機(jī)場除冰液撒布車撒布均勻度試驗(yàn)方法探討

席占勇 朱宇航

【摘 要】機(jī)場跑道除冰液撒布車（以下簡稱撒布車）對(duì)機(jī)場冬季除冰/防冰作業(yè)具有重要意義，但目前撒布均勻度還沒有相應(yīng)的檢測方法。本文介紹了一種撒布均勻度的檢測方法，并結(jié)合案例分析其實(shí)際的使用效果。通過撒布均勻度檢測，一方面為廠家提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新從而達(dá)到更好的撒布效果，另一方面也為管理當(dāng)局提供相關(guān)的管理依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)場跑道 除冰液撒布車 撒布均勻度

撒布車一般由二類汽車底盤加裝撒布臂架、撒布裝置、除冰液罐體、泵液系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)而成。撒布車一般按照撒布形式分為噴嘴式和甩盤式。通常情況下，噴嘴式撒布車是通過取力器由底盤發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵，由液壓泵驅(qū)動(dòng)供液泵，再由液泵控制噴嘴噴灑。甩盤式撒布車也是通過取力器由底盤發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵，再由液壓泵驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)，再由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)甩盤旋轉(zhuǎn)，供液噴灑原理與噴嘴式相同。

撒布車是用于在冬季對(duì)機(jī)場跑道進(jìn)行除冰液撒布作業(yè)的機(jī)場專用車輛。雖然用途比較簡單，只用于對(duì)機(jī)場跑道進(jìn)行除冰/防冰作業(yè)，但其作用很大。如果機(jī)場跑道因?yàn)橛斜蛴醒?，道面各處的摩擦系?shù)就會(huì)不同，起降飛機(jī)的飛行姿態(tài)就可能會(huì)改變，由此會(huì)變得不平穩(wěn)、不可靠，這樣飛機(jī)就會(huì)處在安全隱患之中。故撒布車的撒布性能直接影響到民航冬季運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

撒布車需要具有如下特性，以保證其良好的撒布性能：

（1）撒布車應(yīng)能均勻撒布，以保證除冰液均勻地撒布在跑道上，達(dá)到良好的除冰/防冰效果。

（2）撒布車的撒布寬度和撒布密度應(yīng)可調(diào)節(jié)，以適用于不同的跑道和不同的溫度環(huán)境。

（3）撒布車作業(yè)速度變化時(shí)撒布密度應(yīng)保持不變，以保證縱向撒布的均勻度。

（4）撒布均勻度要很好，以保證在跑道上撒布除冰液后，其摩擦系數(shù)的一致性。

（5）撒布車應(yīng)能以較高的作業(yè)速度行駛，已保證機(jī)場跑道除冰/防冰地效率。

就國內(nèi)外生產(chǎn)撒布車的廠家資料分析：有些廠家的最高作業(yè)速度高達(dá)50km/h，有些廠家的撒布均勻度達(dá)到90%，有些廠家的撒布量范圍為5～50g/m2。但目前還沒有關(guān)于對(duì)撒布均勻度的測試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)行業(yè)管理帶來了諸多不便。筆者依據(jù)多年的測試經(jīng)驗(yàn)，在借鑒其他產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，對(duì)撒布均勻度的測試方法進(jìn)行了如下探討，以便為各方提供檢測的依據(jù)。一方面促使廠家經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新達(dá)到更好的撒布效果，另一方面也為管理當(dāng)局提供相關(guān)的檢測依據(jù)。

1撒布均勻度介紹

一般使用離差系數(shù)（或變異系數(shù)）c來表示樣本的均勻程度，c由公式（1）計(jì)算，意即說明所測樣本的離散情況，離差系數(shù)越大，均勻度就越差。本文中引入均勻度δ，由公式（2）計(jì)算，意即說明所測樣本的均勻情況，均勻度值越大，均勻度就越好。離差系數(shù)和均勻度的關(guān)系如下，他們之和為1，如離差系數(shù)為0，說明樣本沒有離散，此時(shí)均勻度為100%，即樣本均勻。

對(duì)于撒布車，為了方便地說明撒布效果，本文采用均勻度。結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)知識(shí)，撒布均勻度的公式如下。

橫向撒布均勻度按公式（2）、（3）、（4）計(jì)算：

2 撒布均勻度測試

2.1 試驗(yàn)前準(zhǔn)備

試驗(yàn)前將撒布車充分預(yù)熱，使水溫和機(jī)油溫度達(dá)到規(guī)定值，用水代替除冰劑進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)道路在平坦、干燥的瀝青或混凝土鋪裝的直線道路上進(jìn)行。道路長度1～2km，寬度不小于撒布寬度的1.1倍，縱向坡度不大于0.1%。

撒布裝置距地面高度為設(shè)計(jì)值。

除冰液收集裝置，其有效面積不小于0.1m2。

測量所用天平的精度為0.01g。

2.2 撒布均勻度試驗(yàn)

撒布車以下面各種工況進(jìn)行試驗(yàn)，并記錄撒布量結(jié)果。

撒布車分別以最高作業(yè)速度和20km/h速度通過采樣區(qū)。

撒布車分別以不同撒布密度進(jìn)行撒布作業(yè)。

撒布車進(jìn)行橫向撒布均勻度試驗(yàn)時(shí)，沿橫向（與前進(jìn)方向垂直）在有效撒布寬度范圍內(nèi)連續(xù)布置m（m≥10）個(gè)收集裝置，但應(yīng)在有效撒布寬度內(nèi)留出車輪通道，具體布置見圖1。撒布車往返各進(jìn)行兩次試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)按GB/T12545.2《商用車輛燃料消耗量試驗(yàn)方法》的規(guī)定進(jìn)行重復(fù)檢驗(yàn)，最終結(jié)果取均值。

圖1 橫向撒布均勻度測點(diǎn)布置示意圖

撒布車進(jìn)行縱向撒布均勻度試驗(yàn)時(shí)，沿縱向（前進(jìn)方向）均勻布置n個(gè)（n≥10）收集裝置，具體布置見圖2。撒布車往返各進(jìn)行兩次試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)按GB/T12545.2《商用車輛燃料消耗量試驗(yàn)方法》的規(guī)定進(jìn)行重復(fù)檢驗(yàn)，最終結(jié)果取均值。

圖2 縱向撒布均勻度測點(diǎn)布置示意圖

2.3 撒布均勻度結(jié)果分析

選取一臺(tái)樣車做試驗(yàn)，樣車參數(shù)如下：最高作業(yè)車速40km/h，撒布量20～50g/m2，雙臂撒布寬度16m、單臂撒布寬度10m。天平精度為0.01g，量程為50g。收集裝置為鋁制正方形收集盒，有效面積為0.107m2。因場地所限只選取單臂做試驗(yàn)。

略去試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)的處理，試驗(yàn)結(jié)果如下：

從以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以分析出：

（1）樣車在相同的作業(yè)速度下，撒布量越大，其均勻度越高。

（2）樣車在相同設(shè)定的撒布量下，速度變化時(shí)，其均勻度基本保持不變。

（3）樣車在同等條件下，縱向撒布均勻度要優(yōu)于橫向撒布均勻度。

故樣車基本滿足前言中提高的撒布性能。

3結(jié)語

撒布均勻度是撒布車撒布性能最重要的考核指標(biāo)，本文中所提供的方法能客觀地滿足實(shí)際的檢測需要，但是試驗(yàn)需要注意以下幾個(gè)問題：

（1）試驗(yàn)需要在盡可能無風(fēng)的條件進(jìn)行，意即確保風(fēng)速測量值不大于0.3 m/s。當(dāng)風(fēng)速大于1 m/s時(shí)，試驗(yàn)的準(zhǔn)確度開始降低。如果風(fēng)速大于3m/s，試驗(yàn)應(yīng)視為無效。

（2）試驗(yàn)應(yīng)在傍晚或早晨蒸發(fā)量最小的時(shí)段進(jìn)行。于試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)，在測試區(qū)內(nèi)測量并記錄相對(duì)濕度。如果要對(duì)收集裝置的水量數(shù)據(jù)用蒸發(fā)量進(jìn)行校正，事先在試驗(yàn)場至少安放3個(gè)對(duì)照收集裝置，并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測，以確定蒸發(fā)量。將對(duì)照收集裝置安放在小氣候基本不受撒布車運(yùn)行影響的位置。該位置通常位于試驗(yàn)場的上風(fēng)向。記錄對(duì)照收集裝置的測量時(shí)間。

（3）采取適當(dāng)措施將蒸發(fā)量降低到最小。

（4）對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行重復(fù)性檢驗(yàn)，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]JT/T 276-2004《瀝青灑布車/機(jī)》.

[2]GB/T 5918-2008《飼料產(chǎn)品混合均勻度的測定》.

[3]GB/T12545.2《商用車輛燃料消耗量試驗(yàn)方法》.