CN113848083A - 一种飞机试验防冻融地坪及防冻融参数优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机试验防冻融地坪及防冻融参数优化方法，属于飞机测试技术领域，所述防冻融地坪包括复合地坪和位于复合地坪下方的防冻融装置，防冻融装置中部设有主地槽，主地槽两侧对称设有若干分地槽，位于同一侧的每两组分地槽之间均设有若干防冻融管，分地槽内部对应的所有防冻融管中有一组防冻融管前端为竖直向上贯穿复合地坪的进水管段，每组防冻融管末端均为垂直向下的排水管段，进水管段与复合地坪表面嵌设的排水组件对应连接，复合地坪中部对称设有2组系留组件。本发明的防冻融地坪可有效防止底层土壤冻融，避免地坪结构破坏，承载能力优良，可以满足大型客机的轮压载荷，结构强度高，提供系留的固定力大。

Description

一种飞机试验防冻融地坪及防冻融参数优化方法

技术领域

本发明涉及飞机测试技术领域，具体是涉及一种飞机试验防冻融地坪及防冻融参数优化方法。

背景技术

在航空航天领域中，对于航空飞机的研究从未停止，因为飞机作为现代工业中的重要工具在很多领域都有着举足轻重的作用，在对飞机进行研究的过程中，难免需要进行各种测试，其中最难以模拟的条件为气候条件，因此就需要飞机气候环境实验室作为航空飞机模拟测试的场所。

同时，对于气候环境实验室的要求和标准较高，作为装备环境试验的大型承载设施，其可容纳全尺寸飞机、特种车辆等装备，能提供全天候、不受时间限制的高温、低温、淋雨、降雪等环境条件，且试验周期较短，即在较短的试验时间内，气候环境实验室内将出现各种不同的极端气候条件，气候环境实验室地坪处于高低温交变、高温高湿等恶劣气候环境，实验室地坪需要具备良好的防冻融特性，在已解决实验室地坪结构的基础上，还需解决底层土壤与地坪结构间热量传导的问题，这是因为土壤冻融会对实验室地坪结构带来致命的不可逆的伤害，再加上航空飞机本身的重量很大，就更加需要实验室地坪具备较强的综合性能，也要方便实验人员操作以及后期的维护维修快捷。

在气候实验室开展淋雨、冻雨、降雪等实验时，地面往往不可避免的产生大量积水，因此就需要实验室地面有雨水收集装置将实验用水收集并集中排出，同时该装置需具备较强的密封性，保证实验室整体保温性不受影响，同时避免水进入地坪其他结构导致结构低温冻结破坏。同时气候实验室地坪上需要设置一种能够为试验件和试验装置提供较大约束力的固定装置，满足全尺寸飞机发动机开启时飞机系留的需求。

专利CN212376203U公开了一种高耐磨抗冲击超久耐冻融地坪结构，涉及地坪结构技术领域，包括基材层，基材层的上端侧壁设置有耐磨层，基材层的下端侧壁设置有缓冲层，缓冲层的下端侧壁设置有耐冻层，基材层的一端侧壁固定连接有多个第一卡扣机构，基材层的另一端侧壁安装有多个第二卡扣机构，第一卡扣机构包括开设在基材层侧壁上的定位槽，定位槽的侧壁对称设置有两个定位块，第二卡扣机构包括固定连接在基材层侧壁上的连接块，通过耐磨层结构的设置实现了地坪的耐久度，通过缓冲层结构的设置，使得地坪有一定的缓冲效果，进一步的保护了地坪，通过耐冻层，实现了对地坪的防冻效果。但是，该地坪难以应用到航空航天及大型飞机的试验中。

因此，急需一种气候环境实验室地坪结构，满足防冻融、可系留、可排水、大承载等功能，保证飞机测试的气候环境实验室的功能特性。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种飞机试验防冻融地坪及防冻融参数优化方法。

本发明的技术方案是：

一种飞机试验防冻融地坪，包括复合地坪和位于所述复合地坪下方的防冻融装置，所述防冻融装置中部设有主地槽，所述主地槽两侧对称设有若干分地槽，每组所述分地槽内部靠近主地槽位置处均设有一组用于通风的排风扇，位于同一侧的每两组分地槽之间均设有若干防冻融管，每组所述防冻融管均等间距且平行设置，防冻融管由位于前端的一组分地槽水平延伸至位于后端的一组分地槽内部，分地槽内部对应的所有防冻融管中有一组防冻融管前端为竖直向上贯穿复合地坪的进水管段，每组防冻融管末端均为垂直向下的排水管段，所述进水管段与复合地坪表面嵌设的排水组件对应连接；

所述复合地坪中部对称设有2组系留组件，所述系留组件包括环绕设置的若干M48螺栓，位于每组所述M48螺栓下方的钢筋地锚，包覆在每组所述钢筋地锚外部的第一水泥砂浆层，包覆在所述第一水泥砂浆层外部的第一密封钢板，所述第一密封钢板外部填充有矩形的第二水泥砂浆层，所述第二水泥砂浆层外部设有第二密封钢板，所述第二密封钢板与复合地坪和防冻融装置之间填充有第一泡沫玻璃保温层。

进一步的，所述复合地坪自上而下包括抗冻混凝土层、防潮隔气层、第二泡沫玻璃保温层以及防潮混凝土层，所述抗冻混凝土层与所述防潮隔气层之间、防潮隔气层与所述第二泡沫玻璃保温层之间均设有双层PE膜，保证了复合地坪良好的承压强度以及防冻融效果。

进一步的，所述主地槽两侧均设有7组分地槽，每组分地槽内部均设有7组防冻融管，进水管段共设有12组，且进水管段在每组所述系留组件一侧各设有6组，在6组进水管段中位于两侧的4组进水管段均设置于最靠近所述排风扇处的防冻融管上，位于中间的2组进水管段均设置于位于中部的防冻融管上，所述排水组件为2组且分别位于系留组件两侧，排水组件为环形设置且与位于系留组件一侧的6组排水管段一一对应连接，通过系留组件能够保证在试验过程中对大型航空飞机的固定，系留装置固定牢靠，结构强度高，提供系留的固定力大，同时又可以有效及时的排出试验过程中产生的水。

更进一步的，所述排水组件包括可升降的外传送块和内传送块，位于所述外传送块和内传送块下方的外真空传送带和内真空传送带，外传送块和内传送块顶部通过若干条形格栅连接，所述内真空传送带内部设有用于控制内传送块升降的升降电机，未开启所述升降电机时所述条形格栅与所述复合地坪平行设置，所述外真空传送带底部和外侧壁均设有齿牙，复合地坪内部设有与外侧壁的齿牙啮合传动连接的齿槽，外真空传送带下方设有与外真空传送带底部的齿牙啮合传动连接的齿轮，所述齿轮由位于复合地坪内部的转动电机驱动转动，通过排水组件能够有效排水，同时能够长期在高低温等环境下可靠工作，利用不断转动的排水组件能够实现持续高效排水工作，且使用方便自动化程度高。

更进一步的，所述复合地坪上表面两侧各设有一组液位传感器，所述液位传感器分别与用于控制两组所述升降电机开关的控制器蓝牙电性连接，所述控制器位于所述内真空传送带内部，通过实时监测试验场地内部地坪上表面积水的液位，自动开启排水组件，不会对试验过程造成影响，大大提高了试验效率，减轻了工作人员的劳动强度。

更进一步的，所述内传送块、外传送块的升降高度均为30cm，避免升降高度过高对试验过程中的航空飞机造成影响，同时保证了排水效率。

更进一步的，所述内传送块、外传送块顶部均设有用于吸水排水的吸水机，所述吸水机为等间距排列设置的30组、40组、50组或60组，通过吸水机对排水组件内部、外部的积水同时吸收并通过进水管段排出，排水效率高。

优选的，所述排水组件设置在所述抗冻混凝土层内部，所述进水管段自上而下包括钢格栅、橡胶塞和不锈钢管，使进水管段具有一定强度及耐腐蚀性，不会在试验过程中因受到压力而损坏。

进一步的，对应每组所述分地槽内部的排水管段下方均设有排水槽，所述排水槽贯穿所述防冻融装置后与外部连通，收集到的防冻融管内部冷凝水以及地坪内的积水可以进行回收利用。

本发明还提供了上述飞机试验防冻融地坪的及防冻融参数优化方法，包括以下步骤：

S1、飞机固定：将航空飞机放置在实验室复合地坪上表面，通过系留组件5的M48螺栓将航空飞机固定；

S2、模拟气候：在实验室复合地坪内通过调整温度模拟降雨或者降雪等气候条件，并开启排风扇使主地槽和分地槽内部形成循环通风气流；

S3、连续排水：试验过程中条形格栅与复合地坪表面平齐，复合地坪表面产生的积水通过条形格栅流入进水管段内排出；

S4、强化排水：

S4-1、复合地坪表面产生的积水液位达到液位传感器的感应水位信号30cm时，将信号传递至控制器，使其控制升降电机开启，将内传送块向上推30cm，同时外传送块在条形格栅的连接作用下也上移30cm，使吸水机的吸水口移至复合地坪上表面以上；

S4-2、同时开启转动电机使其驱动齿轮转动，齿轮转动时带动齿牙啮合转动，促使外真空传送带、内真空传送带以及外传送块、内传送块沿复合地坪上表面做环形的转动，转动速度为3-5cm/s，齿槽与外真空传送带侧壁的齿牙同步啮合保持外真空传送带的定位；

S4-3、开启每组吸水机将排水组件内外的积水持续不断的吸收，并通过进水管段、排水管段以及排水槽排出并回收利用。

本发明的有益效果是：

（1）本发明的防冻融地坪通过复合地坪及防冻融装置可有效防止底层土壤冻融，避免地坪结构破坏，承载能力优良，可以满足大型客机的轮压载荷，通过系留组件的设置使航空飞机在试验过程中固定牢靠，结构强度高，提供系留的固定力大。

（2）本发明的防冻融地坪通过设有的排水组件可有效排水，能够长期在高低温等环境下可靠工作，并可调节排水量的快慢，当积水过多时可通过自动升降以及转动的方式增强排水效果，达到持续排水的目的，并且不会对试验过程中的航空飞机造成影响，提高了试验效率及排水效率，保证了航空飞机试验的顺利进行，进而节约了成本。

附图说明

图1是本发明的防冻融参数优化方法工艺流程图；

图2是本发明的防冻融地坪整体结构示意图；

图3是本发明的防冻融地坪的防冻融装置结构示意图；

图4是本发明的防冻融地坪剖面图；

图5是本发明图3中A处的具体结构示意图；

图6是本发明的防冻融地坪俯视图；

图7是本发明的图5中B处的具体结构示意图。

其中，1-复合地坪，11-抗冻混凝土层，12-防潮隔气层，13-第二泡沫玻璃保温层，14-防潮混凝土层，15-齿槽，16-齿轮，17-转动电机，18-液位传感器，2-防冻融装置，21-主地槽，22-分地槽，23-排风扇，24-排水槽，3-防冻融管，31-进水管段，311-钢格栅，312-橡胶塞，313-不锈钢管，32-排水管段，4-排水组件，41-外传送块，42-内传送块，43-外真空传送带，44-内真空传送带，45-条形格栅，46-升降电机，47-齿牙，48-控制器，49-吸水机，5-系留组件，51-M48螺栓，52-钢筋地锚，53-第一水泥砂浆层，54-第一密封钢板，55-第二水泥砂浆层，56-第二密封钢板，57-第一泡沫玻璃保温层。

具体实施方式

实施例1

如图2、5所示，一种飞机试验防冻融地坪，包括复合地坪1和位于复合地坪1下方的防冻融装置2，复合地坪1自上而下包括抗冻混凝土层11、防潮隔气层12、第二泡沫玻璃保温层13以及防潮混凝土层14，抗冻混凝土层11与防潮隔气层12之间、防潮隔气层12与第二泡沫玻璃保温层13之间均设有双层PE膜；

如图3-5所示，防冻融装置2中部设有主地槽21，主地槽21两侧对称设有7组分地槽22，每组分地槽22内部靠近主地槽21位置处均设有一组用于通风的排风扇23，位于同一侧的每两组分地槽22之间均设有7组防冻融管3，每组防冻融管3均等间距且平行设置，防冻融管3由位于前端的一组分地槽22水平延伸至位于后端的一组分地槽22内部，分地槽22内部对应的所有防冻融管3中有一组防冻融管3前端为竖直向上贯穿复合地坪1的进水管段31，每组防冻融管3末端均为垂直向下的排水管段32，进水管段31与复合地坪1表面嵌设的排水组件4对应连接，进水管段31共设有12组，且进水管段31在每组系留组件5一侧各设有6组，在6组进水管段31中位于两侧的4组进水管段31均设置于最靠近排风扇23处的防冻融管3上，位于中间的2组进水管段31均设置于位于中部的防冻融管3上，排水组件4为2组且分别位于系留组件5两侧，排水组件4为环形设置且与位于系留组件5一侧的6组排水管段32一一对应连接，进水管段31自上而下包括钢格栅311、橡胶塞312和不锈钢管313；

如图6、7所示，排水组件4包括可升降的外传送块41和内传送块42，位于外传送块41和内传送块42下方的外真空传送带43和内真空传送带44，外传送块41和内传送块42顶部通过若干条形格栅45连接，内真空传送带44内部设有用于控制内传送块42升降的升降电机46，升降电机46为市售电动推杆，未开启升降电机46时条形格栅45与复合地坪1平行设置，外真空传送带43底部和外侧壁均设有齿牙47，复合地坪1内部设有与外侧壁的齿牙47啮合传动连接的齿槽15，外真空传送带43下方设有与外真空传送带43底部的齿牙47啮合传动连接的齿轮16，齿轮16由位于复合地坪1内部的转动电机17驱动转动，转动电机17为市售三相异步电机，复合地坪1上表面两侧各设有一组液位传感器18，液位传感器18分别与用于控制两组升降电机46开关的控制器48蓝牙电性连接，控制器48位于内真空传送带44内部，内传送块42、外传送块41的升降高度均为30cm，内传送块42、外传送块41顶部均设有用于吸水排水的吸水机49，吸水机49为市售工业用电瓶式中功率吸水机，吸水机49为等间距排列设置的30组，排水组件4设置在抗冻混凝土层11内部；

如图2、3、6所示，复合地坪1中部对称设有2组系留组件5，系留组件5包括环绕设置的若干M48螺栓51，位于每组M48螺栓51下方的钢筋地锚52，包覆在每组钢筋地锚52外部的第一水泥砂浆层53，包覆在第一水泥砂浆层53外部的第一密封钢板54，第一密封钢板54外部填充有矩形的第二水泥砂浆层55，第二水泥砂浆层55外部设有第二密封钢板56，第二密封钢板56与复合地坪1和防冻融装置2之间填充有第一泡沫玻璃保温层57，对应每组分地槽22内部的排水管段32下方均设有排水槽24，排水槽24贯穿防冻融装置2后与外部连通。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：吸水机49的设置组数不同。

如图5、6所示，排水组件4包括可升降的外传送块41和内传送块42，位于外传送块41和内传送块42下方的外真空传送带43和内真空传送带44，外传送块41和内传送块42顶部通过若干条形格栅45连接，内真空传送带44内部设有用于控制内传送块42升降的升降电机46，未开启升降电机46时条形格栅45与复合地坪1平行设置，外真空传送带43底部和外侧壁均设有齿牙47，复合地坪1内部设有与外侧壁的齿牙47啮合传动连接的齿槽15，外真空传送带43下方设有与外真空传送带43底部的齿牙47啮合传动连接的齿轮16，齿轮16由位于复合地坪1内部的转动电机17驱动转动，复合地坪1上表面两侧各设有一组液位传感器18，液位传感器18分别与用于控制两组升降电机46开关的控制器48蓝牙电性连接，控制器48位于内真空传送带44内部，内传送块42、外传送块41的升降高度均为30cm，内传送块42、外传送块41顶部均设有用于吸水排水的吸水机49，吸水机49为等间距排列设置的40组，排水组件4设置在抗冻混凝土层11内部。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：吸水机49的设置组数不同。

如图5、6所示，排水组件4包括可升降的外传送块41和内传送块42，位于外传送块41和内传送块42下方的外真空传送带43和内真空传送带44，外传送块41和内传送块42顶部通过若干条形格栅45连接，内真空传送带44内部设有用于控制内传送块42升降的升降电机46，未开启升降电机46时条形格栅45与复合地坪1平行设置，外真空传送带43底部和外侧壁均设有齿牙47，复合地坪1内部设有与外侧壁的齿牙47啮合传动连接的齿槽15，外真空传送带43下方设有与外真空传送带43底部的齿牙47啮合传动连接的齿轮16，齿轮16由位于复合地坪1内部的转动电机17驱动转动，复合地坪1上表面两侧各设有一组液位传感器18，液位传感器18分别与用于控制两组升降电机46开关的控制器48蓝牙电性连接，控制器48位于内真空传送带44内部，内传送块42、外传送块41的升降高度均为30cm，内传送块42、外传送块41顶部均设有用于吸水排水的吸水机49，吸水机49为等间距排列设置的50组，排水组件4设置在抗冻混凝土层11内部。

实施例4

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：吸水机49的设置组数不同。

如图5、6所示，排水组件4包括可升降的外传送块41和内传送块42，位于外传送块41和内传送块42下方的外真空传送带43和内真空传送带44，外传送块41和内传送块42顶部通过若干条形格栅45连接，内真空传送带44内部设有用于控制内传送块42升降的升降电机46，未开启升降电机46时条形格栅45与复合地坪1平行设置，外真空传送带43底部和外侧壁均设有齿牙47，复合地坪1内部设有与外侧壁的齿牙47啮合传动连接的齿槽15，外真空传送带43下方设有与外真空传送带43底部的齿牙47啮合传动连接的齿轮16，齿轮16由位于复合地坪1内部的转动电机17驱动转动，复合地坪1上表面两侧各设有一组液位传感器18，液位传感器18分别与用于控制两组升降电机46开关的控制器48蓝牙电性连接，控制器48位于内真空传送带44内部，内传送块42、外传送块41的升降高度均为30cm，内传送块42、外传送块41顶部均设有用于吸水排水的吸水机49，吸水机49为等间距排列设置的60组，排水组件4设置在抗冻混凝土层11内部。

实施例5

本实施例记载的是基于实施例1的防冻融地坪的防冻融参数优化方法，包括以下步骤：

S1、飞机固定：将航空飞机放置在实验室复合地坪1上表面，通过系留组件5的M48螺栓将航空飞机固定；

S2、模拟气候：在实验室复合地坪1内通过调整温度模拟降雨气候条件，并开启排风扇23使主地槽21和分地槽22内部形成循环通风气流；

S3、连续排水：试验过程中条形格栅45与复合地坪1表面平齐，复合地坪1表面产生的积水通过条形格栅45流入进水管段31内排出；

S4、强化排水：

S4-1、复合地坪1表面产生的积水液位达到液位传感器18的感应水位信号30cm时，将信号传递至控制器48，使其控制升降电机46开启，将内传送块42向上推30cm，同时外传送块41在条形格栅45的连接作用下也上移30cm，使吸水机49的吸水口移至复合地坪1上表面以上；

S4-2、同时开启转动电机17使其驱动齿轮16转动，齿轮16转动时带动齿牙47啮合转动，促使外真空传送带43、内真空传送带44以及外传送块41、内传送块42沿复合地坪1上表面做环形的转动，转动速度为3cm/s，齿槽15与外真空传送带43侧壁的齿牙47同步啮合保持外真空传送带43的定位；

S4-3、开启每组吸水机49将排水组件4内外的积水持续不断的吸收，并通过进水管段31、排水管段32以及排水槽24排出并回收利用。

在使用时，将航空飞机放置在实验室复合地坪1上表面，通过系留组件5的M48螺栓将航空飞机固定，随后进行模拟降雨或者降雪等气候条件，并控制温度持续降低，在试验过程中，开启排风扇23使主地槽21和分地槽22内部形成循环气流，形成良好的通风效果，同时带走大部分复合地坪1的冷量避免对下层土壤造成冻融；

在此过程中，防冻融管3内部的冷凝水可通过排水管段32流出至排水槽24内排出收集，同时复合地坪1表面的积水可通过条形格栅45流入进水管段31内排出，此时条形格栅45与复合地坪1表面平齐；

若复合地坪1表面积水过多时，则液位传感器18感应到水位信号为30cm，将信号传递至控制器48，使其控制升降电机46开启，将内传送块42向上推30cm，同时外传送块41在条形格栅45的连接作用下也上移30cm，使吸水机49的吸水口移至复合地坪1上表面以上，同时开启转动电机17使其驱动齿轮16转动，齿轮16转动时带动齿牙47啮合转动，促使外真空传送带43、内真空传送带44以及外传送块41、内传送块42沿复合地坪1上表面做环形的转动，齿槽15与外真空传送带43侧壁的齿牙47同步啮合保持外真空传送带43的定位，此时开启每组吸水机49即可将排水组件4内外的积水持续不断的吸收，并通过进水管段31、排水管段32以及排水槽24排出并回收利用。

实施例6

本实施例记载的是基于实施例2的防冻融地坪的防冻融参数优化方法，包括以下步骤：

S1、飞机固定：将航空飞机放置在实验室复合地坪1上表面，通过系留组件5的M48螺栓将航空飞机固定；

S2、模拟气候：在实验室复合地坪1内通过调整温度模拟降雪气候条件，并开启排风扇23使主地槽21和分地槽22内部形成循环通风气流；

S3、连续排水：试验过程中条形格栅45与复合地坪1表面平齐，复合地坪1表面产生的积水通过条形格栅45流入进水管段31内排出；

S4、强化排水：

S4-1、复合地坪1表面产生的积水液位达到液位传感器18的感应水位信号30cm时，将信号传递至控制器48，使其控制升降电机46开启，将内传送块42向上推30cm，同时外传送块41在条形格栅45的连接作用下也上移30cm，使吸水机49的吸水口移至复合地坪1上表面以上；

S4-2、同时开启转动电机17使其驱动齿轮16转动，齿轮16转动时带动齿牙47啮合转动，促使外真空传送带43、内真空传送带44以及外传送块41、内传送块42沿复合地坪1上表面做环形的转动，转动速度为4cm/s，齿槽15与外真空传送带43侧壁的齿牙47同步啮合保持外真空传送带43的定位；

S4-3、开启每组吸水机49将排水组件4内外的积水持续不断的吸收，并通过进水管段31、排水管段32以及排水槽24排出并回收利用。

在使用时，将航空飞机放置在实验室复合地坪1上表面，通过系留组件5的M48螺栓将航空飞机固定，随后进行模拟降雪气候条件，并控制温度持续降低，在试验过程中，开启排风扇23使主地槽21和分地槽22内部形成循环气流，形成良好的通风效果，同时带走大部分复合地坪1的冷量避免对下层土壤造成冻融；

在此过程中，防冻融管3内部的冷凝水可通过排水管段32流出至排水槽24内排出收集，同时复合地坪1表面的积水可通过条形格栅45流入进水管段31内排出，此时条形格栅45与复合地坪1表面平齐；

若复合地坪1表面积水过多时，则液位传感器18感应到水位信号为30cm，将信号传递至控制器48，使其控制升降电机46开启，将内传送块42向上推30cm，同时外传送块41在条形格栅45的连接作用下也上移30cm，使吸水机49的吸水口移至复合地坪1上表面以上，同时开启转动电机17使其驱动齿轮16转动，齿轮16转动时带动齿牙47啮合转动，促使外真空传送带43、内真空传送带44以及外传送块41、内传送块42沿复合地坪1上表面做环形的转动，齿槽15与外真空传送带43侧壁的齿牙47同步啮合保持外真空传送带43的定位，此时开启每组吸水机49即可将排水组件4内外的积水持续不断的吸收，并通过进水管段31、排水管段32以及排水槽24排出并回收利用。

实施例7

本实施例与实施例5基本相同，其不同之处在于：步骤S4-2的转动速度不同。

S4-2、同时开启转动电机17使其驱动齿轮16转动，齿轮16转动时带动齿牙47啮合转动，促使外真空传送带43、内真空传送带44以及外传送块41、内传送块42沿复合地坪1上表面做环形的转动，转动速度为5cm/s，齿槽15与外真空传送带43侧壁的齿牙47同步啮合保持外真空传送带43的定位。

实验例

对实施例1-4中的防冻融地坪结构进行性能测试，主要测试其防冻融效果以及排水效率，在开启防冻融装置之前测试初始温度，在试验过程中模拟降雪天气，控制试验温度为-50℃，试验开始时同时开启防冻融装置，保持24小时，在试验结束后检测结束温度，以获得下层土壤中的温度变化情况，在试验结束后提高实验室内温度积雪开始不断融化，随后开启排水组件4进行排水，试验结果如表1所示。

表1 实施例1-4中的防冻融地坪性能

实施例	初始温度℃	结束温度℃	排水效率L/min
				实施例1	-15.6	12.4	95.3
实施例2	-16.3	12.7	106.7
				实施例3	-15.8	13.1	114.4
实施例4	-17.0	13.4	119.5

由上表数据可以看出，通过本发明防冻融地坪结构的设置，使4组实施例中下层土壤中的温差变化均比较小，开启防冻融装置的风机后下层土壤的温度回升至正常温度，说明本发明的防冻融地坪结构具有良好的保温隔热性能，有效的阻止了上部实验室内冷/热量向下的传导。

此外，对比实施例1-4的排水效率可以看出，设置较多组数的吸水机49则吸水效果更好，但可能会提高成本同时造成一定的资源浪费，因此吸水机49的设置不宜过密，但如果设置位置间距过大则吸水效率降低，因此选用40或50组吸水机49为宜。

Claims (10)

1.一种飞机试验防冻融地坪，其特征在于，包括复合地坪（1）和位于所述复合地坪（1）下方的防冻融装置（2），所述防冻融装置（2）中部设有主地槽（21），所述主地槽（21）两侧对称设有若干分地槽（22），每组所述分地槽（22）内部靠近主地槽（21）位置处均设有一组用于通风的排风扇（23），位于同一侧的每两组分地槽（22）之间均设有若干防冻融管（3），每组所述防冻融管（3）均等间距且平行设置，防冻融管（3）由位于前端的一组分地槽（22）水平延伸至位于后端的一组分地槽（22）内部，分地槽（22）内部对应的所有防冻融管（3）中有一组防冻融管（3）前端为竖直向上贯穿复合地坪（1）的进水管段（31），每组防冻融管（3）末端均为垂直向下的排水管段（32），所述进水管段（31）与复合地坪（1）表面嵌设的排水组件（4）对应连接；

所述复合地坪（1）中部对称设有2组系留组件（5），所述系留组件（5）包括环绕设置的若干M48螺栓（51），位于每组所述M48螺栓（51）下方的钢筋地锚（52），包覆在每组所述钢筋地锚（52）外部的第一水泥砂浆层（53），包覆在所述第一水泥砂浆层（53）外部的第一密封钢板（54），所述第一密封钢板（54）外部填充有矩形的第二水泥砂浆层（55），所述第二水泥砂浆层（55）外部设有第二密封钢板（56），所述第二密封钢板（56）与复合地坪（1）和防冻融装置（2）之间填充有第一泡沫玻璃保温层（57）。

2.根据权利要求1所述的一种飞机试验防冻融地坪，其特征在于，所述复合地坪（1）自上而下包括抗冻混凝土层（11）、防潮隔气层（12）、第二泡沫玻璃保温层（13）以及防潮混凝土层（14），所述抗冻混凝土层（11）与所述防潮隔气层（12）之间、防潮隔气层（12）与所述第二泡沫玻璃保温层（13）之间均设有双层PE膜。

3.根据权利要求1所述的一种飞机试验防冻融地坪，其特征在于，所述主地槽（21）两侧均设有7组分地槽（22），每组分地槽（22）内部均设有7组防冻融管（3），进水管段（31）共设有12组，且进水管段（31）在每组所述系留组件（5）一侧各设有6组，在6组进水管段（31）中位于两侧的4组进水管段（31）均设置于最靠近所述排风扇（23）处的防冻融管（3）上，位于中间的2组进水管段（31）均设置于位于中部的防冻融管（3）上，所述排水组件（4）为2组且分别位于系留组件（5）两侧，排水组件（4）为环形设置且与位于系留组件（5）一侧的6组排水管段（32）一一对应连接。

4.根据权利要求3所述的一种飞机试验防冻融地坪，其特征在于，所述排水组件（4）包括可升降的外传送块（41）和内传送块（42），位于所述外传送块（41）和内传送块（42）下方的外真空传送带（43）和内真空传送带（44），外传送块（41）和内传送块（42）顶部通过若干条形格栅（45）连接，所述内真空传送带（44）内部设有用于控制内传送块（42）升降的升降电机（46），未开启所述升降电机（46）时所述条形格栅（45）与所述复合地坪（1）平行设置，所述外真空传送带（43）底部和外侧壁均设有齿牙（47），复合地坪（1）内部设有与外侧壁的齿牙（47）啮合传动连接的齿槽（15），外真空传送带（43）下方设有与外真空传送带（43）底部的齿牙（47）啮合传动连接的齿轮（16），所述齿轮（16）由位于复合地坪（1）内部的转动电机（17）驱动转动。

5.根据权利要求4所述的一种飞机试验防冻融地坪，其特征在于，所述复合地坪（1）上表面两侧各设有一组液位传感器（18），所述液位传感器（18）分别与用于控制两组所述升降电机（46）开关的控制器（48）蓝牙电性连接，所述控制器（48）位于所述内真空传送带（44）内部。

6.根据权利要求4所述的一种飞机试验防冻融地坪，其特征在于，所述内传送块（42）、外传送块（41）的升降高度均为30cm。

7.根据权利要求4所述的一种飞机试验防冻融地坪，其特征在于，所述内传送块（42）、外传送块（41）顶部均设有用于吸水排水的吸水机（49），所述吸水机（49）为等间距排列设置的30组、40组、50组或60组。

8.根据权利要求2所述的一种飞机试验防冻融地坪，其特征在于，所述排水组件（4）设置在所述抗冻混凝土层（11）内部，所述进水管段（31）自上而下包括钢格栅（311）、橡胶塞（312）和不锈钢管（313）。

9.根据权利要求1所述的一种飞机试验防冻融地坪，其特征在于，对应每组所述分地槽（22）内部的排水管段（32）下方均设有排水槽（24），所述排水槽（24）贯穿所述防冻融装置（2）后与外部连通。

10.一种根据权利要求1~9任意一项所述的飞机试验防冻融地坪的防冻融参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、飞机固定：将航空飞机放置在实验室复合地坪（1）上表面，通过系留组件（5）的M48螺栓将航空飞机固定；

S2、模拟气候：在实验室复合地坪（1）内通过调整温度模拟降雨或者降雪等气候条件，并开启排风扇（23）使主地槽（21）和分地槽（22）内部形成循环通风气流；

S3、连续排水：试验过程中条形格栅（45）与复合地坪（1）表面平齐，复合地坪（1）表面产生的积水通过条形格栅（45）流入进水管段（31）内排出；

S4、强化排水：

S4-1、复合地坪（1）表面产生的积水液位达到液位传感器（18）的感应水位信号30cm时，将信号传递至控制器（48），使其控制升降电机（46）开启，将内传送块（42）向上推30cm，同时外传送块（41）在条形格栅（45）的连接作用下也上移30cm，使吸水机（49）的吸水口移至复合地坪（1）上表面以上；

S4-2、同时开启转动电机（17）使其驱动齿轮（16）转动，齿轮（16）转动时带动齿牙（47）啮合转动，促使外真空传送带（43）、内真空传送带（44）以及外传送块（41）、内传送块（42）沿复合地坪（1）上表面做环形的转动，转动速度为3-5cm/s，齿槽（15）与外真空传送带（43）侧壁的齿牙（47）同步啮合保持外真空传送带（43）的定位；

S4-3、开启每组吸水机（49）将排水组件（4）内外的积水持续不断的吸收，并通过进水管段（31）、排水管段（32）以及排水槽（24）排出并回收利用。

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