航空涡扇发动机热吹除雪车

成果名称：航空涡扇发动机热吹除雪车

成果完成单位：长城电工天水电器集团有限责任公司

成果完成人：于庆瑞;王军;黄文辉;张玉清;胡金海;刘爱华;张百灵;张相毅;肖兆斌;陈云芬

所属行业：制造业

成果登记号：9622022Y0552

成果简介：

①课题来源与背景
1）课题来源
现阶段我国用于高速公路、机场等处的除雪主要依靠人力和一些简单机械设备，如推土机或汽车后面加装推板、撒盐、撒渣等方法扫雪，这不能完全满足当代社会交通高速成长带来的除雪问题。为了顺应高速公路、高架桥、飞机场等的飞速发展，为了清理高速公路除雪，增强交通平安管理，公安部已把除雪列为高速公路三大攻关项目之一。我国的西北部，除受雪灾困扰外，一年四季常受风沙的侵袭，不得不应用大批的人力日夜打扫，道路、桥梁、机场除雪吹沙已经是急需解决的迫切问题。
2）背景
航空涡扇发动机热吹除雪车项目由公司技术委员会批准立项，由公司研发中心与其他企业合作承担该项目的设计开发和试制工作。
②技术原理及性能指标
1）技术原理
航空发动机改陆用除雪动力装置放弃了传统机械的除雪方法，利用航空涡轮喷气发动机尾喷口排出的高速燃气气流除雪，可将路面积雪一次性吹除清洁，并可依据需求将路面烘干。利用航空发动机改型的陆用除雪动力装置除雪速度快、效率高、除冰除雪效果好，清理效果可达95%以上；能够吹出12级大风，吹飞一米厚的雪，风力范围能达十几米甚至几十米，还能将地上的冰雪、石子等吹飞。
2）性能指标
除雪最大宽度80～120m（预估）
除雪速度5～40km/h
除雪效果100%
燃油消耗量825～3000kg/h
连续工作时间1.75～5.75h
大修周期5年/2000h
③技术的创造性与先进性
除雪动力数字控制系统，实时监控除雪装置的状态，防止设备损坏；除雪动力装置效率提升技术，提高热效率，降低经济成本；除雪动力装置燃油系统技术，降低使用成本和污染物排放，保证发动机在所有状态下的正常工作；智能可调除雪技术，实现智能可调控制，提高设备综合利用率；健康管理技术，实时监测除雪动力装置性能参数，使除雪动力装置安全、可靠、高效的运转
起动快捷、车辆出动快,本车为单发双吹，最快42秒即可起动，随即进入除雪状态，相较现有的双发型吹雪车起动时间要快一倍。整车出动时无需配备电源车、气源车，车辆发动进入除雪地点后，即可独立展开除雪工作；操控简捷、维护简单,该车除雪操控均为一键式触屏操控，操作更加简捷；另外，发动机自身安全性、工作稳定性、可靠性高，又是单发双吹，相较现有的双发型涡喷除雪车维护更加简单；喷流温度速度适中、道面影响小，本车吹雪用涡扇发动机喷出的气流是经过内外两涵道气路混合后再吹到地面的，其喷流温度和速度比较适中；相较于涡喷发动机的500~700℃单股高温喷流来说，本除雪车的喷流温度和速度偏低较适中，不易损伤道面和路边设施，可适用于水泥和沥青道面，并可在行驶道面上驻留吹除；健康管理与远程运维支持，车辆安全保障性更强,本车还配装有远程运维与健康管理系统，通过云平台实现除雪车移动端与远程中心端组网，可对车辆和发动机进行长期监控，并定期进行健康评估，遇到问题和故障可远程诊断，保证了发动机的状态良好，车辆安全保障性更强。
④技术的成熟程度，适用范围和安全性
低温严寒环境下除雪车通电测试正常，车辆起动正常，发动机起动正常，发动机各状态工作良好。
除雪车吹扫湿雪效果良好，吹扫效率高、油耗低、经济性好、节能环保，符合产品设计指标。
除雪车工作时，不需要其他电源车的介入，基本为按键操控，操作简捷方便。
适用范围：
a.海拔高度额定:2000m；
b.环境温度：-40℃～+46℃；
c.道路要求：可在机场跑道、滑行道、停机坪、高速公路上作业和在三级（含三级）以上公路上行驶。
5）应用情况及存在的问题
导叶-33°信号器连接异常，经检查发现信号器未接触上，调整后恢复良好。
试验过程中，风速仪因摆放位置不正导致个别测量结果存在偏差，重新进行测量点位校正后测试数据恢复正常。
冬季测试时，滑油加温时间较长，需暖机提升滑油温度在10℃以上，再调整发动机状态进行除雪作业。
液压油为非寒区专用的46号液压油，导致液压泵在极寒环境下使用时工作不正常，后更换液压油为寒区专用的46号耐寒液压油，系统恢复正常。
6）历年获奖情况
无