ICS 49.020 V 06
民用飞机机载设备环境条件和试验方法
第 13 部分：结冰试验
Environmental conditions and test procedures for airborne equipment of
civil airplane—
Part 13：Icing test
2014-05-19 发布 2014-10-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
前言
HB 6167-2014《民用飞机机载设备环境条件和试验方法》分为 26 个部分：
—— 第 1 部分：总则;
—— 第 2 部分：温度和高度试验;
—— 第 3 部分：温度变化试验;
—— 第 4 部分：湿热试验;
—— 第 5 部分：飞行冲击和坠撞安全试验;
—— 第 6 部分：振动试验;
—— 第 7 部分：爆炸试验;
—— 第 8 部分：防水试验;
—— 第 9 部分：流体敏感性试验;
—— 第 10 部分：砂尘试验;
—— 第 11 部分：霉菌试验;
—— 第 12 部分：盐雾试验;
—— 第 13 部分：结冰试验;
—— 第 14 部分：防火、可燃性试验;
—— 第 15 部分：声振试验;
—— 第 16 部分：加速度试验;
—— 第 17 部分：磁影响试验;
—— 第 18 部分：电源输入试验;
—— 第 19 部分：电压尖峰试验;
—— 第 20 部分：电源线音频传导敏感性试验;
—— 第 21 部分：感应信号敏感性试验;
—— 第 22 部分：射频敏感性试验;
—— 第 23 部分：射频能量发射试验;
—— 第 24 部分：雷电感应瞬态敏感度试验;
—— 第 25 部分：雷电直接效应试验;
—— 第 26 部分：静电放电试验。
本部分为 HB 6167-2104 的第 13 部分。
本部分按照 GB/T 1. 1-2009 给出的规则起草。
本部分代替 HB 6167. 13-1992《民用飞机机载设备环境条件和试验方法结冰试验》。本部分与 HB 6167. 13-1992 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：
—— 修改了 A 类设备结冰试验控制曲线和 B 类设备结冰试验控制曲线;
—— 删除了 C 类设备结冰试验控制曲线。
本部分由中国航空综合技术研究所归口。
本部分起草单位：中国航空综合技术研究所。
本部分主要起草人：夏越美、祝耀昌。
本部分于 1992 年首次发布。
民用飞机机载设备环境条件和试验方法
第 13 部分：结冰试验
1 范围
本部分规定了民用飞机机载设备结冰试验条件和试验方法。
本部分适用于民用飞机上能受到结冰(霜)影响的机载设备。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
HB 6167. 1-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法第 1 部分：总则
HB 6167.2-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法第 2 部分：温度和高度
3 试验目的
本试验用于确定设备暴露于结冰环境(当温度、高度和湿度快速变化时会出现这种环境)中尚须工作的性能特性。
预期的主要影响是：
a) 粘附于设备外部的冰或霜的影响;
b) 由冷凝水冻结或融化的冰重新冻结产生的冰的影响;
c) 由直接暴露的水引起的积冰的影响。
4 设备分类
A 类：这类试验适用于安装在飞机外部或非控温区内的设备，安装在该处的设备由于冷浸在极端低温下后接着又遇到温度高于冰点的潮湿空气产生冷凝，可形成冰或霜。
B 类：这类试验适用于装有活动部件的设备，而它们的活动可能受冰的形成所影响或阻碍，或由于冰膨胀产生的力而使其结构或功能部件受到损坏。设备内部和外部形成的冰是由于冷凝、冻结、融化和(或)再冻结形成的，而且这种冰可能会在非密封壳体内部逐渐积水或冰。
C 类：这类试验适用于安装在飞机外部或非控温区内的设备，在这些地方，有积累自由水的危险，这些自由水随后会在设备冷表面结冰。本试验用来检验典型厚度的冰对设备性能的影响， 或用来确定必须采取除冰措施前允许冰达到的最大厚度。要求的冰的厚度和分布，以及有关冰的逐渐形成的任何要求，应在有关设备性能标准中规定。
5 试验条件
5.1 A 类设备
A 类设备试验条件如表 1 所示。
表 1 A 类设备试验条件
5.2 B 类设备
B 类设备试验条件如表 2 所示。
表 2 B 类设备试验条件
5.3 C 类设备
5.3.1 试验温度
试验样品上能结成透明、坚硬的冰的温度：-10℃~-1℃,具体取决于试验样品热容量，可通过试验确定。
5.3.2 冰的厚度、分布和积冰要求
按有关设备性能标准规定。
6 对试验设备的要求
试验箱(室)除了应符合 HB 6167. 1-2014 中 4.3 的要求外，还应满足以下要求：
a) A 类设备：可采用温度-湿度综合试验箱(室)或交替采用湿热试验箱(室)和低温试验箱(室)，并满足 5. 1 中规定的试验条件;
b) B 类设备：可采用温度-湿度-高度综合试验箱(室)，并满足 5.2 中规定的试验条件;
c) C 类设备：可采用低温试验箱(室)，并满足 5.3 中规定的试验条件。
7 试验程序
7.1 试验样品的清理
试验前应除去试验样品表面的污染物，例如油、油脂和污垢等。
7.2 预处理
试验样品应在 HB 6167. 1-2014 中 4. 1 规定的正常试验大气条件下达到温度稳定。
7.3 初始检测
预处理结束后，按产品规范或有关技术要求对试验样品进行性能检测并记录。
7.4 试验
7.4.1 A 类设备
A 类设备结冰试验控制曲线如图 1 所示，按 HB 6167. 1-2014 中 4.4 规定将试验样品安装于温度-湿度综合试验箱(室)或低温试验箱(室)内，并在试验样品表面安装好温度计，然后，按以下步骤试验：
a) 试验样品不工作，将试验箱(室)温度尽快降到 HB 6167.2-2104 中表 3 规定的地面低温耐受温度;
b) 保持此温度并使试验样品在此温度下达到温度稳定;
c) 尽快将试验箱温度调至 30℃、相对湿度调至 95%以上，或尽快将试验样品转入温度已调至30℃,相对湿度至少为 95%的湿热试验箱(室)内，同时监测试验样品表面温度;
d) 保持上述箱(室)内温湿度，直至试验样品表面温度达到 5℃;
e) 当试验样品表面温度达到 5℃时，将相对湿度恢复到正常试验大气条件湿度，尽快将试验箱(室)内温度降到相应的地面低温耐受温度，或尽快将试验样品转入到已调至地面低温耐受温度的低温试验箱(室)内;
f) 再重复步骤 a)～步骤 e)两个循环(总计 3 个循环);
g) 在第 3 个循环结束后，保持低温试验箱(室)温度为地面低温耐受温度，并使试验样品在此温度下达到温度稳定;
h) 将低温试验箱(室)内温度升至-10℃;
i) 保持此温度并允许试验样品表面温度升高;
j) 当试验样品表面温度达到-10℃±5℃时，使试验样品工作，测量其性能并确定是否符合有关设备性能标准的要求。
7.4.2 B 类设备
B 类设备结冰试验控制曲线如图 2 所示，按 HB 6167. 1-2014 中 4.4 规定将试验样品安装于温度-湿度-高度综合试验箱(室)内，按以下步骤进行试验：
a) 试验样品不工作，将试验箱(室)温度降至-20℃。
b) 保持此温度并使试验样品在此温度下达到温度稳定。
c) 试验箱(室)内温度不变，将试验箱内压力降到 HB 6167.2-2014 中表 3 规定的与最高工作高度相对应的压力。
d) 保持此压力至少 10 min。
e) 试验箱(室)内压力不变，以不超过 3℃/min 的速率将试验箱(室)温度升至不超过 30℃的某一温度值，相对湿度升到不小于 95%。
f) 保持上述压力、温度和湿度，直至所有的冰和霜融化为止，或直到试验样品表面温度达到 0℃~ 5℃之间。此步骤期间的任何时间内试验箱温度不允许超过 30℃。
g) 试验箱(室)内温度、湿度不变， 在 15min～30min 内，以均匀速率将试验箱(室)内压力恢复到正常试验大气条件压力。
h) 压力恢复完成后，将试验箱(室)内相对湿度恢复到正常试验大气条件湿度。
i) 压力和相对湿度恢复到正常试验大气条件后，将试验箱内温度降至-20℃。
j) 重复步骤 b)～步骤 i)，总共完成 25 个循环，或按有关标准的要求进行，以少者为准。
k) 最后一个试验循环结束后，保持试验箱(室)内温度为-20℃, 直至试验样品在此温度下达到温度稳定。
l) 使试验样品工作，在此期间测量其性能并确定是否符合有关设备性能标准的要求。
如有必要中断试验程序，应在试验箱(室)处于低温条件时进行。
说明：
a) 除非另有规定，温度和湿度变化速率可任选;
b) T1 到T2 和T5 到T6 为设备温度达到稳定的时间;
c) T2 到 T3 和T4 到T5 应按实际可能尽快完成;
d) T3 到T4 为设备表面温度达到 5℃的时间;
e) T7 到T8 为设备表面温度达到-10℃的时间。
图 1 A 类设备结冰试验控制曲线
7.4.3 C 类设备
按 HB 6167. 1-2014 中 4.4 规定将试验样品安装于低温试验箱(室)内，按以下步骤进行试验：
a) 试验样品不工作，将试验箱(室)温度调至试验样品表面结冰的温度-10℃~-1℃;
b) 保持试验箱(室)温度，将温度接近于冰点(0℃~3℃)的水呈细雾状喷洒在试验样品表面上，使试验样品上积聚起厚度和分布符合有关标准规定的透明、坚硬的均匀冰层(冰层厚度应连续形成且不允许出现“白色”或带气穴的冰);
c) 冰层达到所要求的厚度时，停止喷水;
d) 使试验样品工作，同时降低试验箱(室)温度到-20℃以下的某一温度;
e) 保持该低温温度，使工作的试验样品温度稳定在-20℃;
f) 保持该低温温度，测量试验样品性能并确定是否符合有关设备性能标准的要求;
g) 如果为了增加冰的厚度而需要进行多次试验时，则重复步骤 a)～步骤 f)。
如果为了增加冰的厚度而需要进行多次试验时，则应以使每一厚度量级连续形成的方式进行一系列的单独试验。
说明：
a) 除非另有规定，温度、湿度和压力变化速率可任选;
b) T1 到T2 和T9 到T10 为设备温度达到稳定的时间;
c) T3 到 T4 最小为 10 min;
d) T4 到T5 温度变化速率最大为 3℃/min;
e) T5 到T6 是冰和霜融化的最少时间;
f) T5 到T8 试验箱应不超过 30℃;
g) T6 到 T7 为 15 min~30 min。
图 2 B 类设备结冰试验控制曲线
7.5 恢复
试验样品停止工作，使试验箱(室)内温度恢复到正常试验大气条件温度，直至试验样品在此温度下达到温度稳定。
7.6 最终检测
检查试验样品外观，使试验样品工作，测量其性能，所得的结果作为最终测量数据，同时记录试验室大气条件。
8 引用本部分时应规定的项目
引用本部分时应规定以下项目：
a) 设备所属类别;
b) 性能检测项目及外观检查要求;
c) 本部分中未规定的或不同于本部分中规定的试验条件，如试验温度、压力、循环数等;
d) 各冰层厚度和分布;
e) 合格判据。
