CN112173125B - 一种载人飞艇座舱通风加温装置及方法 - Google Patents

一种载人飞艇座舱通风加温装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于特种飞行器环境控制技术领域，公开了一种载人飞艇座舱通风加温装置，包括：引气口、暖风装置、风量调节组件、通气管道、风挡除雾喷口和乘客通气口；其中，所述引气口的出气口与暖风装置的进气口连通，所述暖风装置的出气口与风量调节组件的进气口连通，所述风量调节组件的出气口与通气管道的进气口连通，所述进气管道的出气口分别与风挡除雾喷口、乘客通气口连通，克服常规发动机尾气换热与空调加热的弊端，实现载人飞艇座舱通风加热，满足载人飞艇不同条件下的使用要求。

Description

一种载人飞艇座舱通风加温装置及方法
技术领域
本发明属于特种飞行器环境控制技术领域，尤其涉及一种载人飞艇座舱通风加温装置。
背景技术
载人飞艇是一种带动力的浮空飞行器，可以用于载人旅游观光、航拍航测、等领域。载人飞艇在飞行过程中需要为座舱乘员提供必要的新鲜空气维持正常的生理需要，当在高空环境中飞行时，大气温度与气压降低，座舱风挡会凝结大量雾水，削弱驾驶员视界，需要加热引入座舱的空气，将座舱内空气温度保持在合适的范围，并除去风挡玻璃内侧表面上已凝结的雾水，保证风挡玻璃关键视野区的透明度。通用飞机常使用发动机尾气换热或利用空调进行座舱加温除雾，使用发动机尾气换热方式易造成座舱有毒气体含量过高，造成乘员中毒，载人飞艇发动机后置，也不宜使用发动机尾气换热方式。此外，飞艇主要利用氦气产生的浮力升空，对设备重量的要求较飞机更为严格，不宜使用空调对座舱实现换气加温用。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种载人飞艇座舱通风加温装置，设计一种重量轻、结构简单、使用方便、高效的新型载人飞艇座舱通风加温装置，克服常规发动机尾气换热与空调加热的弊端，实现载人飞艇座舱通风加热，满足载人飞艇不同条件下的使用要求。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。
技术方案一：
一种载人飞艇座舱通风加温装置，所述装置包括：引气口1、暖风装置2、风量调节组件3、通气管道4、风挡除雾喷口5和乘客通气口6；
其中，所述引气口1的出气口与暖风装置2的进气口连通，所述暖风装置2的出气口与风量调节组件3的进气口连通，所述风量调节组件3的出气口与通气管道4的进气口连通，所述通气管道4的出气口分别与风挡除雾喷口5、乘客通气口6连通。
本发明技术方案一的特点和进一步的改进为：
(1)载人飞艇在地面锚泊时利用风机从引气口强制引气完成座舱通风换气，载人飞艇在空中飞行时利用冲压方式从引气口引气实现座舱通风换气。
(2)所述暖风装置2包括：热敏陶瓷电阻201、铝制通风散热翅带202、翅带固定支架203、引气无刷轴流风机204；
其中，引气无刷轴流风机204的进气口作为所述暖风装置2的进气口与所述引气口1的出气口连通；
热敏陶瓷电阻201、铝制通风散热翅带202设置在引气无刷轴流风机204的出气口处；
所述翅带固定支架203用于固定支撑所述铝制通风散热翅带202。
(3)所述暖风装置2还包括：暖风装置底盒205、暖风装置盖板206、控制器207；
所述暖风装置底盒205用于承载所述翅带固定支架203和引气无刷轴流风机204，所述暖风装置盖板206与所述暖风装置底盒205配合形成空腔；
所述控制器207的控制端与所述热敏陶瓷电阻201的控制端连接，用于控制所述热敏陶瓷电阻201的通电与否。
(4)所述风量调节组件3包括操纵推拉钢索301、钢索摇臂302、活门摇臂303、摇臂座304、活门305、活门转轴306、风量调节与风机控制开关309；
其中，所述操纵推拉钢索301的一端与钢索摇臂302的一端连接，所述钢索摇臂302的另一端与活门摇臂303的一端连接，所述活门摇臂303的另一端与摇臂座304的一端连接，所述摇臂座304的另一端与活门转轴306的一端连接，所述活门转轴306的另一端固定所述活门305；
所述操纵推拉钢索301的另一端与风量调节与风机控制开关309连接；
所述活门305设置在铝制通风散热翅带202出气口与通气管道4进气口之间。
(5)所述风量调节组件3还包括：钢索支座307、操纵钢索固定座308；
其中，所述钢索支座307、所述操纵钢索固定座308用于在不同位置处固定所述操纵推拉钢索301；
所述操纵钢索固定座308与风量调节与风机控制开关309安装在座舱仪表台上。
技术方案二：
一种载人飞艇座舱通风加温方法，所述方法应用于如技术方案一所述的装置中，载人飞艇在地面锚泊时，通过启动暖风装置2上的引气无刷轴流风机204，将外界新鲜空气从引气口1吸入到暖风装置2中，当座舱温度适宜不需要加温时，引入的气流直接通过铝制通风散热翅带202后穿过活门305，进入通气管道4，然后新鲜空气从风挡除雾喷口5和乘客通气口6进入座舱，完成飞艇座舱的通风换气。
本发明技术方案二的特点和进一步的改进为：
(1)当飞艇座舱温度较低时，控制器7启动热敏陶瓷电阻201，使热敏陶瓷电阻201发热，从而加热从引气口1吸入的空气，空气加热后穿过活门305，进入通气管道4，从风挡除雾喷口5和乘客通气口6进入座舱，实现对座舱的加温。
(2)通过向上拨动风量调节与风机控制开关309，控制钢索摇臂302与活门摇臂303的转动，调节活门305开口变小，实现进入座舱气量减少或者温度降低；
通过向下拨动风量调节与风机控制开关309，控制钢索摇臂302与活门摇臂303的转动，调节活门305开口变大，实现进入座舱气量增大或者温度升高。
本发明技术方案改变了传统中小型载人航空器利用发动机尾气热交换和利用空调加温的弊端。该通风加温装置热转换效率高、无明火，通风引气风机使用直流无刷轴流风机，电磁干扰小，通风管道使用铝合金，整套装置结构轻重量轻、操作简单，可满足飞艇座舱乘员必要的座舱通风、加温和防雾控制等需求，保证载人飞艇在不同环境条件下的使用。该装置也可用于各种轻小型通用飞机上，提高中国特种飞行器研究所在国内同类产品中的竞争力。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种载人飞艇座舱通风加温装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的暖风装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的风量调节组件的结构示意图；
1-引气口、2-暖风装置、3-风量调节组件、4-通气管道、5-风挡除雾喷口、6-乘客通气口；201-热敏陶瓷电阻、202-铝制通风散热翅带、203-翅带固定支架、204-引气无刷轴流风机、205-暖风装置底盒、206-暖风装置盖板、207-控制器；301-操纵推拉钢索、302-钢索摇臂、303-活门摇臂、304-摇臂座、305-活门、306-活门转轴、307-钢索支座、308-操纵钢索固定座、309-风量调节与风机控制开关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的一种载人飞艇座舱通风加温装置，该装置主要由引气口、暖风装置、风量调节组件、通气管道、出气口等组成。
载人飞艇在地面锚泊时利用风机从引气口强制引气完成座舱通风换气，空中飞行时利用冲压方式从引气口引气实现座舱通风换气。座舱温度过低时利用暖风装置来实现座舱加温，暖风装置由引气风机、电加热器和控制器组成，电加热器由放置在铝制散热扁管内的陶瓷热敏电阻和散热翅带组成，由控制器实现加热器与引气风机的开启与关闭。通风量大小由风量调节控制组件实现，利用推拉钢索和摇臂等控制活门开度大小实现风量的控制。
新鲜空气经过暖风装置及风量控制活门后，由通气管道进入座舱实现通风换气、座舱加温及风挡除雾。该装置避免了使用发动机尾气换热方式易造成座舱有毒气体含量过高，使乘员中毒的问题，也避免了使用空调加温造成飞艇载荷能力下降问题。该飞艇座舱通风加温装置重量轻、热转换效率高、无明火，通风引气风机使用直流无刷轴流风机，电磁干扰小，通风管道使用铝合金，整套装置结构轻、操作简单小。
本发明具体包括引气口1、暖风装置2、风量调节控制组件3、通气管道4、风挡除雾喷口5、乘客通气口6等部件组成。其中7为飞艇座舱风挡、8为飞艇座舱，如图1所示。
暖风装置2主要包括热敏陶瓷电阻201、铝制通风散热翅带202、翅带固定支架203、引气无刷轴流风机204、暖风装置底盒205、暖风装置盖板206、控制器207、电线插头208组成，如图2所示。
风量调节控制组件3主要包括操纵推拉钢索301、钢索摇臂302、活门摇臂303、摇臂座304、活门305、活门转轴306、钢索支座307、操纵钢索固定座308、风量调节与风机控制开关309组成，其中操纵钢索固定座308与风量调节开关309安装在座舱仪表台上如图3所示。
本发明改变了传统中小型载人航空器利用发动机尾气热交换和利用空调加温的弊端。该通风加温装置热转换效率高、无明火，通风引气风机使用直流无刷轴流风机，电磁干扰小，通风管道使用铝合金，整套装置结构轻重量轻、操作简单，可满足飞艇座舱乘员必要的座舱通风、加温和防雾控制等需求，保证载人飞艇在不同环境条件下的使用。该装置也可用于各种轻小型通用飞机上，提高中国特种飞行器研究所在国内同类产品中的竞争力。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种载人飞艇座舱通风加温装置，其特征在于，所述装置包括：引气口(1)、暖风装置(2)、风量调节组件(3)、通气管道(4)、风挡除雾喷口(5)和乘客通气口(6)；
其中，所述引气口(1)的出气口与暖风装置(2)的进气口连通，所述暖风装置(2)的出气口与风量调节组件(3)的进气口连通，所述风量调节组件(3)的出气口与通气管道(4)的进气口连通，所述通气管道(4)的出气口分别与风挡除雾喷口(5)、乘客通气口(6)连通；
所述风量调节组件(3)包括操纵推拉钢索(301)、钢索摇臂(302)、活门摇臂(303)、摇臂座(304)、活门(305)、活门转轴(306)、风量调节与风机控制开关(309)；
其中，所述操纵推拉钢索(301)的一端与钢索摇臂(302)的一端连接，所述钢索摇臂(302)的另一端与活门摇臂(303)的一端连接，所述活门摇臂(303)的另一端与摇臂座(304)的一端连接，所述摇臂座(304)的另一端与活门转轴(306)的一端连接，所述活门转轴(306)的另一端固定所述活门(305)；
所述操纵推拉钢索(301)的另一端与风量调节与风机控制开关(309)连接；
所述活门(305)设置在铝制通风散热翅带(202)出气口与通气管道(4)进气口之间。
2.根据权利要求1所述的一种载人飞艇座舱通风加温装置，其特征在于，
载人飞艇在地面锚泊时利用风机从引气口强制引气完成座舱通风换气，载人飞艇在空中飞行时利用冲压方式从引气口引气实现座舱通风换气。
3.根据权利要求1所述的一种载人飞艇座舱通风加温装置，其特征在于，所述暖风装置(2)包括：热敏陶瓷电阻(201)、铝制通风散热翅带(202)、翅带固定支架(203)、引气无刷轴流风机(204)；
其中，引气无刷轴流风机(204)的进气口作为所述暖风装置(2)的进气口与所述引气口(1)的出气口连通；
热敏陶瓷电阻(201)、铝制通风散热翅带(202)设置在引气无刷轴流风机(204)的出气口处；
所述翅带固定支架(203)用于固定支撑所述铝制通风散热翅带(202)。
4.根据权利要求3所述的一种载人飞艇座舱通风加温装置，其特征在于，所述暖风装置(2)还包括：暖风装置底盒(205)、暖风装置盖板(206)、控制器(207)；
所述暖风装置底盒(205)用于承载所述翅带固定支架(203)和引气无刷轴流风机(204)，所述暖风装置盖板(206)与所述暖风装置底盒(205)配合形成空腔；
所述控制器(207)的控制端与所述热敏陶瓷电阻(201)的控制端连接，用于控制所述热敏陶瓷电阻(201)的通电与否。
5.根据权利要求1所述的一种载人飞艇座舱通风加温装置，其特征在于，所述风量调节组件(3)还包括：钢索支座(307)、操纵钢索固定座(308)；
其中，所述钢索支座(307)、所述操纵钢索固定座(308)用于在不同位置处固定所述操纵推拉钢索(301)；
所述操纵钢索固定座(308)与风量调节与风机控制开关(309)安装在座舱仪表台上。
6.一种载人飞艇座舱通风加温方法，所述方法应用于如权利要求1-5中任一项所述的装置中，其特征在于，
载人飞艇在地面锚泊时，通过启动暖风装置(2)上的引气无刷轴流风机(204)，将外界新鲜空气从引气口(1)吸入到暖风装置(2)中，当座舱温度适宜不需要加温时，引入的气流直接通过铝制通风散热翅带(202)后穿过活门(305)，进入通气管道(4)，然后新鲜空气从风挡除雾喷口(5)和乘客通气口(6)进入座舱，完成飞艇座舱的通风换气；
通过向上拨动风量调节与风机控制开关(309)，控制钢索摇臂(302)与活门摇臂(303)的转动，调节活门(305)开口变小，实现进入座舱气量减少或者温度降低；
通过向下拨动风量调节与风机控制开关(309)，控制钢索摇臂(302)与活门摇臂(303)的转动，调节活门(305)开口变大，实现进入座舱气量增大或者温度升高。
7.根据权利要求6所述的一种载人飞艇座舱通风加温方法，其特征在于，
当飞艇座舱温度较低时，控制器(7)启动热敏陶瓷电阻(201)，使热敏陶瓷电阻(201)发热，从而加热从引气口(1)吸入的空气，空气加热后穿过活门(305)，进入通气管道(4)，从风挡除雾喷口(5)和乘客通气口(6)进入座舱，实现对座舱的加温。
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