CN115370482A - 一种飞行器进气装置及进气方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种飞行器进气装置及进气方法，包括通气道，所述通气道的进气口背向于气流来向，所述通气道的出气口连接至发动机进气道，气体以逆向进气方式进入通气道，通气道中设置有过滤器件，通气道上还设置有加热器件。本发明所述的飞行器进气装置及进气方法能有效避免大部分的雨水进入通气道，并且对气体进行过滤处理以去除杂尘，从而有效避免雨水、杂尘进入到发动机中，有效保护发动机，在气温过低时能对通气道进行加热，避免发生结冰，从而保证进气量稳定，保障发动机工作稳定，保障飞行稳定性和安全性。

Description

一种飞行器进气装置及进气方法

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种飞行器进气装置及进气方法。

背景技术

飞行器在空中飞行作业过程中，通常会遭遇下雨的情形，雨水容易从进气口被吸入发动机，有可能导致发动机熄火，影响飞行器的飞行安全性，并且在空中飞行时的环境温度较低，尤其是在高海拔区域的空中飞行，进气口容易结冰，从而导致进气量减少，进气气流畸变，造成动力损失，甚至是发动机熄火，并且起降过程中产生的扬尘容易从进气口进入发动机，导致发动机气缸磨损，使得发动机功率衰减，缩短发动机使用寿命，严重的可能导致发动机拉缸损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种飞行器进气装置，解决目前技术中飞行器的发动机进气口容易出现进雨水、结冰、进灰尘的状况，影响发动机运行，存在安全隐患的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是 ：

一种飞行器进气装置，包括主体，所述主体中设置有通气道，所述通气道的进气口背向于气流来向，所述通气道的出气口连接至发动机进气道，通气道中设置有过滤器件，通气道上还设置有加热器件。本发明所述的飞行器进气装置采用逆向进气的方式，由于进气口朝向于行进方向的反向，能有效避免大部分的雨水进入进气口，从而有效避免雨水进入发动机影响发动机工作，并且本发明通过设置过滤器件能对进入的气体进行精滤处理，从而有效去除灰尘净化气体，避免灰尘进入发动机而导致发动机磨损加剧，进一步本发明可通过加热器件对通气道进行加热，从而有效避免出现结冰的状况，进而避免出现进气量减少的状况，保障发动机工作稳定，保障动力稳定，保障飞行稳定性和安全性。

进一步的，所述过滤器件包括滤芯，所述滤芯为湿式滤芯，能够高效的捕捉空气中的灰尘，提高净化过滤效果，更好的保护发动机。

进一步的，所述湿式滤芯为涂抹了粘性油料的滤芯，对灰尘的捕捉效果好，能高效的吸附去除灰尘。

进一步的，所述加热器件为设置在过滤器件表面上的加热片，结构紧凑，占用空间小，能有效的对通气道进行加热，能够有效防止结冰，保障进气稳定。

进一步的，所述进气口处设置有温度传感器，温度传感器采集的温度信息发送给控制单元，控制单元自动控制加热器件工作，根据实时的温度状况进行加热，有效防止结冰的同时降低能耗。

进一步的，所述通气道的路径呈弯折形，气流沿通气道流动时方向会发生变化，通过离心作用或者是惯性作用能将气流中的水滴、杂尘等与气体分离，起到初步的分离净化的作用。

进一步的，所述通气道的底侧设置有漏水孔，水滴和杂尘在通气道中与气体分离开，为了避免水滴和杂尘残留在通气道中持续蓄积，利用通气道底侧的漏水孔将水滴和杂尘实时排出，保障持续稳定的净化分离效果。

进一步的，所述过滤器件设置在通气道的尾段，气流先经过通气道的离心分离处理再由过滤器件进行过滤处理，能够降低过滤器件的负荷，延长过滤器件的有效过滤时间。

进一步的，所述通气道连通至过滤器件的底侧以从过滤器件底侧向上进气，能利用重力更好的过滤拦截灰尘，提高过滤效果，经过过滤器件净化后的气体再通入发动机对应的进气道中。

进一步的，所述主体由上盖和下壳可拆卸拼合连接构成，所述过滤器件被夹持在上盖和下壳之间，装拆方便，便于维护更换过滤器件。

一种飞行器进气方法，气体通过背向于行进方向的进气口以逆向进气方式进入通气道；

在通气道中对气体进行过滤处理；

监测进气温度，在进气温度低于预设值时对通气道进行加热；

气体通入发动机。

本发明所述的飞行器进气方法采用逆向进气的方式避免大部分的雨水进入通气道，能有效避免大量雨水被吸入发动机，并且对气体进行过滤处理，从而有效去除灰尘净化气体，避免灰尘进入发动机，有效保护发动机，并且通过对通气道加热的方式避免结冰，保障进气量稳定，进而确保发动机工作稳定，保障动力稳定，保障飞行稳定性和安全性。

进一步的，气体通过通气道进行离心分离处理，通过离心力分离去除气体中带入的少量水滴，更好避免雨水进入发动机，有效保护发动机，保障飞行安全可靠性。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的飞行器进气装置及方法采用逆向进气的方式，有效避免大部分的雨水进入通气道，并且对气体进行过滤处理以去除杂尘，从而有效避免雨水、杂尘进入到发动机中，有效保护发动机，在气温过低时能对通气道进行加热，避免发生结冰，从而保证进气量稳定，保障发动机工作稳定，保障飞行稳定性和安全性。

附图说明

图1为本发明飞行器进气装置的外形结构示意图；

图2为本发明飞行器进气装置的竖向剖面结构示意图；

图3为本发明飞行器进气装置的横向剖面结构示意图；

图4为本发明飞行器进气装置的分解结构示意图。

图中：

主体1、上盖11、下壳12、通气道2、进气口21、出气口22、漏水孔23、过滤器件3、滤芯31、镂空挡板32、加热器件4。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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，而不是全部的实施例。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。

本发明实施例公开的一种飞行器进气方法及装置，能有效防雨、防尘、防结冰，保障发动机能长效稳定运行，保障飞行安全可靠性。

一种飞行器进气方法，气体先通过背向于行进方向的进气口以逆向进气方式进入通气道，即，进气口朝向于飞行器的后侧，从而在飞行前行时，雨水不会直接灌入进气口中，避免雨水进入发动机影响发动机工作；

进气口朝后能阻止大部分的雨水进入通气道，但依然还会有少量的雨水被气流带入通气道，为了去除带入的少量雨水，利用通气道对气体进行离心分离处理，通气道呈弯曲状，则气流沿着通气道流动时会产生离心力，水滴以及一些大的杂尘会由于离心力的作用而被甩在通气道的壁面上，通过离心作用使得水滴以及一些大的杂尘从气体中分离去除，从而充分避免雨水通过通气道随着气流进入到发动机中，保障发动机稳定工作；

进入通气道的空气中还存在一些较小的杂尘，通过离心分离的方式无法充分去除，从而在通气道中设置过滤装置以对气体进行过滤处理，进一步的充分去除气体中的杂尘，有效避免杂尘进入发动机而导致发动机磨损加剧，保障发动机使用寿命，保障发动机长效稳定运行；

在环境温度较低时，通气道容易结冰从而导致进气量减少，因此监测进气温度状况，在进气温度低于预设值时对通气道进行加热，从而有效防止通气道结冰，确保有充足的进气量，保障发动机稳定工作，保障动力稳定；

实施上述飞行器进气方法的具体进气装置如图1至图4所示，主要包括主体1，所述主体1中设置有通气道2，所述通气道2的进气口21背向于气流来向，所述进气口21设置有防护网，避免异物进入，所述通气道2的出气口22连接至发动机进气道，进气装置安装在飞行器上，所述进气口21朝向于飞行器机体的后侧，从而飞行器前行时进气口21背向于气流来向，进而空气不会直接从进气口21灌入通气道中，在飞行器前行过程中，空气会以较低的流速从朝后的进气口21进入通气道2，能有效避免大部分的雨水进入通气道2中；

通气道2中设置有过滤器件3，利用过滤器件3对进入的空气进行过滤处理，去除空气中的杂尘，从而避免杂尘进入发动机，避免发动机由于杂尘而磨损加剧，延长发动机使用寿命，保障发动机稳定工作；

通气道2上还设置有加热器件4，并且所述进气口21处设置有温度传感器5，温度传感器5采集的温度信息发送给控制单元（图中未示出，控制单元具体可设置在飞行器的机体上，可以是由飞控集成控制），控制单元自动控制加热器件4工作，有效防止通气道2结冰，避免通气道2结冰而导致发动机动力衰减或熄火，保证无人机在高空作业时的飞行安全，同时，在环境温度较低时，也能利用加热器件4对空气进行预热，加热器件4对通气道2进行加热，从而从通气道2通过的空气能被有效预热，进而改善发动机的低温启动性能，保障稳定动力，具体的，控制单元通过温度传感器5采集到的实时进气温度与设定温度值比对，控制单元控制加热器件4的供电通断，从而实现对加热功能的控制。

在本实施例中，所述通气道2的路径呈弯折形以构成离心式通气道，所述过滤器件3设置在通气道2的尾段，从而空气先通过通气道2离心分离去除水滴再通入过滤器件3进行过滤处理，能够降低过滤器件3的负荷，延长过滤器件3的有效过滤时间，降低维护更换频率，少量的雨水会随着气流从进气口21进入到通气道2，气体沿着通气道2流动时会产生离心作用，从而使得气体中的水滴在离心力作用下被离心甩出到通气道2的壁面上，通过离心分离的方式将空气中的水滴分离去除，在离心力的作用下，水滴被甩在通气道2的内壁上，水滴沿着通气道2的内壁流下，为了避免雨水在通气道2中残留蓄积，在所述通气道2的最底侧设置有漏水孔23，从而雨水能从漏水孔23及时排出，避免雨水蓄积后流入发动机中，所述通气道2的路径具体包括依次衔接的三段，第一段从进气口21沿着横向延伸，然后向下弯折变为沿着竖向的第二段，接着再向横向弯折变为沿着横向的第三段，通气道2的路径大致呈U形以绕行半周，第三段的出口竖直向上并衔接连通至过滤器件3的底侧，从而去除水滴后的空气由下至上的通入过滤器件3进行过滤处理，所述出气口22在所述过滤器件3横向上的两侧分别设置有一个，从而过滤处理后的气体向两侧分流以从过滤器件3的两侧出气以进入发动机对应的进气道中。

在本实施例中，所述过滤器件3包括滤芯31，所述滤芯为湿式滤芯，具体的，所述湿式滤芯为涂抹了粘性油料的滤芯，滤芯材料采用聚氨酯海绵滤芯，粘性油料包括机油、润滑油等，涂抹少量机油并揉匀，能够更好的吸附除尘；所述过滤器件3还包括在滤芯31的两侧设置的镂空挡板32，既保障空气能顺畅通过，也使得过滤器件3整体结构稳定，方便维护更换；所述加热器件4为设置在过滤器件3表面上的加热片，加热片贴合在通气道2的外表面，能够可靠的加热通气道2，结构紧凑、占用空间小，并且能随过滤器件3一同取出，便于维护更换。

过滤器件3在长时间使用后吸附过多的灰尘而导致堵塞，从而导致进气量降低，容易导致发动机熄火，因此过滤器件3需要及时维护更换，为了便于取放过滤器件3，所述主体1由上盖11和下壳12可拆卸拼合连接构成，所述过滤器件3被夹持在上盖11和下壳12之间，从而通过拆卸上盖11即可便捷的取放过滤器件3，过滤器件3经过清洗后可重复使用，使用成本低，易于日常维护。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种飞行器进气装置，其特征在于，包括主体（1），所述主体（1）中设置有通气道（2），所述通气道（2）的进气口（21）背向于气流来向，所述通气道（2）的出气口（22）连接至发动机进气道，通气道（2）中设置有过滤器件（3），通气道（2）上还设置有加热器件（4）。

2.根据权利要求1所述的飞行器进气装置，其特征在于，所述过滤器件（3）包括滤芯（31），所述滤芯为湿式滤芯。

3.根据权利要求2所述的飞行器进气装置，其特征在于，所述湿式滤芯为涂抹了粘性油料的滤芯。

4.根据权利要求1所述的飞行器进气装置，其特征在于，所述加热器件（4）为设置在过滤器件（3）表面上的加热片。

5.根据权利要求1所述的飞行器进气装置，其特征在于，所述进气口（21）处设置有温度传感器（5），温度传感器（5）采集的温度信息发送给控制单元，控制单元自动控制加热器件（4）工作。

6.根据权利要求1所述的飞行器进气装置，其特征在于，所述通气道（2）的路径呈弯折形。

7.根据权利要求6所述的飞行器进气装置，其特征在于，所述通气道（2）的底侧设置有漏水孔（23）。

8.根据权利要求6所述的飞行器进气装置，其特征在于，所述过滤器件（3）设置在通气道（2）的尾段。

9.根据权利要求8所述的飞行器进气装置，其特征在于，所述通气道（2）连通至过滤器件（3）的底侧以从过滤器件（3）底侧向上进气。

10.根据权利要求1所述的飞行器进气装置，其特征在于，所述主体（1）由上盖（11）和下壳（12）可拆卸拼合连接构成，所述过滤器件（3）被夹持在上盖（11）和下壳（12）之间。

11.一种飞行器进气方法，其特征在于，气体通过背向于行进方向的进气口以逆向进气方式进入通气道；

在通气道中对气体进行过滤处理；

监测进气温度，在进气温度低于预设值时对通气道进行加热；

气体通入发动机。

12.根据权利要求11所述的飞行器进气方法，其特征在于，气体通过通气道进行离心分离处理。

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