CN216660331U - 一种气膜式飞机防冰系统 - Google Patents
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Abstract
本申请属于航空技术领域，涉及一种气膜式飞机防冰系统本申请主要包括：提供高温高压气体的气源系统；通过管路沿气体流动方向依次连接的防冰引气活门(2)与带气孔的蒙皮结构(7)；安装在蒙皮结构(7)上的结冰信号器(6)；其中结冰信号器(6)与防冰引气活门(2)分别连接防冰系统控制装置(1)，本发明的优点是在保证防冰效果的前提下，提高热能的利用率，缩短飞机外蒙皮温度的响应时间。
Description
技术领域
本申请属于航空技术领域，涉及一种气膜式飞机防冰系统。
背景技术
飞机在结冰气象条件下飞行时，飞机所有部件的迎风面上都可以结上冰层，对飞行安全有着严重的影响。飞机结冰后，不仅增加了飞机的重量，而且破坏了飞机的气动外形，飞机的操纵性、稳定性下降。有关实验和飞行实践表明：飞机机翼和尾翼前缘所形成的结冰，使得机翼和尾翼气动外形发生变化，造成飞机升阻比减小，失速速度增大，平飞速度范围减小等一系列问题，导致飞行性能下降，甚至会造成飞机坠毁的事故，严重威胁着飞行安全。因此，对飞机在结冰气象条件下飞行时，应设置有相应的结冰防护系统。
目前飞机上已使用的防冰系统有：液体防冰系统、电加热防冰系统、热气防冰系统。液体防冰系统需要带一定量的防冰液，其系统重量比较大。另外，在较严重的结冰状态下，其防冰效果差。电加热防冰系统与热气防冰系统都是利用热传导加热飞机外蒙皮，来达到防冰的效果，这两种防冰系统热能的利用率较低，而且外蒙皮温度的响应时间长。
实用新型内容
为了解决上述问题，本申请提供了一种气膜式飞机防冰系统，气膜式防冰系统是利用从蒙皮气孔排出的气体，在防冰区域上形成一层空气壁，一方面可以直接加热外蒙皮，使表面温度超过0℃，另一方面可以减少飞机表面过冷水滴的撞击量，从而达到防冰的目的。本申请主要包括：
提供高温高压气体的气源系统；
通过管路沿气体流动方向依次连接的防冰引气活门与带气孔的蒙皮结构；所述蒙皮结构时将飞机上需要进行结冰保护的区域的蒙皮结构做成带气孔的蒙皮结构，将防冰引气管路从气源系统布置到防冰区域。
安装在蒙皮结构上的结冰信号器；防冰系统控制装置可根据飞机机载电子设备的总体布局，安装在任一合适的位置，结冰信号器安装在需要进行防冰的区域，用导线将防冰系统控制装置与结冰信号器相连，保证结冰信号器探测的结冰信息能实时传输给防冰系统控制装置。
其中结冰信号器与防冰引气活门分别连接防冰系统控制装置。
优选的是，防冰引气活门与蒙皮结构之间安装有防冰引气单向活门。
优选的是，所述管路安装有压力传感器，压力传感器连接防冰系统控制装置。
优选的是，所述管路安装有温度传感器，温度传感器连接防冰系统控制装置。
优选的是，所述管路在连接蒙皮结构处分为多个支路，每个所述支路分别对接蒙皮结构的气孔。
优选的是，所述管路在连接蒙皮结构处形成空腔，所述空腔的范围覆盖蒙皮结构的气孔。
优选的是，蒙皮结构的气孔轴线与蒙皮结构外表面气流方向反向倾斜。
本申请功能工作流程为：从气源系统流出的高温高压气体经过防冰引气活门调压，最终穿过蒙皮上的小孔排出防冰区域表面，在来流空气的作用下贴附在防冰区域外蒙皮表面，最终达到防冰的目的。防冰引气管路中的防冰引气单向活门是防止管路内气体回流，压力传感器和温度传感器是用来实时监测管路内气体的参数是否正常。
本申请的优点包括：提高热能的利用率，缩短飞机外蒙皮温度的响应时间，同时气源可以是飞机机体内散热部位的热气源，循环利用，并且本申请能够在在防冰区域上形成一层空气壁，一方面可以直接加热外蒙皮，使表面温度超过0℃，另一方面可以减少飞机表面过冷水滴的撞击量，从而达到防冰的目的。
附图说明
图1是本申请一优选实施方式气膜式飞机防冰系统的原理示意图。
其中，1-防冰系统控制装置、2-防冰引气活门、3-防冰引气单向活门、4-压力传感器、5-温度传感器、6-结冰信号器，7-蒙皮结构。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
在防冰系统实施前，应熟悉飞机结冰特性，全面了解飞机结冰严酷位置。从保证飞机飞行安全出发，判断合理的结冰防护范围，在对应的位置设置防冰系统。
在确定飞机需要进行防冰的表面后，将该表面的蒙皮结构7设计为带气孔的蒙皮结构7，使得防冰系统的高温气体可以流出，并在来流空气的作用下在外蒙皮表面形成一层空气壁，一方面可以直接加热外蒙皮；另一方面可以减少飞机表面过冷水滴的撞击量。
防冰系统控制装置1可根据飞机机载电子设备的总体布局，安装在任一合适的位置。
在飞机结冰防护区的外蒙皮上安装有结冰信号器6，结冰信号器6采集结冰信息，并传输给防冰系统控制装置1。飞机未进入结冰区时，结冰信号器6不输出结冰信号，防冰系统不工作。当飞机进入结冰区后，结冰信号器6输出的结冰信号，防冰系统控制装置1打开防冰引气活门2，通过机体内铺设的防冰引气管路将气源系统的高温、高压引气供向带气孔的蒙皮结构7。
防冰引气活门2与防冰系统控制装置1通过导线相连，防冰系统控制装置1给防冰引气活门2输入活门需达到的开度信息，防冰引气活门2给防冰系统控制装置1反馈活门的开度信息，通过不断的迭代来调节流经活门的气体压力。防冰系统不工作时，防冰引气活门2处于关闭的位置。当防冰系统开始工作时，防冰系统控制装置1打开并控制防冰引气活门2对引气的压力进行调节，最终使流出活门的气体压力达到设计范围。
防冰引气单向活门3是纯机械件，安装在防冰引气管路内，防止因其它因素导致的管路内气体的回流。
压力传感器4、温度传感器5均与防冰系统控制装置1通过导线相连，进而保证防冰系统控制装置1可以实时监测防冰引气管路中气体的压力与温度。如果监测到压力或温度的数值异常，为保护飞机飞行安全，防冰系统控制装置1会关闭防冰引气活门2。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种气膜式飞机防冰系统，其特征在于，包括：
提供高温高压气体的气源系统；
通过管路沿气体流动方向依次连接的防冰引气活门(2)与带气孔的蒙皮结构(7)；
安装在蒙皮结构(7)上的结冰信号器(6)；
其中结冰信号器(6)与防冰引气活门(2)分别连接防冰系统控制装置(1)。
2.如权利要求1所述的气膜式飞机防冰系统，其特征在于，防冰引气活门(2)与蒙皮结构(7)之间安装有防冰引气单向活门(3)。
3.如权利要求1所述的气膜式飞机防冰系统，其特征在于，所述管路安装有压力传感器(4)，压力传感器(4)连接防冰系统控制装置(1)。
4.如权利要求1所述的气膜式飞机防冰系统，其特征在于，所述管路安装有温度传感器(5)，温度传感器(5)连接防冰系统控制装置(1)。
5.如权利要求1所述的气膜式飞机防冰系统，其特征在于，所述管路在连接蒙皮结构(7)处分为多个支路，每个所述支路分别对接蒙皮结构(7)的气孔。
6.如权利要求1所述的气膜式飞机防冰系统，其特征在于，所述管路在连接蒙皮结构(7)处形成空腔，所述空腔的范围覆盖蒙皮结构(7)的气孔。
7.如权利要求1所述的气膜式飞机防冰系统，其特征在于，蒙皮结构(7)的气孔轴线与蒙皮结构(7)外表面气流方向反向倾斜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123406337.7U CN216660331U (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种气膜式飞机防冰系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123406337.7U CN216660331U (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种气膜式飞机防冰系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216660331U true CN216660331U (zh) | 2022-06-03 |
Family
ID=81761307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202123406337.7U Active CN216660331U (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种气膜式飞机防冰系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN216660331U (zh) |
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2021
- 2021-12-30 CN CN202123406337.7U patent/CN216660331U/zh active Active
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