[發(fā)明專利]一種氣囊除冰系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210146154.2
• 申請(qǐng)日: 2012-05-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102745330A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): B64D15/00
• 分類號(hào): B64D15/00
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空環(huán)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種氣囊除冰系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

運(yùn)輸類飛機(jī)在飛行過(guò)程中出現(xiàn)結(jié)冰會(huì)嚴(yán)重影響其安全性，在運(yùn)輸類飛機(jī)研制中對(duì)其結(jié)冰特性的研究至關(guān)重要。結(jié)冰通常會(huì)出現(xiàn)在飛機(jī)暴露的每個(gè)前表面，不僅是機(jī)翼，螺旋槳，風(fēng)擋，還包括天線，通氣孔、進(jìn)氣道和整流罩，這些結(jié)冰破壞了飛機(jī)表面的空氣流動(dòng)，使飛機(jī)最大升力降低，最大升力時(shí)的迎角減小、阻力增加，輕則使飛機(jī)性能降低、飛行品質(zhì)降級(jí)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及飛行安全，甚至造成機(jī)毀人亡的飛行事故，特別是飛機(jī)翼面（主要是機(jī)翼和尾翼）上的結(jié)冰對(duì)飛行特性的危害最大。風(fēng)洞試驗(yàn)和試飛表明：機(jī)翼前緣或上表面上的霜、雪和冰的沉積可使升力減少30%，阻力增加可達(dá)40%，大范圍的積冰將進(jìn)一步減少升力，并使阻力增加80％甚至更多。?

現(xiàn)有的氣囊除冰系統(tǒng)大多安裝在低速飛機(jī)上，多采用從發(fā)動(dòng)機(jī)引熱氣進(jìn)行除冰，由于氣囊為橡膠材料，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣溫度和壓力有嚴(yán)格的要求，不能太高也不能太低，使用時(shí)大多要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣進(jìn)行降溫，同時(shí)當(dāng)氣囊距離發(fā)動(dòng)機(jī)較遠(yuǎn)時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生較大的壓力損失。在渦軸和活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)上，情況更加糟糕，此類發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體供其他系統(tǒng)使用。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：為了克服從發(fā)動(dòng)機(jī)引氣帶來(lái)的一系列問(wèn)題，本發(fā)明提供了不采用發(fā)動(dòng)機(jī)引氣的一種氣囊除冰系統(tǒng)，有效地解決的氣囊除冰系統(tǒng)對(duì)引氣的要求。?

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種氣囊除冰系統(tǒng)，包括分配器1、控制器2，分配器1與氣囊3連接，用于給氣囊3充放氣，控制器2用于控制分配器1的開(kāi)關(guān)，還包括壓縮機(jī)4和儲(chǔ)氣罐5，所述壓縮機(jī)4通過(guò)導(dǎo)管6與儲(chǔ)氣罐5連接，儲(chǔ)氣罐5通過(guò)導(dǎo)管6與分配器1連接，儲(chǔ)氣罐5和壓縮機(jī)4均與控制器2電連接，儲(chǔ)氣罐5上設(shè)置有壓力傳感器7，壓力傳感器7將信號(hào)輸入到控制器2，控制器2根據(jù)壓力傳感器7輸入的信號(hào)對(duì)壓縮機(jī)4進(jìn)行控制。?

優(yōu)選地，還包括一個(gè)收集器8，所述收集器8分別通過(guò)導(dǎo)管6與分配器1和?壓縮機(jī)4連接，用于回收分配器1排出的余氣。?

優(yōu)選地，所述收集器8上設(shè)置有兩個(gè)反向安裝的單向活門9。?

優(yōu)選地，所述壓縮機(jī)4和儲(chǔ)氣罐5之間的導(dǎo)管6上或儲(chǔ)氣罐6的進(jìn)氣入口10上還安裝有單向閥11。?

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明能消除氣囊除冰系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣的依賴，飛機(jī)減少了為滿足氣囊除冰系統(tǒng)的引氣苛刻要求而設(shè)置的空氣散熱器和壓力調(diào)節(jié)裝置等設(shè)備，有效的減輕了飛機(jī)的重量。系統(tǒng)集成性好，便于系統(tǒng)的布置，能有效地避免從發(fā)動(dòng)機(jī)引氣進(jìn)行氣囊除冰時(shí)，布置供氣導(dǎo)管所帶來(lái)的導(dǎo)管多次穿越飛機(jī)氣密艙的問(wèn)題，有效地保證飛機(jī)蒙皮、結(jié)構(gòu)的完成性。系統(tǒng)滿足了安裝渦軸、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)等飛機(jī)沒(méi)有引氣可供氣囊除冰系統(tǒng)使用的難題。除冰氣體循環(huán)使用，能有效的減少對(duì)飛機(jī)的能源需求，最大化的利用了除冰后的排出的氣體。采用壓縮機(jī)產(chǎn)生的氣體進(jìn)行防冰，氣體溫度較飛機(jī)引氣溫度低，能有效的延長(zhǎng)橡膠材料的氣囊的使用壽命。同時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，具有較大的實(shí)用價(jià)值。?

附圖說(shuō)明

圖1：傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣氣囊除冰系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖?

圖2：本發(fā)明實(shí)施方式1結(jié)構(gòu)示意圖?

圖3：本發(fā)明實(shí)施方式2結(jié)構(gòu)示意圖?

圖4：本發(fā)明實(shí)施方式3結(jié)構(gòu)示意圖?

其中，1-分配器，2-控制器，3-氣囊，4-壓縮機(jī)，5-儲(chǔ)氣罐，6-導(dǎo)管，7-壓力傳感器，8-收集器，9-單向活門，10-儲(chǔ)氣罐入口，11-單向閥。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，請(qǐng)參閱圖1至圖3。?

如圖2所示，一種氣囊除冰系統(tǒng)，包括分配器1、控制器2，分配器1與氣囊3連接，用于給氣囊3充放氣，控制器2用于控制分配器1的開(kāi)關(guān)，還包括壓縮機(jī)4和儲(chǔ)氣罐5，所述壓縮機(jī)4通過(guò)導(dǎo)管6與儲(chǔ)氣罐5連接，儲(chǔ)氣罐5通過(guò)導(dǎo)管6與分配器1連接，儲(chǔ)氣罐5和壓縮機(jī)4均與控制器2電連接，儲(chǔ)氣罐5上設(shè)置有壓力傳感器7，壓力傳感器7將信號(hào)輸入到控制器2，控制器2根據(jù)壓力傳感器7輸入的信號(hào)對(duì)壓縮機(jī)4進(jìn)行控制。?

如圖3所示，為本發(fā)明一實(shí)施例，優(yōu)選地，還包括一個(gè)收集器8，所述收集器8分別通過(guò)導(dǎo)管6與分配器1和壓縮機(jī)4連接，用于回收分配器1排出的余氣。?

如圖4所示，優(yōu)選地，所述收集器8上設(shè)置有兩個(gè)反向安裝的單向活門9。?

優(yōu)選地，所述壓縮機(jī)4和儲(chǔ)氣罐5之間的導(dǎo)管6上或儲(chǔ)氣罐6的進(jìn)氣入口10上還安裝有單向閥11。?

實(shí)際使用時(shí)，壓縮機(jī)4采用28V直流電，將空氣進(jìn)行壓縮，通過(guò)導(dǎo)管6供入儲(chǔ)氣罐5中進(jìn)行儲(chǔ)存，壓縮機(jī)4和儲(chǔ)氣罐5之間的導(dǎo)管6上還安裝有單向閥11，單向閥11設(shè)置的目的是防止壓縮機(jī)4在不工作的時(shí)候，儲(chǔ)氣罐5內(nèi)的高壓氣體倒流回壓縮機(jī)4。儲(chǔ)氣罐5上設(shè)有壓力傳感器7，壓力傳感器7測(cè)量?jī)?chǔ)氣罐5內(nèi)的壓力，控制器2將壓力傳感器7的壓力值與設(shè)定值進(jìn)行比較，壓力傳感器7測(cè)試到的壓力高于設(shè)定的高壓值時(shí)，控制器2停止對(duì)制壓縮機(jī)4的供電，壓縮機(jī)4停止工作.當(dāng)壓力傳感器7測(cè)試到的壓力高于設(shè)定的低壓值時(shí)，控制器2恢復(fù)對(duì)制壓縮機(jī)4的供電，壓縮機(jī)4重新開(kāi)始工作。分配器1在控制器2的指令下，將儲(chǔ)氣罐5輸出的壓力進(jìn)一步調(diào)節(jié)成氣囊3適合的范圍，按照控制器2要求的周期對(duì)氣囊3進(jìn)行充氣和放氣，氣囊3不斷的膨脹和收縮變形，從而將氣囊3上的冰去除。當(dāng)在非結(jié)冰時(shí)，分配器1通過(guò)自身的引射作用將氣囊3中的氣體排出到收集器8中，使氣囊3處于收縮狀態(tài)，以保持良好的外形，以減少對(duì)飛機(jī)氣動(dòng)外形的影響。收集器8上設(shè)置兩個(gè)單向活門9，分別向內(nèi)開(kāi)啟和向外開(kāi)啟。當(dāng)壓縮機(jī)4不工作時(shí)，收集器8內(nèi)的壓力高于一定值時(shí)，此時(shí)單向活門9向外打開(kāi)，向外界排氣。當(dāng)壓縮機(jī)4工作，從分配器1內(nèi)流入的空氣量少于壓縮機(jī)4的吸入量時(shí)，收集器8內(nèi)會(huì)形成一定的真空，此時(shí)內(nèi)置的單向活門9向內(nèi)打開(kāi)打開(kāi)，外界氣體進(jìn)入收集器8，以滿足壓縮機(jī)的吸氣量。?