[發明專利]一種飛機機翼除冰與雷達散熱綜合控制系統及方法

有效

• 申請號: 202010912067.8
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112046760B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 盧元杰;孫智孝;詹光;陳星伊;楊亮
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所
• 主分類號: B64D15/12
• 分類號: B64D15/12;B64D15/22;G01S7/02;G01S13/88
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本申請屬于飛機熱能系統領域，特別涉及一種飛機機翼除冰與雷達散熱綜合控制系統及方法。包括：結冰傳感器、雷達以及液冷管路。所述結冰傳感器設置在機翼前緣上部蒙皮外側；所述雷達與所述結冰傳感器電連接，所述雷達包括共形陣天線，所述布置在機翼前緣下部蒙皮內側；所述液冷管路包括第一液冷管路以及第二液冷管路，所述第一液冷管路布置在機翼前緣上部蒙皮內側，所述第二液冷管路布置在所述共形陣天線上，所述第一液冷管路與所述第二液冷管路通過過渡管路連通。本申請的飛機機翼除冰與雷達散熱綜合控制系統，在同時實現飛機機翼加熱需求和雷達散熱需求的前提下，降低了飛機重量和功耗，提高了飛機的安全性、飛行性能和執行任務的能力。

技術領域

本申請屬于飛機熱能系統領域，特別涉及一種飛機機翼除冰與雷達散熱綜合控制系統及方法。

背景技術

飛機在結冰氣象條件飛行時，飛機翼面有可能會出現結冰，飛機翼面結冰將會導致飛機阻力增加、升力下降、臨界迎角減小以及操縱性和穩定性的品質惡化。飛機結冰影響飛行安全和完成飛行任務，嚴重時有可能會導致機毀人亡，因此防止或減少結冰對飛機的危害具有重大意義。

雷達是飛機的主要射頻傳感器，雷達天線是雷達主要功率輻射單元，工作時產生大量熱量，長時間的高溫容易導致雷達的電子器件產生損壞，并影響雷達的使用壽命和穩定性。

現有技術中，一般通過在飛機翼面等易結冰部位安裝加熱裝置來實現機翼除冰，通過對飛機雷達提供液冷或風冷進行大功率散熱設計，這兩種截然相反的設計需求傳統上是分開考慮的，對飛機全機能熱系統設計帶來沉重的系統開銷，增加飛機重量和能源需求，降低了飛機性能。

因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述缺陷。

發明內容

本申請的目的是提供了一種飛機機翼除冰與雷達散熱綜合控制系統及方法，以解決現有技術存在的至少一個問題。

本申請的技術方案是：

本申請的第一個方面提供了一種飛機機翼除冰與雷達散熱綜合控制系統，包括：

結冰傳感器，所述結冰傳感器設置在機翼前緣上部蒙皮外側；

雷達，所述雷達與所述結冰傳感器電連接，所述雷達包括共形陣天線，所述共形陣天線布置在機翼前緣下部蒙皮內側；

液冷管路，所述液冷管路包括第一液冷管路以及第二液冷管路，所述第一液冷管路布置在機翼前緣上部蒙皮內側，所述第二液冷管路布置在所述共形陣天線上，所述第一液冷管路與所述第二液冷管路通過過渡管路連通。

可選地，所述結冰傳感器沿機翼前緣上部蒙皮外側設置多個。

可選地，所述第一液冷管路與所述機翼前緣上部蒙皮一體化設計。

可選地，所述第一液冷管路以及所述第二液冷管路均呈蛇形排布，增大換熱面積。

可選地，所述過渡管路沿機翼前緣蒙皮內側布置。

本申請的第二個方面提供了一種飛機機翼除冰與雷達散熱綜合控制方法，基于如上所述的飛機機翼除冰與雷達散熱綜合控制系統，包括：

飛機的飛行狀態包括起降爬升狀態，遠距離探測狀態、抵近偵察狀態以及無任務巡航狀態，雷達具有除冰模式、正常工作模式、低截獲模式以及待機模式四種模式；其中，

當飛機處于起降爬升狀態時，雷達處于除冰模式，當雷達接收到結冰傳感器的結冰信號后，雷達的功率管理器將自動調節至第一預置功率，第一預置功率轉換成熱量，通過液冷管路實現熱量循環；

當飛機處于遠距離探測狀態時，雷達處于正常工作模式，當雷達接收到結冰傳感器的結冰信號后，雷達的功率管理器將第二預置功率轉換成電磁波向外輻射，將第三預置功率轉換成熱量，通過液冷管路實現熱量循環；