[發明專利]等離子體熱刀與疏水材料復合式除冰裝置及應用在審

申請號：	202011603349.6	申請日：	2020-12-29
公開（公告）號：	CN113148183A	公開（公告）日：	2021-07-23
發明（設計）人：	鄭博睿;延黎;李瑞;柳平;柳明	申請（專利權）人：	重慶交通大學綠色航空技術研究院
主分類號：	B64D15/04	分類號：	B64D15/04
代理公司：	北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129	代理人：	呂小琴
地址：	401135 重慶***	國省代碼：	重慶;50
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摘要：
搜索關鍵詞：	等離子體疏水材料復合除冰裝置應用
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【說明書】：

本發明公開了一種等離子體熱刀與疏水材料復合式除冰裝置及應用，包括等離子體發生器，所述等離子體發生器用于安裝于機翼上并通過產生的等離子體對機翼以及機翼周圍的空氣進行加熱。本發明的除冰裝置可對機翼以及機翼周圍的空氣加熱，其中對機翼本身加熱利于融化機翼上的結冰，對機翼周圍空氣加熱后，使融化的碎冰在來流氣動力的作用下被吹除，從而達到除冰的效果，另外等離子體的啟動作用對機翼周圍空氣加熱形成“虛擬氣動外形”，減少或防止過冷水滴撞擊機翼上進而減少過冷水滴在無人機上的聚集，該“虛擬氣動外形”也對過冷水滴具有加熱功能，防止撞擊在機翼上的水滴結冰。

技術領域

本發明涉及飛機防護技術領域，特別涉及一種等離子體熱刀與疏水材料復合式除冰裝置及應用。

背景技術

當飛機穿越云層時，云層中的過冷水滴易在飛機表面凝結成冰，而機翼表面結冰嚴重威脅飛行安全；多年以來，由于飛機外表面結冰問題造成的飛行事故比比皆是，損失極其慘重；針對該問題，部分飛機具有防除冰系統，到目前為止，飛機防除冰技術多種多樣，可將現有防除冰技術分為化學液防除冰技術、機械除冰技術以及熱力防除冰技術，其中化學液防除冰技術用于降低凍結溫度和冰的附著力達到防除冰的目的，但防冰液中含有大量的有機物，部分含有毒性，會污染環境或對機場及機體材料有腐蝕性，有效防除冰時間短且用量龐大；機械除冰技術是通過電、氣或聲波等方式在飛機防護區域產生機械力，破壞積冰結構，該方式除冰時膨脹管會破壞飛機氣動型面等，會增加阻力，氣動帶會隨時間老化損壞，在應用中不能確保除冰效果或者由于冰的粘附力及環境壓力原因導致膨脹管不能有效彈開積冰的情況；熱力防除冰是通過加熱飛機表面以防止部件結冰或除冰，加熱方式采用電熱絲的方式，其能耗巨大，會降低發動機效率，造成動力不足，且能量利用率不高，系統的響應慢，當能量不足時，不能達到防冰的效果；

因此，需要一種等離子體熱刀與疏水材料復合式除冰裝置及應用，以解決傳統防除冰技術結構復雜、能耗高、響應慢的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種等離子體熱刀與疏水材料復合式除冰裝置及應用，該裝置加熱過程速度快，響應速度快，能耗低。

本發明的等離子體熱刀與疏水材料復合式除冰裝置，包括等離子體發生器，所述等離子體發生器用于安裝于機翼上并通過產生的等離子體對機翼以及機翼周圍的空氣進行加熱。

進一步，還包括用于貼附于機翼上的基層，所述等離子體發生器安裝于基層上。

進一步，所述基層上具有疏水區域，所述基層安裝于機翼上時，所述疏水區域位于基層朝向機翼后緣一側。

進一步，所述基層為絕緣材質，所述等離子體發生器包括安裝于基層上的上電極片和下電極片，所述上電極片和下電極片通過基層隔絕。

進一步，所述上電極片和下電極片在豎向方向投影具有重合部分。

進一步，所述基層由若干層耐高溫絕緣層疊加形成，所述上電極片和下電極片分別粘結于基層兩側。

進一步，所述基層為長條形，所述基層在長度方向分為等離子體熱刀區域以及疏水區域，所述等離子體發生器安裝于等離子體熱刀區域。

進一步，基層厚度為0.12-0.3mm，所述上電極片和下電極片厚度為 0.04-0.1mm。

本發明還提供了一種等離子體熱刀與疏水材料復合式除冰裝置的應用，上述所述的等離子體熱刀與疏水材料復合式除冰裝置在機翼上沿翼展方向排列設置多個。