[發(fā)明專利]一種絲線熱刀、模型表面的生長冰型的去除方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110253848.5
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112629807B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賴慶仁;徐兵兵;羅英杰;孫冬寧;呂波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國空氣動力研究與發(fā)展中心低速空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04;H05B3/54
• 代理公司: 北京勁創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11589
• 代理人: 李康

本發(fā)明適用于風(fēng)洞試驗技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種絲線熱刀、模型表面的生長冰型的去除方法，其中，所述模型表面的生長冰型的去除方法包括步驟：加熱絲線熱刀至設(shè)定溫度；將絲線熱刀進(jìn)行彎折，并將彎折后的絲線熱刀與模型表面貼合，所述模型表面上具有生長冰型；朝著模型的軸向方向，且保持所述絲線熱刀與模型表面貼合的方式拉動所述絲線熱刀。本發(fā)明在模型表面的生長冰型時，不會破壞模型結(jié)構(gòu)、除冰效率高、且不具有安全隱患。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于風(fēng)洞試驗技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種絲線熱刀、模型表面的生長冰型的去除方法。

背景技術(shù)

結(jié)冰風(fēng)洞試驗主要用于評估飛行器在結(jié)冰云霧環(huán)境下飛行時表面結(jié)冰帶來的性能改變影響。試驗時，飛行器模型安裝固定于風(fēng)洞試驗段內(nèi)，通過制造產(chǎn)生飛行云霧環(huán)境來模擬飛行器在空中云霧環(huán)境下的飛行狀態(tài)。結(jié)冰試驗后，飛行器模型表面會凝結(jié)一定厚度的冰型，此生長出來的冰型即為試驗結(jié)果，也是表征飛行器在對應(yīng)云霧環(huán)境下飛行時外形表面的改變量，得出冰型結(jié)果后即可評估結(jié)冰會對飛行器帶來怎樣具體的氣動性能改變等影響。

不同的云霧環(huán)境參數(shù)所生長出來的冰型是不一樣的，從而結(jié)冰影響也不一樣。通常結(jié)冰風(fēng)洞試驗需要摸索出所有狀態(tài)參數(shù)下的結(jié)冰影響，即一條試驗結(jié)束后，還需要開展下一條不同參數(shù)的試驗。在下一條試驗前，飛行器模型表面需要清除掉上一條試驗所產(chǎn)生的冰型結(jié)果，即模型表面除冰，以確保此條試驗的精度。常規(guī)除冰方法通過包含為三步：敲砸、火燒、布擦。模型表面生長出來的冰型一般比較堅硬和結(jié)實，所以首先需要用錘子進(jìn)行敲砸，將堅硬大塊的冰從模型表面砸掉，第二步需要用火燒，將敲砸過后殘留在模型表面的小塊冰型進(jìn)行融化去除，第三步為布擦，用抹布將火燒過后的冰型殘留水進(jìn)行擦除。至此，將飛行器試驗?zāi)Ｐ偷谋砻婊謴?fù)至原始狀態(tài)，則可開始下一條的試驗研究了。

以上常規(guī)除冰方法弊端較多，首先，敲砸方式帶來的振動影響較大，飛行器模型表面一般為蒙皮結(jié)構(gòu)，較大的振動對結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生一定的破壞影響，尤其是對于模型表面粘貼有溫度傳感器等儀器設(shè)備，振動損壞影響則巨大；其次，風(fēng)洞內(nèi)部不可能管道直供天然氣，一般是自帶手提式燃?xì)馄考訙p壓閥裝置實現(xiàn)點火，由于結(jié)冰試驗時風(fēng)洞內(nèi)部溫度均低于零度，溫度較低，常規(guī)燃?xì)馄考皽p壓閥等裝置的耐低溫能力不足，點火時穩(wěn)定性不高，控制不靈活，經(jīng)常出現(xiàn)火勢驟變的情況，帶來的安全隱患較大。

故急需研究發(fā)明新的一種結(jié)冰試驗后模型表面除冰方法及裝置，提升試驗效率的同時減少安全隱患。

綜上所述，在結(jié)冰風(fēng)洞試驗后，現(xiàn)有技術(shù)中在去除模型表面上的冰型時，存在以下缺陷：容易破壞模型結(jié)構(gòu)；除冰效率低；具有一定的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種絲線熱刀、模型表面的生長冰型的去除方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的存在的容易破壞模型結(jié)構(gòu)、除冰效率低、具有一定的安全隱患的技術(shù)問題。

第一方面，本發(fā)明提供了一種絲線熱刀，其包括保護(hù)層、絕緣導(dǎo)熱層、加熱控制層、絕緣軸，其中，所述加熱控制層卷繞在所述絕緣軸上，所述絕緣導(dǎo)熱層覆蓋在所述加熱控制層的外部，所述保護(hù)層覆蓋在所述絕緣導(dǎo)熱層的外部，所述保護(hù)層、絕緣導(dǎo)熱層、加熱控制層、絕緣軸均為線狀結(jié)構(gòu)，所述保護(hù)層、絕緣導(dǎo)熱層、加熱控制層、絕緣軸可任意彎折；在所述絲線熱刀的兩端形成把手部。

進(jìn)一步地，所述加熱控制層包括加熱組件和溫度傳感組件，其中，所述加熱組件為電加熱絲。

進(jìn)一步地，所述絕緣導(dǎo)熱層選用聚酰亞胺，所述保護(hù)層選用耐磨金屬或者耐磨塑料。

進(jìn)一步地，所述保護(hù)層、絕緣導(dǎo)熱層、加熱控制層、絕緣軸之間采用膠水粘接，并采用模具熱壓成型，所述膠水具有導(dǎo)熱及耐高溫特性。

進(jìn)一步地，所述絕緣軸選用塑料。

第二方面，本發(fā)明提供了一種模型表面的生長冰型的去除方法，其包括如下步驟：