[發(fā)明專利]一種薄膜熱刀、模型表面的生長冰型的去除方法

有效

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• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112629093B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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: F25C5/08
• 分類號: F25C5/08
• 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(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種薄膜熱刀、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：加熱薄膜熱刀至設(shè)定溫度；將薄膜熱刀進(jìn)行彎折，并將彎折后的薄膜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，且保持所述薄膜熱刀與模型表面貼合的方式拉動所述薄膜熱刀。本發(fā)明在模型表面的生長冰型時(shí)，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(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種薄膜熱刀、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(yàn)主要用于評估飛行器在結(jié)冰云霧環(huán)境下飛行時(shí)表面結(jié)冰帶來的性能改變影響。試驗(yàn)時(shí)，飛行器模型安裝固定于風(fēng)洞試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)結(jié)果，也是表征飛行器在對應(yīng)云霧環(huán)境下飛行時(shí)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(yàn)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(yàn)結(jié)束后，還需要開展下一條不同參數(shù)的試驗(yàn)。在下一條試驗(yàn)前，飛行器模型表面需要清除掉上一條試驗(yàn)所產(chǎn)生的冰型結(jié)果，即模型表面除冰，以確保此條試驗(yàn)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(jiān)硬和結(jié)實(shí)，所以首先需要用錘子進(jìn)行敲砸，將堅(jiān)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(yàn)?zāi)Ｐ偷谋砻婊謴?fù)至原始狀態(tài)，則可開始下一條的試驗(yàn)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(shí)現(xiàn)點(diǎn)火，由于結(jié)冰試驗(yàn)時(shí)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(diǎn)火時(shí)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(yàn)后模型表面除冰方法及裝置，提升試驗(yàn)效率的同時(shí)減少安全隱患。

綜上所述，在結(jié)冰風(fēng)洞試驗(yàn)后，現(xiàn)有技術(shù)中在去除模型表面上的冰型時(shí)，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薄膜熱刀、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)明提供了一種薄膜熱刀，其包括第一保護(hù)層、第二保護(hù)層、第一絕緣導(dǎo)熱層、第二絕緣導(dǎo)熱層、加熱控制層，其中，所述加熱控制層設(shè)置在所述第一絕緣導(dǎo)熱層、所述第二絕緣導(dǎo)熱層之間，所述第一絕緣導(dǎo)熱層設(shè)置在所述加熱控制層和所述第一保護(hù)層之間，所述第二絕緣導(dǎo)熱層設(shè)置在所述加熱控制層和所述第二保護(hù)層之間，所述第一保護(hù)層、第二保護(hù)層、第一絕緣導(dǎo)熱層、第二絕緣導(dǎo)熱層、加熱控制層均為薄膜狀，且所述第一保護(hù)層、第二保護(hù)層、第一絕緣導(dǎo)熱層、第二絕緣導(dǎo)熱層、加熱控制層可任意彎折；所述第一保護(hù)層的兩端均具有第一孔，所述第二保護(hù)層的兩端均具有第二孔，所述第一孔和所述第二孔重疊，由所述第一孔和所述第二孔形成了把手孔。

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或電加熱薄片。

進(jìn)一步地，所述溫度傳感組件為絲線結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述第一絕緣導(dǎo)熱層、第二絕緣導(dǎo)熱層選用聚酰亞胺，所述第一保護(hù)層、第二保護(hù)層選用耐磨金屬或者耐磨塑料。