一种基于冰层-蒙皮表面结合状态探测的复合式除冰系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
一种基于冰层-蒙皮表面结合状态探测的复合式除冰系统
本专利技术属于飞机结冰探测及防除冰领域，更具体地，涉及一种基于冰层和蒙皮表面结合状态探测并采用加热和激振相结合的复合式除冰系统。
技术介绍
飞机结冰会对其气动外形、发动机功率、控制表面的操作性能、刹车制动、起落架操作、外部视觉、飞行仪表读数等造成不良影响，严重时甚至会造成飞行事故。目前，典型的飞机防除冰技术分为三类：机械振动除冰、热防除冰、超声波除冰等。机械除冰在工作时需要较大的能量使机翼振动，并且会对飞机的气动外形造成不同程度的破坏。热防除冰方法包括电热防除冰和热气防除冰两大主要方法。它通过提高结冰表面材料温度，使冰层融化并脱落，但存在耗能过高的问题。化学防除冰则主要是利用防冰液与飞机部件表面收集的水混合，从而降低混合液的冰点，使水不容易在飞机表面结冰，但有可能会造成气温过低时混合液体的二次结冰。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种基于冰层-蒙皮表面结合状态探测的复合式除冰系统，其目的在于克服现有技术在耗能、安全性等发面的不足，由此解决飞机结冰的技术问题。本专利技术提出一种基于冰层...
【技术保护点】
一种基于冰层‑蒙皮表面结合状态探测的复合式除冰系统，其特征在于，包括加热单元(2)、激振模块(4)、结合状态传感器(5)、结冰传感器(6)、加热控制单元(7)、信号调理单元(8)和激振控制单元(9)；其中：所述加热单元(2)用于设在机翼内表面，用于加热机翼内蒙皮，使积冰部分融化，以减小冰层与机翼蒙皮间的结合力；所述加热控制单元(7)与加热单元(2)相连，用于控制加热单元(2)的启停和功率；所述结合状态传感器(5)用于设在机翼内蒙皮表面，其输出与信号调理单元(8)相连；结合状态传感器(5)用于探测冰层反射的光的光强变化，判别冰层与机翼蒙皮之间的结合力大小；所述结冰传感器(6)...
【技术特征摘要】
1.一种基于冰层-蒙皮表面结合状态探测的复合式除冰系统，其特征在于，包括加热单元(2)、激振模块(4)、结合状态传感器(5)、结冰传感器(6)、加热控制单元(7)、信号调理单元(8)和激振控制单元(9)；其中：所述加热单元(2)用于设在机翼内表面，用于加热机翼内蒙皮，使积冰部分融化，以减小冰层与机翼蒙皮间的结合力；所述加热控制单元(7)与加热单元(2)相连，用于控制加热单元(2)的启停和功率；所述结合状态传感器(5)用于设在机翼内蒙皮表面，其输出与信号调理单元(8)相连；结合状态传感器(5)用于探测冰层反射的光的光强变化，判别冰层与机翼蒙皮之间的结合力大小；所述结冰传感器(6)用于设在机翼内蒙皮的最前缘，其输出与信号调理单元(8)相连；结冰传感器(6)用于判别内蒙皮的最前缘是否结冰；所述激振模块(4)由若干激振器组成，用于设在机翼蒙皮上下表面，实现振动除冰，使机翼表面的积冰破裂；所述激振控制单元(9)与激振模块(4)相连，用于控制激振器激振力的大小和启停；信号调理单元(8)用于对结冰传感器(6)、结合状态传感器(5)的接收端接收到的反射光信号进行光电转换，再对电信号进行去噪、放大处理；工作中，结冰传感器不断检测机翼表面是否结冰；一旦检测到有结冰信号产生，则由加热控制单元发出指令，开启加热单元对机翼蒙皮进行加热；在加热的过程中，冰层与蒙皮之间的结合力逐渐下降，当结合力下降至阈值时，激振控制单元发出指令启动激振器进行激振除冰，同时加热控制单元指令加热单元停止工作。2.根据权利要求1所述的复合式除冰系统，其特征在于，所述结合力阈值是指冰层与蒙皮之间的结合力因温度上升逐渐下降，在下降速率降为零时，所对应的结合力。3.如权利要求1或2所述的复合式除冰系统，其特征在于，还包括总控单元(10)；所述总控单元输入端与所述信号调理单元(9)的输出相连，分别用于检测飞机机翼表面的温度、机翼表面是否结冰和结冰冰层与机翼蒙皮之间的结合力；总控单元输出端与加热控制单元(7)和激振控制单元(9)相连，分别用于控制加热单元(2)和激振模块(4)工作；工作中，一旦检测到有结冰，结冰传感器(6)发生结冰信号，经信号调理单元(9)送入总控单元(10)；总控单元(...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶林，朱永峰，束珺，葛俊锋，杨秋明，董军，郭涛，桂康，李斯，陈欣星，
申请(专利权)人：华中科技大学，中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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