【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种过冷大水滴探测器，具体而言，涉及一种具有(例如球形)探测结构的过冷大水滴探测器，用于识别并区分过冷大水滴结冰气象，属于结冰探测领域。
技术介绍
1、航空行业对结冰气象存在严格的要求，这是因为结冰气象会危及飞机的安全，可能给飞机带来严重的飞行风险。
2、结冰气象又包括50微米以下的过冷水滴结冰气象(即中国民航规章25部附录c)和超过50微米的过冷大水滴结冰气象(中华人民共和国民用航空器适航管理条例附录o)。而传统的结冰探测器可用于对结冰气象识别，但无法进一步区分究竟是过冷水滴结冰气象还是过冷大水滴结冰气象。
3、通常的飞机防冰系统是基于不到50微米的结冰气象设计的，因此，当飞机进入过冷水滴超过50微米的过冷大水滴结冰气象后，因防冰能力不足以覆盖此种结冰气象，可能发生飞机快速结冰进而失速坠毁的安全事件。
4、当前针对过冷大水滴结冰气象的一种可行的方案是一旦探测器识别到进入过冷大水滴结冰气象，立即执行逃离动作。为此，研发一种能够准确且可靠地识别并区分过冷大水滴结冰气象的探测器显得至关重要。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种过冷大水滴探测器，更具体的是具有(例如球形)探测结构的过冷大水滴探测器，能够准确且可靠地识别并区分过冷大水滴结冰气象。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种过冷大水滴探测器，包括探测器基座和探测结构，其特征是，所述探测结构用于检测气流中的过冷水滴并且用于识别并从结
3、根据如上所述构成，通过气流中不同尺寸的过冷水滴撞击过冷大水滴探测器的检测结构时，由过冷水滴引起的检测结构的温度变化的位置范围来量化过冷水滴的尺寸，解决了传统的结冰探测器只能用于对结冰气象识别，但无法进一步区分究竟是过冷水滴结冰气象还是过冷大水滴结冰气象的技术问题，通过准确且可靠地识别并区分过冷大水滴结冰气象，能防止因防冰能力不足导致飞机快速结冰进而失速坠毁的安全事件，从而提升了飞机的安全性和适航性。
4、在本专利技术中，所述探测结构优选呈球形，这是由于球体以任意的方向及角度与气流发生撞击，气流相对于所述探测结构的第一滞止点(临界尺寸的过冷水滴的临界撞击范围)及最大滞止点(过冷水滴的最大撞击范围)的相对位置(即，第一区域和第二区域的撞击区域的最大弧长)不会变化。另外，在过冷水滴撞击所述探测结构时，所述临界尺寸以下的过冷水滴只撞击所述气流的第一滞止点之间的第一区域，而超过所述临界尺寸的过冷大水滴在撞击所述第一区域的同时撞击所述气流的最大滞止点之间的第二区域。另外，考虑到飞机、尤其是民航飞机具有最大升角和俯角，不可能机头90度朝上地垂直升空，也不可能机头90度朝下地垂直坠落，因此，只要保证在飞机的最大升角与俯角之间的飞行范围内，气流相对于所述探测结构的第一滞止点及最大滞止点的相对位置不会变化，则探测结构不局限于严格意义上的球形，也可以是气流撞击区域为球形的实质球形。此时，理想的是将与管道相连的部分(气流非撞击区域)形成为适于使空气低阻力流过的流线形。
5、优选的是，所述过冷大水滴探测器安装于飞机的机头位置，所述过冷大水滴探测器还具有将所述探测器基座与所述探测结构连接的弯曲的管道，与所述管道一端相连的所述探测器基座安装于未图示的飞机蒙皮内部并与机体结构固定，所述管道被弯曲成使与所述管道另一端相连的所述探测结构平行于飞机的气流方向迎着气流。
6、根据如上所述构成，通过这种弯曲设计的管道，能最大限度降低管道对所述探测结构的空气流场的影响，以确保气流中的过冷水滴与所述探测结构的撞击。
7、另外，优选的是，多个所述温度传感器分别通过温度传感器线缆将对应位置处的温度检测值或温度变化值传输至所述控制器，多个电加热回路利用通电线缆与所述控制器连接，所述控制器负责为所述电加热膜层的多个电加热回路提供电流以及收集所述温度传感器层的多个温度传感器的信号并进行数据处理。
8、进一步优选的是，所述管道是空心的管道，所述温度传感器线缆和所述通电线缆布置在所述管道的内部。
9、根据如上所述构成，通过采用空心结构，能使连接在所述探测结构与探测器基座(内设置的控制器)之间的温度传感器以及电加热回路的线缆(传感器线缆、通电线缆)布置在该管道内部，防止线缆暴露于外部而老化，提升探测器的使用寿命和安全性。
10、优选的是，所述电加热膜层中对应于不同位置的每个所述电加热回路呈螺旋形布置或是呈回字形布置，所述温度传感器的测量位置统一布置在所述电加热膜层的每个所述电加热回路的回字形或螺旋形的正中心。
11、根据如上所述构成，采用了螺旋形布置或是回字形布置的电加热回路能够针对每个位置均能够提供均匀的加热功率，提升使用过程中的温度的稳定性。另外，通过将所述温度传感器的测量位置统一布置于电加热回路的回字形或螺旋形的正中心，能够保证外层的温度传感器的测量一致性。
12、另外，优选的是，所述结构基底采用热的不良导体材料。
13、根据如上所述构成，能使中间层的电加热膜层产生的热量以向所述探测结构的外层侧的导热为主。
14、受限于目前的技术水平，结冰气象中，在某一临界尺寸(50微米)以下的过冷水滴结冰气象能通过飞机防冰系统防止结冰，而超过该临界尺寸的过冷大水滴结冰气象则只能立即执行逃离动作，但不排除随着未来技术的发展，在当前只能立即执行逃离动作的过冷大水滴结冰气象中，对于过冷水滴为另一临界尺寸以下的结冰气象，可采用其他动作而不再只是立即执行逃离动作，此时，可以将另一临界尺寸视作本专利技术的临界尺寸来识别并区分只能执行逃离动作的区域，又或是将50微米的临界尺寸和该另一临界尺寸同时视作本专利技术的临界尺寸来识别并区分执行第一动作的第一区域、执行第二动作的第二区域和执行第三动作(逃离动作)的第三区域。由此，所述结冰气象具有多个不同临界尺寸的过冷水滴的结冰气象，所述过冷大水滴探测器能探测出撞击所述探测结构的过冷水滴的尺寸范围，来确定当前所处的结冰气象。
15、所述探测结构的尺寸为30～300mm，所述探测结构的尺寸、所述温度传感器的截面尺寸、所述电加热回路的布局尺寸之间优本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种过冷大水滴探测器，包括探测器基座以及探测结构，
2.如权利要求1所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
3.如权利要求2所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
4.如权利要求3所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
5.如权利要求3所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
6.如权利要求5所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
7.如权利要求5所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
8.如权利要求7所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
9.如权利要求1至8中任一项所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
10.如权利要求1至8中任一项所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
11.如权利要求1至8中任一项所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
12.如权利要求1至8中任一项所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种过冷大水滴探测器，包括探测器基座以及探测结构，
2.如权利要求1所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
3.如权利要求2所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
4.如权利要求3所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
5.如权利要求3所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
6.如权利要求5所述的过冷大水滴探测器，其特征在于，
7.如权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：武东文，王延胜，金鹏，沙昭君，张雯雯，李清平，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。