一种用于轻型公务机风挡除冰的液体除冰系统控制架构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉为一种用于轻型公务机风挡除冰的液体除冰系统控制架构，属于飞机表面防除冰领域。与国内实装应用的简易液体除冰系统不同，本实用新型使用泵代替高压气源作为系统动力，从根本上解决因故障可能引起的超压危险问题；采用双泵架构，互为备份，显著增加系统可靠性；增加自动模式控制，降低了飞行员的操作负担；保留手动模式，作为自动模式失效和遭遇严重结冰情况的应急处理措施，进一步提高系统可靠性。
【专利说明】
一种用于轻型公务机风挡除冰的液体除冰系统控制架构
[0001 ]技术领域:本发明属于飞机防除冰领域，涉及液体除冰系统的控制技术。
[0002]【背景技术】:液体防除冰是一种用于航空器表面易受结冰影响区域防冰和除冰的方法。相比其他的防除冰方法(如热气防除冰、电加热防除冰、气动机械式防除冰等)，无需消耗大量的机上引气或电能源，仅以较少的重量代价就能够达到良好的防除冰性能。因此，液体防除冰技术在机上能源较为紧张的轻型公务机领域应用广泛。
[0003]液体防除冰的方法是基于降低液体冰点来实现的。通过将防冰液喷洒到风挡、机翼尾翼前缘、螺旋桨桨叶前缘形成一层液膜，并与击中此区域的过冷水滴混合，降低混合物冰点，使之顺气流流出飞机，达到防冰的效果。这种设计成防冰的系统，也能够对飞机表面进行除冰。当冰已经在飞机表面形成，喷洒防冰液至冰层上会因毛细效应迅速的渗透进入冰层底部，从而瓦解冰层与飞机表面结合处，在气流的作用下将冰除去。
[0004]目前，由于国外防冰液渗漏翼(一种基于钛合金面板的激光制微孔技术)的技术垄断，国内机型并未广泛推广应用液体防冰系统。仅少量机型实装了酒精介质的风挡除冰系统。该系统组成简单，由酒精箱、压力调节器、单向活门、电磁阀、雾化喷嘴及少量管路组成。由机上的高压氮气瓶引入高压气体，经压力调节器调压后进入酒精箱，维持酒精箱内一定正压力。除冰时由飞行员手动开启电磁阀，酒精在压力作用下沿管路、喷嘴雾化喷洒至风挡玻璃上实现除冰功能。这种方法的缺点在于系统功能的开关、运行时长均由飞行员手动控制，在长时间的结冰云层飞行中将频繁的开启、关断系统开关，增加飞行员任务负担。从系统安全性来说，因采用单一气源加压作为系统输入能源，且系统内实时保持一定压力，对整个系统的密封性需求较高，任意区域密封缺陷均会引起可燃液体酒精的泄漏，造成系统功能丧失甚至引发火灾。
[0005]
【发明内容】
:本发明对风挡液体防冰技术进行改进，使用微型电动栗抽引作为系统动力，并引入自动控制功能。自动控制模式下，系统将周期性地喷射防冰液而无需飞行员进行任何操作。同时系统保留有原始的手动直喷模式，当自动模式控制失效或遭遇严重结冰情况需补喷防冰液时，飞行员可直接激活微型电动栗供电从而抽引喷射防冰液。本发明解决了原有的系统使用高压气源作为系统动力的危险性问题，并通过自动控制模块降低飞行员在结冰条件飞行的负担，同时保留手动模式作为安全性的冗余备份。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]步骤一:在飞机上防冰液箱附近加装微型电动栗2个；
[0008]步骤二:加装与电动栗相连的控制器，或将控制功能交由综合航电系统集成实现；
[0009]步骤三:仪表板上加装相应的自动模式、手动模式开关。
[0010]本发明的有益效果:使用栗代替高压气源作为系统动力，从根本上解决因故障可能引起的超压危险问题;采用双栗架构，显著增加系统可靠性;增加自动模式控制，降低了飞行员的操作负担;保留手动模式，作为自动模式失效和遭遇严重结冰情况的应急处理措施，进一步提尚系统可靠性。
【附图说明】
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[0011]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，图1为一种用于轻型公务机风挡除冰的液体除冰系统控制架构示意图。图中，I为防冰液箱;2为充液口 ； 3为排液口 ； 4为滤芯;5为微型电动栗;6为喷嘴;7为继电器;8为手动开关;9为自动开关；10为控制器；11为电源系统;12为通气管;13为防冰液管;14为电气线路。
[0012]图2为一种用于轻型公务机风挡除冰的液体除冰系统控制架构控制逻辑图。图中，LI为自动开关“OFF”状态;L2为自动开关“0N”状态;L3为手动开关“OFF”状态;L4为手动开关“0N”状态;L5为微型电动栗I停机状态;L6为微型电动栗I工作状态;L7为微型电动栗2停机状态;L8为微型电动栗2工作状态。
【具体实施方式】
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[0013]应用本发明液体除冰系统的飞机，在结冰条件下飞行时，飞行员通过闭合自动开关激活液体除冰系统自动模式。控制器通过控制继电器吸合释放，使2个电动栗周期性交替工作以达到自动按时喷射防冰液的功能。当控制器失效或遭遇严重结冰情况时，飞行员闭合手动开关，系统将直接接通电动栗供电以喷射防冰液。喷射时间取决于手动开关闭合时长。防冰液与风挡上冰接触混合后，降低液体的冰点，从而使冰融化，并借助气流的吹拂作用，把冰除去。
【主权项】
1.一种新的液体除冰系统控制架构，其特征在于飞机上加装微型电动栗替代高压气源作为系统动力，采用双栗架构互为备份;加装控制盒，提供自动周期性喷射防冰液的自动模式功能，并且保留手动模式，作为自动模式失效和遭遇严重结冰情况的应急处理措施。2.根据权利要求1所述一种新的液体除冰系统控制架构，其特征在于系统双栗采用并联方式连接，互为备份，显著提高系统可靠性。3.根据权利要求1所述一种新的液体除冰系统控制架构，其特征为提供自动模式和手动模式选择，自动模式下的工作方式为控制器控制两微型电动栗交替周期性工作，每次喷射时长X秒，两次喷射间隔时长Y秒;手动模式下的工作方式为手动开关闭合时，微型电动栗立即工作喷射防冰液，且手动模式优先级高于自动模式。
【文档编号】B64D15/10GK205633078SQ201521043410
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年12月15日
【发明人】夏天骏, 李红波
【申请人】中航通飞研究院有限公司