中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节系统及方法与流程

本发明属于无人机，更具体地，涉及一种中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节系统及方法。

背景技术：

1、随着中大型固定翼无人机升限指标越来越高，作业环境越来越复杂，采用航空活塞发动机配备螺旋桨作为动力系统的无人机对发动机舱内工作温度的要求也随之升高。短舱进气道作为冷却系统重要部件，对冷却系统有较大的影响。

2、目前，无人机在高海拔、极寒地区等恶劣的低温工作环境下飞行作业时，因短舱进气道进口温度较低且进气量不可调节，导致冷却液和滑油的温度低于正常工作温度，冷却液及滑油温度因温度较低会导致发动机出现熄火等异常工作情况，影响发动机工作性能和飞机飞行安全。

3、公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节系统及方法，实现使滑油及冷却液保持在正常的工作温度，保证无人机的发动机能够在高寒等恶劣环境下正常运转。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提出了一种中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节系统，包括：飞控计算机、发动机控制单元、舵控盒、舵机、角度传感器、进气温度传感器、滑油温度传感器、冷却液温度传感器和进气格栅；

3、所述飞控计算机、所述舵机、所述进气温度传感器、所述角度传感器、所述滑油温度传感器、所述冷却液温度传感器分别与所述发动机控制单元电连接，所述舵控盒与所述飞控计算机电相连，所述舵机与所述舵控盒电连接；

4、所述进气格栅和所述进气温度传感器设置于短舱进气道入口，所述舵机通过拉线与所述进气格栅连接，用于调节所述进气格栅的开度；

5、所述角度传感器设置于所述进气格栅上，所述角度传感器用于采集所述进气格栅的开度；

6、系统工作时，所述发动机控制单元实时接收所述进气温度传感器、所述滑油温度传感器和所述冷却液温度传感器采集的温度信息并上传至所述飞控计算机，所述飞控计算机根据进气温度、滑油温度和冷却液温度向所述舵控盒发出对应的开度调节指令，所述舵控盒根据所述开度调节指令控制舵机对所述进气格栅的开度大小进行调节，从而调节短舱进气量，使滑油温度和冷却液温度维持在设定的温度范围内。

7、可选地，还包括：

8、供电模块，所述供电模块用于为所述飞控计算机、所述发动机控制单元、所述拉线舵机进行供电；

9、所述舵控盒由所述飞控计算机进行供电，所述角度位置传感器、所述进气温度传感器、所述滑油温度传感器和所述冷却液温度传感器分别由所述发动机控制单元进行供电。

10、可选地，所述进气格栅在所述舵机上电前和上电时保持全部开启状态，在所述舵机在断电时，所述进气格栅恢复开启状态。

11、可选地，所述飞控计算机还具有数据保存的功能，并用于后期数据统计。

12、可选地，所述飞控计算机包括显示器，所述显示器用于显示进气温度、滑油温度、冷却液温度以及所述进气格栅的开度信息。

13、可选地，所述供电模块为300w的双通道稳压电源，电压范围为0-30v。

14、第二方面，本发明提出一种中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节方法，基于第一方面任意一项所述的中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节系统，所述方法包括：

15、对无人机进行地面试验，控制发动机油门不变，在不同进气温度条件下，根据滑油及冷却液的温度对进气格栅的开度进行调整，当滑油及冷却液温度低于设定的工作温度时，飞控计算机发出减小进气格栅开度的指令；当滑油及冷却液温度高于设定的工作温度时，飞控计算机发出增大进气格栅开度的指令；当滑油及冷却液稳定在设定的工作温度时，记录不同进气温度下对应的进气格栅的开度；

16、控制进气温度不变，并改变油门大小，通过飞控计算机设置进气格栅的开度，调节短舱进气道入口风量，使滑油及冷却液温度保持在设定的工作温度，并记录进气温度及格栅开度角度，通过记录油门位置信息及进气格栅开度大小，总结不同油门大小下进气格栅对应的开度；

17、根据实验记录数据，获得在不同进气温度、不同油门大小下使滑油及冷却液稳定在设定的工作温度所对应的进气格栅的开度，并形成格栅开度调节指令集；

18、在无人机飞行过程中，飞控计算机根据进气温度和油门大小向舵控盒发出对应的开度调节指令，舵控盒根据所述开度调节指令控制舵机对进气格栅的开度大小进行调节，从而调节短舱进气量，使滑油温度和冷却液温度维持在设定的温度范围内。

19、本发明的有益效果在于：

20、本发明提供的中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节系统，通过在不同进气温度条件下调节进气格栅的开度大小，从而实现滑油及冷却液保持正常工作温度使发动机在高寒等恶劣环境下正常运转，同时，本发明便于使用，运输，通过在现有机型上加装进气格栅可实现外场快速拆装并使用测试，本发明操作方便，通过改变飞控计算机的指令就可调节进气格栅的开度，可供地勤人员在出现故障时快速检修。

21、本发明的系统具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

技术特征：

1.一种中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节系统，其特征在于，包括：飞控计算机、发动机控制单元、舵控盒、舵机、角度传感器、进气温度传感器、滑油温度传感器、冷却液温度传感器和进气格栅；

2.根据权利要求1所述的中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节系统，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节系统，其特征在于，所述进气格栅在所述舵机上电前和上电时保持全部开启状态，在所述舵机在断电时，所述进气格栅恢复开启状态。

4.根据权利要求1所述的中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节系统，其特征在于，所述飞控计算机还具有数据保存的功能，并用于后期数据统计。

5.根据权利要求1所述的中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节系统，其特征在于，所述飞控计算机包括显示器，所述显示器用于显示进气温度、滑油温度、冷却液温度以及所述进气格栅的开度信息。

6.根据权利要求2所述的中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节系统，其特征在于，所述供电模块为300w的双通道稳压电源，电压范围为0-30v。

7.一种中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节方法，基于权利要求1-6任意一项所述的中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节系统，其特征在于，所述方法包括：

技术总结
本发明公开了一种中大型固定翼无人机短舱进气道进气调节系统及方法，该系统包括：飞控计算机、发动机控制单元、舵控盒、舵机、角度传感器、进气温度传感器、滑油温度传感器、冷却液温度传感器和进气格栅；进气格栅和进气温度传感器设置于短舱进气道入口，舵机用于调节进气格栅的开度；角度传感器用于采集进气格栅的开度；系统工作时，飞控计算机根据进气温度、滑油温度和冷却液温度向舵控盒发出对应的开度调节指令，舵控盒根据开度调节指令控制舵机对进气格栅的开度大小进行调节，使滑油温度和冷却液温度维持在设定的温度范围内。本发明能够使滑油及冷却液保持在正常的工作温度，保证无人机的发动机能够在高寒等恶劣环境下正常运转。

技术研发人员：翟博闻
受保护的技术使用者：彩虹无人机科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17