一种基于固定翼飞机灭火药剂的注入系统及方法与流程

本发明属于飞机灭火技术领域，具体涉及一种基于固定翼飞机灭火药剂的注入系统及方法。

背景技术：

我国在研的大型水陆两栖飞机主要功能之一是森林灭火，在研制过程中发现纯淡水灭火时的效率非常低，为了提高森林灭火时的效率，需要在水中增加灭火药剂。灭火药剂的机上存储，注入系统的研制是十分必要的。

基于固定翼飞机的灭火飞机需要在汲水后在飞行中进行灭火药剂的加注，以提高灭火效能；另外，机组在汲水灭火过程中，飞机处于低飞过程，机组精神高度集中，难以分担精力进行灭火药剂的加注，容易发生危险。

通过本发明的使用，可以让机组无需过多的关注灭火药剂的加注问题，只需提前将药剂注入设置为自动注入模式，关注灭火药剂的剩余量告警信息即可。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种基于固定翼飞机灭火药剂的注入系统及方法，实现基于固定翼飞机灭火药剂自动注入，减轻机组负担，同时提高飞行安全。

本发明的技术方案：为了实现上述目的，根据本发明的第一方面提供一种基于固定翼飞机灭火药剂的注入系统，包括药剂箱1，截止阀2，药剂注入泵3，药剂注入阀4，控制器5，药剂量传感器6，水量传感器7；

所述药剂箱1与所述药剂注入泵3通过管路连接，所述药剂箱1与所述药剂注入泵3之间管路上还设置有所述截止阀2；

所述药剂注入泵3通过管路与飞机水箱连接，所述药剂注入泵3与飞机水箱之间管路上还设置有所述药剂注入阀4；

所述药剂量传感器6安装于所述药剂箱1内，用于探测所述药剂箱1内的药剂量；所述水量传感器7安装于飞机水箱内，用于探测飞机水箱是否有存水；

所述药剂注入泵3，药剂注入阀4，药剂量传感器6，水量传感器7分别于所述控制器5电相连，通过所述控制器5的操作控制向飞机水箱内加入定量药剂。

在一个可能的实施例中，所述截止阀2可以是机械阀或电动阀中的一种。

在一个可能的实施例中，在所述药剂箱1需要拆除维护时，通过关闭所述截止阀2以保证飞机增压舱的压力不泄露。

在一个可能的实施例中，所述药剂量传感器6安装于所述药剂箱1药剂量阈值线上；所述水量传感器7安装于飞机水箱水量阈值线上。

在一个可能的实施例中，所述药剂量传感器6需要经过压差修正，以满足在飞机不同飞行高度和飞行姿态下的精确测量。

在一个可能的实施例中，固定翼飞机具有多个水箱，每个水箱分别安装有所述水量传感器7。

根据本发明的第二方面一种基于固定翼飞机灭火药剂的注入方法，采用上述系统，其特征在于：

s1：通过所述水量传感器7探测飞机水箱内的水量，产生一个水量信号并传输至所述控制器5；

s2：通过所述药剂量传感器6探测所述药剂箱1内的药剂量，产生一个药剂量信号并传输至所述控制器5；

s3：所述控制器5根据药剂量信号判断是否进入步骤s4；

当药剂量信号显示药剂量高于药剂量阈值，则进入步骤s4；

当药剂量信号显示药剂量低于药剂量阈值，则发出告警；

s4：所述控制器5根据水量信号判断是否向飞机水箱加注药剂；

当水量信号显示飞机水箱高于水量阈值，则所述控制器5判断向水箱加注药剂；

当水量信号显示飞机水箱低于水量阈值，则所述控制器5判断不向水箱加注药剂；

s5：所述控制器5分别控制所述药剂注入泵3和所述药剂注入阀4开启，并且根据所需药剂配比需求控制所述药剂注入泵3和所述药剂注入阀4的开启时长，从而准确控制注入飞机水箱的药剂量。

在一个可能的实施例中，在所述步骤s3中，当固定翼飞机具有多个飞机水箱时，所述控制器5可以根据各水箱的水量信号分别判断是否向水箱内注入药剂。

本发明的优点是：本发明无需人员过度关注灭火药剂注入操作，可以自动识别哪个目标箱体需要注入药剂，自动、简单实现灭火药剂注入，已经过验证，效果良好。

附图说明

图1是一种基于固定翼飞机灭火药剂注入系统示意图

图2是一种基于固定翼飞机灭火药剂注入方法流程图

其中：

1药剂箱，2截止阀，3药剂注入泵，4药剂注入阀，5控制器，6药剂量传感器，7水量传感器

具体实施方式

下面结合附图对本发明内容进一步进行说明：

如图1所示，一种基于固定翼飞机灭火药剂的注入系统，包括药剂箱1，机械阀2，药剂注入泵3，药剂注入阀4，控制器5，药剂量传感器6，水量传感器7；

所述药剂箱1与所述药剂注入泵3通过管路连接，所述药剂箱1与所述药剂注入泵3之间管路上还设置有所述机械2；

所述药剂注入泵3通过管路与飞机水箱连接，所述药剂注入泵3与飞机水箱之间管路上还设置有所述药剂注入阀4；

所述药剂量传感器6安装于所述药剂箱1内，用于探测所述药剂箱1内的药剂量；所述水量传感器7安装于飞机水箱内，用于探测飞机水箱是否有存水；

所述药剂注入泵3，药剂注入阀4，药剂量传感器6，水量传感器7分别于所述控制器5电相连，通过所述控制器5的操作控制向飞机水箱内加入定量药剂；

在所述药剂箱1需要拆除维护时，通过关闭所述截止阀2以保证飞机增压舱的压力不泄露；

所述药剂量传感器6安装于所述药剂箱1药剂量阈值线上，药剂量阈值为10l，所述药剂箱1的容积200l-300l；所述水量传感器7安装于飞机水箱水量阈值线上，水量阈值为200l，飞机水箱容积3000l；

所述药剂量传感器6需要经过压差修正，以满足在飞机不同飞行高度和飞行姿态下的精确测量；

飞机具2-8个有水箱，每个水箱分别安装有所述水量传感器7。

根据本发明的第二方面一种基于固定翼飞机灭火药剂的注入方法，采用上述系统，其特征在于：

s1：通过所述水量传感器7探测飞机水箱内的水量，产生一个水量信号并传输至所述控制器5；

s2：通过所述药剂量传感器6探测所述药剂箱1内的药剂量，产生一个药剂量信号并传输至所述控制器5；

s3：所述控制器5根据药剂量信号判断是否进入步骤s4；

当药剂量信号显示药剂量高于药剂量阈值，则进入步骤s4；

当药剂量信号显示药剂量低于药剂量阈值，则发出告警；

s4：所述控制器5根据水量信号判断是否向飞机水箱加注药剂；

当水量信号显示飞机水箱高于水量阈值，则所述控制器5判断向水箱加注药剂；

当水量信号显示飞机水箱低于水量阈值，则所述控制器5判断不向水箱加注药剂；

s5：所述控制器5分别控制所述药剂注入泵3和所述药剂注入阀4开启，药剂的配比为5‰，3000l药箱每次加注15l，采用管径为19mm的管路，用时30-40s即可完成加注。

在一个可能的实施例中，当固定翼飞机具有多个飞机水箱时，在所述步骤s3中，所述控制器5可以根据各水箱的水量信号分别判断是否向水箱内注入药剂。

固定翼灭火飞机一般是载水水箱都是分割为不同大小的小水箱，在每个小水箱内加装液量传感器，传感器将哪个水箱有水的信息反馈给控制器，控制器控制药剂注入泵工作，药剂注入阀打开，通过延时控制，在一定的时间段内给目标小水箱注入一定量的灭火药剂。注入完成后，药剂注入泵停止工作，药剂注入阀关闭。药剂量传感器告知机组剩余药剂量。机械阀可以实现两个功能，其一在药剂箱或药剂注入管路拆除后关闭机械阀，实现增压舱密封功能，其二在药剂注入阀故障后，手动关闭机械阀，可以减少药剂浪费，节约成本。同时药剂注入泵、药剂注入阀故障后可以将故障状态反馈给机组。