一種飛機(jī)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道除冰系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于飛行器設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，具體涉及一種飛機(jī)的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道除冰系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)飛機(jī)在結(jié)冰氣象條件下飛行時(shí)，某些部件的迎風(fēng)表面就會與大氣中的水滴撞擊、積聚而結(jié)冰。大量的事故和研宄都表明，飛機(jī)關(guān)鍵部位的積冰，即使是少量的，也會導(dǎo)致飛機(jī)的升力下降，飛行阻力增大，從而引起飛機(jī)的操縱性和穩(wěn)定性等氣動品質(zhì)的惡化。發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道及進(jìn)氣部件結(jié)冰，破壞了飛機(jī)設(shè)計(jì)的氣動外形，減小了進(jìn)氣道面積、同時(shí)也減小了飛機(jī)發(fā)動機(jī)的壓氣機(jī)每相鄰葉片間的空氣流通面積，使進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣流量減少，因而發(fā)動機(jī)功率下降。為了保障發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和推力，這時(shí)必須加大燃油比流量，這樣除增大燃油比消耗外，還會使渦輪前燃?xì)鉁囟壬撸舫^允許值則會燒壞渦輪葉片，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)停車。
[0003]而由于結(jié)冰的不對稱性及壓氣機(jī)葉片上冰層的不均勻脫落，都會破壞轉(zhuǎn)子的動平衡，它除造成動力裝置及飛機(jī)的振動外，嚴(yán)重時(shí)還會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)軸承的損壞，脫落的冰層隨高速氣流進(jìn)入壓氣機(jī)，打在葉片上還可能造成壓氣機(jī)損壞。因此開展飛機(jī)防冰技術(shù)的研宄是飛機(jī)不可忽視的重要方面，對飛機(jī)安全具有重要意義。
[0004]針對飛機(jī)的不同部位，目前的防冰方法有:
[0005]1.從發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)引氣的熱氣防冰系統(tǒng)
[0006]主要用于機(jī)翼、尾翼前緣和發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道唇口和進(jìn)氣部件的防冰，通過熱氣的加熱使防護(hù)表面的溫度達(dá)到結(jié)冰條件下過冷水滴的蒸發(fā)溫度，從而避免過冷水滴在結(jié)冰表面凍結(jié)結(jié)冰。
[0007]2.周期氣囊式除冰系統(tǒng)
[0008]利用發(fā)動機(jī)引氣供給氣囊氣動通道，使之周期性地膨脹或收縮，破壞冰層與飛機(jī)表面的結(jié)合力，再在氣動力的作用下達(dá)到除冰的目的。主要用于機(jī)翼、尾翼前緣的除冰，需要的引氣比起熱氣防冰系統(tǒng)小很多，當(dāng)防冰熱氣供給不足時(shí)，可作為替代的結(jié)冰防護(hù)措施。
[0009]3.電熱防冰系統(tǒng)
[0010]即可持續(xù)加熱起防冰作用，又可周期加熱作為除冰系統(tǒng)。主要用于螺旋槳槳葉、整流帽罩和風(fēng)擋的防冰。
[0011]4.TKS 系統(tǒng)
[0012]西銳SR22的翼面防冰全部采用這種方式。在主翼及尾翼前緣設(shè)置全展防冰帶，防冰帶直接做成不銹鋼前緣，防冰表面全部采用激光微孔工藝加工，這些微孔我們用肉眼看不到，在左主翼根部有一個(gè)防冰液箱，防冰液通過增壓泵增壓后從全展防冰帶的這些微孔里滲出來布滿整個(gè)前緣，從而達(dá)到防冰的目的。
[0013]除上述電熱系統(tǒng)外，低能耗的電斥除冰、電脈沖除冰和其它新型防冰方法，如超生波、形狀記憶合金和高頻電子除冰等也可作為引氣防冰的替代方案，這些方案的關(guān)鍵技術(shù)仍在開發(fā)和實(shí)驗(yàn)階段，需要在使用中進(jìn)一步驗(yàn)證其可行性和可靠性。
[0014]除了上述這些主動除冰的方法外，目前國際上還廣泛采用在飛機(jī)易結(jié)冰部位涂裝低表面能疏水涂層的方法來起到被動防冰的作用。該涂層除了可以降低過冷水滴在機(jī)體表面的凝結(jié)程度，在飛機(jī)通過加熱主動除冰時(shí)，還可以使機(jī)體表面冰層融化形成的水滴盡快脫離機(jī)體，從而防止重結(jié)冰。這種方法相對前述幾種方法具有成本低、耗能小、實(shí)現(xiàn)難度低等特點(diǎn)，是一種很重要的飛機(jī)表面防除冰輔助手段。但是，目前的大多數(shù)低表面能疏水涂層的性能尚不能完全滿足飛機(jī)表面防除冰的安全要求。
[0015]其中，熱氣防冰和電熱防冰在防冰系統(tǒng)中占有絕對優(yōu)勢。電熱防冰一般適用于功率較小或者使用熱氣防冰不方便的部件，如風(fēng)擋玻璃測溫測壓探頭，若有螺旋槳等較大部件，則采用周期性電熱防冰系統(tǒng)交替加溫。且電熱防冰系統(tǒng)比較復(fù)雜，加溫元件制造比較困難，導(dǎo)線和加溫元件有可能燒壞，維護(hù)工作比較復(fù)雜；發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)的熱氣防冰，控制比較困難，很少采用周期熱氣防冰系統(tǒng)，且效率不高。針對發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道前緣的除冰，普遍采用的是發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)引氣的熱氣防冰。存在的主要問題是，防冰系統(tǒng)工作從發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)內(nèi)引氣，發(fā)動機(jī)的特性可能因此變化，會引起發(fā)動機(jī)的推力減小。發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)流量減少還可能會導(dǎo)致壓氣機(jī)失速，使壓氣機(jī)葉片產(chǎn)生交變應(yīng)力而導(dǎo)致疲勞受損。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0016]為解決現(xiàn)有技術(shù)中熱氣防冰采用從發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)中的熱氣，導(dǎo)致影響發(fā)動機(jī)的工作性能與能耗高的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種直接從發(fā)動機(jī)的排氣管中采氣、對發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣道進(jìn)行除冰的系統(tǒng)。
[0017]一種飛機(jī)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道除冰系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道、采熱氣裝置、采氣管、排氣管，其特征在于:所述的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道設(shè)計(jì)為封閉夾層；所述采熱氣裝置包括采氣孔、擋氣板、擋氣板控制部件，采氣孔設(shè)計(jì)在飛機(jī)發(fā)動機(jī)的排氣管道上，擋氣板常閉時(shí)堵接在采氣孔處、擋氣板與擋氣板的控制部件相連，且擋氣板在擋氣板控制部件的控制下實(shí)現(xiàn)擋氣板的開啟和閉合，擋氣板開啟時(shí)，擋氣板探入發(fā)動機(jī)排氣管且將發(fā)動機(jī)排氣管氣體導(dǎo)入采氣孔；采氣管與采熱氣裝置的采氣孔密封連接；采氣管的另一端固定在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道夾層殼體上，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道夾層殼體另一側(cè)，設(shè)計(jì)有排氣孔，排氣孔與排熱氣管相連，排熱氣管與發(fā)動機(jī)排氣管連接。
[0018]本實(shí)用新型利用發(fā)動機(jī)排氣管道的熱氣對飛機(jī)發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣道進(jìn)行除冰操作，克服了熱氣除冰從發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)中采取熱氣導(dǎo)致發(fā)動機(jī)性能變化的缺點(diǎn)，除冰效果好，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適用于各種型號或規(guī)格的飛機(jī)，可以大大提高飛機(jī)在惡劣天氣條件下的安全指數(shù)，防止因發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的飛行事故。
【附圖說明】
[0019]圖1:采熱氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2:發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道除冰功能結(jié)構(gòu)示意圖
[0021]圖中:1.采氣管2.擋氣板3.轉(zhuǎn)軸4.拉桿5.發(fā)動機(jī)排氣管6.鋼索7.排
熱氣管【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作出說明:
[0023]一種飛機(jī)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道除冰系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道、采熱氣裝置、采氣管1、排氣管，其特征在于:所述的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道設(shè)計(jì)為封閉夾層；所述采熱氣裝置包括采氣孔、擋氣板2、擋氣板2控制部件，采氣孔設(shè)計(jì)在飛機(jī)發(fā)動機(jī)的排氣管道上，擋氣