[发明专利]一种无人机结冰防护装置

说明书

技术领域

本发明属于飞行器技术领域，尤其涉及一种无人机结冰防护装置。

背景技术

结冰防护系统是关系到飞机飞行安全的重要系统之一，目前常用的有热气防冰系统和电热防/除冰系统，所防护的飞机表面有机翼（尾翼）前缘、直升机桨叶、发动机进气道前缘等。这两种系统方案技术比较成熟，在军机、民机上得到了广泛的应用，无人机一般承担侦查或攻击任务，在任务剖面内，当其遭遇到结冰气象环境时，就需要结冰防护系统来保证飞行安全，机翼是主要的升力表面，也是主要的结冰防护表面。如果采用常规的热气防冰系统或电热防/除冰系统，这就需要发动机提供防冰用气或电源提供防/除冰用电，这会影响发动机的热力性能和飞机的整体性能，特别是机翼是主要的升力表面，也是主要的结冰防护表面。

专利号为 CN105882980A，申请日为 2016-05-18，公开了一种自动式电加热除冰系统，其特征在于，包括：电加热除冰组件，设置在飞机翼面前缘；结冰探测器，设置在所述飞机翼面前缘；控制器，用于接收所述结冰探测器传递的所述飞机翼面前缘的结冰信息，并根据所述结冰信息控制所述电加热除冰组件对所述飞机翼面前缘进行加热。

上述专利通过控制电加热除冰组件对飞机翼面前缘进行加热除冰。但是通过常规的电加热的方式，这就需要发动机提供除冰电源，这会影响发动机的热力性能和飞机的整体性能，也加大了能源的消耗。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种无人机结冰防护装置，该装置能将发动机的热力性能的利用起来除冰，减小了发动机为除冰提供的用电，很大程度上节约除冰所需的电源，提高飞机的整体性能，降低了能源消耗。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下。

一种无人机结冰防护装置，包括机翼、导热装置和加热装置，其特征在于：所述机翼的外壁上覆有蒙皮，所述机翼的内部形成有防冰腔，所述防冰腔包括A腔和B腔，所述A腔和B腔与蒙皮形成有防冰通道，所述A腔和B腔通过防冰通道连通，所述导热装置包括发动机压气机、流量限制器、单向活门和防冰活门，所述防冰活门设置在机翼上，所述防冰活门的一端通过管道依次与单向活门、流量限制器和发动机压气机连接在一起，另一端与A腔连通，所述加热装置包括依次连接的结冰传感器、电热层和脉冲装置，所述电热层设置在蒙皮外表面，所述脉冲装置设置在机翼上，所述结冰传感器通过支架安装在机翼的前缘。

所述电热层包括依次设置的磨损层、粘结层A、外绝缘热层、粘结层B、加热条、粘接层C、内绝缘热层、粘结层D。

所述脉冲装置包括控制器、脉冲发生器、程序器和感应器。

所述感应器采用无铁芯的线圈。

所述管道采用酚醛泡沫。

采用本发明的优点在于。

1、通过将发动机的热量转换成除冰的热能，发动机不需要为了除冰额外发电，降低了能源消耗，增加了发动机的寿命，同时，通过电加热和脉冲装置的作用，可以取消发动机引气，增加发动机的的热力性能，从而提高飞机整体性能，采用了两者混合除冰的装置，结合两者的优点，形成了较好的结冰防护效果，即保证重点部位如机翼前缘驻点附近没有冰层存在，又降低了结冰对飞机气动外形的破坏，降低了飞机的耗电量。

2、通过依次设置的磨损层、粘结层A、外绝缘热层、粘结层B、加热条、粘接层C、内绝缘热层、粘结层D，保证蒙皮前端不被磨损，降低蒙皮内的温度的流失。

3、通过脉冲装置独立运行，防止外界对脉冲装置的影响。

4、通过无铁芯线圈的感应器，在电脉冲作用下，线圈产生高频变化磁场，此变化磁场在外蒙皮上引起涡流，从而产生相斥的脉冲力，此力使蒙皮产生弹性变形，从而将冰破碎弹走，除冰的效果更好。

5、通过酚醛泡沫的管道，保温效果好，降低热量在输送过程中的损耗，且不燃烧，不熔化，也不会散发有毒烟雾，并具有质轻、无毒、无腐蚀、保温、节能、隔音、价廉等优点。

附图说明

图1为本发明中导热装置的结构示意图。

图2为本发明中防冰腔的结构示意图。

图3为本发明中加热装置的结构示意图。

图4为本发明中加热层的结构示意图。

图5为本发明中脉冲装置的结构示意图。

图6为本发明中脉冲装置与电热层结构框图。