[实用新型]一种飞机防冰除冰系统

说明书

技术领域

本实用新型属于飞机防除冰技术领域，具体涉及一种飞机防冰除冰系统。

背景技术

飞机飞行时，由于气流速度的作用在一些部位常出现结冰现象，其中以机翼、尾翼、风挡发动机、进气道等前缘处最为常见。结冰不仅增加了飞机的重量，而且破坏了飞机表面的气动外形，改变了扰流流场，破坏了气动性能，造成飞机最大升力下降、飞行阻力上升、操作性能下降和稳定性能降低，对飞行安全造成很大的威胁，因结冰而引发的飞行事故屡见不鲜，严重的结冰甚至可以导致机毁人亡。

长期以来，飞机的防冰与除冰技术一直是飞机系统设计的重要研究课题。对机翼、尾翼和发动机进气道等部件，目前常用热力防冰、机械除冰和液体防冰等系统。这些系统在研制、使用和维护上虽已成熟、但在耗能、重量和可靠性方面仍有不足。热气防冰系统结构复杂，耗能高，重量最大；电加温防冰系统耗能高，制作工艺复杂；气动带除冰系统装机寿命较短，系统工作对飞机气动性能有不良影响，不适用于高速飞机；液体防冰系统需机载防冰液量大，使系统重量较大；震动除冰系统消耗功率大，且不能保证有效除冰；憎冰覆层防冰系统的有效防冰时间短，尚未达到实际应用阶段。

实用新型内容

本实用新型的目的：为了解决上述问题，本实用新型提出了一种飞机防冰除冰系统，利用压电材料的压电原理直接将动能转化为电能，提供给飞机防冰除冰系统，从而解决其能源消耗耗问题，节约了飞机燃油消耗和保障了飞行安全。

本实用新型的技术方案：一种飞机防冰除冰系统，包括：压电换能器、热电阻及电能收集装置；

所述压电换能器设置在机翼内璧上，所述压电换能器与电能收集装置连接；

所述机翼夹层中设置有热电阻，所述热电阻与所述电能收集装置连接，形成回路。

优选地，所述飞机防冰除冰系统设置有多个相互独立压电换能器且并联连接在电路中。

优选地，所述机翼由外及内依次设置有覆盖层、基层及蒙皮，所述热电阻均布设置在所述基层中，并通过热压技术一体成型。

优选地，所述压电换能器由纳米压电纤维毡及设置在纳米压电纤维毡两侧面的正负电极组成，所述压电换能器的电极粘接在所述蒙皮内表面上。

优选地，所述热电阻均布设置在机翼前缘和发动机进气道唇口的基层中。

优选地，所述纳米压电纤维毡由聚偏氟乙烯纳米纤维制作。

优选地，所述电极由铝箔制作。

本实用新型技术方案的有益效果：本实用新型将机翼震动和变形的动能转化为电能，提供给埋藏于机翼前缘、发动机进气道唇口等部位的电阻丝，电阻丝发热可以起到防冰和除冰的效果；大大降低了飞机电加温防冰系统的能耗，减少飞机燃油储备，减轻飞机载重。

附图说明

图1为本实用新型一种飞机防冰除冰系统的一优选实施例的结构示意图。

图2为图1所示实施例的A部放大示意图。

图3为图1所示实施例的压电转换器结构示意图。

图4为图1所示实施例的压电转换器工作原理示意图。

其中，1-机翼，2-压电换能器，3-热电阻，4-电能收集装置，11-蒙皮，12-基层，13-覆盖层，21-电极，22-纳米压电纤维毡。

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，请参阅图1至图4；

一种飞机防冰除冰系统，包括：压电换能器2、热电阻3及电能收集装置4；