[发明专利]用于检测积冰的方法和设备

说明书

本公开提供一种用于确定飞行器表面上的积冰的方法和系统，所述方法可以包括向形成于贴片中的加热元件提供已知电力，其中所述贴片包括温度传感器。所述控制器模块可以将感测所得热特征与阈值特征进行比较，并且确定所述飞行器上积冰的存在。

技术领域

本发明主题一般涉及用于检测积冰的方法和设备，并且更具体来说涉及用于检测或确定飞行器表面上的积冰的方法和设备。

背景技术

飞行器结构例如发动机入口、机翼、控制表面、螺旋桨、增压器入口轮叶、入口机架等上形成冰对于现代飞行器来说是个问题。冰会增加重量、增大阻力并且损害翼型件、控制表面和入口的空气动力轮廓，而这些都会降低性能并且增加燃料消耗。此外，飞行器结构上形成的冰可能会脱落，因而提高对其他飞行器部分和发动机部件的风险。现代飞行器可以包括除冰或防冰检测系统，所述除冰或防冰检测系统使用热源或发热元件来向飞行器结构提供热量以融化或避免冰的形成。

发明内容

在一个方面中，本公开涉及一种确定飞行器表面上的积冰的方法。所述方法包括：向加热元件提供已知电力，其中所述加热元件和温度传感器一体形成于贴片中，所述贴片形成所述飞行器的表面并且具有与所述贴片周围的表面一致的轮廓；在控制器模块中确定所述加热元件何时满足至少一个温度阈值；当确定所述加热元件已经满足所述至少一个温度阈值时，改变对所述加热元件的供电；通过传感器感测所述加热元件的热特征以限定感测所得热特征；在控制器模块中将所述感测所得热特征与阈值特征进行比较；在所述控制器模块中确定所述感测所得热特征是否满足所述阈值特征；通过所述控制器模块来当所述控制器模块确定所述感测所得热特征满足所述阈值热特征时，指示已确定积冰；以及基于所述指示改变飞行器系统的操作。

在另一方面中，本公开涉及一种用于确定飞行器的一部分上的积冰的系统，所述系统包括贴片，所述贴片形成所述飞行器的表面并且具有与所述贴片周围的表面一致的轮廓。所述贴片包括：发热表面，所述发热表面以热循环操作，所述热循环由所述发热表面在通电时产生热量的第一时间段以及所述发热表面在不通电时不产生热量的第二时间段限定；传感器，所述传感器适配成感测指示所述贴片位置处的积冰的热循环；以及控制器模块，所述控制器模块配置成将感测所得热循环与阈值热循环进行比较、确定所述感测所得热循环是否满足所述阈值热循环，并且当所述感测所得热循环满足所述阈值热循环时指示存在有利于结冰的条件。

技术方案1.一种用于确定飞行器表面上的积冰的方法，所述方法包括：

对加热元件提供已知电力，其中所述加热元件和温度传感器一体形成于贴片中，所述贴片形成所述飞行器的表面，并且具有与所述贴片周围的表面一致的轮廓；

在控制器模块中确定所述加热元件何时满足至少一个温度阈值；

当确定所述加热元件已经满足所述至少一个温度阈值时，改变对所述加热元件的供电；

通过传感器感测所述加热元件的热特征用以界定感测所得热特征；

在控制器模块中将所述感测所得热特征与阈值特征进行比较；

在所述控制器模块中确定所述感测所得热特征是否满足所述阈值特征；

通过所述控制器模块来在所述控制器模块确定所述感测所得热特征满足所述阈值热特征时，指示已确定积冰；以及

基于所述指示改变飞行器系统的操作。

技术方案2.根据技术方案1所述的方法，其中所述比较包括将所述感测所得热特征的变化率与所述阈值特征的变化率进行比较。

技术方案3.根据技术方案1所述的方法，其中所述比较进一步包括反复地将所述感测所得热特征与所述阈值特征进行比较。

技术方案4.根据技术方案1所述的方法，其中所述提供电力包括提供电力直到所述加热元件已经满足第一温度阈值和第二温度阈值这两者。