本申請(qǐng)涉及飛機(jī)機(jī)翼防冰相關(guān)，具體涉及一種飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)、其控制方法及飛機(jī)。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)機(jī)型通常該監(jiān)測(cè)方法基于系統(tǒng)無法提供充足熱氣流量的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，如監(jiān)測(cè)供氣壓力是否低壓，監(jiān)測(cè)供氣流量是否下降，或者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供氣溫度是否在預(yù)定范圍等。

2、如c919即為溫度監(jiān)測(cè)型，其在防冰末端蒙皮上安裝有溫度傳感器，以監(jiān)測(cè)蒙皮是否出現(xiàn)低溫并發(fā)出相應(yīng)告警，該方法對(duì)于溫度告警閥值的設(shè)計(jì)就比較關(guān)鍵，若告警閥值過低則可能出現(xiàn)系統(tǒng)性能不足但未告警的情況，若告警閥值過高則可能出現(xiàn)系統(tǒng)性能充足但仍發(fā)出告警的情況，另外還可能出現(xiàn)因飛行環(huán)境溫度過低，但機(jī)翼上表面沒有積冰但仍發(fā)出系統(tǒng)性能不足告警的情況，因?yàn)樵诘蜏乜諝庾矒舻矫善ど先詴?huì)帶走大量熱量可能導(dǎo)致防冰蒙皮溫度降低直至達(dá)到低溫告警閥值，導(dǎo)致其與系統(tǒng)的真實(shí)情況不符，以及導(dǎo)致對(duì)防冰系統(tǒng)的防冰效果的探測(cè)準(zhǔn)確度低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)、其控制方法及飛機(jī)，能夠解決防冰系統(tǒng)的防冰效果的探測(cè)準(zhǔn)確度低。

2、為達(dá)上述目的，一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┑娘w機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)包括笛形管、第一傳感器、第二傳感器和控制器，所述笛形管設(shè)于機(jī)翼內(nèi)并靠近機(jī)翼前緣，根據(jù)所述笛形管的熱功率覆蓋區(qū)域?qū)⑺鰴C(jī)翼劃分為防護(hù)區(qū)和非防護(hù)區(qū)，所述第一傳感器包括第一光纖和電連接于其兩端的第一光發(fā)射器和第一光接收器，所述第一光纖設(shè)于所述防護(hù)區(qū)的蒙皮外表面上，所述第二傳感器包括第二光纖和電連接于其兩端的第二光發(fā)射器和第二光接收器，所述第二光纖設(shè)于所述非防護(hù)區(qū)的蒙皮外表面上；

3、其中，在所述防冰系統(tǒng)開啟后，所述控制器控制所述第一光發(fā)射器和所述第二光發(fā)射器分別發(fā)射光線至所述第一光纖和所述第二光纖，所述第一光接收器通過所述第一光纖接收到第一光信號(hào)并得到與之對(duì)應(yīng)的第一當(dāng)前光強(qiáng)信息，所述第二光接收器通過所述第二光纖接收到第二光信號(hào)并得到與之對(duì)應(yīng)的第二當(dāng)前光強(qiáng)信息，所述控制器根據(jù)所述第一當(dāng)前光強(qiáng)信息和所述第二當(dāng)前光強(qiáng)信息來確定所述機(jī)翼處于第一結(jié)冰氣象條件或第二結(jié)冰氣象條件。

4、另一方面，本申請(qǐng)還提供了一種飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)的控制方法，應(yīng)用于上述技術(shù)方案所記載的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)，所述控制方法包括：

5、控制所述第一光發(fā)射器、所述第二光發(fā)射器、所述第一光接收器和所述第二光接收器均開啟，其中，所述第一光發(fā)射器將光線發(fā)射至所述第一光纖，所述第二光發(fā)射器將光線發(fā)射至所述第二光纖，所述第一光接收器接受到來自所述第一光纖發(fā)出的第一光信號(hào)并得到與之對(duì)應(yīng)的第一當(dāng)前光強(qiáng)信息，所述第二光接收器通過所述第二光纖接收到第二光信號(hào)并得到與之對(duì)應(yīng)的第二當(dāng)前光強(qiáng)信息；

6、根據(jù)所述第一當(dāng)前光強(qiáng)信息和所述第二當(dāng)前光強(qiáng)信息來確定所述機(jī)翼處于第一結(jié)冰氣象條件或第二結(jié)冰氣象條件。

7、再一方面，本申請(qǐng)還提供一種飛機(jī)，包括：

8、航電系統(tǒng)；

9、環(huán)境溫度傳感器，設(shè)于所述飛機(jī)的機(jī)身上，以獲取并傳輸所述飛機(jī)的環(huán)境溫度至所述航電系統(tǒng)；以及，

10、上述技術(shù)方案所記載的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)，所述控制器與所述航電系統(tǒng)電連接，所述控制器根據(jù)所述環(huán)境溫度控制所述防冰系統(tǒng)的啟閉。

11、本申請(qǐng)上述技術(shù)方案至少具有如下有益效果：由于不同結(jié)冰氣象條件的區(qū)分的重要特征為過冷水滴直徑，當(dāng)遇到不同的結(jié)冰氣象類型時(shí)，環(huán)境中過冷水滴在機(jī)翼上的撞擊范圍也不相同，第一結(jié)冰氣象條件時(shí)過冷水滴會(huì)撞擊在防護(hù)區(qū)，第二結(jié)冰氣象條件時(shí)過冷水滴會(huì)撞擊到防護(hù)區(qū)和非防護(hù)區(qū)?；诖耍旧暾?qǐng)將第一傳感器中的第一光纖設(shè)置在防護(hù)區(qū)，響應(yīng)于防護(hù)區(qū)的蒙皮外表面上是否存在水或冰并產(chǎn)生相應(yīng)的第一光信號(hào)，第一光接收器能夠?qū)⒆兓牡谝还庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為第一光強(qiáng)信息并傳輸至控制器，控制器根據(jù)第一光強(qiáng)信息即可判斷第一光纖的表面是否有水或冰的存在。并且，本申請(qǐng)還將第二傳感器中的第二光纖設(shè)置在非防護(hù)區(qū)，響應(yīng)于非防護(hù)區(qū)的蒙皮外表面上是否存在水或冰并產(chǎn)生相應(yīng)的第二光信號(hào)，第二光接收器能夠?qū)⒆兓牡诙庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為第二光強(qiáng)信息并傳輸至控制器，控制器根據(jù)第二光強(qiáng)信息即可判斷第二光纖的表面是否有水或冰的存在。具體地，當(dāng)僅第一光纖的表面存在水或冰時(shí)，則確定機(jī)翼處于第一結(jié)冰氣象條件。當(dāng)?shù)谝还饫w和第二光纖的表面均存在水或冰時(shí)，則確定機(jī)翼處于第二結(jié)冰氣象條件。由此，上述設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同的結(jié)冰氣象條件的探測(cè)和區(qū)分，使得防冰系統(tǒng)的探測(cè)結(jié)果更加符合真實(shí)情況，提高了對(duì)防冰系統(tǒng)的防冰效果的探測(cè)準(zhǔn)確度，進(jìn)而保證飛機(jī)的飛行安全，并且有利于提高根據(jù)該探測(cè)結(jié)構(gòu)發(fā)出的操作指令的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，包括笛形管、第一傳感器、第二傳感器和控制器，所述笛形管設(shè)于機(jī)翼內(nèi)并靠近機(jī)翼前緣，根據(jù)所述笛形管的熱功率覆蓋區(qū)域?qū)⑺鰴C(jī)翼劃分為防護(hù)區(qū)和非防護(hù)區(qū)，所述第一傳感器包括第一光纖和電連接于其兩端的第一光發(fā)射器和第一光接收器，所述第一光纖設(shè)于所述防護(hù)區(qū)的蒙皮外表面上，所述第二傳感器包括第二光纖和電連接于其兩端的第二光發(fā)射器和第二光接收器，所述第二光纖設(shè)于所述非防護(hù)區(qū)的蒙皮外表面上；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器通過執(zhí)行以下步驟判斷所述機(jī)翼處于第一結(jié)冰氣象條件或第二結(jié)冰氣象條件：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，還包括第三傳感器，所述第三傳感器包括第三光纖和電連接于其兩端的第三光發(fā)射器和第三光接收器，所述第三光纖設(shè)于所述非防護(hù)區(qū)的蒙皮外表面上，且相對(duì)于所述第二光纖靠近所述第一光纖設(shè)置，在所述防冰系統(tǒng)開啟后，所述控制器還控制所述第三光發(fā)射器發(fā)射光線至所述第三光纖，所述第三光接收器通過所述第三光纖接收到第三光信號(hào)并得到與之對(duì)應(yīng)的第三當(dāng)前光強(qiáng)信息，所述控制器基于所述第一當(dāng)前光強(qiáng)信息、所述第二當(dāng)前光強(qiáng)信息和所述第三當(dāng)前光強(qiáng)信息判斷所述機(jī)翼處于第一結(jié)冰氣象條件或第二結(jié)冰氣象條件，并判斷所述防冰系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器通過執(zhí)行以下步驟判斷所述機(jī)翼處于第一結(jié)冰氣象條件或第二結(jié)冰氣象條件，并判斷所述防冰系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光纖和所述第二光纖均沿所述機(jī)翼的翼展方向延伸，所述第三光纖垂直于所述翼展方向延伸，且位于所述第一光纖和所述第二光纖之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，所述防護(hù)區(qū)和所述非防護(hù)區(qū)的相交處具有假設(shè)的相交邊緣，所述第三光纖背對(duì)所述第二光纖的邊緣與所述相交邊緣對(duì)齊并重合。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光纖、所述第二光纖和所述第三光纖均包括層疊設(shè)置的基底層和第一光纖層，其中，所述基底層固定連接于對(duì)應(yīng)位置處的所述蒙皮外表面上，所述第一光纖層具有第一折射率r1，其中，r1≥1.4。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光纖、所述第二光纖和所述第三光纖均包括設(shè)置于所述基底層和所述第一光纖層之間的第二光纖層，其中，所述第二光纖層具有第二折射率r2，其中，1.0≤r2≤1.2。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，在光線進(jìn)入對(duì)應(yīng)的所述第一光纖層時(shí)，光線的反射角大于所述第一光纖層和所述第二光纖層的全反射角，并大于所述第一光纖層和附著物的全反射角，所述附著物為冰或水。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

11.一種飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，應(yīng)用于上述權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)所述的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)，所述控制方法包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一當(dāng)前光強(qiáng)信息和所述第二當(dāng)前光強(qiáng)信息來確定所述機(jī)翼處于第一結(jié)冰氣象條件或第二結(jié)冰氣象條件的步驟包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述防冰系統(tǒng)還包括第三傳感器，所述第三傳感器包括第三光纖和電連接于其兩端的第三光發(fā)射器和第三光接收器，所述第三光纖設(shè)于所述非防護(hù)區(qū)的蒙皮外表面上，且相對(duì)于所述第二光纖靠近所述第一光纖布設(shè)，所述控制方法包括：

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述基于所述第一當(dāng)前光強(qiáng)信息、所述第二當(dāng)前光強(qiáng)信息和所述第三當(dāng)前光強(qiáng)信息判斷所述機(jī)翼處于第一結(jié)冰氣象條件或第二結(jié)冰氣象條件，并判斷所述防冰系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常的步驟包括：

15.一種飛機(jī)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種飛機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)、其控制方法及飛機(jī)，涉及飛機(jī)機(jī)翼防冰相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。本申請(qǐng)?zhí)峁┑娘w機(jī)機(jī)翼的防冰系統(tǒng)包括笛形管、第一傳感器、第二傳感器和控制器，根據(jù)笛形管的熱功率覆蓋區(qū)域?qū)C(jī)翼劃分為防護(hù)區(qū)和非防護(hù)區(qū)，第一傳感器包括第一光纖，第一光纖設(shè)于防護(hù)區(qū)的蒙皮外表面上，第二傳感器包括第二光纖，第二光纖設(shè)于非防護(hù)區(qū)的蒙皮外表面上，在防冰系統(tǒng)開啟后，第一光接收器通過第一光纖接收到第一光信號(hào)并得到與之對(duì)應(yīng)的第一當(dāng)前光強(qiáng)信息，第二光接收器通過第二光纖接收到第二光信號(hào)并得到與之對(duì)應(yīng)的第二當(dāng)前光強(qiáng)信息，控制器根據(jù)第一當(dāng)前光強(qiáng)信息和第二當(dāng)前光強(qiáng)信息來確定機(jī)翼處于第一結(jié)冰氣象條件或第二結(jié)冰氣象條件。

技術(shù)研發(fā)人員：武東文,常雨鑫,張毓清,張雯雯,王延勝,金鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6