[实用新型]一种用于中大型固定翼无人机的防除冰系统

说明书

本实用新型公开了一种用于中大型固定翼无人机的防除冰系统包括集热系统、循环系统、控制系统和热管防除冰系统，所述集热系统设置于无人机的头部，所述集热系统包括发动机、热交换器和连通管，所述发动机和所述热交换器通过连接管相连通。本实用新型的用于中大型固定翼无人机的防除冰系统具有以下有益效果：1）利用了发动机冷却液的余热，对空气进行加热，实现了有效的除冰作业，能耗低；2）循环动力装置中的电动螺旋桨能够将加热后的空气从热流管推送至热流流经管，对机翼前缘的蒙皮进行有效的加热，除冰作业效率高。

技术领域

本实用新型涉及固定翼无人机技术领域，尤其涉及一种用于中大型固定翼无人机的防除冰系统。

背景技术

随着固定翼无人机的迅速发展，要求固定翼无人机适应不同的大气飞行环境。大气温度，湿度、风级等都会影响飞机的飞行。当大气温度偏低，湿度较大时，飞机表面会出现结冰，从而降低飞机的气动性能和飞行品质，影响飞行安全。无人机机翼前缘是易结冰区域，当大气环境达到结冰的条件时，会很快的形成冰层。据结冰风洞试验数据可知，在积冰情况严重时，五分钟内就可以形成2-3英寸的积冰厚度。机翼前缘形成的积冰会影响整个机翼的气动外形，改变飞机的飞行品质，因此需要较好的解决无人机的结冰问题。

目前用于无人机的防冰系统，大体可以分为两类。一类是喷涂防冰液，存在重量大，死重多的缺点；一类是电阻丝加热，存在结构复杂，耗电量大的缺点。本实用新型基于以上问题设计了一种用于中大型固定翼无人机的防除冰系统，在达到可靠防除冰的同时，有效的避免了以上缺点。

综上所述，为解决现有的固定翼无人机前缘易于结冰，在无人机防冰系统结构上的不足，本实用新型设计了一种除冰作业效率高、利用发动机冷却液的余热加热空气，能耗低的用于中大型固定翼无人机的防除冰系统。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种除冰作业效率高、利用发动机冷却液的余热加热空气，能耗低的用于中大型固定翼无人机的防除冰系统。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于中大型固定翼无人机的防除冰系统包括集热系统、循环系统、控制系统和热管防除冰系统，所述集热系统设置于无人机的头部，所述集热系统包括发动机、热交换器和连通管，所述发动机和所述热交换器通过连通管相连通。发动机冷却液流出经过连通管到达热交换器，产生的热量到达循环动力系统，为防除冰提供条件。

优选的，所述循环系统包括设置于机身内的热流管，循环动力装置，热流隔断阀，所述热流管包括热流管一和热流管二，所述热流管一和所述热流管二平行设置，所述热流管的一端与循环动力装置相连，所述热流管的另一端设置有热流隔断阀。经过热流管的热流在循环动力装置的作用下，流经隔断阀进入热管防除冰系统，对热量的利用及流入率进行有效控制。

优选的，所述的控制系统包括温度传感器、结冰强度信号器和隔断阀控制器，所述温度传感器设置于所述热流流经管上，所述结冰强度信号器8设置于机翼表面，所述热流流经管的一端与热流隔断阀相连。温度传感器和结冰强度信号器的信号被置于机身内部的控制装置接收并分析信号给定控制期望值，从而定义通断阀的开口大小以及循环动力装置的动力大小，来确定流入热量多少和流入速度。

优选的，所述热管防除冰系统包括热流流经管，所述热流流经管设置于无人机的机翼上，所述热流流经管包括正面和背面，所述正面沿径向设置有若干平行通孔，所述通孔朝向尾翼前缘。

优选的，所述循环动力装置包括电动螺旋桨，该电动螺旋桨用于将加热后的空气从热流管推送至热流流经管。

优选的，所述热交换器包括通道一、通道二和容纳腔，所述容纳腔的两端分别设置有通道一，并通过两端设置的所述通道一与热流管相连，通道二贯穿设置与所述容纳腔上，所述通道一和容纳腔供空气通过，所述通道二为供发动机的废气及冷却液流通的通道。