[发明专利]闭环式飞行器电防冰系统地面试验装置

说明书

本发明涉及一种闭环式飞行器电防冰系统地面试验装置(100)。该地面试验装置(100)包括电源(101)、控制器(102)和对飞行器的机翼前缘(115)进行冷却的冷却回路。冷却回路包括：设置在冷却回路入口处的控制阀门(111)、入口流量传感器(112)和入口温度传感器(113)；以及设置在冷却回路出口处的出口温度传感器(114)。控制器(102)根据入口流量传感器(112)、入口温度传感器(113)和出口温度传感器(114)检测到的数据调整冷却回路的冷却功率。该地面试验装置能够以更低的成本实时地改变或调节模拟环境的温度值。

技术领域

本发明涉及一种电防冰系统地面试验装置，更具体地说，涉及一种闭环式飞行器电防冰系统地面试验装置。利用该地面试验装置可以在地面上模拟飞行器电防冰系统在高空中的工作状况，并且实时改变或调节模拟环境的温度值。此外，该装置还可以用于检测电防冰系统的加热元件是否存在制造缺陷，以保证其制造质量。

背景技术

飞行器在低于冰点的寒冷天气中飞行时，飞行器机体会出现结冰现象。结冰会严重影响飞行器的飞行安全，例如：机翼前缘结冰会导致飞行器升力减少、阻力增加，并进一步导致操纵性变差；发动机进气口结冰会导致进气不畅，影响发动机推力，脱落的冰块还有可能击伤发动机叶片；风挡结冰会影响飞行员的飞行视野等等。因此，飞行器一般都配备有电防冰系统。

由于结冰试飞风险高、技术难度大，因此电防冰系统在装机前通常需要在地面上进行充分的检测和验证，以消除使用隐患。对于电防冰系统的地面试验，国内外业界一般采用冰风洞、地面喷射过冷水雾等方式进行模拟，所应用的技术复杂、成本高且无法灵活地调节冷却温度。

例如，由中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所于2015年12月11日提交的中国专利申请CN105466713A中公开了一种模拟飞机防冰除冰系统试验装置。该试验装置包括雾化装置、喷雾粒度分析仪、低温控制间及试验件，其中，低温控制间用于模拟试验件的实际工作环境温度，试验件设置在低温控制间内，雾化装置为试验件提供模拟液态水滴，喷雾粒度分析仪设置在雾化装置与试验件之间，用于检测雾化装置向试验件喷出的液态水滴的粒度大小。由此可见，该发明申请本质上属于一种地面形成并喷射过冷水雾的装置。然而，在实际运行过程中，如果发现过冷水雾温度不合适的话，只能通过改变预先设定的温度值实现温度调节，而无法实时改变过冷水雾的温度。而且，低温控制间所应用的技术复杂、成本高且周期长。

又比如，在康福斯(苏州)航空工业有限公司于2014年4月2日提交的中国实用新型专利CN203858089U中公开了一种飞机防冰系统试验装置。该统试验装置包括洞体、气源装置、制冷装置、喷水装置、调控装置及测量装置。制冷装置包括涡轮冷却器和第一阀门，制冷装置通过管道一端与气源装置连接，另一端通向洞体。喷水装置包括通过管路顺序连接的中压气源、储水器、第二阀门、喷水架，喷水架上设置有雾化喷嘴。调控装置包括第一阀门、第二阀门、挡板以及调节板。测量装置包括设置在洞体内的温度计、风速计、压力表及照相设备。这种试验装置属于地面喷射过冷水雾的风洞装置，其同样存在无法实时改变过冷水雾的温度的问题。而且，与低温控制间相比，风洞装置所应用的技术同样复杂，成本也较为高昂。

因此，目前需要研制一种电防冰系统地面试验装置，利用该地面试验装置可以以更低的成本在地面上模拟飞行器电防冰系统在高空中的工作状况，并且实时改变或调节模拟环境的温度值。此外，该装置还可以用于检测电防冰系统的加热元件是否存在制造缺陷，以保证其制造质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电防冰系统地面试验装置，该地面试验装置能够以更低的成本实时地改变或调节模拟环境的温度值。

本发明的另一目的在于提供一种对飞行器的机翼前缘进行冷却的方法和/或检测加热元件缺陷的方法。