[发明专利]一种用于地面上飞机表面积冰的环境模拟装置

摘要

一种用于地面上飞机表面积冰的环境模拟装置。其包括实验箱和安装在实验箱内部或外部的悬挂定位装置、空气循环系统、喷淋系统、除冰液喷淋系统、光照系统、制冷系统、数据采集系统以及控制系统。本发明提供的用于地面上飞机表面积冰的环境模拟装置能够真实模拟自然环境下的积冰天气条件，观测飞机表面积冰的增长、融冰、除冰液的喷洒等过程，从而得到不同天气条件下飞机表面积冰的规律，为飞机表面积冰的研究和飞机表面防/除冰提供实验依据，由此来提高积冰天气条件下飞机运行的安全性和高效性。

主权项

一种用于地面上飞机表面积冰的环境模拟装置，其特征在于：所述的用于地面上飞机表面积冰的环境模拟装置包括实验箱和安装在实验箱内部或外部的悬挂定位装置、空气循环系统(35)、喷淋系统(36)、除冰液喷淋系统(37)、光照系统(38)、制冷系统(39)、数据采集系统(40)以及控制系统；所述的实验箱包括壳体(1)、左侧隔板(2)、右侧隔板(3)、箱底面(4)、门(5)、污水收集盘(6)和污水收集箱(9)；其中壳体(1)为长方体形结构，并且内表面衬有保温隔热材料；左侧隔板(2)和右侧隔板(3)相对垂直设置在壳体(1)内部的左右侧，由此将壳体(1)的内部分成左腔、中腔和右腔，并且下端部形成有开口(10)；箱底面(4)水平设置在中腔的底面上方，由此在箱底面(4)和壳体(1)的底面之间形成通风道(8)，并且箱底面(4)中部形成有多个排污水口(7)；门(5)设置在中腔一侧的壳体(1)上；污水收集盘(6)设置在位于排污水口(7)下方的壳体(1)底面上，并且通过管路与位于壳体(1)外部的污水收集箱(9)相连；悬挂定位装置包括水平安装在中腔上端的上部悬挂网(30)和垂直安装在中腔左侧的左侧悬挂网(31)；空气循环系统(35)包括多个轴流风机(11)、抽风机(12)和多个导风板(13)；其中多个轴流风机(11)相隔距离安装在左侧隔板(2)上；抽风机(12)设置在右侧隔板(3)上；多个导风板(13)以能够转动的方式成排安装在左侧隔板(2)和左侧悬挂网(31)之间，且与左侧隔板(2)相平行，并由伺服电机控制转向；喷淋系统(36)包括水箱(14)、多个雾化喷嘴(15)、多个水喷嘴(16)和两台水泵(17)；其中水箱(14)设置在壳体(1)的外部；多个雾化喷嘴(15)相隔距离安装在左侧悬挂网(31)上，并且通过管路与水箱(14)相连；多个水喷嘴(16)安装在位于中腔上方的壳体(1)顶面上，并且通过管路与水箱(14)相接；两台水泵(17)则分别安装在上述两条管路上；除冰液喷淋系统(37)包括除冰液箱(18)、除冰液加热器(19)、除冰液泵(20)和多个除冰液喷枪(21)；其中除冰液箱(18)设置在壳体(1)的外部；多个除冰液喷枪(21)安装在上部悬挂网(30)上，并且通过管路与除冰液箱(18)相连；除冰液加热器(19)和除冰液泵(20)则安装在上述管路上；光照系统(38)包括安装在上部悬挂网(30)上的多个氙灯(22)和多个冷光源(23)，其中氙灯(22)用于模拟太阳光照，而冷光源(23)则用于照明；制冷系统(39)为安装在壳体(1)外部的空气压缩机；数据采集系统(40)包括积冰传感器(24)、风速风向传感器(25)、多个温度传感器(26)、摄像头(27)、湿度传感器(28)、多个流量传感器(29)和多个压力传感器(32)；其中积冰传感器(24)安装在放置于中腔内部的被测物体(42)上；多个温度传感器(26)分别安装在被测物体(42)上以及每个雾化喷嘴(15)、水喷嘴(16)和除冰液喷枪(21)的前侧；风速风向传感器(25)、摄像头(27)和湿度传感器(28)均安装在中腔的内部；多个流量传感器(29)和多个压力传感器(32)则分别安装在喷淋系统和除冰液喷淋系统中的管路上；控制系统包括计算机(33)和PLC(34)；其中计算机(33)用于采集和存储数据采集系统(40)输出的数据；PLC(34)则用于根据存储在计算机(33)中由数据采集系统(40)输出的数据和预先在计算机(33)中设定的相应值对空气循环系统(35)、喷淋系统(36)、除冰液喷淋系统(37)、光照系统(38)和制冷系统(39)的开闭进行控制或调节对应系统的参数。