【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于旋翼防除冰系統(tǒng)，特別涉及一種基于270v直流電源的直升機(jī)旋翼防除冰系統(tǒng)及控制方法。
技術(shù)介紹
1、直升機(jī)在-20℃～0℃的環(huán)境中飛行時(shí)，空氣中的水汽或者冰晶會在機(jī)體表面或旋翼上凝結(jié)成冰塊，如果冰塊不能及時(shí)除去則直升機(jī)的振動加大，進(jìn)而威脅直升機(jī)的飛行安全。目前國內(nèi)主流旋翼防除冰系統(tǒng)的供電均為ac?400hz/115v，但是該供電類型導(dǎo)致旋翼防除冰系統(tǒng)的控制邏輯和供電切換邏輯極其復(fù)雜，并且旋翼防除冰系統(tǒng)重量居高不下，若采取dc?270v供電，簡化旋翼防除冰系統(tǒng)的供電邏輯，減少系統(tǒng)重量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、專利技術(shù)目的：提出一種基于270v直流電源的直升機(jī)旋翼防除冰系統(tǒng)及控制方法，與其他直升機(jī)旋翼防除冰系統(tǒng)構(gòu)型最大區(qū)別是基于dc?270v電源系統(tǒng)供電下的旋翼防除冰系統(tǒng)構(gòu)型，該構(gòu)型能夠簡化旋翼防除冰系統(tǒng)供電邏輯和槳葉加熱組件配電邏輯，同時(shí)還能夠降低系統(tǒng)重量，精簡旋翼防除冰系統(tǒng)架構(gòu)。
2、技術(shù)方案
3、一種基于270v直流電源的直升機(jī)旋翼防除冰系統(tǒng)，包括：兩個(gè)結(jié)冰探測傳感器，均與結(jié)冰信號處理器連接，用于探測結(jié)冰信號；
4、結(jié)冰信號處理器，與飛管計(jì)算機(jī)連接，根據(jù)探測結(jié)冰信號判斷是否結(jié)冰，將結(jié)果傳至飛管計(jì)算機(jī)；
5、飛管計(jì)算機(jī)，與大氣靜溫度系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)連接，人機(jī)交互系統(tǒng)用于顯示是否結(jié)冰，并接收飛行員的控制指令，將大氣靜溫度和控制指令傳遞至防除冰配電盒；
6、防除冰配電盒與大氣溫度傳感器、270直流電源和主、尾槳集流環(huán)
7、主、尾槳加熱組件，分別與主、尾槳集流環(huán)連接，利用來自于主、尾槳集流環(huán)的電源加熱除冰。
8、進(jìn)一步，結(jié)冰信號處理器在兩個(gè)結(jié)冰探測傳感器任何一個(gè)出現(xiàn)結(jié)冰信號時(shí)，軍判斷直升機(jī)處于結(jié)冰環(huán)境。
9、進(jìn)一步，飛管計(jì)算機(jī)接收來自大氣靜溫度系統(tǒng)的兩路獨(dú)立的大氣靜溫?cái)?shù)據(jù)；
10、防除冰配電盒根據(jù)兩路獨(dú)立的大氣靜溫?cái)?shù)據(jù)和來自大氣溫度傳感器的數(shù)據(jù)表決出當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)。
11、進(jìn)一步，主槳集流環(huán)包括：導(dǎo)電環(huán)和電刷，將靜態(tài)的270v高壓電轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的270v高壓電，尾槳集流環(huán)與主槳集流環(huán)類似。
12、進(jìn)一步，主槳加熱組件包括六個(gè)加熱單元；
13、主槳集流環(huán)包括七個(gè)電刷，六個(gè)加熱單元一端分別連接一個(gè)電刷連接至導(dǎo)電環(huán)，六個(gè)加熱單元另一端共同連接一個(gè)電刷后連接至導(dǎo)電環(huán)。
14、進(jìn)一步，主槳加熱組件的六個(gè)加熱單元各自的加熱時(shí)間ton公式如下：
15、
16、其中a、b均為冰風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的常數(shù)，oat為當(dāng)前溫度；
17、計(jì)算主槳加熱組件的六個(gè)加熱單元各自的切換時(shí)間toff公式如下：
18、toff＝c+oat秒
19、其中c為冰風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的常數(shù)，oat為當(dāng)前溫度。
20、進(jìn)一步，尾槳加熱組件包括二個(gè)加熱單元；
21、主槳集流環(huán)包括二個(gè)電刷，二個(gè)加熱單元一端分別連接一個(gè)電刷連接至導(dǎo)電環(huán)，二個(gè)加熱單元另一端共同連接一個(gè)電刷后連接至導(dǎo)電環(huán)。
22、進(jìn)一步，主槳加熱組件的六個(gè)加熱單元各自的加熱時(shí)間ton1公式如下：
23、
24、其中a、b均為冰風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的常數(shù)，oat為當(dāng)前環(huán)境溫度；
25、計(jì)算主槳加熱組件的六個(gè)加熱單元各自的切換時(shí)間toff1公式如下：
26、toff1＝c+oat秒
27、其中c為冰風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的常數(shù)，oat為當(dāng)前環(huán)境溫度。
28、一種基于270v直流電源的直升機(jī)旋翼防除冰系統(tǒng)控制方法，過程如下：
29、步驟1：飛行員將旋翼防除冰工作模式選擇為自動；
30、步驟2：結(jié)冰探測子系統(tǒng)、大氣靜溫系統(tǒng)、大氣溫度傳感器和飛管計(jì)算機(jī)工作；
31、步驟3：結(jié)冰探測子系統(tǒng)探測到結(jié)冰信號，并將該結(jié)冰信號發(fā)送至人機(jī)交互系統(tǒng)供飛行員查看，同步的將結(jié)冰告警信號發(fā)送至飛管計(jì)算機(jī)；
32、步驟4：飛管計(jì)算機(jī)將接通旋翼防除冰系統(tǒng)的控制指令及2路大氣靜溫?cái)?shù)據(jù)發(fā)送至防除冰配電盒，防除冰配電盒工作；
33、步驟5：防除冰配電盒采集大氣溫度傳感器數(shù)據(jù)，同時(shí)對大氣溫度傳感器和2路大氣靜溫進(jìn)行表決，表決出當(dāng)前溫度；
34、步驟6：防除冰配電盒將270v的供電1通過6個(gè)igbt分配至主槳集流環(huán)6路導(dǎo)電環(huán)和電刷，主槳集流環(huán)將270v供給至主槳加熱組件；
35、步驟7：防除冰配電盒將270v的供電2通過2個(gè)igbt分配至尾槳集流環(huán)2路導(dǎo)電環(huán)和電刷，尾槳集流環(huán)將270v供給至尾槳加熱組件；
36、步驟8：主、尾槳加熱組件工作時(shí)，防除冰配電盒實(shí)時(shí)測量主槳加熱組件和尾槳加熱組件的電流，并判斷其電流是否在正常范圍，若在正常范圍，防除冰配電盒將防除冰工作信號發(fā)送至飛管計(jì)算機(jī)，由飛管計(jì)算機(jī)發(fā)送至人機(jī)交互系統(tǒng)；
37、步驟9：飛行員通過人機(jī)交互系統(tǒng)觀察到旋翼防除冰系統(tǒng)正在工作。
38、一種基于270v直流電源的直升機(jī)旋翼防除冰系統(tǒng)控制方法，過程如下：
39、步驟1：飛行員將旋翼防除冰工作模式選擇為手動；
40、步驟2：結(jié)冰探測子系統(tǒng)、大氣靜溫系統(tǒng)、大氣溫度傳感器和飛管計(jì)算機(jī)工作；
41、步驟3：結(jié)冰探測子系統(tǒng)探測到結(jié)冰信號，并將該結(jié)冰信號發(fā)送至人機(jī)交互系統(tǒng)供飛行員查看，飛行員通過人機(jī)交互系統(tǒng)將接通旋翼防除冰系統(tǒng)的控制指令發(fā)送至飛管計(jì)算機(jī)；
42、步驟4：飛管計(jì)算機(jī)將接通旋翼防除冰系統(tǒng)的控制指令及2路大氣靜溫?cái)?shù)據(jù)發(fā)送至防除冰配電盒，防除冰配電盒工作；
43、步驟5：防除冰配電盒采集大氣溫度傳感器數(shù)據(jù)，同時(shí)對大氣溫度傳感器和2路大氣靜溫進(jìn)行表決，表決出當(dāng)前環(huán)境溫度；
44、步驟6：防除冰配電盒將270v的供電1通過6個(gè)i?gbt分配至主槳集流環(huán)6路導(dǎo)電環(huán)和電刷，主槳集流環(huán)將270v供給至主槳加熱組件；
45、步驟7：防除冰配電盒將270v的供電2通過2個(gè)i?gbt分配至尾槳集流環(huán)2路導(dǎo)電環(huán)和電刷，尾槳集流環(huán)將270v供給至尾槳加熱組件；
46、步驟8：主、尾槳加熱組件工作時(shí)，防除冰配電盒實(shí)時(shí)測量主槳加熱組件和尾槳加熱組件的電流，并判斷其電流是否在正常范圍，若在正常范圍，防除冰配電盒將防除冰工作信號發(fā)送至飛管計(jì)算機(jī)，由飛管計(jì)算機(jī)發(fā)送至人機(jī)交互系統(tǒng)；
47、步驟9：飛行員通過人機(jī)交互系統(tǒng)觀察到旋翼防除冰系統(tǒng)正在工作。
48、綜上所述，本專利技術(shù)的有益效果如下：
49、a)相對于傳統(tǒng)ac?115v交流電源系統(tǒng)供電的旋翼防除冰系統(tǒng)，該構(gòu)型的系統(tǒng)計(jì)劃減重10kg；
50、b)相對于傳統(tǒng)ac?115v交流電源系統(tǒng)供電的旋翼防除冰系統(tǒng)，該構(gòu)型下槳葉加熱組件的配電控制簡單可靠，控制率無需實(shí)時(shí)監(jiān)測；
51、c)該架本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于270V直流電源的直升機(jī)旋翼防除冰系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)包括：兩個(gè)結(jié)冰探測傳感器，均與結(jié)冰信號處理器連接，用于探測結(jié)冰信號；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：結(jié)冰信號處理器在兩個(gè)結(jié)冰探測傳感器任何一個(gè)出現(xiàn)結(jié)冰信號時(shí)，軍判斷直升機(jī)處于結(jié)冰環(huán)境。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于：飛管計(jì)算機(jī)接收來自大氣靜溫度系統(tǒng)的兩路獨(dú)立的大氣靜溫?cái)?shù)據(jù)；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于：主槳集流環(huán)包括：導(dǎo)電環(huán)和電刷，將靜態(tài)的270V高壓電轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的270V高壓電，尾槳集流環(huán)與主槳集流環(huán)類似。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于：主槳加熱組件包括六個(gè)加熱單元；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于：主槳加熱組件的六個(gè)加熱單元各自的加熱時(shí)間Ton公式如下：
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于：尾槳加熱組件包括二個(gè)加熱單元；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于：
9.一種基于270V直流電源的直升機(jī)旋翼防除冰系統(tǒng)控制方法，用于控制前述任一項(xiàng)所
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于270v直流電源的直升機(jī)旋翼防除冰系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)包括：兩個(gè)結(jié)冰探測傳感器，均與結(jié)冰信號處理器連接，用于探測結(jié)冰信號；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：結(jié)冰信號處理器在兩個(gè)結(jié)冰探測傳感器任何一個(gè)出現(xiàn)結(jié)冰信號時(shí)，軍判斷直升機(jī)處于結(jié)冰環(huán)境。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于：飛管計(jì)算機(jī)接收來自大氣靜溫度系統(tǒng)的兩路獨(dú)立的大氣靜溫?cái)?shù)據(jù)；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于：主槳集流環(huán)包括：導(dǎo)電環(huán)和電刷，將靜態(tài)的270v高壓電轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的270v高壓電，尾槳集流環(huán)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張付彬，于浩，劉文軒，賴耀祖，劉搏，楊宇航，王乃昆，楊子超，曹晨媛，呂靖雯，
申請(專利權(quán))人：中國直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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