專利名稱：一種飛機防冰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防冰裝置，更具體地，本發(fā)明涉及一種用于飛機發(fā)動機進氣道的飛機防冰裝置。
背景技術(shù)：
飛機在結(jié)冰氣象條件下飛行時可能發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象，尤其是飛機發(fā)動機進氣道在發(fā)動機抽吸作用下更容易結(jié)冰。進氣道結(jié)冰會改變發(fā)動機進氣道內(nèi)表面的輪廓，從而導致發(fā)動機進氣道的有效進氣面積減少，進而可能引起發(fā)動機推力下降和喘振。此外，累積在發(fā)動機進氣道中的冰脫落可能會損傷發(fā)動機風扇葉片，嚴重時甚至會導致發(fā)動機熄火，從而影響飛行安全。因此，在結(jié)冰氣象條件下需要及時地啟動飛機防冰系統(tǒng)，以防止和/或去除飛行狀態(tài)下的飛機上的積冰，特別是進氣道內(nèi)的積冰。需要注意的是，本申請中所涉及的術(shù)語 “冰”應當包括各種冰、霜及其混合物。為了防止積冰影響飛機的正常運行，一些型號的飛機上(例如B777型和A380型飛機)裝備了飛機防冰系統(tǒng)。該飛機防冰系統(tǒng)包括結(jié)冰探測器和防冰控制器。其中，結(jié)冰探測器被安裝在飛機的易積冰的位置，例如飛機機頭、機翼或發(fā)動機進氣道等，并被用于探測這些位置的積冰狀態(tài)。例如，結(jié)冰探測器具有探頭，該探頭的振動頻率與探頭表面結(jié)冰的質(zhì)量相關(guān)探頭的振動頻率會隨著結(jié)冰質(zhì)量的增大而上升。同時，該結(jié)冰探測器會比較探頭振動頻率與某一閾值。在探頭振動頻率超過該閾值后，探測器會發(fā)出結(jié)冰信號。防冰控制器與結(jié)冰探測器相耦接。當防冰控制器接收到結(jié)冰探測器發(fā)出的結(jié)冰信號后，該防冰控制器能夠根據(jù)結(jié)冰信號自動啟動或關(guān)閉防冰系統(tǒng)中的防冰模塊，例如安裝在發(fā)動機進氣道中的防冰活門。此外，該防冰系統(tǒng)還設置有供操控人員手動操作的控制面板。該控制面板的命令會通過航電系統(tǒng)總線發(fā)送到防冰控制器，進而手動地控制防冰模塊的運行。然而，在一些情況下航電系統(tǒng)總線可能會因為故障而無法使用，這樣，控制面板的控制信號無法發(fā)送給防冰控制器，這使得飛行員難以通過控制面板來開關(guān)防冰系統(tǒng)。這降低了飛機防冰系統(tǒng)的安全性與可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
可見，需要提供一種具有較高可靠性的飛機防冰裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種飛機防冰裝置，所述飛機防冰裝置包括輸入模塊、防冰控制器以及防冰模塊，其中所述輸入模塊通過硬線連接以及航電系統(tǒng)總線耦接到所述防冰控制器，用于生成用于控制所述防冰模塊運行的手動控制信號；所述防冰控制器用于接收所述手動控制信號，并在接收到第一值的所述手動控制信號時，向所述防冰模塊發(fā)出自動控制信號以控制所述防冰模塊的運行，以及在接收到非第一值的所述手動控制信號時，向所述防冰模塊發(fā)出所述手動控制信號以控制所述防冰模塊的運行；所述防冰模塊耦接到所述防冰控制器，用于接收所述手動控制信號與所述自動控制信號，并響應于所述手動控制信號與所述自動控制信號而開啟或關(guān)閉。
通過在該飛機防冰裝置中采用輸入模塊，并利用硬線連接以及航電系統(tǒng)總線連接輸入模塊與防冰控制器，這使得當航電系統(tǒng)總線發(fā)生故障而無法傳遞信號時，防冰控制器仍能夠通過硬線連接來接收操控人員的手動輸入，進而使得操控人員來手動控制防冰模塊的開啟或關(guān)閉，以確保防冰模塊能夠正常工作。這大大提高了飛機防冰系統(tǒng)運行的可靠性。在一個實施例中，所述防冰控制器還用于接收來自所述航電系統(tǒng)總線的輪載信號，并基于所述輪載信號與所述手動控制信號生成所述自動控制信號。在一個實施例中，所述飛機防冰裝置還包括結(jié)冰探測器，其通過所述航電系統(tǒng)總線耦接到所述防冰控制器，用于檢測飛機預定位置的結(jié)冰情況，并向所述防冰控制器提供結(jié)冰檢測結(jié)果；所述防冰控制器還用于接收所述結(jié)冰檢測結(jié)果，并基于所述結(jié)冰檢測結(jié)果生成所述自動控制信號。通過使用結(jié)冰探測器，使得防冰控制器能夠準確確定飛機被檢測位置的結(jié)冰狀態(tài)，從而針對地進行處理。
在一個實施例中，所述飛機防冰裝置還包括顯示模塊，其耦接到所述結(jié)冰探測器，用于接收所述結(jié)冰檢測結(jié)果并顯示所述結(jié)冰檢測結(jié)果。由顯示模塊所顯示的結(jié)冰檢測結(jié)果可以供操控人員參考，以確定是否開啟防冰模塊。在一個實施例中，所述輸入模塊集成在飛機的控制面板上，其用于接收操控人員的輸入，并基于所述輸入生成所述手動控制信號。在一個實施例中，所述防冰模塊包括防冰活門。在一個實施例中，所述防冰模塊被安裝在飛機發(fā)動機的進氣道內(nèi)。本發(fā)明的以上特性及其他特性將在下文中的實施例部分進行明確地闡述。


通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細描述，能夠更容易地理解本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點。其中，相同或相似的附圖標記代表相同或相似的裝置。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于飛機防冰系統(tǒng)的飛機防冰裝置100 ；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的用于飛機防冰系統(tǒng)的飛機防冰裝置200 ；圖3示出了裝載有圖2的飛機防冰裝置200中的輸入模塊的控制面板300。
具體實施例方式下面詳細討論實施例的實施和使用。然而，應當理解，所討論的具體實施例僅僅示范性地說明實施和使用本發(fā)明的特定方式，而非限制本發(fā)明的范圍。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的飛機防冰裝置100。在實際應用中，該飛機防冰裝置100被設置在飛機的易結(jié)冰區(qū)域，例如飛機發(fā)動機的進氣道，或者飛機的機翼等等。其中，進氣道是指渦扇發(fā)動機的進氣道前緣部分。該飛機防冰裝置100能夠基于飛機操控人員的命令或是根據(jù)飛機結(jié)冰狀態(tài)的檢測結(jié)果自動地啟動其中的防冰模塊，以消除或者至少阻止或減少冰繼續(xù)形成在該區(qū)域中。如圖I所示，該飛機防冰裝置100包括輸入模塊101、防冰控制器103以及防冰模塊105，其中輸入模塊101通過硬線連接107以及航電系統(tǒng)總線109耦接到防冰控制器103，用于生成用于控制防冰模塊105運行的手動控制信號。
防冰控制器103用于接收手動控制信號，并在接收到第一值的手動控制信號時，向防冰模塊105發(fā)出自動控制信號以控制防冰模塊105的運行，以及在接收到非第一值的手動控制信號時，向防冰模塊105發(fā)出手動控制信號以控制防冰模塊105的運行。防冰模塊105耦接到防冰控制器103，用于接收手動控制信號與自動控制信號，并響應于手動控制信號與自動控制信號而開啟或關(guān)閉。具體地，輸入模塊101例如是鍵盤、操控桿、旋鈕或其他適合接收操控人員輸入并生成對應電信號的設備。輸入模塊101可以被集成在飛機的控制面板上，以便于飛機的操作人員使用。手動控制信號至少包括第一值、以及不同于第一值的第二值和第三值。具體地，手動控制信號第一值對應于使得防冰控制器103處于自動運行模式，即防冰控制器103接收到第一值的手動控制信號時，會根據(jù)所接收到的結(jié)冰檢測結(jié)果來自動判斷是否需要開啟防冰模塊105。手動控制信號的第二值對應于使得防冰控制器103處于開啟模式，即防冰控制 器103接收到第二值的手動控制信號時，不再自動判斷是否需要開啟防冰模塊105，而是直接將該第二值的手動控制信號提供給防冰模塊105，以使得該防冰模塊105開啟。類似地，手動控制信號的第三值對應于使得防冰控制器103處于關(guān)閉模式，即防冰控制器103接收到第三值的手動控制信號時，不再自動判斷是否需要開啟防冰模塊105，而是直接將該第三值的手動控制信號提供給防冰模塊105，以使得該防冰模塊105關(guān)閉。其中，輸入模塊101與防冰控制器103通過硬線連接107以及航電系統(tǒng)總線109相耦接。其中，當輸入模塊101接收到使得其輸出第一值的手動控制信號的輸入時，該輸入模塊101僅通過航電系統(tǒng)總線109將該第一值的手動控制信號發(fā)送給防冰控制器103。而當輸入模塊101接收到使得其輸出第二值或第三值的手動控制信號的輸入時，該輸入模塊101通過航電系統(tǒng)總線109以及硬線連接107將該第二值或第三值的手動控制信號發(fā)送給防冰控制器103。這樣，當航電系統(tǒng)總線109未發(fā)生故障時，輸入模塊101可以被設置為輸出第一值的手動控制信號，而使得防冰控制器103自動地控制防冰模塊105的運行。而當航電系統(tǒng)總線109發(fā)生故障而無法傳遞信號時，防冰控制器103仍能夠通過硬線連接107來接收操控人員的手動輸入，即使得防冰模塊105開啟的第二值的手動控制信號，或者使得防冰模塊105關(guān)閉的第三值的手動控制信號，進而使得操控人員能夠手動控制防冰模塊105的開啟或關(guān)閉，以確保防冰模塊105能夠正常工作。這大大提高了整個飛機防冰裝置100運行的可靠性。在一個實施例中，防冰控制器103還用于接收來自航電系統(tǒng)總線109的輪載信號，并基于輪載信號與手動控制信號生成所述自動控制信號。具體地，輪載信號用于指示飛機處于飛行狀態(tài)或未飛行狀態(tài)。當防冰控制器103接收到指示飛機處于飛行狀態(tài)的輪載信號時，防冰控制器103會進一步地基于前述的不同的手動控制信號而向防冰模塊105提供手動控制信號或自動控制信號。而當防冰控制器103接收到指示飛機處于未飛行狀態(tài)的輪載信號時，防冰控制器103僅向防冰模塊105提供使得其關(guān)閉的自動控制信號或手動控制信號。根據(jù)具體應用的不同，防冰模塊105可以采用各種適合消除或至少減少飛機上預定區(qū)域的冰的裝置。在一個實施例中，該防冰模塊105包括防冰活門。該防冰活門可以被設置在飛機發(fā)動機的進氣道中，或者其他位置。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的飛機防冰裝置200。如圖2所示，該飛機防冰裝置200包括輸入模塊201、防冰控制器203、防冰模塊205以及結(jié)冰檢測器211，其中輸入模塊201通過硬線連接207以及航電系統(tǒng)總線209耦接到防冰控制器203，用于生成用于控制防冰模塊205運行的手動控制信號。結(jié)冰探測器211耦接到防冰控制器203，用于檢測飛機預定位置的結(jié)冰情況，并輸出結(jié)冰檢測結(jié)果。防冰控制器203用于接收手動控制信號，并在接收到第一值的手動控制信號時，向防冰模塊205發(fā)出自動控制信號以控制防冰模塊205的運行，以及在接收到非第一值的手動控制信號時，向防冰模塊205發(fā)出手動控制信號以控制防冰模塊205的運行；防冰控制器203還用于接收結(jié)冰檢測結(jié)果，并基于結(jié)冰檢測結(jié)果生成自動控制信號?！?br> 防冰模塊205用于接收手動控制信號與自動控制信號，并響應于手動控制信號與自動控制信號而開啟或關(guān)閉。具體地，結(jié)冰探測器211被用于檢測飛機預定位置的結(jié)冰狀態(tài)。例如，結(jié)冰探測器211具有探頭，該探頭的振動頻率與探頭表面結(jié)冰的質(zhì)量相關(guān)探頭的振動頻率會隨著結(jié)冰質(zhì)量的增大而上升。同時，該結(jié)冰探測器211會比較探頭振動頻率與某一閾值。在探頭振動頻率超過該閾值后，結(jié)冰探測器211會發(fā)出指示飛機預定位置結(jié)冰的結(jié)冰檢測結(jié)果。再例如，結(jié)冰探測器211可以用于檢測飛機預定位置的溫度，當溫度低于某一溫度閾值時，結(jié)冰探測器211發(fā)出指示其結(jié)冰的結(jié)冰檢測結(jié)果。響應于該結(jié)冰檢測結(jié)果，防冰控制器203向防冰模塊205發(fā)出使得其開啟的自動控制信號。這樣，通過使用結(jié)冰探測器211，使得防冰控制器203能夠準確確定飛機被檢測位置的結(jié)冰狀態(tài)，從而針對地進行處理。在一個實施例中，飛機防冰裝置200還包括顯示模塊213，其耦接到結(jié)冰探測器211，用于接收由結(jié)冰探測器211提供的結(jié)冰檢測結(jié)果并顯示該結(jié)冰檢測結(jié)果。這樣，結(jié)冰檢測結(jié)果可以供操控人員參考，以確定是否通過輸入模塊201手動地開啟防冰模塊205。圖3示出了裝載有圖2的飛機防冰裝置200中的輸入模塊的控制面板300。該控制面板300例如安裝在飛機的儀表盤上，以供飛機操控人員使用。如圖3所示，該控制面板300包括兩個控制旋鈕301以及302，其中控制旋鈕301用于輸入并指示飛機左側(cè)發(fā)動機的防冰裝置的運行，而控制旋鈕302用于輸入并指示飛機右側(cè)發(fā)動機的防冰裝置的運行。 其中，控制旋鈕301和302各自具有三個不同的旋鈕位置，其中每個旋鈕位置對應于手動控制信號的一個值。具體地，標記為“自動”的旋鈕位置對應于手動控制信號的第一值，即當控制旋鈕301處于“自動”的旋鈕位置時，圖2中的輸入模塊201輸出第一值的手動控制信號。標記為“開”的旋鈕位置對應于手動控制信號的第二值，即圖2中的輸入模塊201輸出第二值的手動控制信號。標記為“關(guān)”的旋鈕位置對應于手動控制信號的第三值，即圖2中的輸入模塊201輸出第三值的手動控制信號。盡管在附圖和前述的描述中詳細闡明和描述了本發(fā)明，應認為該闡明和描述是說明性的和示例性的，而不是限制性的；本發(fā)明不限于所上述實施方式。那些本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以通過研究說明書、公開的內(nèi)容及附圖和所附的權(quán)利要求書，理解和實施對披露的實施方式的其他改變。在權(quán)利要求中，措詞“包括”不排除其他的元素和步驟，并且措辭“一個”不排除復數(shù)。在發(fā)明的實際應用中，一個零件可 能執(zhí)行權(quán)利要求中所引用的多個技術(shù)特征的功能。權(quán)利要求中的任何附圖標記不應理解為對范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種飛機防冰裝置，其特征在于，所述飛機防冰裝置包括輸入模塊、防冰控制器以及防冰模塊，其中 所述輸入模塊通過硬線連接以及航電系統(tǒng)總線耦接到所述防冰控制器，用于生成用于控制所述防冰模塊運行的手動控制信號； 所述防冰控制器用于接收所述手動控制信號，并在接收到第一值的所述手動控制信號時，向所述防冰模塊發(fā)出自動控制信號以控制所述防冰模塊的運行，以及在接收到非第一值的所述手動控制信號時，向所述防冰模塊發(fā)出所述手動控制信號以控制所述防冰模塊的運行； 所述防冰模塊耦接到所述防冰控制器，用于接收所述手動控制信號與所述自動控制信號，并響應于所述手動控制信號與所述自動控制信號而開啟或關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛機防冰裝置，其特征在于，所述防冰控制器還用于接收來自所述航電系統(tǒng)總線的輪載信號，并基于所述輪載信號與所述手動控制信號生成所述自動控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛機防冰裝置，其特征在于，所述飛機防冰裝置還包括 結(jié)冰探測器，其通過所述航電系統(tǒng)總線耦接到所述防冰控制器，用于檢測飛機預定位置的結(jié)冰情況，并向所述防冰控制器提供結(jié)冰檢測結(jié)果； 所述防冰控制器還用于接收所述結(jié)冰檢測結(jié)果，并基于所述結(jié)冰檢測結(jié)果生成所述自動控制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛機防冰裝置，其特征在于，所述飛機防冰裝置還包括 顯示模塊，其耦接到所述結(jié)冰探測器，用于接收所述結(jié)冰檢測結(jié)果并顯示所述結(jié)冰檢測結(jié)果。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛機防冰裝置，其特征在于，所述輸入模塊集成在飛機的控制面板上，其用于接收操控人員的輸入，并基于所述輸入生成所述手動控制信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛機防冰裝置，其特征在于，所述防冰模塊包括防冰活門。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的飛機防冰裝置，其特征在于，所述防冰模塊被安裝在飛機發(fā)動機的進氣道內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種飛機防冰裝置。該飛機防冰裝置包括輸入模塊、防冰控制器以及防冰模塊，其中所述輸入模塊通過硬線連接以及航電系統(tǒng)總線耦接到所述防冰控制器，用于生成用于控制所述防冰模塊運行的手動控制信號；所述防冰控制器用于接收所述手動控制信號，并在接收到第一值的所述手動控制信號時，向所述防冰模塊發(fā)出自動控制信號以控制所述防冰模塊的運行，以及在接收到不同于所述第一值的所述手動控制信號時，向所述防冰模塊發(fā)出所述手動控制信號以控制所述防冰模塊的運行；所述防冰模塊耦接到所述防冰控制器，用于接收所述手動控制信號與所述自動控制信號，并響應于所述手動控制信號與所述自動控制信號而開啟或關(guān)閉。
文檔編號B64D15/20GK102897324SQ20121024367
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者史獻林, 沈東 , 南國鵬, 李革萍 申請人:中國商用飛機有限責任公司, 中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院