一種固定翼飛機(jī)的電熱防/除冰控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總的涉及民用飛機(jī)防/除冰技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固定翼飛機(jī)的電熱防/除冰控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，伴隨著多電/全電飛機(jī)、復(fù)合材料飛機(jī)、綠色/環(huán)保民機(jī)的設(shè)計(jì)理念的興起，民機(jī)防/除冰系統(tǒng)技術(shù)由傳統(tǒng)的熱氣防/除冰向電熱防/除冰發(fā)展。
[0003]然而，目前電熱防/除冰系統(tǒng)通常采用對(duì)加熱區(qū)域持續(xù)供電加熱的控制方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱區(qū)域防/除冰保護(hù)。這種控制方案不能根據(jù)防護(hù)區(qū)域?qū)崟r(shí)的溫度情況，控制供電功率的大小，在一定程度上造成飛機(jī)耗電量的增加。因此有必要提出一種更合理的電熱防/除冰控制方法，在達(dá)到防/除冰效果的同時(shí)，降低飛機(jī)能耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就在于通過設(shè)計(jì)合理的機(jī)翼電熱防/除冰方案，實(shí)現(xiàn)預(yù)定防/除冰功能的同時(shí)，可有效降低系統(tǒng)工作時(shí)對(duì)瞬時(shí)最大供電功率的要求。
[0005]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提出的一種固定翼飛機(jī)的電熱防/除冰控制方法包括:將機(jī)翼前緣的各個(gè)縫翼沿翼展方向劃分為多個(gè)加熱區(qū)；在每個(gè)所述加熱區(qū)內(nèi)從縫翼的外側(cè)向內(nèi)側(cè)布置多個(gè)加熱元件；控制所述多個(gè)加熱區(qū)依次循環(huán)加熱；控制所述多個(gè)加熱區(qū)內(nèi)的所述加熱元件的工作時(shí)序?qū)崿F(xiàn)錯(cuò)時(shí)加熱，使各個(gè)加熱區(qū)加熱均勻。
[0006]根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，所述控制方法包括針對(duì)機(jī)翼前緣的一部分縫翼實(shí)現(xiàn)所述錯(cuò)時(shí)加熱。
[0007]根據(jù)某些實(shí)施方式，所述控制方法還包括:根據(jù)機(jī)上電源配給，控制每個(gè)所述加熱區(qū)內(nèi)的所述多個(gè)加熱元件的供電占空比。
[0008]根據(jù)某些實(shí)施方式，每個(gè)縫翼上布置有溫度傳感器來實(shí)時(shí)反饋監(jiān)測溫度，并與目標(biāo)溫度值進(jìn)行對(duì)比，所述控制方法還包括:當(dāng)監(jiān)測溫度與目標(biāo)溫度相差較大時(shí)，提高所述加熱元件的供電占空比；當(dāng)監(jiān)測溫度與目標(biāo)溫度接近時(shí)，降低所述加熱元件的供電占空比。
[0009]根據(jù)某些實(shí)施方式，所述控制方法還包括:根據(jù)結(jié)冰探測器反饋的外界結(jié)冰強(qiáng)度，控制所述加熱元件的加熱功率的供給。
[0010]根據(jù)某些實(shí)施方式，每個(gè)所述加熱區(qū)的加熱時(shí)間為固定值。
[0011 ] 根據(jù)某些實(shí)施方式，所述加熱元件為加熱墊。
[0012]本發(fā)明針對(duì)目前現(xiàn)有的電熱防/除冰技術(shù)，提出一種優(yōu)化的固定翼飛機(jī)的電熱防/除冰控制方法，將每個(gè)縫翼對(duì)應(yīng)的加熱區(qū)進(jìn)行區(qū)域劃分，對(duì)加熱區(qū)內(nèi)的加熱元件(加熱墊)錯(cuò)時(shí)加熱，可根據(jù)機(jī)上電源配給按一定的占空比進(jìn)行供電加熱，同時(shí)可對(duì)前緣縫翼溫度進(jìn)行監(jiān)控進(jìn)而調(diào)整加熱元件的供電占空比，此外還可根據(jù)劃分區(qū)域用電量的大小，合理分配各區(qū)域供電，達(dá)到降低供電功率的峰值的目的。采用本發(fā)明的控制方法，在達(dá)到防/除冰目的的同時(shí)，能有效降低系統(tǒng)能耗，提高飛機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的更多特征及優(yōu)點(diǎn)將通過下面結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的進(jìn)一步詳細(xì)說明來更好地理解。附圖中:
[0014]圖1為飛機(jī)機(jī)翼前緣的縫翼的分布示意圖；
[0015]圖2為根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的各個(gè)縫翼的加熱區(qū)及其加熱元件的分布示意圖；
[0016]圖3為圖2所示縫翼的加熱區(qū)的工作模式示意圖；
[0017]圖4a為圖1中一部分縫翼的加熱元件的第一工作模式示意圖，示出了順時(shí)加熱方式；
[0018]圖4b為圖1中另一部分縫翼的加熱元件的第一工作模式示意圖，示出了錯(cuò)時(shí)加熱方式；
[0019]圖5a為圖1中一部分縫翼的加熱元件的第二工作模式示意圖，示出了順時(shí)加熱方式；
[0020]圖5b為圖1中另一部分縫翼的加熱元件的第二工作模式示意圖，示出了錯(cuò)時(shí)加熱方式。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面詳細(xì)討論實(shí)施例的實(shí)施和使用。然而，應(yīng)當(dāng)理解，所討論的具體實(shí)施例僅僅示范性地說明實(shí)施和使用本發(fā)明的特定方式，而非限制本發(fā)明的范圍。
[0022]在例示性實(shí)施例中，如圖1所示，飛機(jī)機(jī)翼前緣的左側(cè)縫翼依次劃分為S1、S2、S3、
S4、S5、S6，右側(cè)縫翼依次劃分為S7、S8、S9、S10、S11、S12。在進(jìn)行電熱防/除冰控制時(shí)，擬對(duì)左側(cè)標(biāo)記為S2、S3、S4、S5的縫翼，右側(cè)標(biāo)記為S8、S9、S10、S11的縫翼進(jìn)行防/除冰保護(hù)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，如圖2所示，機(jī)翼前緣的各個(gè)縫翼沿翼展方向劃分為多個(gè)加熱區(qū)，本實(shí)施例中以標(biāo)記為S2的縫翼為例，示例性示出三個(gè)加熱區(qū)。第一加熱區(qū)Z1、第二加熱區(qū)Z2和第三加熱區(qū)Z3內(nèi)分別從縫翼的外側(cè)向內(nèi)側(cè)布置多個(gè)加熱元件，如加熱墊，以實(shí)現(xiàn)電量的精確供給。其中，第一加熱區(qū)Z1中示例性示出三個(gè)加熱墊，包括依次排布的第一加熱墊Mla、第二加熱墊Mlb和第三加熱墊Mlc ;第二加熱區(qū)Z2中類似地包括依次排布的第一加熱墊M2a、第二加熱墊M2b和第三加熱墊M2c ;第三加熱區(qū)Z3中類似地包括依次排布的第一加熱墊M3a、第二加熱墊M3b和第三加熱墊M3c。
[0024]當(dāng)飛機(jī)機(jī)翼防/除冰系統(tǒng)工作在除冰模式、或出現(xiàn)電源供給不足時(shí)，控制各個(gè)縫翼上的多個(gè)加熱區(qū)依次循環(huán)加熱，如圖3所示，各個(gè)縫翼內(nèi)的3個(gè)加熱區(qū)按先后順序循環(huán)加熱，每個(gè)加熱區(qū)的加熱時(shí)間為固定值。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的控制方法，各個(gè)加熱區(qū)內(nèi)的加熱元件的工作時(shí)序優(yōu)選為錯(cuò)時(shí)加熱，從而使得各個(gè)加熱區(qū)加熱均勻。在此可采用不同的工作模式來實(shí)施。
[0026]工作模式一:
[0027]飛機(jī)機(jī)翼的電熱防/除冰系統(tǒng)處于除冰模式時(shí)，各個(gè)縫翼內(nèi)的3個(gè)加熱區(qū)按先后順序循環(huán)加熱，每個(gè)加熱區(qū)的加熱時(shí)間為固定值。
[0028]控制圖1中標(biāo)記為S2、S4、S9、S11的縫翼內(nèi)的加熱墊按照如下順序加熱:第一加熱區(qū)Z1中的第一加熱墊Mla--第二加熱墊Mlb--第二加熱墊Mlc--第二加熱區(qū)Z2中的第一加熱墊M2a——第二加熱墊M2b——第三加熱墊M2c——第三加熱區(qū)Z3中的第一加熱塾M3a--第二加熱塾M3b--第二加熱塾M3c，圖4a不意性不出了第一加熱區(qū)Z1中加熱墊的加熱順序。
[0029]控制圖