本申請涉及飛機機翼防冰相關，具體涉及一種飛機機翼的防冰系統(tǒng)、其控制方法及飛機。

背景技術：

1、傳統(tǒng)機型通常該監(jiān)測方法基于系統(tǒng)無法提供充足熱氣流量的角度進行設計，如監(jiān)測供氣壓力是否低壓，監(jiān)測供氣流量是否下降，或者監(jiān)測系統(tǒng)供氣溫度是否在預定范圍等。

2、如c919即為溫度監(jiān)測型，其在防冰末端蒙皮上安裝有溫度傳感器，以監(jiān)測蒙皮是否出現(xiàn)低溫并發(fā)出相應告警，該方法對于溫度告警閥值的設計就比較關鍵，若告警閥值過低則可能出現(xiàn)系統(tǒng)性能不足但未告警的情況，若告警閥值過高則可能出現(xiàn)系統(tǒng)性能充足但仍發(fā)出告警的情況，另外還可能出現(xiàn)因飛行環(huán)境溫度過低，但機翼上表面沒有積冰但仍發(fā)出系統(tǒng)性能不足告警的情況，因為在低溫空氣撞擊到蒙皮上仍會帶走大量熱量可能導致防冰蒙皮溫度降低直至達到低溫告警閥值，導致其與系統(tǒng)的真實情況不符，以及導致對防冰系統(tǒng)的防冰效果的探測準確度低。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┝艘环N飛機機翼的防冰系統(tǒng)、其控制方法及飛機，能夠解決防冰系統(tǒng)的防冰效果的探測準確度低。

2、為達上述目的，一方面，本申請?zhí)峁┑娘w機機翼的防冰系統(tǒng)包括笛形管、第一傳感器、第二傳感器和控制器，所述笛形管設于機翼內并靠近機翼前緣，根據所述笛形管的熱功率覆蓋區(qū)域將所述機翼劃分為防護區(qū)和非防護區(qū)，所述第一傳感器包括第一光纖和電連接于其兩端的第一光發(fā)射器和第一光接收器，所述第一光纖設于所述防護區(qū)的蒙皮外表面上，所述第二傳感器包括第二光纖和電連接于其兩端的第二光發(fā)射器和第二光接收器，所述第二光纖設于所述非防護區(qū)的蒙皮外表面上；

3、其中，在所述防冰系統(tǒng)開啟后，所述控制器控制所述第一光發(fā)射器和所述第二光發(fā)射器分別發(fā)射光線至所述第一光纖和所述第二光纖，所述第一光接收器通過所述第一光纖接收到第一光信號并得到與之對應的第一當前光強信息，所述第二光接收器通過所述第二光纖接收到第二光信號并得到與之對應的第二當前光強信息，所述控制器根據所述第一當前光強信息和所述第二當前光強信息來確定所述機翼處于第一結冰氣象條件或第二結冰氣象條件。

4、另一方面，本申請還提供了一種飛機機翼的防冰系統(tǒng)的控制方法，應用于上述技術方案所記載的飛機機翼的防冰系統(tǒng)，所述控制方法包括：

5、控制所述第一光發(fā)射器、所述第二光發(fā)射器、所述第一光接收器和所述第二光接收器均開啟，其中，所述第一光發(fā)射器將光線發(fā)射至所述第一光纖，所述第二光發(fā)射器將光線發(fā)射至所述第二光纖，所述第一光接收器接受到來自所述第一光纖發(fā)出的第一光信號并得到與之對應的第一當前光強信息，所述第二光接收器通過所述第二光纖接收到第二光信號并得到與之對應的第二當前光強信息；

6、根據所述第一當前光強信息和所述第二當前光強信息來確定所述機翼處于第一結冰氣象條件或第二結冰氣象條件。

7、再一方面，本申請還提供一種飛機，包括：

8、航電系統(tǒng)；

9、環(huán)境溫度傳感器，設于所述飛機的機身上，以獲取并傳輸所述飛機的環(huán)境溫度至所述航電系統(tǒng)；以及，

10、上述技術方案所記載的飛機機翼的防冰系統(tǒng)，所述控制器與所述航電系統(tǒng)電連接，所述控制器根據所述環(huán)境溫度控制所述防冰系統(tǒng)的啟閉。

11、本申請上述技術方案至少具有如下有益效果：由于不同結冰氣象條件的區(qū)分的重要特征為過冷水滴直徑，當遇到不同的結冰氣象類型時，環(huán)境中過冷水滴在機翼上的撞擊范圍也不相同，第一結冰氣象條件時過冷水滴會撞擊在防護區(qū)，第二結冰氣象條件時過冷水滴會撞擊到防護區(qū)和非防護區(qū)?；诖?，本申請將第一傳感器中的第一光纖設置在防護區(qū)，響應于防護區(qū)的蒙皮外表面上是否存在水或冰并產生相應的第一光信號，第一光接收器能夠將變化的第一光信號轉換為第一光強信息并傳輸至控制器，控制器根據第一光強信息即可判斷第一光纖的表面是否有水或冰的存在。并且，本申請還將第二傳感器中的第二光纖設置在非防護區(qū)，響應于非防護區(qū)的蒙皮外表面上是否存在水或冰并產生相應的第二光信號，第二光接收器能夠將變化的第二光信號轉換為第二光強信息并傳輸至控制器，控制器根據第二光強信息即可判斷第二光纖的表面是否有水或冰的存在。具體地，當僅第一光纖的表面存在水或冰時，則確定機翼處于第一結冰氣象條件。當第一光纖和第二光纖的表面均存在水或冰時，則確定機翼處于第二結冰氣象條件。由此，上述設置能夠實現(xiàn)對不同的結冰氣象條件的探測和區(qū)分，使得防冰系統(tǒng)的探測結果更加符合真實情況，提高了對防冰系統(tǒng)的防冰效果的探測準確度，進而保證飛機的飛行安全，并且有利于提高根據該探測結構發(fā)出的操作指令的準確性。

技術特征：

1.一種飛機機翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，包括笛形管、第一傳感器、第二傳感器和控制器，所述笛形管設于機翼內并靠近機翼前緣，根據所述笛形管的熱功率覆蓋區(qū)域將所述機翼劃分為防護區(qū)和非防護區(qū)，所述第一傳感器包括第一光纖和電連接于其兩端的第一光發(fā)射器和第一光接收器，所述第一光纖設于所述防護區(qū)的蒙皮外表面上，所述第二傳感器包括第二光纖和電連接于其兩端的第二光發(fā)射器和第二光接收器，所述第二光纖設于所述非防護區(qū)的蒙皮外表面上；

2.根據權利要求1所述的飛機機翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器通過執(zhí)行以下步驟判斷所述機翼處于第一結冰氣象條件或第二結冰氣象條件：

3.根據權利要求1所述的飛機機翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，還包括第三傳感器，所述第三傳感器包括第三光纖和電連接于其兩端的第三光發(fā)射器和第三光接收器，所述第三光纖設于所述非防護區(qū)的蒙皮外表面上，且相對于所述第二光纖靠近所述第一光纖設置，在所述防冰系統(tǒng)開啟后，所述控制器還控制所述第三光發(fā)射器發(fā)射光線至所述第三光纖，所述第三光接收器通過所述第三光纖接收到第三光信號并得到與之對應的第三當前光強信息，所述控制器基于所述第一當前光強信息、所述第二當前光強信息和所述第三當前光強信息判斷所述機翼處于第一結冰氣象條件或第二結冰氣象條件，并判斷所述防冰系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常。

4.根據權利要求3所述的飛機機翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器通過執(zhí)行以下步驟判斷所述機翼處于第一結冰氣象條件或第二結冰氣象條件，并判斷所述防冰系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常：

5.根據權利要求3所述的飛機機翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光纖和所述第二光纖均沿所述機翼的翼展方向延伸，所述第三光纖垂直于所述翼展方向延伸，且位于所述第一光纖和所述第二光纖之間。

6.根據權利要求5所述的飛機機翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，所述防護區(qū)和所述非防護區(qū)的相交處具有假設的相交邊緣，所述第三光纖背對所述第二光纖的邊緣與所述相交邊緣對齊并重合。

7.根據權利要求3所述的飛機機翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光纖、所述第二光纖和所述第三光纖均包括層疊設置的基底層和第一光纖層，其中，所述基底層固定連接于對應位置處的所述蒙皮外表面上，所述第一光纖層具有第一折射率r1，其中，r1≥1.4。

8.根據權利要求7所述的飛機機翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光纖、所述第二光纖和所述第三光纖均包括設置于所述基底層和所述第一光纖層之間的第二光纖層，其中，所述第二光纖層具有第二折射率r2，其中，1.0≤r2≤1.2。

9.根據權利要求8所述的飛機機翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，在光線進入對應的所述第一光纖層時，光線的反射角大于所述第一光纖層和所述第二光纖層的全反射角，并大于所述第一光纖層和附著物的全反射角，所述附著物為冰或水。

10.根據權利要求1所述的飛機機翼的防冰系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

11.一種飛機機翼的防冰系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，應用于上述權利要求1～10中任一項所述的飛機機翼的防冰系統(tǒng)，所述控制方法包括：

12.根據權利要求11所述的飛機機翼的防冰系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述根據所述第一當前光強信息和所述第二當前光強信息來確定所述機翼處于第一結冰氣象條件或第二結冰氣象條件的步驟包括：

13.根據權利要求11所述的飛機機翼的防冰系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述防冰系統(tǒng)還包括第三傳感器，所述第三傳感器包括第三光纖和電連接于其兩端的第三光發(fā)射器和第三光接收器，所述第三光纖設于所述非防護區(qū)的蒙皮外表面上，且相對于所述第二光纖靠近所述第一光纖布設，所述控制方法包括：

14.根據權利要求13所述的飛機機翼的防冰系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述基于所述第一當前光強信息、所述第二當前光強信息和所述第三當前光強信息判斷所述機翼處于第一結冰氣象條件或第二結冰氣象條件，并判斷所述防冰系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常的步驟包括：

15.一種飛機，其特征在于，包括：

技術總結
本申請公開了一種飛機機翼的防冰系統(tǒng)、其控制方法及飛機，涉及飛機機翼防冰相關技術領域。本申請?zhí)峁┑娘w機機翼的防冰系統(tǒng)包括笛形管、第一傳感器、第二傳感器和控制器，根據笛形管的熱功率覆蓋區(qū)域將機翼劃分為防護區(qū)和非防護區(qū)，第一傳感器包括第一光纖，第一光纖設于防護區(qū)的蒙皮外表面上，第二傳感器包括第二光纖，第二光纖設于非防護區(qū)的蒙皮外表面上，在防冰系統(tǒng)開啟后，第一光接收器通過第一光纖接收到第一光信號并得到與之對應的第一當前光強信息，第二光接收器通過第二光纖接收到第二光信號并得到與之對應的第二當前光強信息，控制器根據第一當前光強信息和第二當前光強信息來確定機翼處于第一結冰氣象條件或第二結冰氣象條件。

技術研發(fā)人員：武東文,常雨鑫,張毓清,張雯雯,王延勝,金鵬
受保護的技術使用者：中國商用飛機有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6