способ определения наличия и интенсивности обледенения летательного аппарата
Классы МПК: | B64D15/20 средства для обнаружения обледенения или средства включения антиобледенительных устройств |
Автор(ы): | Левченко Владимир Сергеевич, Ярош Алексей Васильевич, Смирнов Александр Тимофеевич, Кабанов Юрий Николаевич |
Патентообладатель(и): | Левченко Владимир Сергеевич, Ярош Алексей Васильевич, Смирнов Александр Тимофеевич, Кабанов Юрий Николаевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-03-31 публикация патента:
15.01.1994 |
Использование: для борьбы с обледенением летательного аппарата путем повышения достоверности определения наличия обледенения и точности измерения интенсивности обледенения. Сущность изобретения: два участка поверхности с термочувствительными элементами помещают в равнозначные условия обдува воздушным потоком и улавливания облачных капель воды. На одном участке поверхности обеспечивают полное испарение улавливаемой воды, а на другом (компенсирующем) обеспечивают интенсивный сдув воды набегающим потоком воздуха за счет разогрева его до температуры, превышающей точку замерзания воды на 2 5С. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ И ИНТЕНСИВНОСТИ ОБЛЕДЕНЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, основанный на использовании при отрицательной температуре наружного воздуха разности теплосъемов с двух обогреваемых участков поверхности мерного тела с термочувствительными элементами, на одном из которых улавливают и полностью испаряют облачные капли воды, отличающийся тем, что второй участок поверхности с термочувствительными элементами помещают в равнозначные с первым участком условия обдува воздушным потоком и соответственно, улавливания капель воды, и поддерживают температуру его нагрева на 2 - 5oС выше точки замерзания воды.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к авиационной технике, в частности к способам определения наличия обледенения и интенсивности обледенения летательных аппаратов. Известен термический способ определения наличия обледенения, основанный на измерении разности температур нагреваемых смоченной (при обледенении) передней и несмоченной задней поверхностей датчика при отрицательной температуре наружного воздуха. Реализация данного метода производится таким образом, чтобы измерительный чувствительный элемент находился на передней нагретой поверхности, на которую попадают облачные капли, а компенсирующий чувствительный элемент - на задней или боковой нагретой поверхности датчика, на которую не попадают облачные капли. Кроме того, к передней и задней (боковой) поверхностям подводят обычно одинаковое количество тепла, но на таком уровне, чтобы на передней поверхности испарялась вся попадающая вода. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения интенсивности и наличия обледенения летательного аппарата, основанный на использовании разности температур между двумя обогреваемыми термочувствительными элементами, располагаемыми на мерном теле, выполненном в виде профиля крыла, один - на лобовой, а другой - на хвостовой частях профиля. Известный способ определения интенсивности и наличия обледенения имеет существенный недостаток, поскольку он предопределяет большой порог чувствительности сигнализатора обледенения и относительно большую погрешность при изменении интенсивности обледенения. Это связано с тем, что условия обдува воздушным потоком термочувствительных элементов всегда неравнозначны, так как один элемент защищается от попадания капель воды, что вызывает изменение условий его обдува по сравнению с другим чувствительным элементом. Этим предопределено наличие достаточно высокой разности температур между чувствительными элементами при всех условиях полета независимо от наличия или отсутствия обледенения. При полете вне облака ("в сухом" воздухе) между измерительным и компенсирующим чувствительными элементами возникает некоторая разность температур (























qп=

то количество испаряющейся (уловленной) воды
mв=

Lи - теплота испарения (известная величина). Таким образом, при реализации предлагаемого способа для измерения интенсивности обледенения можно достаточно точно автоматически вычислять величину mb, которая характеризует интенсивность обледенения. При реализации предлагаемого способа для сигнализации об обледенении ЛА можно использовать появление сигнала, соответствующего наличию mb, как факт наличия процесса попадания воды на поверхность ЛА. При этом порог чувствительности при реализации предложенного способа будет значительно ниже, чем при реализации известного способа. На изменение порога чувствительности и точности измерения интенсивности обледенения не влияет изменение режимов полета, изменение угла атаки или скольжения ЛА и место установки датчика, так как обе поверхности находятся в одинаковых условиях обдува воздушным потоком. Небольшой порог чувствительности m в пор будет определяться погрешностями измерения и поддержания заданного уровня tпи и tпк. На фиг. 1 показано устройство конкретной реализации по изобретению; на фиг. 2 - структурная схема реализации способа. Устройство содержит поверхности 1 и 2, отделенные друг от друга и от частей 3 и 4 корпуса датчика водности теплоизоляционными прокладками 5. Поверхности 1 и 2 имеют раздельные и встроенные внутрь нагреватели 6 и 7. На верхней части корпуса расположен датчик 8 температуры торможения воздушного потока. Датчики 9 и 10 температуры поверхностей 1 и 2 смещены по оси ОY и имеют одинаковое положение относительно оси ОХ. Регуляторы 11 и 12 мощности нагрева по информации от датчиков 9 и 10 температуры за счет изменения мощности нагрева поддерживают температуры на постоянном уровне, например tпк равно 2оС и tпи равно 120оС. В вычислитель 13 поступает информация о мощности нагрева qк и qп и температуре торможения. При mb больше mbпор и tад ниже 0оС на индикатор 14 поступает сигнал о наличии обледенения и интенсивности обледенения. Для предотвращения образования льда на поверхностях 3 и 4 они имеют встроенный нагреватель, питающийся от источника 15. (57) Тенишев Р. Х. , Строганов Б. А. и др. Противообледенительные системы летательных аппаратов, М. : Машиностроение, 1967, с. 219-221. Авторское свидетельство СССР N 154064, кл. G 01 W 1/00, 1965.
Класс B64D15/20 средства для обнаружения обледенения или средства включения антиобледенительных устройств