[发明专利]发动机进气口除冰系统、内燃发动机及航空器

说明书

本发明提供的一种发动机进气口除冰系统，其中，所述除冰系统包括允许空气进入所述发动机进气口的过滤罩，所述过滤罩具的固有频率大于等于所述发动机怠速时所述发动机的振动频率且小于等于所述发动机100％转速时所述发动机的振动频率的150％。上述发动机进气口除冰系统，具有允许空气进入发动机进气口的过滤罩，过滤罩的固有频率大于等于发动机怠速时发动机的振动频率且小于等于发动机100％转速时发动机的振动频率的150％，当过滤罩结冰时，过滤罩能够与发动机产生共振，共振时过滤罩的振幅会变大，将滤罩上凝结的冰层振动掉，达到除冰的目的，不降低发动机的总效率。

技术领域

本发明涉及内燃发动机除冰技术领域，特别是涉及一种发动机进气口除冰系统、内燃发动机及航空器。

背景技术

对于直升机，例如山脉上或靠近水域的寒冷且湿度高的环境下进行操作时，在发动机进气口的保护网栅上会出现结冰现象，所累积的冰的量会将燃气涡轮的进气口局部地堵塞，可能导致燃气涡轮完全或部分地损坏。

传统除冰系统的原理是将部分受压缩空气从压缩机的出气口引入到发动机进气口处以对发动机进气口区域进行加热除冰。这种除冰系统的主要缺点在于占用大量燃气涡轮发动机的热力循环能量，降低了发动机的总效率。

此外，因为压缩空气被引入到发动机进气口处时将会迅速膨胀，吸热或自身温度降低，造成对发动机进气口区域加热效率低下。同时当发动机进气口结冰较为严重时，进气量减小，此时的压缩机出口不能提供足够的可以除冰的热空气，直升机只能选择降落到地面再进行除冰作业。

发明内容

基于此，有必要针对利用受压缩热空气对发动机进气口除冰降低发动机总效率的技术问题，需要一种新的发动机进气口除冰方式，提供一种发动机进气口除冰系统、内燃发动机及航空器。

本发明提供的一种发动机进气口除冰系统，其中，所述除冰系统包括述发动机进气口的过滤罩，所述过滤罩具有的固有频率大于等于所述发动机怠速时所述发动机的振动频率且小于等于所述发动机100％转速时所述发动机的振动频率的150％。

在其中的一个实施例中，所述固有频率包括第m阶固有频率以及第n阶固有频率，

所述第m阶固有频率大于等于所述发动机怠速时所述发动机的振动频率且小于等于所述发动机100％转速时所述发动机的振动频率；

所述第n阶固有频率大于等于所述发动机巡航时所述发动机的振动频率且小于等于所述发动机100％转速时所述发动机的振动频率的的150％。

在其中的一个实施例中，所述第m阶固有频率为所述发动机100％转速时所述发动机的振动频率的75％；

所述第n阶固有频率为所述发动机100％转速时所述发动机的振动频率的105％。

在其中的一个实施例中，所述除冰系统还包括加热装置，所述加热装置用于对所述过滤罩加热。

在其中的一个实施例中，所述加热装置包括加热环，所述加热环与所述过滤罩匹配并固定设置于所述过滤罩上。

在其中的一个实施例中，所述加热环包括电阻丝以及包裹在所述电阻丝外的导热绝缘层。

在其中的一个实施例中，所述除冰系统还包括检测装置以及控制装置，所述检测装置用于检测所述过滤罩的振动状态，所述控制装置与所述检测装置信号连接并根据所述检测装置检测的振动状态信号得到所述过滤罩的状态信息。

在其中的一个实施例中，所述检测装置与所述过滤罩弹性连接。

本发明还提供了一种内燃发动机，其中，所述内燃发动机包括如上所述的除冰系统。

本发明还提供了一种航空器，其中，所述航空器包括如上所述的内燃发动机。