[发明专利]一种基于微波定向技术的飞机防除冰装置及方法

说明书

本公开提出了一种基于微波定向技术的飞机防除冰装置及方法，包括多个微波发生器和多个微波接收器；多个微波发生器设置在机翼内蒙皮的下侧前缘和后缘；多个微波接收器设置在机翼内蒙皮的上侧前缘和后缘；所述微波接收器与蒙皮上的吸波材料贴合；本公开利用飞机上的吸波材料产生的热量来辅助飞机防除冰，在避免对机翼过多改进的基础上，实现并提高了防除冰效率，节省了能源。

技术领域

本公开属于飞机防除冰技术领域，尤其涉及一种基于微波定向技术的飞机防除冰装置及方法。

背景技术

飞机结冰是导致飞行安全事故的主要隐患之一；飞行过程中，机翼前缘等部件表面结冰不仅增加了飞机的重量，而且会破坏飞机表面的气动外形，改变绕流流场，使得飞机最大升阻比下降、失速攻角减小，影响飞机的操作性和稳定性，严重时甚至会造成安全事故；现有的飞机防除冰方法包括膨胀管除冰、普通电热防除冰、气热防除冰和防冻液防除冰等，采用上述方法随之带来影响气动外形、能量耗损巨大和污染环境等新问题；随着信息化进程的不断推进，飞机隐身技术越来越受到关注，其隐身性能主要依靠外形设计和吸波材料，而某些吸波材料在吸收电磁波辐射后，可以将其转化为热量。

本公开发明人发现，现有的飞机防除冰技术中，1.没有很好的利用吸波材料可以将电磁波转化为热量的特性进行防除冰；2.虽然有在机翼上设置吸波负载进行除冰的方法，具体的为：吸波负载内安装了尖劈型吸波材料，输入到波导负载腔内的微波能够被匹配吸收，微波能转化成热能，但是，上述方法需要单独的设置吸波负载，没有实现对飞机上吸波材料的直接利用，也没有实现根据实际情况进行除冰作业的控制，并且对微波转化为热能的利用率偏低。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种基于微波定向技术的飞机防除冰装置及方法，本公开利用飞机上的吸波材料产生的热量来辅助飞机防除冰，在避免对机翼过多改进的基础上，实现并提高了防除冰效率，节省了能源。

为了实现上述目的，第一方面，本公开提供了一种基于微波定向技术的飞机防除冰装置，采用如下技术方案：

一种基于微波定向技术的飞机防除冰装置，包括多个微波发生器和多个微波接收器；

多个微波发生器设置在机翼内蒙皮的下侧前缘和后缘；多个微波接收器设置在机翼内蒙皮的上侧前缘和后缘；

所述微波接收器与蒙皮上的吸波材料贴合。

进一步的，所述微波接收器内部设置相位调制器，所述相位调制器用于将收到的微波相位统一，使微波叠加。

进一步的，所述机翼内蒙皮上方设置有温度传感器，当所述温度传感器监测到的温度处于零度以下或者低于设定值，所述微波发生器工作。

进一步的，所述内蒙皮的前缘和后缘分别设置有多个温度传感器。

进一步的，多个微波发生器和多个微波接收器设置在机翼的同一截面内。

进一步的，多个微波发生器和多个微波接收器交错设置；微波接收器设置在内蒙皮的下侧两端处两个微波发生器之间。

进一步的，所述微波发生器倾斜设置在内蒙皮的下侧，所述微波发生器的微波发射方向指向所述微波接收器。

进一步的，所述微波发生器的发射波为频率小于频率GHz2，且大于18GHz的微波。

为了实现上述目的，第二方面，本公开还提供了一种基于微波定向技术的飞机防除冰方法，采用如下技术方案：

一种基于微波定向技术的飞机防除冰方法，采用了如第一方面中所述的基于微波定向技术的飞机防除冰装置；包括：

温度传感器检测到内蒙皮上方的温度处于零度以下或者低于设定值，所述微波发生器工作；