【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大气数据测量领域，涉及一种防冰晶皮托管。
技术介绍
1、皮托管是飞机大气数据系统的一个重要装置，装于飞机机身，用于感受机身局部总压压力，通过转换和计算得到飞机的速度相关大气参数，用于航电指示和飞行控制。
2、皮托管装于飞机蒙皮之外，在飞行过程中经历各种气象环境，其中结冰气象环境对皮托管功能、性能影响最大。所有皮托管都必须采取防冰除冰设计，现有技术对于过冷水结冰环境有完整的设计、仿真、验证手段，但是在冰晶使用环境下缺乏技术研究。目前多型飞机在使用中从各种征象表明，飞机在飞行中经历了严酷的冰晶气象环境，且速度指示出现异常。
3、皮托管遭遇冰晶气象环境较过冷水气象环境严酷程度显著增加，从固相到液相的转换，经历相态变化，吸收的热量更多；必须从结构、热设计、材料选用等多方面技术进行皮托管冰晶防护能力的提升。
技术实现思路
1、本专利技术的目的：本专利技术提供一种防冰晶皮托管，解决现有皮托管在冰晶环境中使用时遇到的总压口处冰晶聚集，总压口堵塞，总压测量功能性能尚失的问题。
2、本专利技术的技术方案：
3、本专利技术提供一种防冰晶皮托管，包括：气动感受管体、支臂支撑和安装接口；气动感受管体的末端与支臂支撑固连，实现总压信号的感受；支臂支撑实现气动感受管体与安装接口的连接，支撑着气动感受管体伸出飞机附面层，同时向下翻转的设计减小冰晶熔化的水向后端管路移动；安装接口段实现防冰晶皮托管与飞机的安装和连接，包括安装底板、气路接嘴、电路接头；气
4、气动感受管体分为拱形收口段和过渡段；
5、拱形收口的小端作为皮托管前端，开设总压孔，大端与过渡段连接，过渡段末端与支臂支撑固连；过渡段的壁面上开设排水孔。
6、进一步的，总压孔内孔采取锥度设计，总压孔端面大于中心进气孔截面。
7、进一步的，总压孔端面直径为7mm，中心进气孔截面直径为5mm，总压孔锥面厚度为4.5mm，锥面夹角为30°。
8、进一步的，拱形收口的小端开设圆柱形凹槽，凹槽内嵌套有嵌套结构，嵌套结构为内孔为锥孔的圆柱筒结构；锥孔的大圆端面作为总压孔端面，小圆端作为中心进气孔。
9、进一步的，嵌套结构为能快速导热的紫铜嵌套结构。
10、进一步的，气动感受管体为镍管。
11、进一步的，过渡段内沿气动感受管体中心轴插入挡片阻滞结构，挡片阻滞结构包括气水分离器和压力管路，挡片阻滞结构位于排水孔之后。
12、进一步的，过渡段内设置气水分离器，气水分离器由前半月形挡片、圆筒状支撑架和后圆形挡片组成，三者通过焊接形成密封的气路腔体；半月形挡片和圆形挡片错位的安装在支撑架的两个端面；前半月形挡片靠近排水孔一侧，半月形进气孔和排水孔处于同一侧，朝向正下方；后圆形挡片与气路导管连接，朝向上方，与压力管路连接。
13、本专利技术的有益效果：
14、a)防冰晶皮托管通过采取总压口外部拱形收口设计，匹配的管体直径、总压口端面直径、中心进气孔直径、排水孔直径设计，独特的镍管和紫铜嵌套结构，专用挡片阻滞结构和排水孔设计，独特的气水分离器结构，合理的总压腔体功率分配设计等多项措施，大大提升了总压口部位的热效率，可以实现将冰晶颗粒快速转化成液相并有效排出；保障皮托管在冰晶气象环境下的正常可靠工作；
15、b)本专利技术中提供的防冰晶皮托管通过仿真、验证和飞行试验表明，较现有皮托管的冰晶防护性能有明显提升；
16、c)本专利技术中提供的皮托管冰晶防护设计和结构在总静压受感器、总差压受感器及其他具有总压测量功能的综合型压力测量受感器中均可推广应用。
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1.一种防冰晶皮托管，其特征在于，包括：气动感受管体、支臂支撑和安装接口；气动感受管体与向下翻转的支臂支撑固连，实现总压信号的感受；支臂支撑末端感受管体与安装接口的连接，支撑着气动感受管体伸出飞机附面层，同时向下翻转的设计减小冰晶熔化的水向后端管路移动；安装接口段实现防冰晶皮托管与飞机的安装和连接，包括安装底板、气路接嘴、电路接头；气动感受管体和支臂支撑内部设计有防冰除冰加温电路。
2.根据权利要求1所述的皮托管，其特征在于，气动感受管体分为拱形收口段和过渡段；拱形收口的小端作为皮托管前端，开设总压孔，大端与过渡段连接，过渡段末端与支臂支撑固连；过渡段的壁面上开设排水孔。
3.根据权利要求1所述的皮托管，其特征在于，总压孔内孔采取锥度设计，总压孔端面大于中心进气孔截面。
4.根据权利要求3所述的皮托管，其特征在于，总压孔端面直径为7mm，中心进气孔截面直径为5mm，总压孔锥面厚度为4.5mm，锥面夹角为30°，过渡段的外径为12mm，匹配的尺寸设计兼顾了气动感受特性、冰晶收集量、进气量及总压口的冰晶聚集效应影响。
5.根据权利要求3
6.根据权利要求5所述的皮托管，其特征在于，气动感受管体为镍管，嵌套结构为能快速导热的紫铜嵌套结构。
7.根据权利要求1所述的皮托管，其特征在于，过渡段内沿气动感受管体中心轴插入挡片阻滞结构，挡片阻滞结构包括气水分离器和压力管路，挡片阻滞结构位于排水孔之后。
8.根据权利要求1所述的皮托管，其特征在于，过渡段内设置气水分离器，气水分离器由前半月形挡片、圆筒状支撑架和后圆形挡片组成，三者通过焊接形成密封的气路腔体；半月形挡片和圆形挡片错位的安装在支撑架的两个端面；前半月形挡片靠近排水孔一侧，半月形进气孔和排水孔处于同一侧，朝向正下方；后圆形挡片与气路导管连接，朝向上方，与压力管路连接。
...【技术特征摘要】
1.一种防冰晶皮托管，其特征在于，包括：气动感受管体、支臂支撑和安装接口；气动感受管体与向下翻转的支臂支撑固连，实现总压信号的感受；支臂支撑末端感受管体与安装接口的连接，支撑着气动感受管体伸出飞机附面层，同时向下翻转的设计减小冰晶熔化的水向后端管路移动；安装接口段实现防冰晶皮托管与飞机的安装和连接，包括安装底板、气路接嘴、电路接头；气动感受管体和支臂支撑内部设计有防冰除冰加温电路。
2.根据权利要求1所述的皮托管，其特征在于，气动感受管体分为拱形收口段和过渡段；拱形收口的小端作为皮托管前端，开设总压孔，大端与过渡段连接，过渡段末端与支臂支撑固连；过渡段的壁面上开设排水孔。
3.根据权利要求1所述的皮托管，其特征在于，总压孔内孔采取锥度设计，总压孔端面大于中心进气孔截面。
4.根据权利要求3所述的皮托管，其特征在于，总压孔端面直径为7mm，中心进气孔截面直径为5mm，总压孔锥面厚度为4.5mm，锥面夹角为30°，过渡段的外径为12mm，匹配的尺寸设...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丽，张亚军，孙凌燕，李沁远，
申请(专利权)人：太原航空仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：
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