【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种应用旋翼动能回收的直升机防除冰系统及运行方法，属于直升机机翼防除冰领域。
技术介绍
1、在低温高湿的飞行环境中，直升机穿越含过冷液滴的云层时，机翼表面易受撞击而形成冰层。这不仅影响飞行性能，还可能损坏机身结构，严重时甚至导致飞行事故。目前，直升机通常采用电热防冰、机械防冰和化学防冰等方式来保障飞行安全和效率。然而，这些传统防除冰技术仍面临能耗高和重量增加的挑战，进而影响燃油效率和飞行性能。为应对这些挑战，未来需聚焦于优化系统设计、提升效率，并考虑经济性和环保性，以确保飞行安全。
2、已有部分专利提出了直升机机翼防除冰技术及其应用。专利cn109558650b设计了一种直升机旋翼结冰对旋翼性能影响的分析方法，主要特征是利用数值分析和模拟技术，通过确定直升机旋翼防除冰系统参数和飞行动力学模型，计算流场分布和冰型结构，比较结冰前后翼型气动特性，评估结冰对旋翼性能的影响，为设计更安全的防除冰系统提供理论依据；但是计算过程复杂需大量资源，模型准确性影响结果可靠性，仍然停留在理论分析阶段，不适用于实时飞行中的动态监测和调整；专利cn110474279a设计了一种直升机搭载的油电混合的热水除冰系统及其控制方法，主要特征是采用油电混合动力系统，通过汽油发动机、发电机、电动机和蓄电池组合，为直升机热水除冰系统提供动力，系统的控制模块根据覆冰厚度和环境温度控制各组件工作，优化了动力组合和能源管理，提高了除冰效率，减少了能源消耗；但是该系统依靠直升机发动机能源、使用会导致直升机续航受限。
3、本专利技术提出了
技术实现思路
1、本专利技术提出一种应用旋翼动能回收的直升机防除冰系统，本专利技术有助于推动直升机防除冰技术和动能回收技术的应用。
2、本申请实施例提供一种应用旋翼动能回收的直升机防除冰系统，由电热除冰装置、动能回收装置、直升机旋翼关键组件组成；
3、其中电热除冰装置由第一高阻率金属电热丝1-1、第二高阻率金属电热丝1-2、第三高阻率金属电热丝1-3、结冰探测器5组成；
4、第一高阻率金属电热丝1-1、第二高阻率金属电热丝1-2、第三高阻率金属电热丝1-3分别依次布置在第一直升机桨叶6-1、第二直升机桨叶6-2、第三直升机桨叶6-3的上下表面之间，埋在直升机机翼中；结冰探测器5安装在直升机桨叶6上表面；
5、动能回收装置由电能整流、稳压、储能装置2、第一永磁铁3-1、第二永磁铁3-2、磁感应线圈4组成；
6、电能整流、稳压、储能装置2上方接口通过电路穿孔通过直升机倾斜盘7后依次与上方的第一高阻率金属电热丝1-1、第二高阻率金属电热丝1-2、第三高阻率金属电热丝1-3相连，电能整流、稳压、储能装置2下方接口与磁感应线圈4上侧接口相连；第一永磁铁3-1和第二永磁铁3-2固定安装在磁感应线圈4两侧；磁感应线圈4上侧接口与电能整流、稳压、储能装置2相连；
7、直升机旋翼关键组件由直升机桨叶6、直升机倾斜盘7组成；
8、直升机桨叶6固定在直升机的顶部，直升机倾斜盘7位于直升机桨叶6的下方，两者通过连杆机械结构相连接。
9、进一步地，所述第一高阻率金属电热丝1-1、第二高阻率金属电热丝1-2、第三高阻率金属电热丝1-3材质为镍铬合金。
10、进一步地，电能整流、稳压、储能装置2集成了整流电路、稳压电路以及储能电池组三个模块，储能电池组采用锂电池。
11、进一步地，动能回收装置的磁感应线圈4材质为铜。
12、进一步地，所述的一种应用旋翼动能回收的直升机防除冰系统的运行方法，其特征在于：
13、包含了直升机动能回收和直升机电热防除冰两种运行方法；
14、直升机动能回收的运行方法：
15、直升机飞行过程中，转轴转动带动磁感应线圈4旋转，使得磁感应线圈4不断切割由第一永磁铁3-1、第二永磁铁3-2形成的磁场的磁感线，磁感应线圈4在闭合回路中电磁感应发电，产生的电流沿电路向上传输到电能整流、稳压、储能装置2中进行交流变直流、稳定电压的变化并储存在锂电池模块中，当检测到电池组满电则断开磁感应线圈4的回路停止充电，当检测到电池组电量达到20％-30％重新连接磁感应线圈4的回路开始充电，完成动能回收的电能存储循环；
16、直升机电热防除冰的运行方法：
17、当结冰探测器5检测到机翼前缘冰晶形成时，防除冰系统启动，电流从电能整流、稳压、储能装置2传输到第一高阻率金属电热丝1-1、第二高阻率金属电热丝1-2、第三高阻率金属电热丝1-3，第一高阻率金属电热丝1-1、第二高阻率金属电热丝1-2、第三高阻率金属电热丝1-3通电后发热，热量通过第一高阻率金属电热丝1-1、第二高阻率金属电热丝1-2、第三高阻率金属电热丝1-3传递到第一直升机桨叶6-1、第二直升机桨叶6-2、第三直升机桨叶6-3的表面，第一直升机桨叶6-1、第二直升机桨叶6-2、第三直升机桨叶6-3表皮吸热后加热流经该区域的液滴，提高该区域的空气温度，将直升机桨叶6表皮的积冰加热融化，待结冰探测器5未检测到积冰时，电热防除冰回路关闭，由此完成一个循环。
18、进一步地，结冰探测器5为光纤式结冰探测器；结冰探测器5通过持续监测直升机表面的关键参数来检测结冰现象，一旦检测到结冰，结冰探测器5会立即向飞行控制系统发送警报，并可以触发防除冰系统，确保飞行的安全性。
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1.一种应用旋翼动能回收的直升机防除冰系统，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种应用旋翼动能回收的直升机防除冰系统，其特征在于：所述第一高阻率金属电热丝(1-1)、第二高阻率金属电热丝(1-2)、第三高阻率金属电热丝(1-3)材质为镍铬合金。
3.根据权利要求1所述的一种应用旋翼动能回收的直升机防除冰系统，其特征在于：电能整流、稳压、储能装置(2)集成了整流电路、稳压电路以及储能电池组三个模块，储能电池组采用锂电池。
4.根据权利要求1所述的一种应用旋翼动能回收的直升机防除冰系统，其特征在于：动能回收装置的磁感应线圈(4)材质为铜。
5.根据权利要求1所述的一种应用旋翼动能回收的直升机防除冰系统的运行方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种应用旋翼动能回收的直升机防除冰系统的运行方法，其特征在于：结冰探测器(5)为光纤式结冰探测器；结冰探测器(5)通过持续监测直升机表面的关键参数来检测结冰现象，一旦检测到结冰，结冰探测器(5)会立即向飞行控制系统发送警报，并可以触发防除冰系统，确保飞行的安全性。
【技术特征摘要】
1.一种应用旋翼动能回收的直升机防除冰系统，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种应用旋翼动能回收的直升机防除冰系统，其特征在于：所述第一高阻率金属电热丝(1-1)、第二高阻率金属电热丝(1-2)、第三高阻率金属电热丝(1-3)材质为镍铬合金。
3.根据权利要求1所述的一种应用旋翼动能回收的直升机防除冰系统，其特征在于：电能整流、稳压、储能装置(2)集成了整流电路、稳压电路以及储能电池组三个模块，储能电池组采用锂电池。
4.根据权利要求1所述的一种...
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