一种飞行器溅水防护系统的制作方法

1.本技术属于飞行器设计技术领域，特别涉及一种飞行器溅水防护系统。


背景技术：

2.飞机在起飞和着陆过程中，当机场跑道存在较厚积水的情况下，棘轮与地面积水之间存在碾压/撞击作用，机轮会将积水冲刷轮胎两侧，溅起形成的水浪，溅起的水花可能会进入发动机进气道或辅助动力系统，引起发动机或辅助动力系统熄火、故障。
3.为了避免溅起的水花进入到发动机进气道或辅助动力系统，目前采用在起落架前设置防水挡板的方式对水花进行阻挡，但是当地面上的积水存在一定高度时，会造成起落架前的防水挡板和其他部件变形或损伤，导致挡水效率较低。
4.因此如何更加有效地防止发动机进气道或辅助动力系统内进入是一个需要解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供了一种飞行器溅水防护系统，以解决现有技术中采用防水挡板难以对机场跑道上的积水进行有效阻挡的问题。
6.本技术的技术方案是：一种飞行器溅水防护系统，设于飞机机体和起落架之间，包括进气管道、高压空气压缩机、高压气舱和高压喷嘴；所述进气管道设于飞机机体内并且进气管道的进气口与飞机机体的外部连通，所述高压空气压缩机设于飞机机体内并且高压空气压缩机的入口与进气管道的出口密封连接，所述高压气舱设于起落架上，所述高压气舱的入口与高压空气压缩机的出口连通并且高压气舱用于接收高压空气压缩机排出的压缩气体，所述高压喷嘴密封连接于高压气舱的出口密封连接，所述高压喷嘴设于起落架相连轮胎的前上方，所述高压喷嘴的出口朝向前下方并在轮胎的前方形成锥形的高压射流区。
7.优选地，还包括高压排气软管，所述高压排气软管连接于高压空气压缩机的出口与高压气舱的进口之间，所述高压排气软管在高压空气压缩机与高压气舱之间呈圆弧弯折设置。
8.优选地，所述高压排气软管内壁光滑、无褶皱，所述高压排气软管内部能够承受不小于2个地面标准气压，所述高压排气软管的最大弯折角小于90
°
。
9.优选地，所述飞机机体上设有蒙皮式进口，所述进气管道的进气口设于蒙皮式进口处，所述蒙皮式进口的形状为矩形或类矩形，所述蒙皮式进口的进口面积与高压空气压缩机工作后提升的空气压比正相关。
10.优选地，所述进气管道的出口为圆形。
11.优选地，所述高压空气压缩机在飞机起飞阶段或着陆阶段工作前提前启动，所述高压空气压缩机提升后的空气压比不小于1.3，压缩的空气流量与跑道地面积水的最大深度呈正相关。
12.优选地，所述高压喷嘴内部的管道剖面为矩形截面，所述高压喷嘴出口处倒角为
30
°
，所述管道剖面的长度大于轮胎宽度的1/4、宽度与高压喷嘴内压缩后空气的空气流量和最大压比呈正相关。
13.优选地，所述高压喷嘴的前向长度为l1、斜向下长度为l2，所述前向长度l1与斜向下长度l2与起落架的轮胎直径正相关，所述高压喷嘴的前向与斜向之间的夹角alp为120
°
～145
°
；所述高压喷嘴喷口端与轮胎之间的距离为d1，d1的最小距离为50mm～100 mm。
14.优选地，所述高压射流区的扩散角大小与高压喷嘴出口空气的总压呈正相关，所述高压喷嘴的地面扫射区域大小与气流总压、喷流扩散角和高压喷嘴的离地高度呈正相关。
15.本技术的一种飞行器溅水防护系统，包括进气管道、高压空气压缩机、高压气舱和高压喷嘴；飞机起飞或降落时，高压空气压缩机工作，进气管道抽吸飞机机体外侧的空气进入到进气管道内，后抽吸的空气进入至高压空气压缩机内，形成压缩空气，压缩空气进入到高压气舱内进行存储，而后通过高压喷嘴喷出，压缩空气喷出后形成的高压射流区对机场跑道上存在的积水进行分流，形成随动的局部无水区，使积水从轮胎的两侧流出，防止运动轮胎对积水发生碾压/撞击，阻止溅起水浪的形成。同时由于积水仅与高压射流区内的压缩空气接触，不会与飞机上的结构产生膨胀，也会不会产生任意的磨损或变形。结构简单、稳定性高、寿命长。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例。
17.图1为本技术整体结构示意图；图2为本技术高压射流区分开水体结构示意图。
18.1、飞机机体；2、起落架；3、进气管道；4、高压空气压缩机；5、高压气舱；6、高压喷嘴；7、进气口；8、高压排气软管；9、高压射流区；10、轮胎。
具体实施方式
19.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
20.一种飞行器溅水防护系统，如图1所示，设于飞机机体1的底部与起落架2之间。
21.包括进气管道3、高压空气压缩机4、高压气舱5和高压喷嘴6；所述进气管道3设于飞机机体1内并且进气管道3的进气口7与飞机机体1的外部连通，高压空气压缩机4设于飞机机体1内并且高压空气压缩机4的入口与进气管道3的出口密封连接，高压气舱5设于起落架2上，高压气舱5的入口与高压空气压缩机4的出口连通并且高压气舱5用于接收高压空气压缩机4排出的压缩气体，高压喷嘴6密封连接于高压气舱5的出口密封连接，高压喷嘴6设于起落架2相连轮胎10的前上方，高压喷嘴6的出口朝向前下方并在轮胎10的前方形成锥形的高压射流区9。
22.飞机起飞或降落时，高压空气压缩机4处于工作状态，使得进气管道3的进气口7处形成负压，抽吸飞机机体1外侧的空气进入到进气管道3内，后抽吸的空气进入至高压空气压缩机4内，高压空气压缩机4将空气压缩后，形成压缩空气，压缩空气进入到高压气舱5内
进行存储，存储的压缩空气通过高压喷嘴6喷出，压缩空气喷出后形成的高压射流区9能够形成阻力，对机场跑道上存在的积水进行分流，形成随动的局部无水区，使积水从轮胎10的两侧流出，防止运动轮胎10对积水发生碾压/撞击，阻止溅起水浪的形成，防止了对机体的冲击，保障了动力系统和辅助动力系统正常工作，如图2所示。同时由于积水仅与高压射流区9内的压缩空气接触，不会与飞机上的结构产生膨胀，也会不会产生任意的磨损或变形。结构简单、稳定性高、寿命长。
23.优选地，还包括高压排气软管8，高压排气软管8连接于高压空气压缩机4的出口与高压气舱5的进口之间，高压排气软管8在高压空气压缩机4与高压气舱5之间呈圆弧弯折设置。
24.在飞机的起落架2收放的过程中，高压气舱5的角度会随起落架2的收放发生改变，通过设置高压排气软管8，能够在起落架2收放时发生变形，从而能够始终与高压气舱5稳定密封连接。
25.优选地，高压排气软管8内壁光滑、无褶皱，在高压排气软管8产生变形时，压缩空气仍能够在高压排气软管8内高效流动。高压排气软管8内部能够承受不小于2个地面标准气压，高压排气软管8的最大弯折角小于90
°
，保证高压排气软管8的工作稳定性。在实际工作过程中，高压排气软管8相比于外界提升1个地面标准气压左右，即可实现对跑道地面积水的稳定分流。
26.优选地，飞机机体1上设有蒙皮式进口，进气管道3的进气口7设于蒙皮式进口处，蒙皮式进口的形状为矩形或类矩形，蒙皮式进口的进口面积与高压空气压缩机4工作后提升的空气压比正相关，通过限定蒙皮式进口的进口面积，能够保证高压空气压缩机4工作后提升的空气压比在所需的空气压比范围内，以保证工作的稳定。
27.优选地，进气管道3的出口为圆形。
28.优选地，高压空气压缩机4在飞机起飞阶段或着陆阶段工作前提前启动，高压空气压缩机4提升后的空气压比不小于1.3，压缩的空气流量与跑道地面积水的最大深度呈正相关，随着跑道地面积水最大深度的提升，空气压比也随之提高，保证形成的高压射流区9能够对跑道地面积水进行稳定的分流。
29.优选地，高压喷嘴6内部的管道剖面为矩形截面，高压喷嘴6出口处倒角为30
°
，管道剖面的长度大于轮胎10宽度的1/4、宽度与高压喷嘴6内压缩后空气的空气流量和最大压比呈正相关，当压缩后空气的空气流量和最大压比提升时，相应使用宽度更大的高压喷嘴6，以满足使用。
30.优选地，高压喷嘴6的前向长度为l1、斜向下长度为l2，前向长度l1与斜向下长度l2与起落架2的轮胎10直径正相关，高压喷嘴6的前向与斜向之间的夹角alp为120
°
～145
°
；高压喷嘴6喷口端与轮胎10之间的距离为d1，d1的最小距离为50mm～100 mm。
31.优选地，高压射流区9的扩散角大小与高压喷嘴6出口空气的总压呈正相关，高压喷嘴6的地面扫射区域大小与气流总压、喷流扩散角和高压喷嘴6的离地高度呈正相关。当所需的地面扫射区域更大时，通过调节高压喷嘴6的安装参数来实现更大的地面扫射区域，或者更换另一种高压喷嘴6。高压喷嘴6的地面扫射区域形状还与高压喷嘴6出口形状相关，通过选用出口形状合适的高压喷嘴6，能够形成所需的地面扫射区域。
32.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。