本發(fā)明屬于飛機(jī)除霜設(shè)備，尤其涉及一種飛機(jī)除霜車氣體噴射控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、飛機(jī)除霜車是保障航空安全的重要設(shè)備，其通過氣體噴射去除飛機(jī)表面的霜層，防止結(jié)冰對飛行性能的影響。氣體噴射控制作為核心環(huán)節(jié)，直接影響除霜效率與覆蓋效果。

2、當(dāng)前飛機(jī)除霜車多采用固定角度噴射或基于單一傳感器(如溫度傳感器)的簡單調(diào)控方式。例如，部分系統(tǒng)通過測量霜層厚度調(diào)整噴射壓力，或在特定區(qū)域采用平行或垂直噴射模式。然而，這些方法無法適應(yīng)霜層厚度與分布差異，從而導(dǎo)致噴射覆蓋不均，影響除霜策略的精準(zhǔn)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種飛機(jī)除霜車氣體噴射控制方法及系統(tǒng)，解決了上述問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種飛機(jī)除霜車氣體噴射控制方法，包括以下步驟：

3、獲取飛機(jī)表面的霜層數(shù)據(jù)和霜層底部水分分布圖；其中，霜層數(shù)據(jù)包括霜層厚度和霜層位置分布圖；霜層底部指的是飛機(jī)表面與霜層之間的接觸面；

4、根據(jù)霜層厚度和霜層位置分布圖，生成飛機(jī)表面除霜需求指數(shù)；

5、根據(jù)飛機(jī)表面除霜需求指數(shù)，判斷飛機(jī)表面霜層的除霜方式；其中，除霜方式包括近平行噴射和近垂直噴射；

6、基于飛機(jī)表面霜層的除霜方式，獲取飛機(jī)表面傾斜角度、環(huán)境風(fēng)速、環(huán)境風(fēng)角度、飛機(jī)表面溫度和霜層溫度，建立噴射角度分析模型，生成噴射角度調(diào)整值；

7、根據(jù)噴射角度調(diào)整值，對除霜車噴嘴的噴射角度進(jìn)行調(diào)整。

8、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供以下可選技術(shù)方案：

9、進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述根據(jù)霜層厚度和霜層位置分布圖，生成飛機(jī)表面除霜需求指數(shù)，具體包括：

10、根據(jù)霜層厚度，生成霜層厚度狀態(tài)指數(shù)；其中，霜層厚度狀態(tài)指數(shù)指的是霜層厚度與霜層厚度閾值之間的比值；霜層厚度閾值指的是需要改變除霜方式的霜層厚度分界值；

11、根據(jù)霜層位置分布圖，生成霜層位置分布指數(shù)；

12、根據(jù)霜層底部水分面積，生成霜層底部水分狀態(tài)指數(shù)；

13、根據(jù)霜層厚度狀態(tài)指數(shù)、霜層位置分布指數(shù)和霜層底部水分分布指數(shù)，建立除霜需求分析模型，生成飛機(jī)表面除霜需求指數(shù)。

14、進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述霜層位置分布指數(shù)的生成方式具體為：

15、根據(jù)霜層位置分布圖，生成霜層總面積；

16、根據(jù)霜層總面積和對應(yīng)的飛機(jī)表面除霜區(qū)域的總面積，生成霜層位置分布指數(shù)；霜層位置分布指數(shù)指的是霜層總面積與對應(yīng)的飛機(jī)表面除霜區(qū)域的總面積之間的比值。

17、進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述霜層底部水分狀態(tài)指數(shù)的生成方式具體為：

18、根據(jù)霜層底部水分面積和霜層總面積，生成面積占比；面積占比指的是霜層底部水分面積與霜層總面積之間的比值；

19、根據(jù)面積占比和占比閾值，生成占比差值；占比差值指的是面積占比與占比閾值之間的差值；占比閾值指的是能夠降低霜層與飛機(jī)表面之間摩擦力的水分占比的最小值；

20、根據(jù)占比差值和占比閾值，生成霜層底部水分狀態(tài)指數(shù)；霜層底部水分狀態(tài)指數(shù)指的是占比差值與占比閾值之間的比值。

21、進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述除霜需求分析模型的表達(dá)式為：

22、

23、在表達(dá)式中，k表示的是飛機(jī)表面除霜需求指數(shù)，hspeed表示的是霜層厚度狀態(tài)指數(shù)，marea表示的是霜層位置分布指數(shù)，δ表示的是霜層底部水分分布指數(shù)，α、β均為權(quán)重系數(shù)，且α+β＝1。

24、進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述噴射角度調(diào)整值的生成方式具體包括：

25、獲取飛機(jī)表面傾斜角度，根據(jù)飛機(jī)表面傾斜角度，生成傾斜角度影響系數(shù)；其中，傾斜角度影響系數(shù)指的是飛機(jī)表面傾斜角度和傾斜角度臨界值之間的差值與傾斜角度臨界值的比值；

26、獲取環(huán)境風(fēng)速，生成環(huán)境風(fēng)速影響指數(shù)；其中，環(huán)境風(fēng)速影響指數(shù)指的是環(huán)境風(fēng)速和除霜車所噴射氣體的氣體移動速度之間的差值與除霜車所噴射氣體的氣體移動速度的比值；

27、獲取環(huán)境風(fēng)角度，生成環(huán)境風(fēng)角度因子；其中，環(huán)境風(fēng)角度因子指的是環(huán)境風(fēng)角度和除霜車噴射角度之間的差值與角度閾值的比值；

28、獲取飛機(jī)表面溫度和霜層溫度，生成溫差影響因子；溫差影響因子指的是飛機(jī)表面溫度和霜層溫度之間的差值與溫差閾值的比值；

29、建立噴射角度分析模型，將當(dāng)前噴射角度、傾斜角度影響系數(shù)、環(huán)境風(fēng)速影響指數(shù)、環(huán)境風(fēng)角度因子和溫差影響因子代入到噴射角度分析模型中，生成噴射角度調(diào)整值。

30、進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述噴射角度分析模型的表達(dá)式為：

31、δθ＝θ0*{(1+θair)*a1+fenvi*(1+θenvi)*a2+(1-tdiff)*a3}-θjet；

32、在表達(dá)式中，δθ表示的是噴射角度調(diào)整值，θ0表示的是理論噴射角度，θair表示的是傾斜角度影響系數(shù)，fenvi表示的是環(huán)境風(fēng)速影響指數(shù)，θenvi表示的是環(huán)境風(fēng)角度因子，tdiff表示的是溫差影響因子，a1、a2、a3均為模型參數(shù)，且a1+a2+a3＝1。

33、一種飛機(jī)除霜車氣體噴射控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

34、霜層數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取飛機(jī)表面的霜層數(shù)據(jù)和霜層底部水分分布圖；其中，霜層數(shù)據(jù)包括霜層厚度和霜層位置分布圖；霜層底部指的是飛機(jī)表面與霜層之間的接觸面；

35、需求分析單元，用于根據(jù)霜層厚度和霜層位置分布圖，生成飛機(jī)表面除霜需求指數(shù)；

36、模式判斷模塊，用于根據(jù)飛機(jī)表面除霜需求指數(shù)，判斷飛機(jī)表面霜層的除霜方式；其中，除霜方式包括近平行噴射和近垂直噴射；

37、角度調(diào)整分析單元，基于飛機(jī)表面霜層的除霜方式，所述角度調(diào)整分析單元用于獲取飛機(jī)表面傾斜角度、環(huán)境風(fēng)速、環(huán)境風(fēng)角度、飛機(jī)表面溫度和霜層溫度，建立噴射角度分析模型，生成噴射角度調(diào)整值；

38、調(diào)整控制模塊，用于根據(jù)噴射角度調(diào)整值，對除霜車噴嘴的噴射角度進(jìn)行調(diào)整。

39、進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述需求分析單元具體包括：

40、霜層厚度分析模塊，用于根據(jù)霜層厚度，生成霜層厚度狀態(tài)指數(shù)；其中，霜層厚度狀態(tài)指數(shù)指的是霜層厚度與霜層厚度閾值之間的比值；霜層厚度閾值指的是需要改變除霜方式的霜層厚度分界值；

41、霜層位置分析模塊，用于根據(jù)霜層位置分布圖，生成霜層位置分布指數(shù)；

42、霜層底部水分分析模塊，用于根據(jù)霜層底部水分面積，生成霜層底部水分狀態(tài)指數(shù)；霜層底部水分狀態(tài)指數(shù)指的是霜層底部水分面積和霜層總面積之間的差值與霜層總面積的比值；

43、需求指數(shù)生成模塊，用于根據(jù)霜層厚度狀態(tài)指數(shù)、霜層位置分布指數(shù)和霜層底部水分分布指數(shù)，建立除霜需求分析模型，生成飛機(jī)表面除霜需求指數(shù)。

44、進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述角度調(diào)整分析單元具體包括：

45、傾斜角度分析模塊，用于獲取飛機(jī)表面傾斜角度，根據(jù)飛機(jī)表面傾斜角度，生成傾斜角度影響系數(shù)；其中，傾斜角度影響系數(shù)指的是飛機(jī)表面傾斜角度和傾斜角度臨界值之間的差值與傾斜角度臨界值的比值；

46、風(fēng)速影響分析模塊，用于獲取環(huán)境風(fēng)速，生成環(huán)境風(fēng)速影響指數(shù)；其中，環(huán)境風(fēng)速影響指數(shù)指的是環(huán)境風(fēng)速和除霜車所噴射氣體的氣體移動速度之間的差值與除霜車所噴射氣體的氣體移動速度的比值；

47、環(huán)境風(fēng)角度分析模塊，用于獲取環(huán)境風(fēng)角度，生成環(huán)境風(fēng)角度因子；其中，環(huán)境風(fēng)角度因子指的是環(huán)境風(fēng)角度和除霜車噴射角度之間的差值與角度閾值的比值；

48、溫差分析模塊，用于獲取飛機(jī)表面溫度和霜層溫度，生成溫差影響因子；溫差影響因子指的是飛機(jī)表面溫度和霜層溫度之間的差值與溫差閾值的比值；

49、噴射角度調(diào)整值生成模塊，用于建立噴射角度分析模型，將當(dāng)前噴射角度、傾斜角度影響系數(shù)、環(huán)境風(fēng)速影響指數(shù)、環(huán)境風(fēng)角度因子和溫差影響因子代入到噴射角度分析模型中，生成噴射角度調(diào)整值。

50、本發(fā)明提供了一種飛機(jī)除霜車氣體噴射控制方法及系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比具備以下有益效果：

51、本發(fā)明通過霜層厚度、位置分布及底部水分狀態(tài)生成動態(tài)除霜需求指數(shù)，結(jié)合環(huán)境風(fēng)速、飛機(jī)傾斜角度等參數(shù)，通過噴射角度分析模型實(shí)時調(diào)整噴嘴角度，確保氣流均勻覆蓋不同區(qū)域，避免局部過度或不足處理，還結(jié)合環(huán)境風(fēng)速、飛機(jī)傾斜角度、霜層底部水分狀態(tài)指數(shù)等參數(shù)，進(jìn)行多維度數(shù)據(jù)融合與動態(tài)調(diào)控，顯著提升了除霜效率、均勻性及環(huán)境適應(yīng)性。