一种小型防除冰大气数据探头的制作方法

1.本实用新型涉及航空、航天设备技术领域，具体是指一种小型防除冰大气数据探头。


背景技术：

2.大气数据系统提供大量的精确信息，如气压高度、上升速度、修正空速、真空速、马赫数、攻角、侧滑角、大气静温和大气密度比，对保证飞行安全至关重要，也是保证飞行员执行飞行任务的许多关键航电分系统所需的信息。因此，在所有现代民用和军用飞机上，大气数据系统本身是关键航电系统之一，也是其他航电分系统不可或缺的核心要素。
3.大气数据探头是大气数据系统极其重要的核心部件。现有的压力感受类大气数据探头，通常具有总压、静压、上表面压力、下表面压力感受功能，然而，要实现这些功能，需在探头内布置总压、静压、上表面压力、下表面压力管路及腔体隔离盖板等器件，由于探头直径较小，布置这些器件的空间十分狭小，往往采用特种焊接工艺。为了达到防除冰功能，还需要布置加热器，这使得原本就紧张的空间更加紧张，即使采用加热器贴壁焊接特种工艺，也容易造成加热器开裂、探头绝缘性差、合格率低等现象。同时，由于加热器本身也具有一定体积，也会反影响探头气路管路及腔体的大小、气动特性等，造成探头体积较大、气动特性较差等影响。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种探头绝缘性好、合格率高、探头体积较小、气动特性较好的小型防除冰大气数据探头。
5.为了实现上述目的，本实用新型通过下述技术方案实现：一种小型防除冰大气数据探头，包括外壳，所述外壳前部为总压口，外壳中前部上侧设置有上压孔，外壳中前部下侧设置有下压孔，外壳内嵌插有上增压管、总压管、下增压管、静压管，所述上增压管、总压管、下增压管、静压管均延伸出外壳的尾部与相应的传感器连接；上增压管与设置在外壳上表面的上压孔连通；所述总压管与总压口连通；所述下增压管与设置在外壳下表面的下压孔连通；所述静压管与设置在外壳的静压孔连通；外壳内壁还嵌入有螺旋状的加热丝。
6.本技术方案的工作原理为，将加热丝嵌入外壳内，可以增大探头内部体积，变相缩小了探头整体的体积，且不会对探头的气动特性有影响，同时解决狭小空间的加热丝焊接质量问题，提高探头绝缘性和合格率，另外使得加热丝能够更接近除冰位置，提高了除冰效率，且加热丝置于外壳内部，不易积灰，影响电热丝热量释放；同时探头的内结构，实现了总压、静压、上表面压力、下表面压力的感受，同时实现探头总、静压的除水、除尘功能，探头的除冰功能，具有功能齐全、体积小、绝缘性好、除冰效率高且易制作的优点。
7.为了更好地实现本实用新型的方法，进一步地，所述外壳内从前至后依次设置有第一封堵塞、第二封堵塞、第三封堵塞；所述第一封堵塞内设置有上压腔、下压腔，所述上压腔下部连通上增压管，且上压腔侧壁通过压力孔与上压孔连通外部，所述下压腔下部连通
下增压管，且下压腔侧壁通过压力孔与下压孔连通外部。
8.为了更好地实现本实用新型的方法，进一步地，所述第一封堵塞内还设置有总压孔，所述总压管贯穿第二封堵塞、第三封堵塞，并通过总压孔与总压口相通。
9.为了更好地实现本实用新型的方法，进一步地，所述第二封堵塞与第三封堵塞之间的外壳空间为静压腔，所述静压管贯穿第三封堵塞与静压腔连通，所述静压腔的外壳上还设置有若干与外部相通的静压孔。
10.为了更好地实现本实用新型的方法，进一步地，所述静压孔的数量为两个，对称设置在外壳的表面。
11.为了更好地实现本实用新型的方法，进一步地，所述第一封堵塞与第二封堵塞之间外壳上还设置有滴水孔。
12.为了更好地实现本实用新型的方法，进一步地，所述外壳的尾部设置有台阶。
13.为了更好地实现本实用新型的方法，进一步地，所述上压孔与下压孔对称设置。
14.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
15.（1）本实用新型将加热丝嵌入外壳内，可以增大探头内部体积，相当于变相缩小探头整体的体积，且不会对探头的气动特性有影响，同时解决狭小空间的加热丝焊接质量问题，提高探头绝缘性和合格率，另外使得加热丝能够更接近除冰位置，提高了除冰效率，且加热丝置于外壳内部，不易积灰，影响电热丝热量释放；
16.（2）本实用新型优化了探头的内结构，实现了总压、静压、上表面压力、下表面压力的感受，同时实现探头总、静压的除水、除尘功能，探头的除冰功能，具有功能齐全、体积小、绝缘性好、除冰效率高且易制作的优点；
17.（3）本实用新型利用金属增材制造技术，成功将电热丝嵌入外壳内，并进一步优化探头结构，避免加热丝对探头内气路管路的影响，缩小了探头的体积，提高其绝缘性和除冰效率，适宜广泛推广应用。
附图说明
18.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：
19.图1为本实用新型所述大气数据探头的立体结构图。
20.图2为本实用新型所述大气数据探头的剖面结构示意图；
21.图3为本实用新型中加热丝的立体结构示意图。
22.其中：1—总压口，2—上压孔，3—下压孔，4—滴水孔，5—静压孔，6—上增压管，7—总压管，8—下增压管，9—静压管，10—外壳，11—第一封堵塞，12—压力孔，13—上压腔，14—下压腔，15—总压孔，16—第二封堵塞，17—第三封堵塞，18—加热丝。
具体实施方式
23.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.实施例1：
27.本实施例主要结构，如图1~3所示，包括外壳10，所述外壳10前部为总压口1，外壳10中前部上侧设置有上压孔2，外壳10中前部下侧设置有下压孔3，外壳10内嵌插有上增压管6、总压管7、下增压管8、静压管9，所述上增压管6、总压管7、下增压管8、静压管9均延伸出外壳10的尾部与相应的传感器连接；上增压管6与设置在外壳10上表面的上压孔2连通；所述总压管7与总压口10连通；所述下增压管8与设置在外壳10下表面的下压孔3连通；所述静压管9与设置在外壳10的静压孔5连通；外壳10内壁还嵌入有螺旋状的加热丝18。
28.具体实施方式为，与上增压管6连接的传感器，通过上增压管6直接与外壳10上表面的上压孔2连通，能够测量上压孔2 处的大气数据；与总压管7连接的传感器，通过总压管7直接与外壳10前端的总压口10连通，能够测量总压口10处的大气数据；与下增压管8连接的传感器，通过下增压管8直接与外壳10下表面的下压孔3连通，能够测量下压孔3处的大气数据；与静压管9连接的传感器，通过静压管9连通外壳10中部的静压孔5，能够测量静压孔5处的大气数据。另外，采用增材制造技术将加热丝18嵌入外壳10内部，实现增大探头内部体积，可以缩小探头的体积、不会对探头的气动特性有影响、解决狭小空间的加热丝焊接质量问题，提高探头绝缘性和合格率、更接近除冰位置，提高了除冰效率、探头内部不易积灰等技术效果。
29.采用增材制造技术将嵌入加热丝18嵌入外壳10内部的具体过程为，所述外壳10采用合金材料增材制造而成，在增材制造过程中，到加热丝18的位置时，先增材制造一半的加热丝18放置空间，然后放入加热丝18，继续进行金属增材制造，从而固定加热丝18，直至整个外壳10制作完成。
30.实施例2：
31.本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定外壳10内部的结构，如图2所示，所述外壳10内从前至后依次设置有第一封堵塞11、第二封堵塞16、第三封堵塞17；所述第一封堵塞11内设置有上压腔13、下压腔14，所述上压腔13下部连通上增压管6，且上压腔13侧壁通过压力孔12与上压孔2连通外部，所述下压腔14下部连通下增压管8，且下压腔14侧壁通过压力孔12与下压孔3连通外部。第一封堵塞11形成了气流的阻滞、过滤作用，第一封堵塞
11、第二封堵塞16、第三封堵塞17的设置，使得与上增压管6连接的传感器，通过上增压管6直接与外壳10上表面的上压孔2连通，能够测量上压孔2 处的大气数据；与下增压管8连接的传感器，通过下增压管8直接与外壳10下表面的下压孔3连通，能够测量下压孔3处的大气数据；两者之间不发生相互干扰。其中第一封堵塞11、第二封堵塞16、第三封堵塞17与外壳10内壁焊接固定。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
32.实施例3：
33.本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定外壳10内部的结构，如图2所示，所述第一封堵塞11内还设置有总压孔15，所述总压管7贯穿第二封堵塞16、第三封堵塞17，并通过总压孔15与总压口1相通。为了保证，与总压管7连接的传感器，通过总压管7直接与外壳10前端的总压口10连通，能够测量总压口10处的大气数据，且不影响上压孔2和下压块3处的压力测量影响，且防止前后气压腔体的气体泄露。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
34.实施例4：
35.本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定外壳10内部的结构，如图2所示，所述第二封堵塞16与第三封堵塞17之间的外壳10空间为静压腔，所述静压管9贯穿第三封堵塞17与静压腔连通，所述静压腔的外壳10上还设置有若干与外部相通的静压孔5。与静压管9连接的传感器，通过静压管9连通外壳10中部的静压腔，静压腔的外壳10表面设置若干静压孔5，因此能够测量静压孔5处的大气数据。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
36.实施例5：
37.本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定外壳10内部的结构，如图2所示，所述静压孔的数量5为两个，对称设置在外壳10的表面。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
38.实施例6：
39.本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定外壳10内部的结构，如图2所示，所述第一封堵塞11与第二封堵塞16之间外壳10上还设置有滴水孔4。实际使用时如有积水、灰尘，可在重力的作用下通过实际安装位置靠下面的滴水孔4排出探头外部。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
40.实施例7：
41.本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定外壳10内部的结构，如图2所示，所述外壳10的尾部设置有台阶。尾部具有台阶，可内套在后端各种支臂结构内使用，形成通用化设计。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
42.实施例8：
43.本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定外壳10内部的结构，如图2所示，所述上压孔2与下压孔3对称设置。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
44.可以理解的是，根据本实用新型一个实施例的大气数据探头结构，例如静压管9和加热丝18等部件的工作原理和工作过程都是现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，这里就不再进行详细描述。
45.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：
在不脱离本实用新型的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。