用于航空航天发动机预冷器的防霜装置及航空航天发动机

本技术涉及航空航天发动机预冷器，特别地，涉及一种用于航空航天发动机预冷器的防霜装置。此外，本技术还涉及一种包括上述用于航空航天发动机预冷器的防霜装置的航空航天发动机。

背景技术：

1、航空航天发动机的预冷器是用于将进入发动机的空气进行预冷的装置。航空航天发动机上设有空气压缩机用于将外界空气吸入进行压缩，随后与燃料反应释放能量推动发动机运行，由于航天飞机在高速飞行时吸气口的气流温度较高，当较高温度的气体被压缩进入发动机后，与燃料反应的效果不好，释放出的压力较小，从而影响发动机的动力，因此需要对进入发动机的空气进行预冷。由于预冷器在进行空气的预冷时，预冷器的空气流通通道内温度能低至0摄氏度以下，使得预冷器的内壁产生结霜的现象，容易造成通道堵塞，降低预冷效果，且结霜后不方便进行清理。

2、在现有技术中，例如公开号为cn217029102u一种适用于航空航天发动机预冷器的防霜装置，用气流带动的清理板来清除冷却管上的霜，但是该专利存在磨损大的缺陷，由于采用接触的方式除霜，清理板和冷却管会之间会产生大量磨损，当磨损均匀的发生在冷却管和清理板上，会导致冷却管破裂泄漏，当磨损主要发生在清理板上，会导致清理板半径减小，接触不良，除霜效果迅速下降。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种用于航空航天发动机预冷器的防霜装置及航空航天发动机，以解决现有航空发动机预冷器的防霜装置，防霜过程容易导致预冷器内部结构损伤，且防霜装置使用寿命低、更换成本高的技术问题。

2、根据本实用新型的一个方面，提供一种用于航空航天发动机预冷器的防霜装置，预冷器包括进气道以及布设于进气道内表面的冷却管，防霜装置包括用于分别固定于进气道两端的丝杆支架，两端分别可转动连接于对应侧的丝杆支架上的往复丝杆，往复丝杆上设有用于随着往复丝杆的转动进而在往复丝杆上往复滑动的丝杆螺母，丝杆螺母上沿周向排布有刮板组件，刮板组件与丝杆螺母之间通过用于迫使刮板组件抵压于冷却管内环表面的补偿结构连接。

3、进一步地，补偿结构包括设于丝杆螺母上的套筒、设于刮板组件上并于套筒插接滑动配合的滑动杆以及设于套筒内并分别连接套筒筒底与滑动杆杆端的补偿弹簧。

4、进一步地，刮板组件与丝杆螺母之间布设有至少两组补偿结构。

5、进一步地，刮板组件布设有多组；多组刮板组件沿丝杆螺母的周向均匀间隔排布，或者多组刮板组件沿丝杆螺母的周向错位排布。

6、进一步地，刮板组件包括刮板支架以及刮板，补偿结构设于刮板支架与丝杆螺母之间，刮板支架上设有用于减重和供气流通过的过流孔；刮板与刮板支架为一体成型的整体结构，或者刮板可拆卸地连接于刮板支架上；刮板沿丝杆螺母的周向布设或者呈螺旋状布设。

7、进一步地，往复丝杆的一端设有用于通过航空航天发动机吸气使吸气产生的气流驱动以带动往复丝杆同轴转动的风扇。

8、进一步地，往复丝杆上设有两条螺距相同且旋向相反的螺纹槽，两条螺纹槽之间呈过渡曲线连接，以使得往复丝杆在转动过程中带动丝杆螺母在往复丝杆上往复滑动。

9、进一步地，丝杆支架呈放射形或呈网状，以利于气流流通通过；丝杆支架包括多条支腿，支腿的用于朝向进气道的一端设有滑动连接于支腿的杆端内腔中的用于通过轴向外伸进而与进气道内壁面的定位孔连接以锁紧丝杆支架的滑块、由滑块沿径向延伸至支腿外以实现滑块轴向滑动控制的拉杆以及从支腿的杆端内腔中分别连接滑块与支腿的用于迫使滑块朝向进气道方向运动的锁紧弹簧，支腿的侧壁上开设有供拉杆伸出并对拉杆径向滑动限位的限位槽。

10、进一步地，补偿结构还包括测距传感器、控制器和无线通信模块，测距传感器与控制器以及控制器与无线通信模块采用电性连接。

11、根据本实用新型的另一方面，还提供了一种航空航天发动机，其包括上述用于航空航天发动机预冷器的防霜装置。

12、本实用新型具有以下有益效果：

13、本实用新型用于航空航天发动机预冷器的防霜装置，通过丝杆支架分别支撑在进气道的两端，在两个丝杆支架之间可转动地布设往复丝杆，形成稳定的支撑结构，在往复丝杆上布设随着往复丝杆转动而沿往复丝杆滑动的丝杆螺母，丝杆螺母上布设刮板组件；当往复丝杆转动时，驱使丝杆螺母带动其上的刮板组件往复滑动，进而通过刮板组件对进气道内的冷却管表面进行除霜；而刮板组件通过补偿结构安装在丝杆螺母上，借用补偿结构的弹性补偿作用以确保刮板组件贴附于冷却管表面进行运动，以及时去除冷却管表面的霜；还由于补偿结构采用弹性补偿的方式，刮板组件与冷却管之间发生较大作用力时，可以借助于补偿结构进行弹性缓冲，以消除集中应力，避免冷却管受损，同时也一定程度的减少刮板组件的磨损，进而提高使用寿命；而当刮板组件经过补偿结构的弹性补偿至预设尺寸后，可以通过将刮板组件从补偿结构上拆除以实现更换，无需进行整个防霜装置的更换，使得更换成本降低。

14、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种用于航空航天发动机预冷器的防霜装置，预冷器包括进气道(1)以及布设于进气道(1)内表面的冷却管(2)，

2.根据权利要求1所述的用于航空航天发动机预冷器的防霜装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的用于航空航天发动机预冷器的防霜装置，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的用于航空航天发动机预冷器的防霜装置，其特征在于，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于航空航天发动机预冷器的防霜装置，其特征在于，

6.根据权利要求1至4中任一项所述的用于航空航天发动机预冷器的防霜装置，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的用于航空航天发动机预冷器的防霜装置，其特征在于，

8.根据权利要求1至4中任一项所述的用于航空航天发动机预冷器的防霜装置，其特征在于，

9.根据权利要求1至4中任一项所述的用于航空航天发动机预冷器的防霜装置，其特征在于，

10.一种航空航天发动机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的用于航空航天发动机预冷器的防霜装置。

技术总结本技术公开了一种用于航空航天发动机预冷器的防霜装置及航空航天发动机。用于航空航天发动机预冷器的防霜装置，预冷器包括进气道以及布设于进气道内表面的冷却管，防霜装置包括用于分别固定于进气道两端的丝杆支架，两端分别可转动连接于对应侧的丝杆支架上的往复丝杆，往复丝杆上设有用于随着往复丝杆的转动进而在往复丝杆上往复滑动的丝杆螺母，丝杆螺母上沿周向排布有刮板组件，刮板组件与丝杆螺母之间通过用于迫使刮板组件抵压于冷却管内环表面的补偿结构连接。借用弹性补偿作用，既能够确保持续除霜，又能够避免作用力过大而对冷却管造成破坏，且磨损后仅需要更换部分部件，成本低。技术研发人员：刘家君,李欣洲,那旭东受保护的技术使用者：中国人民解放军国防科技大学技术研发日：20231211技术公布日：2024/6/18