易于暴露于冰的除冰元件的制作方法

本发明涉及一种易于暴露于冰的除冰元件。

背景技术：

1、飞行器构件的一些表面，特别是前缘，诸如发动机舱的进气口，易于暴露于冰，并且因此可遭受冰的形成，该冰积聚以形成冰块。这些冰块可干扰飞行器的正确运行，并且因此合乎需要的是消除它们。

2、存在用于消除此类冰块的各种系统。一种解决方案在于加热待除冰的前缘以防止或消除冰的积聚。例如，其可由电热装置或来自位于前缘后面的空间中的发动机的热空气的循环来加热。另一种解决方案在于在待除冰表面上安装除冰套。该套包括以压缩空气充气以便使冰块破碎的膜。又一种解决方案在于利用屏蔽层保护表面，高电流电磁致动器将冲击施加于该屏蔽层以便拆卸冰。

3、然而，这些标准解决方案并不完全令人满意。实际上，它们可需要高功率，引起与某些材料的使用不相容的温度，使笨重的电源成为必需，具有不足的使用寿命，需要大量维护或降低飞行器的空气动力特性。

技术实现思路

1、本发明涉及一种除冰元件，其包括具有待除冰表面的蒙皮。

2、根据本发明，除冰元件包括固定于蒙皮的至少一个激励致动器，激励致动器配置成以至少一个预定振动模式激励蒙皮，生成蒙皮的变形，蒙皮的变形包括至少一个波腹和一个波节，蒙皮具有大体上恒定的特征厚度和至少一个局部厚度变化，该至少一个局部厚度变化根据预定的一个或多个振动模式定位。

3、因此，由于本发明，可获得蒙皮，其中当所述蒙皮由激励致动器激励时，厚度的变化实现致使存在于蒙皮上的冰的变形一致。蒙皮的曲率的该一致性避免应力定位在小区域中的冰中，并且引起机械应力区的扩大。因此获得的益处是增加可使用的储存弹性能量，实现待除冰表面的除冰。这致使待除冰表面的水平处的能量释放速率一致并且还增加该能量释放速率。蒙皮的这些厚度变化具有改进能量从蒙皮到位于待除冰表面上的冰的分布和传递，以及因此改进的除冰的效果。

4、有利地，预定的一个或多个振动模式为蒙皮的共振模式。

5、优选地，蒙皮的一个或多个厚度变化定位在预定的一个或多个振动模式的一个或多个波腹的水平处。

6、在第一实施例中，蒙皮的一个或多个厚度变化对应于所述蒙皮的厚度相对于特征厚度的局部增加。

7、在该实施例的一个特别实施中，蒙皮包括：

8、-具有等于特征厚度的厚度的主层，以及

9、-固定于主层的一个或多个附接部分，

10、一个或多个附接部分对应于蒙皮的一个或多个厚度变化。

11、在另一特别实施例中，蒙皮的一个或多个厚度增加具有凸台形状，该凸台形状包括其中蒙皮的厚度最大的中心部分和包围中心部分的外周部分，中心部分具有大于外周部分的刚度的刚度。

12、在第二实施例中，一个或多个厚度变化对应于所述蒙皮相对于特征厚度的局部厚度减小，所述厚度减小均包括其中蒙皮的厚度最小的底部。

13、在变型实施例中，激励致动器配置成以至少两个预定振动模式连续地激励蒙皮，所述预定振动模式在变形和应力方面是互补的。

14、在另一个变型实施例中，除冰元件包括至少一个热条，该至少一个热条在预定的一个或多个振动模式的至少一个波节的水平处布置在蒙皮上，所述热条构造成生成热，用于至少在该热条固定于其的一个或多个波节的水平处对蒙皮的待除冰表面除冰。

15、此外，激励致动器优选地对应于电磁致动器或压电致动器。

16、此外，激励致动器有利地配置成通过振动、通过冲击或通过脉冲力来激励蒙皮。

技术特征：

1.除冰元件，其包括具有待除冰表面(3)的蒙皮(2)，其特征在于，所述除冰元件包括固定于所述蒙皮(2)的至少一个激励致动器(5)，所述激励致动器(5)配置成以至少一个预定振动模式激励所述蒙皮(2)，生成所述蒙皮(2)的变形，所述蒙皮(2)的所述变形包括至少一个波腹(7)和一个波节(8)，并且所述蒙皮(2)具有大体上恒定的特征厚度(e)和至少一个局部厚度变化(9)，所述至少一个局部厚度变化(9)根据预定的一个或多个振动模式定位。

2.根据权利要求1所述的除冰元件，

3.根据权利要求1或权利要求2中的任一项所述的除冰元件，

4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的除冰元件，

5.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的除冰元件，

6.根据权利要求4或权利要求5中的任一项所述的除冰元件，

7.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的除冰元件，

8.根据权利要求1至权利要求7中的任一项所述的除冰元件，

9.根据权利要求1至权利要求8中的任一项所述的除冰元件，

10.根据权利要求1至权利要求9中的任一项所述的除冰元件，

11.根据权利要求1至权利要求10中的任一项所述的除冰元件，

技术总结
除冰元件(1)包括具有待除冰表面(3)的蒙皮(2)，其还设有附接于蒙皮(2)的至少一个激励致动器(5)，激励致动器(5)配置成根据至少一个预定振动模式激励蒙皮(2)，生成蒙皮(2)的变形，蒙皮(2)的变形包括至少一个波腹和一个波节，蒙皮(2)具有大体上恒定的特征厚度(E)和局部地，至少一个厚度变化(9)，该至少一个厚度变化(9)根据预定的一个或多个振动模式定位。

技术研发人员：A·博里斯,Y·拉菲克,V·帕兰克,V·珀米尔布丁格,M·布丁格,B·绍德尔,Y·克莱根特,P·奥利维尔
受保护的技术使用者：空中客车运营简化股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16