Способ очистки жестких аэродромных и дорожных покрытий от снежно-ледяных образований

Изобретение относится к способам очистки жестких аэродромных и дорожных покрытий от снежно-ледяных образований. При очистке жестких аэродромных и дорожных покрытий от снежно-ледяных образований используют мощный источник инфракрасного излучения в диапазоне оптической прозрачности льда 9,6-10,3 мкм, излучаемого когерентным генератором непрерывного излучения мощностью 240-270 кВт/см², нефокусируемый луч которого диаметром приблизительно 5-8 см, разворачиваемый в пространстве, прогревает поверхность аэродромного покрытия за короткий промежуток времени t≈0,01c и разрушает адгезионные связи ледяного образования, которые далее механическим способом убирают для предотвращения последующего намерзания. Достигается качественное отделение снежно-ледяных образований от покрытия, обеспечение безаварийной эксплуатации транспортных средств. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к способам очистки жестких аэродромных и дорожных покрытий от снежно-ледяных образований и может быть использовано на практике в качестве основы для разработки и конструирования различных устройств для удаления льда с жестких аэродромных и дорожных покрытий.

Наряду с общеизвестными способами удаления снежно-ледяных образований, таких как тепловой, химический, механический, известен способ очистки аэродромных и дорожных покрытий от снежно-ледяных образований с использованием жидких химических реагентов с одновременным воздействием на ледяные отложения ультразвукового излучения [1]. Основным недостатком этого способа можно считать вредное воздействие химического реагента на материал покрытия, приводящего к ухудшению его физико-механических характеристик.

Также существует способ борьбы с ледяными образованиями на покрытиях с использованием комплексного воздействия тепловой и ультразвуковой энергии[2]. Недостатком этого способа является нежелательное разрушение верхнего слоя покрытия и подплавление герметизирующего материала деформационных швов, возможное разрушение покрытия под воздействием мощного ультразвукового излучения, сложность обеспечения надежного контакта между излучателем и поверхностью покрытия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ очистки аэродромных и дорожных покрытий от снежно-ледяных образований с применением устройств, использующих светогидравлический удар [3]. Недостатком данного способа является ограничение, связанное с возникновением интенсивной ударной нагрузки, неконтролируемой в момент излучения квантовым генератором. В силу наличия фокусирующей системы и в результате высокой концентрации энергии возможна ситуация образования кратеров на поверхности покрытия. В связи со сложностью фокусировки на указанной высоте неполностью отделяется слой снежно-ледяных образований, тем самым не устраняется угроза скольжения воздушных судов по покрытию. Применение импульсного квантового генератора приводит к неравномерному отделению ледяных отложений по длине. В связи с высокой чувствительностью фокусирующей системы к вибрации затруднено удаление ледяных отложений с неровной поверхности, а использование импульсных генераторов с высокой частотой импульсов (до 100-200 Гц) допускает скорость движения не более 1 км/ч, что не обеспечивает эксплуатационной производительности.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что для удаления снежно-ледяных образований используется мощный источник инфракрасного излучения в диапазоне оптической прозрачности воды - льда 9,6-10,3 мкм, излучаемого когерентным генератором непрерывного излучения мощностью 240-270 кВт/см² [4]. Нефокусируемый луч когерентного излучения диаметром приблизительно 5-8 см, разворачиваемый в пространстве, прогревает поверхность аэродромного покрытия или дороги за короткий промежуток времени t≈0,01с с подплавлением нижнего слоя до отделения от покрытия снежно-ледяного образования, которое далее механическим способом убирается для предотвращения последующего намерзания.

Технический результат предлагаемого способа заключается в качественном отделении снежно-ледяных образований от покрытия при обеспечении безаварийной эксплуатации транспортных средств в зимний период.

На чертеже представлена блок-схема для реализации предложенного способа, где 1 - когерентный квантовый генератор непрерывного действия, 2 - угол развертки луча, 3 - зона плавления, 4 - снежно-ледяное образование.

Использование заявленного способа обеспечит значительное повышение производительности при борьбе со снежно-ледяными образованиями на поверхности жесткого аэродромного или дорожного покрытия за счет непрерывного воздействия инфракрасного луча.

Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:

1. SU 1418391 A1, 23.08.88.

2. SU 901384 A1, 30.01.82.

3. SU 1371994 A1, 07.02.88.

4. Справочник по лазерной технике: Пер. с нем. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 544 с.

Способ очистки жестких аэродромных и дорожных покрытий от снежно-ледяных образований, отличающийся тем, что используют мощный источник инфракрасного излучения в диапазоне оптической прозрачности льда 9,6-10,3 мкм, излучаемого когерентным генератором непрерывного излучения мощностью 240-270 кВт/см², нефокусируемый луч которого диаметром приблизительно 5-8 см, разворачиваемый в пространстве, прогревает поверхность аэродромного и дорожного покрытия за короткий промежуток времени t≈0,01с и разрушает адгезионные связи ледяного образования, которые далее механическим способом убирают для предотвращения последующего намерзания.