Комбинированная противооблединительная система

Изобретение относится к оборудованию для борьбы с обледенением аэродинамической поверхности летательного аппарата. Комбинированная противообледенительная система состоит из теплового устройства, расположенного под обшивкой передней кромки крыла, и отклоняемого щитка. Щиток установлен на расстоянии 1-2 величин максимальной толщины профиля от передней кромки. Угол поворота щитка до 20°. Поверхность щитка и поверхность крыла перед щитком покрыты супергидрофобным покрытием, которое не допускает образования барьерного льда. Изобретение направлено на обеспечение безопасности полета путем защиты аэродинамических поверхностей от обледенения. 1 ил.

 

Изобретение относится к авиационной технике и предназначено для борьбы с обледенением аэродинамических поверхностей летательных аппаратов (ЛА).

В настоящее время известны электроимпульсные, механические, пневматические, тепловые и другие системы защиты несущих поверхностей ЛА от обледенения.

Наиболее близкой по технической сути из известных является тепловая система, основанная на нагреве защищаемой от обледенения поверхности ЛА с помощью электрических нагревательных элементов. Эта система подробно представлена в книге (Тенишев Р.Х. и др. «Противообледенительные устройства летательных аппаратов», М., Машиностроение, 1967, стр.43-77). Описанная в этой работе система борьбы с обледенением состоит из электрических нагревательных элементов, расположенных под обшивкой крыла. Тепло к внешней стороне обшивки передается за счет теплопроводности.

Применение такой системы не допускает обледенения нагреваемой поверхности ЛА. Капли воды, попадая на обогреваемую поверхность, не замерзая, растекаются под воздействием воздушного потока в виде жидкой пленки. Попадая на необогреваемую поверхность пленка замерзает в виде барьерного льда. Наличие барьерного льда вызывает искажение контура обтекаемой поверхности ЛА и изменение аэродинамических характеристик, приводящее к аварийным ситуациям.

Свойство образовывать на поверхности ЛА барьерный лед является принципиальным недостатком тепловой противообледенительной системы.

В последние годы для борьбы с обледенением разрабатываются физико-химические методы, позволяющие снизить адгезию и предотвратить или замедлить переход переохлажденных капель водовоздушного потока в твердое состояние с последующим удалением с поверхности под действием воздушного потока. Разработанные на основе этих методов новые супергидрофобные покрытия (см., например, Л.Б. Бойкович, … А.Б. Миллер, Ю.Ф. Потапов и др. «Противообледенительные свойства супергидрофобных покрытий на алюминии и нержавеющей стали». Известия АН. Сер. химическая, 2013, №2) позволяют создать достаточно экономичные антиобледенительные системы. Представленные в цитируемой работе исследования показали, что супергидрофобные покрытия способствуют сворачиванию жидкой пленки, образуемой при работе тепловой системы, в капельки, легко сдуваемые воздушным потоком. Это свойство супергидрофобных покрытий предлагается использовать при создании противообледенительных систем.

Задачей и техническим результатом предлагаемого изобретения является создание комбинированной противообледенительной системы, не допускающей образования на аэродинамических поверхностях барьерного льда и, таким образом, обеспечивающей безопасность полета летательного аппарата.

Решение задачи и технический результат достигаются тем, что в комбинированной противообледенительной системе, содержащей тепловое противообледенительное устройство, расположенное под обшивкой передней кромки крыла, на поверхности крыла на расстоянии l=(1-2)bmax, максимальной толщины профиля от передней кромки установлен убирающийся в крыло щиток с углом поворота до 20°, поверхность которого и поверхность крыла перед щитком покрыты супергидрофобным покрытием.

На чертеже представлена принципиальная схема реализации предлагаемой системы.

Комбинированная противообледенительная система содержит тепловое противобледенительное устройство 3, расположенный под обшивкой передней кромки 2 крыла 1 убирающийся в крыло щиток 4, на поверхность которого, как и на часть 5 поверхности крыла, нанесено супергидрофобное покрытие. Щиток 4 расположен на расстоянии l=(1-2)bmax, где bmax - максимальная толщина профиля от передней кромки крыла, и в закрытом состоянии составляет часть поверхности крыла.

При обтекании крыла ЛА 1 переохлажденным водовоздушным потоком для предотвращения обледенения передней кромки 2 включается тепловое противобледенительное устройство 3 и открывается на угол α щиток 4. Кристаллизующийся на передней кромке лед растапливают, и образовавшаяся пленка воды под воздействием воздушного потока течет по супергидрофобной несмачиваемой части 5 поверхности крыла по направлению к щитку 4, разбиваясь под действием сил поверхностного натяжения на капли. С поверхности щитка 4, установленного под углом 10÷20°, капли сдуваются в воздушный поток, не попадая на поверхность крыла 1 и, тем самым, исключая обледенение его поверхности.

Таким образом, создана комбинированная противообледенительная система не допускающая образования барьерного льда и обеспечивающая безопасность полета летательного аппарата.

Комбинированная противообледенительная система, содержащая тепловое противообледенительное устройство, расположенное под обшивкой передней кромки крыла, отличающаяся тем, что на поверхности крыла на расстоянии l=(1-2)bmax максимальной толщины профиля от передней кромки установлен убирающийся в крыло щиток с углом поворота до 20°, поверхность которого и поверхность крыла перед щитком покрыты супергидрофобным покрытием.



 

Похожие патенты:

Электроимпульсное противообледенительное устройство относится к импульсным устройствам и может быть использовано для механического удаления льда с металлических обшивок транспортных средств, таких как самолеты, вертолеты, экранопланы, суда.

Способ предотвращения обледенения крыльев летательных аппаратов, в котором поверхности, подверженные обледенению, нагревают до температуры таяния льда. Образовавшуюся после таяния льда воду для предотвращения ее замерзания в виде барьерного льда собирают в емкости, установленные в полости крыла.

Изобретение относится к защите поверхности самолета от загрязнений и обледенений. .

Изобретение относится к средствам борьбы с обледенением элементов конструкции летательных аппаратов. .

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к масляной системе противообледенительной защиты переднего конуса турбореактивного двигателя. .

Изобретение относится к электроимпульсным противообледенительным системам. .

Изобретение относится к способам, системам и устройствам (конструкциям) для нагревания льда и снега и для изменения адгезионной прочности льда при контакте между льдом и выбранными объектами.
Изобретение относится к авиационной технике, в частности к антиобледенительным системам летательных аппаратов (ЛА), и может быть применено в любых областях энергомашиностроения, где можно использовать скоростной напор окружающего воздуха, например на лопастях ветряных электрогенераторов.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к противообледенительным системам летательного аппарата (ЛА), и может быть использовано в любых областях энергомашиностроения, где можно использовать скоростной напор окружающего воздуха.

Изобретение относится к области ракетной техники и касается устройств управления элевонов складываемого крыла ракеты. Механизм управления элевоном состоит из размещенного на корпусе ракеты вала вращения, соединенного с элевоном, шарнирно установленным на задней кромке крыла, рычага, закрепленного на валу, и рулевой машинки, установленной в корпусе ракеты, шток которой шарнирно соединен с рычагом.

Изобретение относится к авиации и касается маневренных самолетов и систем их управления. Маневренный самолет содержит фюзеляж, стреловидное крыло, передние стреловидные наплывы, органы управления, шасси.

Изобретение относится к области ракетной техники и, в частности к конструкциям складываемых аэродинамических поверхностей, находящихся под воздействием сильных аэродинамических возмущений.

Изобретение относится к средствам управления летательными аппаратами, в частности к рулевым поверхностям. .

Изобретение относится к конструкциям складываемых аэродинамических поверхностей беспилотных летательных аппаратов. .

Изобретение относится к авиастроению. .

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в конструкциях самолетов короткого взлета и посадки . .

Изобретение относится к области транспортных средств. Аппарат на воздушной подушке включает два связанных и расположенных одно за другим крыла, фюзеляж, двигатель, диски и винтовой движитель. Фюзеляж соединен с балкой, на которой размещены второе крыло и двухопорное колесное шасси. Первое крыло соединено балкой и снабжено двухопорным колесным шасси. Каждое колесо снабжено диском, электродвигателем с винтовым движителем. Двигатель снабжен электрогенератором. Крылья и балки выполнены телескопически выдвижными для управления в полете. Крылья и/или балки изменяют положение, что обеспечивает управляемость аппарата. Изобретение направлено на упрощение управления в полете. 12 ил.

Изобретение относится к оборудованию для борьбы с обледенением аэродинамической поверхности летательного аппарата. Комбинированная противообледенительная система состоит из теплового устройства, расположенного под обшивкой передней кромки крыла, и отклоняемого щитка. Щиток установлен на расстоянии 1-2 величин максимальной толщины профиля от передней кромки. Угол поворота щитка до 20°. Поверхность щитка и поверхность крыла перед щитком покрыты супергидрофобным покрытием, которое не допускает образования барьерного льда. Изобретение направлено на обеспечение безопасности полета путем защиты аэродинамических поверхностей от обледенения. 1 ил.

Наверх