[发明专利]聚氨酯除冰装置

说明书

本发明涉及飞机除冰装置，特别涉及一种改进的具有聚氨酯外壳的除冰装置。

众所周知，飞机的机翼和其它结构件在飞行中结冰是非常危险的。在此术语“结构件”指的是飞机在飞行中任何易于结冰的飞机表面，包括机翼，稳定器、发动机进气口、转子等。自飞行的早期时代起，人们就一直尝试着解决飞行结冰问题。尽管人们已经提出了许多种用于飞机在飞行中除冰的技术，但这些技术却具有各种缺点，使得人们仍在这方面继续不断地进行探索和研究。为防止和/或除去飞机结冰所进行的努力现已产生了三种主要通用的除冰方式或称除冰方法。

一种常用的除冰方法是将化学剂作用于飞机的全部或部分构件表面，以降低冰在飞机上的附着力，或者降低聚积在飞机表面上的水的冰点温度。

另一种常用的除冰方法是机构除冰。在可供商业性使用的主要机械除冰装置中，气动除冰装置是其中一种。在这种装置中，飞机的机翼或支杆部件的迎风前缘部分由若干可膨胀的、大致成管形的构件覆盖，该构件可以用加压流体（一般是空气）而涨大。当该管状构件涨大时，它趋于使机翼或支杆部件的迎风前缘部分产生实质性的膨胀，从而使结在这些部分上的冰碎裂并分散在吹过这些部分上的气流中。用于起除冰作用的其它机械装置包括电动机械锤击装置，这样的装置可见如诸如Levin等人的美国专利3，549，964、Haslim等人的美国专利4，690，353、Adams等人的美国专利4，875，644和Brisco等人的美国专利4，706，911。

再一种常用的除冰方法是热除冰，其中，飞机的迎风部分受到加热防止结冰或者使已结的冰松散。已松散的冰则由吹过飞机的气流吹离迎风部分。

在一种热除冰方式中，加热是通过将具有加热元件的电热板设置在飞机的迎风面上或者通过将加热元件置入飞机结构件之中实现的。在此，供于每个加热元件的电能是由一台或多台航空发动机驱动的发电机所提供的。可断续或持续地供给电能，以便产生足够的热量防止结冰或使已结的冰松散。

在某些常用的热除冰装置中，加热元件是可以置于柔性背衬上的带状元件，它由相互连接的链段状导体元件构成。这些链段状导体元件彼此间由间隙即链段间隙隔开，并且每个带状元件可以由一对接触片提供电能。当这些链段状导体元件设置在机翼或其它翼形表面时，它们被设置在沿机翼的翼展方向或沿翼形表面的绳索方向延伸的条状区域中。电热除冰板的一种最简单的形式是由一个夹在两绝缘层之间并被粘到待除冰表面或结构上的电表面加热元件构成。使用时，当该电热除冰板上有一定量的结冰时，向该板通电，当足够的热量被传递到板/冰结合面时便消除了板-冰之间的附着力，由此可允许空气动力或离心力除去已由除冰板融化了的结冰。

当前，由橡胶或其它弹性材料构成的柔性包皮已用作机械和热除冰装置的外皮。然而，这些橡胶包皮当用在高速飞行的飞机时，一般会受到飞机所撞上的砂粒、雨滴、冰雹和小冰粒对其产生的有害的碗状磨蚀、腐蚀，和割裂作用。另外，现有的电热型柔性橡胶或其他弹性材料包皮，由于具有植入其橡胶之中的加热元件且该加热元件由具有圆形截面的实心金属线或纹合金属线构成，因此可能受到电热金属线的破坏并且当飞机高速飞行时也可能受到雨滴和类似物的有害磨蚀、腐蚀和切割作用。

飞机制造业的一个目标就是增加上述除冰装置的使用寿命。改进这种装置的努力已经使得它们的适应性，实用性，效率和可靠性得到了持续不断的发展。

按照本发明的一个方面，提供了一种翼面除冰装置，它包括一个置于一聚氨酯顶层和一底层之间的除冰层，并且所说的顶层和底层固化成一整体结构。

按照本发明的另一方面，提供了一种制造翼面防冰装置的方法，其包括如下步骤：

a）设置一聚氨酯顶层；

b）设置一除冰层；

c）设置一底层；

d）将所说聚氨酯层、除冰层和底层固化成一个整体。

图1A是一横截面剖视图，表示了按照本发明的固化前的防冰装置。

图1B是一横截面剖视图，表示了按照本发明的固化后的除冰装置。

图2是按照本发明的除冰装置之顶视图。

图3是按照本发明的除冰装置安装在翼面上的等轴截面剖视局部视图。