本申請涉及一種利用至少兩種不同除冰系統(tǒng)對壁進行除冰的方法,還涉及一種配備有允許實施所述方法的除冰裝置的飛行器。
背景技術(shù):
1、根據(jù)圖1所示的實施方式,飛行器10包括:機身12;定位于機身12兩側(cè)的機翼14;以及定位于機翼14下方并通過吊架18與連接至機翼的推進組件16。每個推進組件16均包括機動裝置20和定位于機動裝置20周圍的吊艙22。
2、根據(jù)氣候條件和飛行階段,飛行器的某些空氣動力學壁26,如前緣邊緣,上可能會形成冰團24。為了優(yōu)化飛行條件,應(yīng)該清除這些可能冰團或者限制或防止這種團的形成。為此,如圖2所示,易于形成霜或冰的空氣動力學壁26可包括除冰系統(tǒng)28。
3、在本申請中,"冰"可不同(程度)地表示霜或冰,并且"除冰"表示限制或防止霜和/或冰的形成和/或清除表面的霜和/或冰的處理。
4、根據(jù)一實施方式,除冰系統(tǒng)是電氣型的且包括至少一個電阻墊以及連接至電阻墊的電流發(fā)生器,該電阻墊鋪設(shè)成貼靠待處理的空氣動力學壁的內(nèi)面并覆蓋整個待處理區(qū)域。通過在電阻墊中的電流而通過焦耳效應(yīng)產(chǎn)生熱量,這防止或限制冰的形成。在存在冰團時,電氣型除冰系統(tǒng)允許將冰團從空氣動力學壁剝離開。
5、包括電阻墊的電氣型除冰系統(tǒng)消耗電能,該電能具體是電阻墊覆蓋的表面積、激活(通電)時長和電阻墊的單位面積的功率的函數(shù)。由于電阻墊在待處理區(qū)域的整個表面積上連續(xù)延伸且激活時長相對長,因此電阻墊的缺點在于能耗高。
6、根據(jù)圖2中可見的另一實施方式,除冰系統(tǒng)28為機械型的且包括至少一個振動發(fā)生器30,例如壓電元件,其定位貼靠空氣動力學壁26的內(nèi)面。如圖2的部分(a)所示,當空氣動力學壁26的外表面上形成冰團24時,振動發(fā)生器30被激活,如圖2的部分(b)所示。當振動發(fā)生器30激活時,振動發(fā)生器30引起的振動通過空氣動力學壁26傳播(傳遞)到冰團24中,該冰團(包)出現(xiàn)裂縫并脫離。根據(jù)冰團24的特性且特別是其厚度,有必要將振動發(fā)生器30布置成靠彼此更近,并因此增大其數(shù)量,而這將導致機載質(zhì)量(重量)和能耗的增加。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是彌補現(xiàn)有技術(shù)的全部或部分缺點。
2、為此,本發(fā)明涉及一種飛行器的空氣動力學壁的除冰方法,所述空氣動力學壁具有空氣流可以沿縱向方向流動所貼靠的外壁和與外壁相對的內(nèi)壁。
3、根據(jù)本發(fā)明,該方法使用至少一個第一除冰系統(tǒng)和不同于第一除冰系統(tǒng)的至少一個第二除冰系統(tǒng),該第一除冰系統(tǒng)被構(gòu)造為能夠處于激活狀態(tài),在該激活狀態(tài)中,第一除冰系統(tǒng)引起空氣動力學壁的至少一個彈性變形,該第二除冰系統(tǒng)被構(gòu)造為能夠處于激活狀態(tài),在該激活狀態(tài)中,第二除冰系統(tǒng)在空氣動力學壁的外面處引起至少局部加熱,該除冰方法包括激活第二除冰系統(tǒng)的步驟和激活第一除冰系統(tǒng)的步驟。
4、當空氣動力學壁上存在冰團時,啟動第二除冰系統(tǒng)允許通過將冰團分割(分段或分裂)成多個小塊而削弱冰團,這有助于提高第一除冰系統(tǒng)的效率。由于第一和第二除冰系統(tǒng)均以優(yōu)化方式運行,因此該技術(shù)方案有助于降低除冰裝置的能耗。
5、根據(jù)另一特征,激活第一除冰系統(tǒng)的步驟相對于激活第二除冰系統(tǒng)的步驟在時間上偏移至少2秒的時長。
6、根據(jù)另一特征,激活第二除冰系統(tǒng)的步驟與激活第一除冰系統(tǒng)的步驟同時進行。
7、根據(jù)另一特征,除冰方法包括在激活第一除冰系統(tǒng)的步驟同時停用第二除冰系統(tǒng)的步驟。
8、本發(fā)明還涉及一種飛行器,其包括空氣動力學壁和用于處理上述空氣動力學壁的除冰裝置,該空氣動力學壁具有空氣流沿縱向方向流動所貼靠的外表面和與外表面相對的內(nèi)表面,除冰裝置包括至少一個第一除冰系統(tǒng),其被構(gòu)造為能夠?qū)ι鲜隹諝鈩恿W壁引起至少一個彈性變形。
9、根據(jù)本發(fā)明,除冰裝置包括不同于第一除冰系統(tǒng)的至少一個第二除冰系統(tǒng),其被構(gòu)造為能夠在空氣動力學壁的外面處引起(產(chǎn)生)局部加熱。
10、根據(jù)另一特征,第二除冰系統(tǒng)相對于第一除冰系統(tǒng)在空氣動力學壁上不連續(xù)且偏移。
11、根據(jù)另一特征,第二除冰系統(tǒng)包括多個細長加熱元件,其定位在空氣動力學壁的外面處或靠近該外面。
12、根據(jù)另一特征,第二除冰系統(tǒng)包括沿基本垂直于空氣流的縱向方向的至少一個第一方向定向的第一細長加熱元件。
13、根據(jù)另一特征,第二除冰系統(tǒng)包括沿與第一方向相交的至少一個第二方向定向的第二細長加熱元件,第一和第二細長加熱元件相交。
14、根據(jù)另一特征,第二方向基本垂直于第一方向。
15、根據(jù)另一特征,細長加熱元件各自具有給定寬度,且彼此間隔開大于給定寬度的5倍的距離。
16、根據(jù)另一特征,第一個除冰系統(tǒng)包括多個彈性變形發(fā)生器,每個彈性變形發(fā)生器各自定位于至少兩個細長加熱元件之間。
17、根據(jù)另一特征,每個彈性變形發(fā)生器都定位于沿第一方向定向的兩個第一加長加熱元件之間以及沿與第一方向垂直的第二方向定向的兩個第二加長加熱元件之間。
18、根據(jù)另一特征,飛行器包括具有脊線(脊凸線或“crest?line”)的前緣邊緣,第一除冰系統(tǒng)包括沿脊線分布的多個彈性變形發(fā)生器,第二除冰系統(tǒng)包括沿基本上垂直于空氣流的縱向方向的至少一個第一方向定向并定位于脊線的兩側(cè)的至少兩個第一細長加熱元件。
1.一種用于飛行器的空氣動力學壁(32)的除冰方法,所述空氣動力學壁(32)具有外面(f32)和與所述外面(f32)相對的內(nèi)面(f32'),空氣流能夠沿縱向方向貼靠所述外面(f32)流動,其特征在于,所述方法使用至少一個第一除冰系統(tǒng)(68)和至少一個第二除冰系統(tǒng)(70),所述至少一個第一除冰系統(tǒng)(68)被構(gòu)造為能夠處于其中所述第一除冰系統(tǒng)(68)引起所述空氣動力學壁(32)的至少一個彈性變形的激活狀態(tài),所述至少一個第二除冰系統(tǒng)與所述第一除冰系統(tǒng)(68)不同,并且被構(gòu)造為能夠處于其中所述第二除冰系統(tǒng)(70)在所述空氣動力學壁(32)的所述外面(f32)處引起至少局部加熱的激活狀態(tài),所述除冰方法包括激活所述第二除冰系統(tǒng)(70)的步驟和激活所述第一除冰系統(tǒng)(68)的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除冰方法,其特征在于,激活所述第一除冰系統(tǒng)(68)的步驟相對于激活所述第二除冰系統(tǒng)(70)的步驟在時間上偏移至少2秒的時長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除冰方法,其特征在于,激活所述第二除冰系統(tǒng)(70)的步驟與激活所述第一除冰系統(tǒng)(68)的步驟同時進行。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的除冰方法,其特征在于,所述除冰方法包括在激活所述第一除冰系統(tǒng)(68)的步驟同時停用所述第二除冰系統(tǒng)(70)的步驟。
5.一種飛行器,包括空氣動力學壁(32)和用于處理所述空氣動力學壁(32)的除冰裝置(66),所述空氣動力學壁具有空氣流能夠沿縱向方向流動所貼靠的外面(f32)以及與所述外面(f32)相對的內(nèi)面(f32'),所述除冰裝置(66)包括至少一個第一除冰系統(tǒng)(68),所述第一除冰系統(tǒng)(68)被構(gòu)造為能夠引起所述空氣動力學壁(32)的至少一個彈性變形,其特征在于,所述除冰裝置(66)還包括至少一個第二除冰系統(tǒng)(70),所述第二除冰系統(tǒng)(70)與所述第一除冰系統(tǒng)(68)不同,并被構(gòu)造為能夠在所述空氣動力學壁(32)的所述外面(f32)處引起至少局部加熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的飛行器,其特征在于,所述第二除冰系統(tǒng)(70)是不連續(xù)的,并且相對于所述第一除冰系統(tǒng)(68)在所述空氣動力學壁(32)上有偏移。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的飛行器,其特征在于,所述第二除冰系統(tǒng)(70)包括多個細長加熱元件(70.1至70.4),所述細長加熱元件(70.1至70.4)定位于所述空氣動力學壁(32)的所述外面(f32)處或者靠近所述外面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的飛行器,其特征在于,所述第二除冰系統(tǒng)(70)包括第一細長加熱元件(70.1、70.2),所述第一細長加熱元件(70.1、70.2)沿基本垂直于空氣流的縱向方向的至少一個第一方向定向。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛行器,其特征在于,所述第二除冰系統(tǒng)(70)包括第二細長加熱元件(70.3、70.4),所述第二細長加熱元件(70.3、70.4)沿與所述第一方向相交的至少一個第二方向定向,所述第一細長加熱元件(70.1、70.2)和所述第二細長加熱元件(70.3、70.4)相交。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的飛行器,其特征在于,所述第二方向基本垂直于所述第一方向。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項所述的飛行器,其特征在于,每個細長加熱元件(70.1至70.4)各自具有給定寬度,并且彼此間隔開大于所述給定寬度的5倍的距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11中任一項所述的飛行器,其特征在于,所述第一除冰系統(tǒng)(68)包括多個彈性變形發(fā)生器(68.1),每個彈性變形發(fā)生器(68.1)定位于至少兩個細長加熱元件(70.1至70.4)之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的飛行器,其特征在于,每個彈性變形發(fā)生器(68.1)均定位于沿第一方向定向的兩個第一細長加熱元件(70.1、70.2)之間以及沿與所述第一方向相交的所述第二方向定向的兩個第二細長加熱元件(70.3、70.4)之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求7至13中任一項所述的飛行器,其特征在于所述飛行器包括具有脊線(c)的至少一個前緣邊緣,其中,所述第一除冰系統(tǒng)(68)包括沿所述脊線(c)分布的多個彈性變形發(fā)生器(68.1),所述第二除冰系統(tǒng)(70)包括沿基本垂直于空氣流的縱向方向的至少第一方向定向、并定位于所述脊線(c)的兩側(cè)的至少兩個第一細長加熱元件(70.1、70.2)。