Устройство для удаления льда с обшивки летательного аппарата

)к). Та. Чщ Г) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ Я ВТОРСК ИДЕТЕЛЬСТВ ельный за ИЯ ЛЬДА С ПАРАТА иационной еденителькоторых осктрической ет быть исленияльда ельного апется повыГОСУДАРСТВЕНОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНОБШИВКИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АП(57) Изобретение относится к автехнике, а именно к противооблным системам, принцип работынован на преобразовании злеэнергии в механическую, и можпол ьзовано в устройствах для удана внешних поверхностях летатпарата. Целью изобретения явля шение эффективности работы устройства путем увеличения усилия деформации льда за счет уменьшения магнитного поля рассеяния. Устройство содержит три слоя метал- лизированной пленки 15, металлизация 16 каждого слоя соединена в точках 11 и 13 в первом элементе и в точках 12 и 14 во втдром элементе. Первый и второй элементы соединены между собой в точках 11 и 12, а точками 13 и 14 подключены к выпрямитель- ному зарядному устройству 5. При разряде накопительного конденсатора на последовательно соединенные элементы 1 и 2 создается зле ктродинамическая сила, отталкивающая элементы 1 и 2 друг от друга. Происходит упругая деформация листа, пО- лость при этом расширяется и слой льда разрушается. После окончания импульса тока электропроводящие элементы 1 и 2 возвращаются в исходное состояние под действием атмосферного давления на полость и упругих свойств электроизоляционного листа, 3 ил.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к авиационной технике, а именно к противообледенительным системам, принцип работы которых основан на преобразовании электрической энергии в механическую, и может быть использовано в устройствах для удаления льда с обшивки летательного аппарата,Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства путем увеличения усилия деформации льда за счет уменьшения магнитного поля рассеяния.На фиг.1 дана блок-схема устройства; на фиг.2 и 3 - устройство в сечении соответственно вдоль и перпендикулярно продольной оси электропроводящего элемента.Устройство для удаления льда с обшивки летательного аппарата содержитдва гибких электропроводящих элемента, соответственно 1 и 2, заделанных внутри упругого электроизоляционного листа 3, укрепленного на обшивке 4 летательного аппарата с ее внешней стороны, и блок 5 питания, При этом первый электропроводящий элемент 1 расположен около (внешней) поверхности 6 листа 3, а второй электропроводящий элемент 2 - около второй поверхности 7 листа 3, совмещенной с обшивкой 4, . Электропроводящие элементы 1 и 2 полностью перекрывают друг друга. Между электропроводящими элементами 1 и 2 расположены соответственно участки 8 и 9 электроизоляцмонного листа 3. обеспечивающие электрическую изоляцию этих элементов друг от друга, между участками 8 и 9 листа 3 предусмотрена герметическая полость 10. В состав блока 5 питания входят накопительный конденсатор 11, подключенный к выпрямительно-зарядному устройству этого блока, и ключ 12, в качестве которого может использоваться, например, тиристор. Одни противолежащие выводы 13 и 14 электропроводящих элементов соответственно 1 и 2 соединены вместе, а другие выводы соответственно 15 и 16 этих элементов подключены через ключ 12 к накопительному конденсатору 11, При таком включении токи в этих элементах протекают в противоположных направлениях,Электропроводящие элементы 1 и 2 выполнены слоистыми, например в форме шин прямоугольного сечения, с чередующимися слоями злектроизоляционной пленки 17 и металла 18, причем эти слои расположены вдоль каждого электропроводящего элемента параллельно его широкой стороне. Электропроводящие элементы 1 и 2 обращены друг к другу также широкой стороной. Электропроводящие элементы 1 и 2 могут быть разделены на секции (на фиг,2 условно показаны 3 секции 19, 20 и 21, на фиг.1 секции условно не представлены),Электропроводящие слои металла 18 элементов 1 и 2, выполненные в форме полос, взаимно перекрывают друг друга по своей широкой стороне. Электроизоляционный лист 3 может быть изготовлен из полиуретана, Электроизоляционная пленка 17 изготавливается, например, на основе полимида толщиной 5 мкм, Слой металла 18 в виде полос напыляется на пленку в вакууме или наносится методом электрохимического осаждения толщиной, например, 5 мкм. Затем пленка 17 с нанесенными полосами металла 18 набирается в пакет и запрессовывается внутри электроизоляционного листа 3. Снижению величины вихревых токов способствует уменьшение толщины слоя металла 18, при этом увеличивается число слоев проводящего элемента.На фиг.2 и 3 показана конструкция устройства, содержащая условно 3 слоя пленки 17 с нанесенным слоем металла 18. Полосы металла 18 слоев электропроводящего элемента 1 соединяются между собой в точках 13 и 15, а элемента 2 - в точках 14 и 16. Для изготовления токопроводящих полос может использоваться медь, серебро и другие металлы.Устройство работает следующим образом.При подаче управляющего сигнала на ключ 12, т.е. на управляющий электрод тиристора происходит разряд накопительного конденсатора 11 на цепь, состоящую из последовательно включенных электропроводящих элементов 1 и 2. Протекающие при этом токи через электропроводящие элементы 1 и 2 имеют противоположное направление. При взаимодействии электромагнитных полей, возникающих при прохождении тока через электропроводящие элементы. создается электродинамическая сила, отталкивающая элементы 1 и 2 друг от друга и направленная по нормали к внешней стороне 6 злектроизоляционного листа 3. Происходит упругая деформация листа 3, полость 10 при этом расширяется и слой льда испытывает давление, оказываемое на него листом 3. Если величина этого давления в импульсе превышает величину динамической прочности льда, он разрушается и поддействием аэродинамического напора удаляется с поверхности летательмого аппарата. В герметической полости 10 при ее расширении возникает разрежение.По окончании импульса тока благодаря упругим свойствам электроизоляционного листа 3 ипод действием атмосферного двв 1822831ления на полость 1 О электропроводящие элементы 1 и 2 возвращаются в исходное состояние, остаточные деформации отсутствуют.Силовые линии магнитного поля рассеяния, создаваемого, например, электропроводящим элементом 1 при прохождении по нему тока разряда накопительного конденсатора 11, пересекают полосы металла 18 электропроводящего элемента 2. Вследствие этого в них наводятся вихревые токи.Поэтому, чем меньше толщина полос металла 18, тем больше их сопротивление наводимым вихревым токам и меньше величина магнитного потока вихревых токов, ослабляющего основноерагнитное поле, и меньше величина потерь энергии. Магнитное поле электропроводящего элемента 2, создаваемое разрядным током конденсатора 11, действует на электропроводящий элемент 1 аналогичным образом,Уменьшение магнитного потока вихревых токов и потерь за счет снижения толщины полос металла 18 обеспечивает увеличение результирующего магнитного потока в поле между электропроводящими элементами 1 и 2 и, таким образом повышает электродинамическую силу, отталкивающую электропроводящие элементы и воздействующую тем самым на льдообразования на внешних поверхностях,цетательного аппарата. Экспериментально установлено, что отталкивающее действие электропроводящих элементов возрастает в 1,2-1,3 раза при замене элементов, изготовленных из одного слоя медной фольги толщиной 80 мкм, на элементы из четырех слоев медной фольги, каждый толщиной 20 мкм, при одном и том же электроизоляционном промежутке между этими элементами.Эффективность устройства при применении заявляемого технического решения 5 может быть выражена не только через егоспособность к разрушению льда, но и путем снижения его массы за счет уменьшения энергии, а следовательно, и массы накопительных конденсаторов при одном и том же, 10 требуемом электродинамическом усилии.Формула изобретен и я Устройство для удаления льда с обшивки летательного аппарата, содержащее два гибких электропроводящих элемента, заде ланных внутри упругого электроизоляционного листа, укрепленного с внешней стороны обшивки летательного аппарата, и блок питания, при этом электропроводящие элементы расположены соответственно 20 около первой и второй поверхности листа иполностью перекрывают друг друга, а между ними расположен участок электроизолФ- ционного листа с полостью, причем одни выводы указанных элементов соединены та ким образом, чтобы электрический ток впервом элементе был противоположен току во втором элементе, а другие выводы подключены через ключ к накопительному конденсатору,отл ича ю щееся тем, что, с 30 целью повышения эффективности работыустройства путем увеличения усилия деформации льда за счет уменьшения магнитного поля рассеяния, электропроводящие элементы выполнены слоистыми с чередующи мися слоями электроизоляционной пленкии металла, причем слои расположены вдоль электропроводящего элемента параллельно его широкой стороне, а электропроводящие элементы обращены друг к другу также ши 40 ракой стороной.1822831 г Составитель Б.Титов Техред М.Моргентал Редактор Корректор О.Кравцов Заказ 2171 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская нэб., 4/5