מכשירי מעלית גבוהים - כגון סלאטים, צפים וספוילרים - הם קריטיים לייצור מעלית נוספת במהלך ההמראה וההנחתה, המאפשרים למטוס לפעול בבטחה במהירויות נמוכות יותר.עם זאת, משטחים חשופים אלה פגיעים במיוחד לשיבוש (מלוכלכים, שאריות חרקים, חומר ביולוגי) והשגת קרח.

הבנת הסיכונים: נפיחות וקרח על מכשירים גבוהים

הצטברות של קרח וקרח נוכחים אתגרים נפרדים אך לעתים קרובות הקשורים אליו. Fouling מתייחס לדבקות של contaminants מוצק - תעשייה, חול, סווט המנוע, התקפי חרקים, ואפילו צמיחה מיקרוביאלית - אל העור.על מכשירים מרימה גבוהה, המשתרעים לתוך זרם האוויר במהלך שלבים מהירים נמוכים, משבשים את שכבת הגבול יכול לגרום לזרימת מוקדם.

הצטברות קרח חריפה יותר כאשר טיפות מים על-ידי עננים או מקפיאים גשם משטח מטוסים, הם קופאים על מגע, להרכיב rime או בוהק קרח הוא גס וקטורק, בעוד קרח בוהק הוא ברור וצפוף, לפעמים להרכיב קרניים כי מעוותים באופן חמור את צורת ה-Fensive או ה-Frefs יכול לחסום את הפריסה או לשנות את הבשלה שלהם, המוביל לאובדן אווירי של אטמוספירה כגון: LTFrecerecerecerecereative-A לעתים קרובות â € 1-Ferative de ample;

ההשפעה האירודינמית

אפילו שכבת דק של כפור -0.4 מ"מ (0.016) - יכול להפחית את המעלית עד 30% ולהגדיל את גרר על ידי 40% על אוויר טיפוסי. עבור מכשירים להרים גבוה, אשר לפעול ליד המקדם המקסימלי, שולי הוא אפילו צר יותר. זיהום על קצה המוביל של סלאט יכול לגרום דואט סימטרי, בעוד קרח על פחיות עשוי למנוע איטום נאותה, ומאפשר דליפות לחץ כי להפחית את האפקטיביות במהירות, במיוחד על פני הפחתת עלויות הירכיים.

כיצד פועל קואטינגס מתקדם: העקרונות הפיזיים

ציפויים מתקדמים מתייחסים למזעור ונפיחות דרך כימיה פני השטח ומיקרו- / nano-texture. הפרמטרים העיקריים הם אנרגיה על פני השטח (hydrophobicity / hydroophilicity) ומרקם (גיל או מבנים מעוצבים) ציפוי עם דל אנרגיה דלה דלה דלה דלה דלפת מים, גורם טיפות להיות מדביקים כדי להיות מתחולל לפני שהם יכולים להקפיא את היכולת של מדבקים של צינורות קרח או להקטין.

שלוש קטגוריות עיקריות שולטות במחקר הנוכחי:

  • (ב) ⁇ 0 (Hydrophobic ו- Superhydrophobicציפויות (FLT:1) - זוויות מגע מים > 150 מעלות, עם זווית מזחלת נמוכה. טיפות קופץ או רול משם, נושאת איתם עפר.
  • (FLT:0) ציפויים איצפוביים 1FLT - תוכנן במיוחד כדי להוריד את כוח הדבקות קרח מתחת ל-20 kPa (הסף שבו זרימת האוויר הטבעית יכולה לשפוך קרח).
  • (FLT:0) ציפויים נגד מיפוי:1 (FLT:1) לעתים קרובות מבוסס על כימאים סיליקון או פלואופולמר שיוצר משטח לא מקל, נמוך, מניעת היווצרות ביופיל וצטברות עפר.

טכנולוגיות מתפתחות: SLIPS ו- Slippery Surfaces

גישה חדשה יותר היא פני השטח של ⁇ (SLIPS)FLT:1, בהשראת צמח ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

עקבו אחרי Hybrid Coatings

ציפוי מודרני רבים משלבים פונקציונליות מרובות.לדוגמה, שכבת סופר-hydrophobic יכול להיות overlaid עם פולימר קפובי, או biocides נגד fobic יכול להיות מוטבע במריצה הידרופובית. גישות היברידיות כאלה נועדו לטפל הן רעדה והן icing בו זמנית, אשר חשוב כי לעתים קרובות צורות קרח על גבי עפר, מה שהופך אפילו קשה יותר.

שיטות להורדת מטוסים High Lift

היישום של ציפויים מתקדמים למכשירי מעלית גבוהים דורש דיוק. Components כמו סלאטים ו flaps הם לעתים קרובות עשויים סגסוגת אלומיניום או מקרשים, ואת הציפוי חייב לדבוק ללא השפעה על חיי עייפות.

  • ציפוי Spray (Aerosol או Air-Aassisted)
  • ציפוי Dip לחלקים קטנים
  • נפילה כימית (CVD) או מחיקה פיזית (PVD) לסרטים דקים, עמידים
  • תהליכי Sol-gel עבור ציפויים מבוססי קרמיקה

לאחר יישום, ציפויים נרפאים תחת טמפרטורה מבוקרת ולחות.עבור ציים קיימים, יישום רטרוfit עשוי לדרוש הסרת צבע ישן וביצוע הכנת פני השטח (למשל, טיפול פלסמה או פלזמה) התהליך כולו חייב לציית לסטנדרטים של אוויר כגון FLT:0SAE AMS367403FLT:1 עבור אג"ח דבק.

יתרונות תפעול אמיתי-עולמי

חברות התעופה ומפעילים פונים יותר ויותר לציפוי מתקדמים כדי לקצץ בעלויות ולשפר את הבטיחות.

  • (FLT:0) ,Reduced de-icing נוזל השימוש של נוזל השימוש ההרחבה:1 ), ציפויים איקופוביים יכולים לעכב היווצרות קרח, כלומר פחות גליקול נדרש לפני היציאה.אחד חברת תעופה גדולה דיווח על ירידה של 30% בעלויות דה-הפחתת לאחר ציפוי מטוסים מובילים.
  • (FLT:0) שריפת דלק שללומר 1 (FLT:1) - משטח נקי, חלק גבוה מעליות שומרת על יעילות האווירודינמית המיועדת שלה.מחקרים מעריכים כי חיסול של זיהום פני השטח יכול לחסוך 2–5% של דלק לכל מחזור טיסה.
  • (FLT:0) מרווחי תחזוקה מתקדמים (Extended Maintenance המרווחים) 1 (FLT:1) - ציפויים נגד כוונון מפחיתים את הצורך בשטחות תכופות ובבדיקות.עבור מכשירים מרים גבוהה, אשר לעתים קרובות מוסתרים כאשר הם ממושכים, זה יכול להוסיף חיסכון משמעותי של עבודה.
  • (ב) ,0)הוכיחו מחדש את ערך ההחזרות של LT:1 , מטוסים עם ציפויים מתקדמים על פני השטח הקריטיים שומרים על מצב מבני טוב יותר ושיעורי קורוזיה נמוכים יותר.

שילוב עם מערכות הגנה על קרח קיימות

ציפויים מתקדמים אינם פתרון עמידה; הם עובדים בצורה הטובה ביותר בקונצרט עם תרמי (אוויר או חשמל) ומערכות דה-קלימטיות דה-קלינג (לדוגמה, ציפוי סופר-hydrophobic יכול למנוע מים מרטבים את פני השטח, צמצום האנרגיה הדרושה כדי לשמור אותו ללא קרח.חלק מהציפויים נועדו להיות תואמים עם מגפיים אנטי-צדק, בעוד אחרים יכולים להיות overs overs over-מתאים יותר מ-אוויר מתקדם טכנולוגיה: LTer מתקדם מחקר זה הוא מתקדם 1.

אתגרים ומגבלות

למרות ההבטחה, כמה מכשולים נותרו לפני אימוץ נרחב:

  • (FLT:0)DurabilityFLT:1 - מקיקת חייב לעמוד בשחיקה גשם במהירויות של מעל 250 kts, חשיפה אולטרה סגול, רכיבה על טמפרטורה מ -60 מעלות צלזיוס עד +90 °C, ומגע חוזר עם פסולת מרוצפת. הרבה משטחים על פני על-ידי מולטיפלופופופוביים מגובה לאחר רק כמה מאות מחזורי טיסה.
  • (FLT:0)RepairabilityFLT:1 - שריטות או צ'יפס על מכשירים מרימה גבוהה יכולים להתפשר על הפונקציה של הציפוי.שדה-repairable ציפויים (למשל, ריסוס-און פתרונות) מפותחים.
  • (FLT:0) אישור FLT:1 - כל ציפוי החל משטח ביקורתי על טיסה חייב לעבור בדיקות נרחבות כדי להראות שהוא לא משנה כוח מבני, לגרום קורוזיה גליאנית, או להגדיל את הסיכון אש.הסוכנות לבטיחות האוויר של FAA והאיחוד האירופי (EASA) עדיין לא צריך להנפיק הדרכה ספציפית עבור ציפויים קרחפוביים.
  • (FLT:0) CostveFLT:1) - בעוד עלויות התפעול יורדות, עלות הציפוי של צי שלם יכול להיות גבוה. תקופות Payback משתנות בין שישה חודשים לשלוש שנים בהתאם לנתיבי טיסה ואקלים.

פרספקטיבה עתידית ודרכים מחקר

המחקר מאיץ להתגבר על המגבלות הללו.הוראות קידום כוללות:

  • (ב) ⁇ :0) ציפוי ⁇ 1 (FLT:0) , מיקרו-capsules המכילים סוכני ריפוי שתקנו שריטות באופן אוטונומי, להאריך את חיי הציפוי.
  • (FLT:0) משטחים רפומטיביים של LT:1) חומרים המתגבים בין מדינות הידרופוביות הידרופיליות המבוססות על טמפרטורה או שדות חשמליים, המאפשרים שליטה פעילה של חורבן וקרח.
  • (FLT:0)Nanocomposite ציפויים 1FLT: שילוב צינורות פחמן, גרפן או חלקיקים קרמיקה כדי לשפר את העוצמה המכנית ואת מוליכות תרמית עבור הד מהיר יותר.
  • (ב) ויקרא י"א): "העור הכרישים" (הישע) או כנפי חרקים, כדי להפחית את הגרור ולטעון בו זמנית.

מספר קבוצות מחקר, כולל אלה ב-FLT:0 (אוניברסיטת אקרונדרון FLT:1 ו-FLT:2Netherlands הארגון למחקר מדעי יישומי (TNO)BuildFLT 3: 3), הוכיחו ציפויים רב תפקודיים המפחיתים את היקף הקרח ב-95% ושמירה על ביצועים לאחר 500 שעות של בדיקות שחיקה מואצות.

השפעה כלכלית וסביבתית

דחיפה לעבר תעופה בת קיימא היא גם הנהיגה אימוץ ציפוי. פחות דה נוזל פירושו מופחתת ethylene glycol Runoff, אשר רעיל לחיים מימיים של דלק נמוך לשרוף פליטות CO2.עבור כל קילוגרם של משקל שנשמר על ידי חיסול נוזל הגנה קרח, מטוס יכול לשאת יותר תשלום. כמו תעבורת אוויר גלובלית גדל - המיועד להכפיל עד 20 - 40 - ציפויים יהיה חיוני עבור יעילות בטיחות ויעילות.

מסקנה

ציפויים מתקדמים מייצגים טכנולוגיה טרנספורמטיבית עבור תעשיית התעופה, המציעה דרך מעשית להפחית את הצטברות קרח על מכשירים להרים גבוה.בעוד אתגרים עמידות וההסמכה נשארים, התקדמות מהירה במדעי החומרים ובדיקה מביאה פתרונות אלה לשוק.עבור מפעילי צי, תמריצים פיננסיים ובטיחות ברורים: משטחים נקיים, ללא קרח, מתכוונים ביצועים טובים יותר, עלויות נמוכות יותר, ועיכובים פחות בעשור הבא סביר להניח כי הם יראו כיום ציפויים מתקדמים יותר עבור מטוסים מתקדמים יותר, כמו גם תוכניות מתקדמות יותר, כמו גם תוכניות מתקדמות יותר, כמו גם תוכניות מתקדמות יותר, כמו גם תוכניות מתקדמות יותר, כמו גם תוכניות מתקדמות יותר, כמו גם תוכניות מתקדמות יותר, כמו גם תוכניות מתקדמות יותר, כמו גם תוכניות מתקדמות יותר.