Thiết bị nâng cao như những lớp vỏ, cánh và cánh, và những cánh đồng bị hỏng rất cần thiết để tạo ra những lực nâng thêm trong quá trình cất cánh và hạ cánh, cho phép máy bay hoạt động an toàn ở tốc độ thấp hơn. tuy nhiên, những bề mặt bị phơi nhiễm này đặc biệt dễ bị nhiễm bẩn (phần còn sót lại, côn trùng và vật chất sinh học) và sự tăng tốc. thậm chí những lớp ô nhiễm mỏng có thể làm nhiễu dòng khí dễ vỡ trên cánh, nâng lên và kéo tăng lên. trong những năm gần đây, những công nghệ áo choàng tiên tiến đã phát sinh ra như một chiến lược mạnh mẽ để giữ cho bề mặt sạch và băng, cả an toàn và hiệu quả hoạt động.

Hiểu được rủi ro: Đánh bắt và đá trên thiết bị nâng cao

Sự tích tụ và băng rất khác biệt nhưng thường liên quan đến những thách thức. khi các thiết bị nâng cao, nó sẽ lan rộng ra trong thời gian tốc độ thấp, làm ô nhiễm lớp vỏ và có thể kích hoạt sự phân chia sớm.

Băng tan thì nặng hơn. Khi nước ở trong mây hoặc mưa đóng băng rơi xuống mặt nước, chúng đóng băng trên mặt phẳng hoặc băng dày. Băng tan thì thô và mờ, trong khi băng dày đặc thì rất rõ ràng, đôi khi tạo ra những sừng cực kỳ lệch dạng cánh. [AW/A: một nút hoặc cánh có thể chặn hoặc thay đổi camera, dẫn đến sự mất mát đột ngột của việc nâng lên, một tình trạng đã góp phần gây ra nhiều tai nạn.

Ảnh hưởng của động lực học

Thậm chí một lớp băng mỏng 0,4 mm (0.016 in) có thể giảm tốc độ nâng lên đến 30% và tăng tốc độ kéo lên 40% trên một khí thải điển hình. Đối với thiết bị nâng cao, hoạt động gần hệ số nâng tối đa, lề còn hẹp hơn. Độ cản đứng ở đầu của một lớp băng có thể gây ra một lớp ngăn chặn đối xứng, trong khi băng trên cánh có thể ngăn chặn việc đóng băng đúng, cho phép áp suất bị rò rỉ giảm hiệu suất.

Sự kết hợp cấp cao như thế nào: Nguyên tắc thể chất

Lớp phủ cao cấp chỉ định độ nhiễu và đặc biệt xuyên qua hóa chất bề mặt và dạng lỏng của năng lượng mặt, và các thông số nhỏ hơn có thể bị nhiễu. Các tham số chủ yếu là năng lượng bề mặt (sự sợ nước/ nước thả xuống) và kết cấu (nhật hoặc cấu trúc cấu trúc cấu trúc cấu trúc cấu trúc khuôn mẫu). Một lớp phủ với năng lượng mặt thấp đẩy nước, làm cho các giọt nước nhỏ rơi ra trước khi có thể đóng băng. Độ nóng hoặc nhẹ của băng.

Ba loại chính thống trị nghiên cứu hiện tại:

  • Sự sợ hãi và mặc quần áo siêuhydroiions – góc tiếp xúc nước > 150°, với góc trượt thấp. giảm nhỏ phản xạ hoặc lăn đi, mang theo bụi bẩn. Hiệu ứng Lotus là một ví dụ điển hình.
  • áo khoác ) – Thiết kế đặc biệt để hạ cường độ băng xuống dưới 20 kP ( ngưỡng mà dòng không khí tự nhiên có thể rơi ra. Nhiều người cũng kết hợp các vật liệu chống hút nước.
  • Những lớp phủ ) — thường dựa trên các nhà hóa học từ silicone hoặc fluoropolymer tạo ra bề mặt không liên kết, thấp criction, ngăn ngừa sự hình thành sinh học và hỗn hợp bụi.

Công nghệ nhào lộn: SLIPS và bề mặt trượt

Một cách tiếp cận mới hơn là bề mặt xốp lỏng [FLT:] [Fpenthes cầu thủ ném bóng]. Một chất béo được trộn với chất lỏng làm trơn, tạo ra bề mặt chứa nước, sự sợ hãi cực lớn, làm cho nước, dầu và băng trôi trở nên mạnh mẽ trong phòng thí nghiệm, với độ mạnh băng dưới 5 độ cao. Tuy nhiên, vẫn còn có thể sử dụng mưa cát trong môi trường ẩm ướt và độ ẩm thấp để tạo ra sự cản trở.

Kết hợp lai

Nhiều lớp vỏ hiện đại kết hợp nhiều chức năng. ví dụ, lớp siêu nước có thể được bao phủ bởi một chất chống phân tử băng, hoặc chất chống phân tử có thể được nhúng vào một ma trận sợ nước. những phương pháp tương tự như thế nhắm đến việc đổ cả chất làm bẩn và đông cứng cùng một lúc, điều này là quan trọng vì băng thường được tạo ra trên đất, làm cho việc loại bỏ thậm chí khó hơn.

Các phương pháp ứng dụng cho các thiết bị nâng máy bay cao

Ứng dụng của lớp phủ cao cấp cho các thiết bị nâng cao đòi hỏi độ chính xác. Thành phần như lớp băng và cánh thường được làm bằng hợp kim nhôm hoặc hợp kim, và lớp phủ phải được gắn vào mà không ảnh hưởng đến cuộc sống mệt mỏi.

  • Lớp phủ (ô tô hoặc không khí)
  • Lớp vỏ cho các bộ phận nhỏ
  • Kiểm tra hơi nước hóa học (CVD) hoặc việc lấy lời khai hơi (PVD) cho những bộ phim mỏng và bền vững
  • Quá trình Sol hanh cho đồ gốm dựa trên lớp phủ

Để có thể sử dụng, cần phải tẩy sơn và làm việc trên bề mặt (v. d., cách điều trị huyết tương). Toàn bộ quá trình phải tuân theo tiêu chuẩn không gian như [FLT: 0] AMS3674 để kết nối với nhau.

Lợi ích trong các hoạt động trên thế giới thật

Các nhà điều hành và kỹ thuật đang ngày càng quay sang mặc áo khoác cao cấp để giảm chi phí và cải thiện sự an toàn.

  • Việc sử dụng dung dịch ) đã được thu hồi ) – lớp phủ chống băng có thể làm chậm việc hình thành băng, nghĩa là cần ít glycol hơn trước khi khởi hành. Một hãng hàng không lớn báo cáo giảm 30% chi phí de iciciting sau khi máy bay dẫn đầu.
  • Năng lượng đốt cháy ) – Một bề mặt nâng nhẹ, mịn bảo trì hiệu suất khí động học đã thiết kế. Các cuộc nghiên cứu ước tính rằng việc loại bỏ ô nhiễm bề mặt có thể tiết kiệm 2–5% nhiên liệu mỗi chu trình bay.
  • Để tránh những khoảng bảo trì ) – việc phủ chống công nghệ chống trầm cảm giảm nhu cầu rửa thường xuyên và kiểm tra. Đối với những thiết bị nâng cao thường được giấu khi được thu hồi, việc này có thể tăng lên mức tiết kiệm lao động đáng kể.
  • Giá trị resprocted ) – Máy bay với lớp vỏ cao cấp trên bề mặt chính xác giữ cho kết cấu tốt hơn và tỷ lệ ăn mòn thấp hơn.

Hợp nhất với hệ thống bảo vệ băng

Lớp phủ cao không phải là giải pháp đứng; chúng hoạt động tốt nhất trong việc hòa nhạc với nhiệt (có thể tạo ra khí nóng (có điện) và hệ thống khí quyển. Chẳng hạn, phủ siêu nước có thể ngăn cản nước làm ướt bề mặt, giảm năng lượng cần thiết để giữ cho nó không bị đóng băng. Một số lớp phủ được thiết kế để tương thích với khởi động chống hạt nhân, trong khi một số khác có thể áp dụng trên các máy lạnh nhiệt điện từ. Dự án Công nghệ Hàng không cao [FT: 0] [FL: 0] Đại học Hàng không khí [FL: 1] đang tích cực thử nghiệm trên các hệ thống thí dụ như thế này.

Những thử thách và giới hạn

Dù hứa hẹn, nhiều trở ngại vẫn còn trước khi có sự nhận nuôi phổ biến:

  • Khả năng xác định – Các cuộc đụng độ phải chịu được mưa xói mòn ở tốc độ hơn 250 kt, phơi nhiễm tia cực tím, nhiệt độ xe đạp từ 60 ° C đến +90 ° C, và liên lạc với các mảnh vỡ trên đường băng.
  • Khả năng tái sử dụng ) – Việc cạo hoặc chip trên các thiết bị nâng cao có thể làm hỏng chức năng của lớp phủ.
  • Sự phân loại ) – Bất kỳ lớp phủ nào áp dụng cho một bề mặt nghiêm trọng trên máy bay phải trải qua thử nghiệm rộng rãi để cho thấy nó không thay đổi sức mạnh cấu trúc, gây ra sự co giật, hoặc tăng nguy cơ bị cháy. Cơ quan bảo vệ sức khỏe của Cơ quan Hàng không liên bang (EASA) chưa đưa ra hướng dẫn cụ thể cho việc sợ băng.
  • — Trong khi chi phí hoạt động giảm, chi phí trước khi phủ lên toàn thể hạm đội có thể cao.

Quan điểm và sự hướng dẫn trong tương lai

Các cuộc nghiên cứu đang nhanh chóng vượt qua những giới hạn này, và những hướng dẫn tiên đoán bao gồm:

  • Lớp phủ ) — vi ống chứa các tác nhân chữa lành có thể tự động sửa chữa, kéo dài sự sống.
  • bề mặt phòng thủ ) — vật liệu chuyển đổi giữa các trạng thái thủy tinh và thủy philic dựa trên nhiệt độ hoặc điện trường, cho phép kiểm soát hoạt động của việc làm bẩn và băng.
  • Áo khoác ) – Tập hợp các ống nano, đồ thị, hoặc đồ gốm nano để tăng cường sức mạnh cơ học và dẫn nhiệt để giảm tốc độ nhanh hơn.
  • Các kết cấu được soi dẫn ) – da cá mập thu nhỏ (briblets) hoặc đôi cánh của côn trùng để giảm bớt kéo và làm bẩn cùng một lúc.

Một số nhóm nghiên cứu, kể cả những nhóm ở [FLT:], đã chứng minh nhiều lớp phủ linh hoạt ) và ) ) địa chỉ webherlands for A applicationution Research ) , đã chứng minh nhiều chức năng đa chức năng làm giảm lượng băng hơn 95 giờ và duy trì hiệu suất sau khi tăng cường sự suy giảm tốc độ xói mòn.

Ảnh hưởng đến kinh tế và môi trường

Chất lỏng làm giảm lượng khí thải bền vững cũng là việc vận chuyển hàng không, ít chất lỏng làm giảm lượng khí ethylen chạy theo đường dẫn khí licil, chất độc đến sự sống dưới nước, giảm nhiên liệu giảm lượng khí thải CO2, cho mỗi kg trọng lượng tiết kiệm được tiết kiệm bằng cách loại bỏ chất lỏng bảo vệ băng, một máy bay có thể mang nhiều trọng lượng hơn khi không khí toàn cầu tăng gấp đôi đến 20-40- giả sử là một công cụ cần thiết để bảo vệ và hiệu quả.

Kết luận

Lớp vỏ cao cấp đại diện cho một công nghệ chuyển hóa cho ngành hàng không, cung cấp một cách thực tế để giảm thiểu sự ô nhiễm và sự tích tụ băng trên các thiết bị nâng cao. trong khi thách thức về sự bền vững và sự tăng cường vẫn còn, tiến bộ nhanh chóng trong khoa học vật liệu và thử nghiệm đang mang lại những giải pháp này cho thị trường. đối với các nhà điều hành, các động viên, các động cơ tài chính và an toàn được rõ ràng: làm sạch, không có băng giá có nghĩa là hiệu suất tốt hơn, thấp hơn và ít chậm trễ hơn. thập kỷ sau có thể thấy những thiết bị phủ sóng siêu tân tiến trở thành thiết kế mới, và các chương trình cải tiến sẽ giúp ích cho các lực lượng hiện tại trong các vị trí này. đầu tư trong các công nghệ này, một vị trí an toàn hơn, và tốt hơn cho các vị trí trong tương lai.