BR102017007865A2

BR102017007865A2 - Ice prevention system and method

Info

Publication number: BR102017007865A2
Application number: BR102017007865-5A
Authority: BR
Inventors: Mackin Steve; Earl Fisher Robert
Original assignee: The Boeing Company
Priority date: 2016-05-02
Filing date: 2017-04-17
Publication date: 2017-11-07
Also published as: RU2736706C2; US20170313428A1; CA2960004C; JP6990524B2; US10189572B2; CA2960004A1; JP2017206240A; CN107336836B; CN107336836A; RU2017107112A3; EP3242004B1; RU2017107112A; EP3242004A1

Abstract

um sistema de prevenção de gelo (111) é configurado para impedir que gelo se forme ou que gelo derreta em relação a uma ou mais porções de uma aeronave (10). o sistema de prevenção de gelo (111) inclui um combustor (116) que tem uma entrada de ar (118) e uma saída de gás (128). um conduto de ar de alimentação (112) é acoplado à entrada de ar (118) do combustor (116). o conduto de ar de alimentação (112) é configurado para canalizar ar de baixa pressão para o combustor (116). um ou mais condutos de distribuição são acoplados à saída de gás (128) do combustor (116). o(s) conduto(s) de distribuição são configurados para serem acoplados à uma ou mais porções da aeronave (10). o combustor (116) é configurado para dispensar o gás aquecido para o(s) conduto(s) de distribuição através da saída de gás (128) para evitar a formação de gelo em relação à(s) parte(s) da aeronave (10).

Description

“SISTEMA E MÉTODO DE PREVENÇÃO DE GELO” CAMPO DA DESCRIÇÃO

[001] Modalidades da presente descrição geralmente são relativas a sistemas e métodos para impedir formação de gelo sobre porções de uma aeronave, tais como motores e asas da aeronave.

FUNDAMENTOS DA DESCRIÇÃO

[002] Várias aeronaves impedem que gelo se forme sobre e nas superfícies de asas e do motor, desviando ar purgado dos motores para as superfícies de asas e do motor. Ar purgado é extraído de um núcleo do motor e desviado para as superfícies das asas e do motor. Em particular, o ar do núcleo do motor é aquecido por compressão. O núcleo do motor comprime o ar até que o ar alcance uma temperatura adequada para ser utilizada para impedir formação de gelo. Desta maneira, o núcleo do motor utiliza energia para comprimir e, portanto, aquecer o ar. Uma vez que uma porção da energia gasta pelo núcleo do motor é para finalidades de impedir formação de gelo (tal como através de desviar ar de purga em temperaturas elevadas para uma porção da aeronave), a eficiência (rendimento) do núcleo do motor é reduzida. Isto é, uma porção da energia gerada pelo núcleo do motor é utilizada para prevenção de gelo, em vez de propulsão.

[003] Além disso, uma vez que aeronaves continuam a ser desenvolvidas, o comprimento de asas está aumentando, enquanto que o tamanho do motor está diminuindo. Contudo, motores menores podem não ser bem adequados para gerar fluxo de ar suficiente para impedir, de modo eficiente, formação de gelo sobre as asas mais longas, por exemplo. SUMÁRIO DA DESCRIÇÃO

[004] Existe uma necessidade de um sistema e método eficientes para impedir formação de gelo sobre e em porções de uma aeronave. Existe uma necessidade de um sistema e método que aumentem a eficiência (rendimento) do motor de uma aeronave.

[005] Com estas necessidades em mente, certas modalidades da presente descrição proporcionam um sistema de prevenção de gelo que é configurado para impedir que gelo seja formado em relação a uma ou mais porções de uma aeronave. O sistema de prevenção de gelo inclui um combustor que tem uma entrada de ar e uma saída de gás. Um conduto de ar de alimentação é acoplado à entrada de ar do combustor. O conduto de ar de alimentação é configurado para canalizar ar de baixa pressão para o combustor. Um ou mais condutos de distribuição são acoplados à saída de gás do combustor. O(s) conduto(s) de distribuição são também configurados para serem acopladas à(s) porção/porções da aeronave. O combustor é configurado para dispensar gás aquecido para o(s) conduto(s) de distribuição através da saída de gás, para impedir que gelo se forme ou que gelo derreta em relação a porções da aeronave.

[006] O sistema de prevenção de gelo também pode incluir um motor que inclui um alojamento que contém um ventilador e um núcleo de motor. O combustor pode ser preso dentro do alojamento do motor. O conduto de ar de alimentação pode ser configurado para receber o ar de baixa pressão de um ou mais compressores do motor.

[007] O sistema de prevenção de gelo pode incluir um conduto de alimentação de combustível do combustor que acopla o combustor a um conduto principal de alimentação de combustível de um motor. Uma primeira válvula pode ser disposta dentro do conduto de ar de alimentação. A primeira válvula é configurada para ser atuada de modo seletivo entre posições aberta e fechada. Uma segunda válvula pode ser disposta dentro do conduto de alimentação de combustível do combustor. A segunda válvula é configurada para ser atuada de modo seletivo entre posições aberta e fechada.

[008] O sistema de prevenção de gelo pode incluir uma unidade de controle de prevenção de gelo em comunicação com um dispositivo de ignição do combustor. A unidade de controle de prevenção de gelo pode estar em comunicação com e configurada para controlar o dispositivo de ignição, a primeira válvula e a segunda válvula. Em pelo menos uma modalidade, a unidade de controle de prevenção de gelo é configurada para abrir a primeira válvula para canalizar o ar de baixa pressão para dentro do combustor através do conduto de ar de alimentação, abrir a segunda válvula para fornecer combustível para o combustor, ativar o dispositivo de ignição para inflamar uma chama dentro do combustor, monitorar uma temperatura da chama para determinar se uma temperatura de chama desejada foi alcançada, e monitorar uma temperatura do gás aquecido dispensado, para determinar se uma temperatura de gás desejada foi alcançada.

[009] O(s) conduto(s) de distribuição pode(m) incluir um ou ambos de condutos de distribuição de bordas de motor, configurados para canalizar o gás aquecido dispensado para uma câmara interior de um revestimento de borda de um motor e/ou um conduto de distribuição de asa configurado para canalizar o gás aquecido dispensado para uma câmara interna de um bordo de ataque de uma asa da aeronave. Em pelo menos uma modalidade, pelo menos uma barreira de coleta de condensado é acoplada a pelo menos um conduto de transferência dentro de uma ou ambas das câmaras interiores do revestimento da borda ou a câmara interna do bordo de ataque da asa. A(s) barreira(s) de coleta de condensado é/são configurada(s) para guiar condensado para dentro do(s) conduto(s) de transferência e para fora de uma ou mais saídas de descarga formadas através de uma ou ambas do revestimento da borda do motor ou do bordo de ataque da asa.

[0010] O sistema de prevenção de gelo pode incluir um conduto de contorno que é configurado para acoplar uma saída de ar de purga de um núcleo de motor para o(s) conduto(s) de distribuição, e uma válvula disposta dentro do conduto de contorno. A válvula é configurada para ser atuada de modo seletivo entre uma posição aberta na qual o gás aquecido em alta pressão do núcleo do motor é fornecido para o(s) conduto(s) de distribuição, e uma posição fechada que impede que o gás aquecido em alta pressão passe para dentro do(s) conduto(s) de distribuição.

[0011] O sistema de prevenção de gelo pode incluir pelo menos um bocal de turbulência disposto dentro do(s) conduto(s) de distribuição. O(s) bocal/bocais de turbulência é/são configurado(s) para ser(em) atuado(s) de modo seletivo entre uma primeira posição e uma segunda posição. A primeira posição pode ser um ajuste de baixa pressão, e a segunda posição pode ser um ajuste de alta pressão.

[0012] Certas modalidades da presente descrição fornecem um método de prevenção de gelo para evitar que gelo se forme em relação a uma ou mais porções de uma aeronave. O método de prevenção de gelo inclui acoplar um conduto de ar de alimentação a uma entrada de ar do combustor, acoplar um ou mais condutos de distribuição a uma saída de gás do combustor e a porção/porções da aeronave, canalizar ar de baixa pressão para o combustor através do conduto de ar de alimentação, dispensar gás aquecido do combustor para o(s) conduto(s) de distribuição através da saída de gás, distribuir o gás aquecido para a(s) porção/porções da aeronave através do(s) conduto(s) de distribuição e impedir que gelo forme e/ou que gelo derreta em relação a porção/porções da aeronave devido à operação de distribuição.

[0013] Certas modalidades da presente descrição fornecem uma aeronave que inclui uma fuselagem, asas que se estendem a partir da fuselagem, uma empenagem que se estende a partir da fuselagem, pelo menos um motor conectado a uma ou mais da fuselagem, asas ou empenagem, e um sistema de prevenção de gelo que é configurado para impedir que gelo se forme em relação a uma ou mais porções de uma aeronave.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0014] A figura 1 é uma representação diagramática de uma vista frontal de uma aeronave, de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0015] A figura 2 é uma representação diagramática de uma vista longitudinal interna de um motor, de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0016] A figura 3 é uma representação diagramática de uma vista frontal em perspectiva de um conjunto de entrada do motor, de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0017] A figura 4 é uma representação diagramática de uma vista em seção transversal de uma porção de um conjunto de entrada do motor de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0018] A figura 5 é uma representação diagramática de uma vista em seção transversal de uma porção de um conjunto de entrada do motor através da linha 5-5 da figura 4, de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0019] A figura 6 é uma representação diagramática de uma vista em seção transversal de um bordo de ataque de uma asa, de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0020] A figura 7 é uma representação diagramática de uma vista em seção transversal de um bordo de ataque de uma asa através da linha 7-7 da figura 6, de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0021] A figura 8 ilustra um fluxograma de prevenção de formação de gelo sobre ou dentro de uma ou mais porções de uma aeronave, de acordo com uma modalidade da presente descrição.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA DESCRIÇÃO

[0022] O sumário que precede, bem como a descrição detalhada que segue de certas modalidades, serão melhor compreendidos quando lidos em conjunto com os desenhos anexos. Como aqui utilizado, um elemento ou etapa descrito no singular e precedido pela palavra "um" ou "uma" deveria ser entendido como não necessariamente excluindo o plural dos elementos ou etapas. Além disso, referências a "uma modalidade" não se destinam a ser interpretadas como excluindo a existência de modalidades adicionais que também incorporam as características citadas. Além disso, a menos que explicitamente indicado em contrário, modalidades "compreendendo’' ou "tendo" um elemento ou uma pluralidade de elementos que possuem uma condição particular podem incluir elementos adicionais que não têm essa condição.

[0023] Modalidades da presente descrição fornecem sistemas e métodos para gerar ar aquecido através de produtos de combustão a partir de ar de purga do motor de estágio baixo para impedir que gelo se forme sobre ou em porções de uma aeronave, tais como superfícies de motor e asas. O sistema e método podem extrair ar de estágios inferiores de um motor (tal como um ventilador) e aquecer o ar utilizando combustível de jato e um combustor. O sistema e método são configurados para distribuir ar quente em baixa pressão para porções de uma aeronave, para impedir que gelo se forme sobre ou dentro da porção da aeronave.

[0024] Certas modalidades da presente descrição fornecem um sistema antigelo (ou de descongelamento) que inclui um combustor (tal como uma lata de combustão) que pode ser acoplado a um motor, um controlador configurado para controlar ignição, abrir e fechar uma pluralidade de válvulas para permitir combustão e dispensar ar quente, e uma pluralidade de dispositivos configurados para controlar o ar quente de descarga para uma pluralidade de bordas dianteiras onde os dispositivos são configurados para capturar condensação. Pelo menos uma das válvulas pode ser conectada a uma alimentação de estágio baixo de um motor de ventilador. A pluralidade de dispositivos pode incluir um bocal de turbulência e uma porta de saída. A porta de saída pode incluir uma barreira de coleta de condensado, tal como um reservatório, acoplado a um conduto de transferência, tal como um tubo de plástico (tal como um tubo Tygon).

[0025] Certas modalidades da presente descrição fornecem um método que inclui gerar gás quente utilizando um combustor. O gás quente é gerado controlando ignição no combustor, que é disposto para receber alimentação de ar baixo a partir de um ventilador de um motor. O método inclui ainda controlar o gás quente a partir do combustor utilizando uma pluralidade de válvulas, sensoriando gás quente e regulando um fluxo do gás quente para a temperatura desejada, tal como pelo menos 232,22 °C (450°F). O gás quente é então guiado para bordas dianteiras de uma asa e/ou de um motor. Devido à combustão, condensado (tal como gotículas de água) também pode estar dentro do gás quente. O gás quente e o condensado podem ser guiados dentro das bordas dianteiras utilizando uma pluralidade de dispositivos, tais como um bocal de turbulência que direciona o gás quente em tomo da superfície interior do bordo de ataque. O condensado pode ser capturado utilizando tubos e fendas de descarga na parte inferior da asa para impedir formação de gelo sobre a parte inferior da asa. Em pelo menos uma outra modalidade, uma barreira de coleta de condensado, tal como um reservatório, pode ser disposta para capturar condensado.

[0026] A figura 1 é uma representação diagramática de uma vista frontal de uma aeronave 10, de acordo com uma modalidade da presente descrição. A aeronave 10 inclui um sistema de propulsão 12 que pode incluir, por exemplo, dois motores turbofan 100. Opcionalmente, o sistema de propulsão 12 pode incluir mais motores 100 do que mostrado. Os motores 100 podem ser carregados por asas 16 da aeronave 10. Em outras modalidades, os motores 100 podem ser carregados por uma fuselagem 18 e/ou uma empenagem 20. A empenagem 20 também pode suportar estabilizadores horizontais 22 e um estabilizador vertical 24.

[0027] Cada motor 100 inclui um alojamento 102, a qual inclui um conjunto de entrada 104. O alojamento 102 retém um ventilador 106 próximo de uma extremidade dianteira 108 e um núcleo de motor (não mostrado na figura 1) ajustado atrás do ventilador 106. Como descrito abaixo, um sistema de prevenção de gelo (ou antigelo) é disposto, pelo menos em parte, dentro de pelo menos um dos motores 100. O sistema de prevenção de gelo é configurado para impedir formação de gelo sobre e em porções da aeronave, tal como o alojamento 102 e bordas dianteiras das asas 16.

[0028] A figura 2 é uma representação diagramática de uma vista longitudinal interna de um motor 100, de acordo com uma modalidade da presente descrição. O alojamento 102 do motor 100 não está mostrada na figura 2. Como observado, o ventilador 106 é posicionado próximo à extremidade dianteira 108, enquanto um núcleo de motor 110 é ajustado atrás do ventilador 106.

[0029] Um sistema de prevenção de gelo 111 é posicionado dentro do motor 100. O sistema de prevenção de gelo 111 inclui um conduto de ar de alimentação 112 (tal como um tubo, mangueira ou semelhante) que é posicionado atrás do ventilador 106 e é configurado para receber ar que passa através do ventilador 106. Por exemplo, o conduto de ar de alimentação 112 inclui uma entrada de ar 114 através da qual ar que passa através do ventilador 106 e/ou pelo menos porção de um ou mais compressores de motor entra no conduto de ar de alimentação 112.

[0030] Uma válvula 113 é disposta dentro do conduto de ar de alimentação 112. A válvula 113 é configurada para ser atuada entre posições aberta e fechada ou pressão regulada. Na posição aberta, o ar que passa para fora do ventilador 106 passa através do conduto de ar de alimentação 112. Na posição fechada, o ar que passa para fora do ventilador 106 é impedido de passar através do conduto de ar de alimentação 112.

[0031] O conduto de ar de alimentação 112 é acoplado a um combustor (tal como uma lata de combustão) 116 que pode ser preso dentro do alojamento 102 do motor 100. Por exemplo, o combustor 116 pode ser preso a uma porção exterior do núcleo do motor 110. O combustor 116 pode não ser um combustor do núcleo do motor 110. O combustor 116 inclui uma entrada de ar 118 acoplada a uma saída de ar 120 do conduto de ar de alimentação 112. O combustor 116 inclui também um bocal de combustível 122 acoplado a um conduto de alimentação de combustível do combustor 124 que conecta a um conduto principal de alimentação de combustível 125. Uma válvula de combustível 126 é disposta dentro do conduto de alimentação de combustível do combustor 124 e é configurada para ser controlada para regular uma quantidade de combustível distribuída para o combustor 116 a partir de uma alimentação de combustível (tal como combustível de jato, dentro de um tanque de combustível). O combustor 116 inclui também um dispositivo de ignição 127, o qual é configurado para inflamar combustível quando o combustível é alimentado para o combustor 116. O combustor 116 inclui também uma saída de gás 128.

[0032] A saída de gás 128 do combustor 116 é acoplada a um conduto de distribuição de borda de motor 130 e um conduto de distribuição de asa 132. Altemativamente, a saída de gás 128 pode ser acoplada a um do conduto de distribuição de borda do motor 130 ou do conduto de distribuição de asa 132. O combustor 116 é configurado para distribuir gás aquecido ao conduto de distribuição de borda do motor 130 e conduto de distribuição de asa 132 através da saída de gás 128. O gás aquecido gerado pelo combustor 116 é utilizado para impedir formação de gelo (ou gelo derretido) sobre e em porções do motor 100 e asas 16 da aeronave 10 (mostrada na figura 1). Opcionalmente, a saída de gás 128 pode ser acoplada a condutos de distribuição adicionais que são acoplados a várias outras porções do motor ou da aeronave para impedir formação de gelo ou acumulação de cristais sobre e/ou em tais porções.

[0033] Uma válvula 134 é disposta dentro do conduto de distribuição da borda do motor 130. Adicionalmente, uma válvula 136 é disposta dentro do conduto de distribuição de asa 132. As válvulas 134 e 136 são configuradas para serem atuadas de modo seletivo entre posições aberta e fechada ou reguladas por pressão para controlar o fluxo de gás aquecido através do conduto de distribuição da borda do motor 130 e do conduto de distribuição de asa 132.

[0034] Um conduto de contorno 138 pode conectar uma saída de ar de purga 140 do núcleo de motor 110 ao conduto de distribuição de borda de motor 130. Uma válvula 141 é disposta dentro do conduto de contorno 138 e é configurada para ser atuada de modo seletivo entre posições aberta e fechada. Altemativamente, o motor 100 pode não incluir o conduto de contorno 138.

[0035] Um bocal de turbulência 144 é disposto próximo a uma extremidade distai 145 de conduto de distribuição de borda do motor 130. O bocal de turbulência 144 pode ser movido de modo seletivo entre duas posições ou regulado por pressão. Por exemplo, o bocal de turbulência 144 pode incluir uma ou mais primeiras aberturas e uma ou mais segundas aberturas. O bocal de turbulência 144 pode ser movido para uma primeira posição na qual as primeiras aberturas são configuradas para permitir que gás seja distribuído a partir do bocal de turbulência 144. O bocal de turbulência 144 pode ser movido para uma segunda posição (tal como através de rotação) na qual as segundas aberturas são configuradas para permitir que o gás seja distribuído para fora do bocal de turbulência 144. O bocal de turbulência 144 pode ser comutado de modo seletivo entre um ajuste de baixa pressão (por exemplo, a primeira posição) e um ajuste de alta pressão (por exemplo, a segunda posição). O bocal de turbulência 144 é ajustado no ajuste de baixa pressão quando o combustor 116 alimenta gás aquecido em baixa pressão (por exemplo, gás que não é aquecido por compressão) para o conduto de distribuição de borda do motor 130. O bocal de turbulência 144 é ajustado no ajuste de alta pressão quando a válvula 141 é aberta para distribuir gás aquecido em alta pressão (por exemplo, gás que é aquecido por compressão dentro do núcleo de motor 110) para o conduto de distribuição de borda de motor 130.

[0036] Uma unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode ser presa dentro do motor 100 e estar em comunicação com o combustor 116, tal como através de uma ou mais conexões com ou sem fio. Consequentemente, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode ser configurada para controlar operação do combustor 116. Opcionalmente, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode ser localizada de maneira remota do motor 100, tal como dentro de um pilone ou de um compartimento eletrônico de aeronave.

[0037] Em pelo menos uma modalidade, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 está em comunicação com as válvulas 113, 134, 136 e 141, tal como através de uma ou mais conexões com fio. Desta maneira, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 é configurada para controlar operação das válvulas 113, 134, 136 e 141. Opcionalmente, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 não está em comunicação com uma ou todas as válvulas 113,134,136, e 141.

[0038] A unidade de controle de prevenção de gelo 146 também pode estar em comunicação com o bocal de turbulência 144, tal como através de uma ou mais conexões com ou sem fio. Desta maneira, a unidade de controle de gelo 146 pode ser configurada para controlar operação do bocal de turbulência 144. Opcionalmente, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 não está em comunicação com o bocal de turbulência 144.

[0039] A unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode controlar o sistema de prevenção de gelo 111 em um modo de baixa pressão. No modo de baixa pressão, a válvula 113 dentro do conduto de ar de alimentação 112 é aberta enquanto a válvula 141 dentro do conduto de contorno 138 é fechada de modo a distribuir ar de baixa pressão (por exemplo, ar que não foi comprimido dentro do núcleo do motor 110) para o combustor 116 através do conduto de ar de alimentação 112. A unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode operar as válvulas 113 e 141.

[0040] Antes de o ar de baixa pressão ser distribuído para o combustor 116, a válvula 134 ou a válvula 136, é aberta, e então a unidade de controle de prevenção de gelo 146 ativa o dispositivo de ignição 127. Quando da ativação do dispositivo de ignição 127, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 abre a válvula 126 dentro do conduto de alimentação de combustível do combustor 124 para fornecer combustível para o combustor 116 a partir do conduto principal de alimentação de combustível 125. O dispositivo de ignição 127 inflama o combustível dentro do combustor 116 para gerar uma chama dentro do combustor 116. A unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode monitorar a temperatura do combustível em queima dentro do combustor 116, tal como por meio de um ou mais sensores de combustão (por exemplo, um sensor ótico) e/ou sensores de temperatura (por exemplo, um termômetro, termostato ou semelhante). A unidade de controle de prevenção de gelo 146 controla o combustível alimentado para o combustor 116, por meio da válvula 126 e do dispositivo de ignição 127 para gerar gás quente de descarga a uma temperatura desejada. Por exemplo, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode controlar a temperatura do gás quente dispensado para ser 204,44°C (400°F). Altemativamente, o gás quente dispensado pode ser estar a mais do que 204,44°C (400°F). Foi descoberto que uma combinação de fluxo de ar e um gás quente de descarga tendo uma temperatura de 204,44°C (400°F) impede, de modo eficiente, que gelo se forme sobre ou dentro de um alojamento de motor e superfícies de asa.

[0041] A unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode sensorear uma temperatura de uma chama inflamada e/ou temperatura de descarga de gás aquecido através de um ou mais sensores de temperatura. Se a temperatura desejada tiver sido alcançada, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode desativar o dispositivo de ignição (em resposta à detecção de combustão) e regular fluxo de combustível para o combustor 116 (por meio da válvula 113, por exemplo) para manter uma temperatura desejada do gás aquecido dispensado.

[0042] O gás quente dispensado do combustor 116 é distribuído para um bordo de ataque do motor 100 através do conduto de distribuição de borda do motor 130 quando a válvula 134 é aberta. Além disso, o gás quente dispensado do combustor 116 é distribuído para uma ou mais bordas dianteiras de uma ou mais asas através do conduto de distribuição de asa 132 quando a válvula 136 é aberta. Em pelo menos uma modalidade, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode fechar a válvula 136 de modo que todo o gás quente dispensado seja distribuído para o bordo de ataque do motor 100. Inversamente, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode fechar a válvula 134 de modo que todo o gás quente dispensado é distribuído para o(s) bordo(s) de ataque da(s) asa(s).

[0043] Quando o combustor 116 está operando para gerar gás aquecido para um ou ambos dos condutos de distribuição de borda de motor 130 e/ou o conduto de distribuição de asa 132, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 mantém a válvula 113 na posição aberta. A unidade de controle de prevenção de gelo 146 também pode controlar o bocal de turbulência 144 em um ajuste de baixa pressão que distribui de modo eficaz e seguro o gás aquecido dispensado (que está em uma baixa pressão) para o conduto de distribuição de borda de motor 130 acoplada a um revestimento de borda do motor 100.

[0044] Opcionalmente, o sistema de prevenção de gelo 111 pode ser operado em um modo de alta pressão, no qual gás do núcleo do motor 110 é aquecido nele por compressão e distribuído para o conduto de distribuição de borda do motor 130 e ao conduto de distribuição de asa 132. Em pelo menos uma modalidade, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 é configurada para operar o sistema de prevenção de gelo 111 no modo de alta pressão.

[0045] No modo de alta pressão, a válvula 113 é fechada, impedindo com isto que o ar de baixa pressão passe para dentro do combustor 116. A válvula 141 é aberta de modo que o gás aquecido em alta pressão (aquecido por compressão dentro do núcleo do motor 110) passe do conduto de contorno 138 para dentro do conduto de distribuição de borda de motor 130 e o conduto de distribuição de asa 132. No modo de alta pressão o bocal de turbulência 144 é comutado para o ajuste de alta pressão. Por exemplo, no ajuste de alta pressão, o bocal de turbulência 144 pode ser atuado para uma posição na qual saídas de ar maiores (em comparação com saídas de ar menores utilizadas para o ajuste de baixa pressão) são utilizadas para distribuir ar para o conduto de distribuição de borda do motor 130. As saídas de ar maiores podem ser utilizadas para controlar a vazão para dentro do conduto de distribuição de borda do motor 130 e/ou assegurar que a pressão do gás aquecido no modo de alta pressão não danifique o conduto de distribuição de borda do motor 130.

[0046] Como observado, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode ser configurada para controlar as válvulas 134, 136 e 141, bem como o bocal de turbulência 144. Opcionalmente, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode não ser configurada para controlar as válvulas 134, 136 e 141, e o bocal de turbulência 144. Em vez disso, as válvulas 134, 136el41eo bocal de turbulência 144 podem ser controlados manualmente.

[0047] A unidade de controle de prevenção de gelo 146 opera o sistema de prevenção de gelo 111 no modo de baixa pressão para fornecer gás aquecido para porções de uma aeronave sem depender do núcleo de motor 110 para gás aquecido comprimido para prevenção de gelo. Desta maneira, o motor 100 é operado de modo eficiente, no qual a energia gasta pelo núcleo do motor 110 é utilizada para propulsão, em vez de prevenção de gelo. No modo de baixa pressão, o combustor separado e distinto 116 é utilizado para gerar gás aquecido que é utilizado para impedir formação de gelo. A unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode comutar para o modo de alta pressão, por exemplo, se o combustor 116 não estiver operando corretamente. Em pelo menos uma modalidade, gelo que pode estar presente é derretido.

[0048] Como aqui utilizados, os termos "unidade de controle", "unidade", "unidade de processamento central", "CPU", "computador" ou semelhantes, podem incluir qualquer sistema baseado em processador ou baseado em microprocessador, incluindo sistemas que utilizam microcontroladores, computadores de ajuste de instrução reduzida (RISC), circuitos integrados de aplicação específica (ASICs), circuitos lógicos, e qualquer outro circuito ou processador que inclui hardware, software ou uma combinação destes, capazes de executar as funções aqui descritas. Tais são apenas tomados como exemplo, e assim, não se destinam a limitar de forma alguma a definição e/ou o significado de tais termos. Por exemplo, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode ser, ou incluir, um ou mais processadores que são configurados para controlar operação do sistema de prevenção de gelo 111.

[0049] A unidade de controle de prevenção de gelo 146 é configurada para executar um conjunto de instruções que são armazenadas em um ou mais elementos de armazenamento (tal como uma ou mais memórias), para processar dados. Por exemplo, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode incluir ou ser acoplada a uma ou mais memórias. Os elementos de armazenamento podem também armazenar dados ou outras informações, como desejado ou necessário. Os elementos de armazenamento podem ser na forma de uma fonte de informação ou de um elemento de memória física dentro de uma máquina de processamento.

[0050] O conjunto de instruções pode incluir vários comandos que instruem a unidade de controle de prevenção de gelo 146 como uma máquina de processamento para executar operações específicas, tais como os métodos e processos das várias modalidades do tema aqui descrito. O conjunto de instruções pode ser na forma de um programa de software. O software pode estar em várias formas, tais como software de sistema ou software aplicativo. Além disso, o software pode estar na forma de uma coleção de programas separados, um subconjunto de programas dentro de um programa maior, ou uma porção de um programa. O software também pode incluir programação modular sob a forma de programação orientada a objetos. O processamento de dados de entrada pela máquina de processamento pode ser em resposta a comandos de utilizador, ou em resposta a resultados de processamento prévio, ou em resposta a uma solicitação feita por outra máquina de processamento.

[0051] Os diagramas de modalidades aqui podem ilustrar uma ou mais unidades de controle ou processamento, tal como a unidade controle de prevenção de gelo 146. Deve ser entendido que as unidades de processamento ou de controle podem representar circuitos, conjuntos de circuitos ou porções deles, que podem ser implementados como hardware com instruções associadas (por exemplo, software armazenado em um meio de armazenamento legível por computador, tangível, não transitório, tal como um disco rígido de computador, ROM, RAM ou semelhante) que executam as operações aqui descritas. O hardware pode incluir circuitos de estado de máquina fixos (hardwired) para executar as funções aqui descritas. Opcionalmente, o hardware pode incluir circuitos eletrônicos que incluem e/ou estão conectados a um ou mais dispositivos baseados em lógica, tais como microprocessadores, processadores, controladores ou semelhantes. Opcionalmente, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode representar circuitos de processamento tais como um ou mais de uma matriz de portas programável em campo (FPGA), circuito integrado de aplicação específica (ASIC), microprocessadores) e/ou semelhantes. Os circuitos em várias modalidades podem ser configurados para executar um ou mais algoritmos para executar funções aqui descritas. O um ou mais algoritmos podem incluir aspectos de modalidades aqui descritas, quer ou não expressamente identificados em um fluxograma ou um método.

[0052] Como aqui utilizados, os termos "software" e "firmware" são intercambiáveis e incluem qualquer programa de computador armazenado na memória para execução por um computador, incluindo memória RAM, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM e memória RAM não volátil (NVRAM). Os tipos de memória acima são apenas tomados como exemplo e, portanto, não são limitativos quanto aos tipos de memória utilizáveis para armazenamento de um programa de computador.

[0053] A figura 3 é uma representação diagramática de uma vista frontal em perspectiva de um conjunto de entrada de motor 300, de acordo com uma modalidade da presente descrição. O conjunto de entrada de motor 300 faz parte do alojamento 102 do motor 100 (mostrado na figura 1). Por exemplo, o conjunto de entrada de motor 300 está na extremidade dianteira 108 do motor 100 e envolve o ventilador 106.

[0054] O conjunto de entrada de motor 300 inclui uma carenagem exterior anular 301 que pode incluir primeiro e segundo painéis de carenagem exterior 302 e 304. Um revestimento de borda anular 306 se estende para fora a partir de uma extremidade frontal da carenagem exterior 301. O revestimento de borda 306 pode incluir primeiro e segundo elementos de revestimento de borda 308 e 310. Um painel acústico interior 312 pode ser preso às superfícies interiores da carenagem exterior 301.

[0055] Fazendo referência às figuras 2 e 3, o conduto de distribuição de borda de motor 130 é acoplado a uma câmara interior definida dentro do revestimento de borda 306. O conduto de distribuição de borda de motor 130 fornece gás aquecido para a câmara interior, para impedir que gelo se forme dentro e sobre o revestimento de borda 306.

[0056] A figura 4 é uma representação diagramática de uma vista em seção transversal de uma porção do conjunto de entrada do motor 300, de acordo com uma modalidade da presente descrição. A figura 5 é uma representação diagramática de uma vista em seção transversal da porção do conjunto de entrada de motor 300 através da linha 5-5 da figura 4, de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0057] Fazendo referência às figuras 2-5, o gás aquecido 400 do sistema de prevenção de gelo 111 é distribuído para a câmara interior 320 através do bocal de turbulência 144. O gás aquecido 400 turbilhona em tomo da câmara interior 320 para impedir formação de gelo sobre e dentro do revestimento da borda 306. Como uma produção de combustão, o gás aquecido 400 também contém condensado 402 (tal como gotículas de água condensada). O condensado 402 é forçado contra uma superfície interior 322 do revestimento de borda 306 devido ao gás aquecido que turbilhona 400. O condensado 402 cai para uma porção de fundo 324 do revestimento de borda 306 devido às forças de gravidade e centrípeta.

[0058] Uma barreira de coleta de condensado 326, tal como um reservatório (por exemplo, uma parede, uma aleta, uma cerca, ou semelhante) é acoplada a um conduto de transferência 328, tal como um tubo de plástico (tal como um tubo Tygon). Uma vez que o condensado 402 incide na barreira de coleta de condensado 326, o condensado 402 adere a ela e é guiado para o conduto de transferência 328. Uma saída 330 é formada através do conduto de transferência 328. A barreira de coleta de condensado 326 interrompe o fluxo de condensado 402 dentro da câmara interior 320 e canaliza o condensado 402 para dentro do conduto de transferência 328. A saída 330 conecta a uma saída de descarga, tal como um furo de descarga 332 formado na carenagem 301. O furo de descarga 332 também conecta a um conduto de saída de gás 334 formado através da carenagem 301. O conduto de saída de gás 334 está em comunicação com a câmara interior 320. Desta maneira, o gás aquecido 400 dentro da câmara interior 320 passa para fora do conjunto de entrada de motor 300 através do furo de descarga 332 através do conduto de saída de gás 334. O fluxo de gás dentro do conduto de saída de gás 334 ajuda a dispensar o condensado 402 através do furo de descarga 332. Consequentemente, o condensado 402 é guiado para fora do conjunto de entrada de motor 300.

[0059] Foi descoberto que a barreira de coleta de condensado 326 e o conduto de transferência 328 aumentam a eficiência de remoção de condensado do conjunto de entrada de motor 300. Altemativamente, o conjunto de entrada de motor 300 pode não incluir uma ou ambas as barreiras de coleta de condensado 326, ou o conduto de transferência 328.

[0060] A figura 6 é uma representação diagramática de uma vista em seção transversal de um bordo de ataque 500 de uma asa 16, de acordo com uma modalidade da presente descrição. A figura 7 é uma representação diagramática de uma vista em seção transversal do bordo de ataque 500 da asa 16 através da linha 7-7 da figura 6, de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0061] Fazendo referência às figuras 2, 6 e 7, o bordo de ataque 500 define uma câmara interna 502. Um conduto de distribuição 504 (tal como um tubo, coletor ou semelhante) que tem uma ou mais aberturas 506 é preso dentro da câmara interna 502 e é acoplado ao conduto de distribuição de asa 132. Desta maneira, o gás aquecido é distribuído a partir do conduto de distribuição de asa 132 para a câmara interna 502 através do conduto de distribuição 504. Como observado, o gás aquecido, como um produto de combustão, inclui condensado 510.

[0062] Uma barreira de coleta de condensado 520, tal como um reservatório (por exemplo, uma parede, uma aleta, uma cerca ou semelhante), é acoplada a um conduto de transferência 522, tal como um tubo de plástico (tal como um tubo Tygon), que tem uma abertura 524 que conecta a uma saída de descarga, tal como uma fenda de descarga 526 formada através de uma superfície inferior do bordo de ataque 500. O condensado 510 cai para o fundo 540 do bordo de ataque 500 e incide sobre a barreira de coleta de condensado 520, que guia o condensado 510 para dentro do conduto de transferência 522. O condensado 510 passa para fora da fenda de descarga 526 através da abertura 524. A barreira de coleta de condensado 520 interrompe o fluxo de condensado 510 dentro da câmara interna 502 e canaliza o condensado 510 para dentro do conduto de transferência 522. Como mostrado na figura 7, o bordo de ataque 500 pode incluir uma pluralidade de fendas de descarga 526, barreiras de coleta de condensado 520 e condutos de transferência 522.

[0063] Foi descoberto que a barreira de coleta de condensado 520 e o conduto de transferência 522 aumentam a eficiência de remoção de condensado do bordo de ataque 500 da asa 16. Altemativamente, o bordo de ataque 500 da asa 16 pode não incluir um ou ambos, a barreira de coleta de condensado 520 ou o conduto de transferência 522.

[0064] A figura 8 ilustra um fluxograma de prevenção de formação de gelo sobre ou dentro de uma ou mais porções de uma aeronave, de acordo com uma modalidade da presente descrição. O método começa em 600, onde um motor de uma aeronave é ativado.

[0065] Fazendo referência às figuras 2 e 8, em 602, é determinado se um modo de prevenção de gelo em baixa pressão está disponível para utilização. Por exemplo, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode monitorar o sistema de prevenção de gelo 111 para determinar se seus componentes estão funcionando de maneira adequada. Como exemplo, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode estar em comunicação com o combustor 116 para determinar se o combustor está ou não funcionando de maneira adequada.

[0066] Se a unidade de controle de prevenção de gelo 146 determinar que o modo de baixa pressão não está disponível, a prevenção de gelo pode comutar para um modo de prevenção de gelo de alta pressão, onde a unidade de controle de prevenção de gelo 146 fecha a válvula 113 do conduto de ar de alimentação 112 em 604. A unidade de controle de prevenção de gelo 146 abre a válvula 141 de conduto de contorno 138 em 606. Em 608, gás aquecido em alta pressão é então canalizado para um ou mais condutos de distribuição (por exemplo, os condutos de distribuição 130 e 132) conectados a uma ou mais porções da aeronave.

[0067] Se, em 602, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 determinar que o modo de baixa pressão está disponível, então em 602 a unidade de controle de prevenção de gelo fecha a válvula 141 do conduto de contorno 138 em 610. A unidade de controle de prevenção de gelo 146 abre a válvula 113 do conduto de ar de alimentação 112 em 612. A unidade de controle de prevenção de gelo 146 ativa então o dispositivo de ignição 127 do combustor 116 em 614, e abre a válvula 126 do conduto de alimentação de combustível 124 em 616. A unidade de controle de prevenção de gelo 146 detecta então a temperatura da chama inflamada em 618 através de um sensor de temperatura (tal como um termômetro, termostato ou semelhante).

[0068] Em 620, a unidade de controle de prevenção de gelo 146 determina se uma temperatura de chama desejada é alcançada. A temperatura de chama desejada é a temperatura na qual a chama inflamada gera gás aquecido a uma temperatura desejada para prevenção de gelo. Se a unidade de controle de prevenção de gelo 146 determinar que a temperatura de chama desejada não é alcançada, o método prossegue de 620 para 622, onde a unidade de controle de prevenção de gelo 146 pode manter o dispositivo de ignição ativado 127 e o método retoma para 618. Em pelo menos uma modalidade, o dispositivo de ignição 127 não necessita permanecer ativo para que o combustor opere.

[0069] Se, em 620, a temperatura de chama desejada for alcançada, o processo prossegue de 620 para 624, onde a unidade de controle de prevenção de gelo 146 desativa o dispositivo de ignição 127. A unidade de controle de prevenção de gelo regula então o fluxo de combustível para o combustor 116 (tal como através da operação da válvula 113) em 626 para manter uma temperatura desejada de gás aquecido dispensado, que é então canalizado para porções da aeronave para prevenção de gelo.

[0070] Fazendo referência às figuras 1-8, modalidades da presente descrição fornecem sistemas e métodos eficientes para impedir formação de gelo sobre e em porções de uma aeronave. Modalidades da presente descrição fornecem sistemas e métodos que aumentam a eficiência do motor de uma aeronave enquanto impedindo formação de gelo sobre ou em uma ou mais porções de uma aeronave.

[0071] Embora vários termos espaciais e direcionais, tais como topo, fundo, baixo, meio, lateral, horizontal, vertical, frente e semelhantes possam ser utilizados para descrever modalidades da presente descrição, é entendido que tais termos são meramente utilizados com relação às orientações mostradas nos desenhos. As orientações podem ser invertidas, giradas ou mudadas de qualquer outra forma, tal que uma porção superior seja uma porção inferior, e vice-versa, horizontal se tome vertical, e semelhantes.

[0072] Como aqui utilizado, uma estrutura, limitação ou elemento que é "configurado para” executar uma tarefa ou operação é particularmente estruturalmente formado, constmído, ou adaptado de uma forma correspondente à tarefa ou operação. Para finalidades de clareza e evitar dúvidas, um objeto que é meramente capaz de ser modificado para executar a tarefa ou operação não é "configurado para" executar a tarefa ou operação, como aqui utilizado.

[0073] Deve ser entendido que a descrição acima é projetada para ser ilustrativa e não restritiva. Por exemplo, as modalidades acima descritas (e/ou seus aspectos) podem ser utilizadas em combinação uma com a outra. Em adição, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos das várias modalidades da descrição sem se afastarem de seu escopo. Embora as dimensões e tipos de materiais aqui descritos sejam projetados para definir os parâmetros das várias modalidades da descrição, as modalidades não são de modo algum limitativas e são modalidades tomadas como exemplos. Muitas outras modalidades serão evidentes para aqueles versados na técnica após revisão da descrição acima. O escopo das várias modalidades da descrição deveria, portanto, ser determinado com referência às reivindicações anexas, juntamente com o escopo completo dos equivalentes a que tais reivindicações têm direito. Nas reivindicações anexas, os termos "incluindo" e "em que" são utilizados como os equivalentes simples em inglês dos termos respectivos "compreendendo" e "em que". Além disso, os termos "primeiro", "segundo" e "terceiro", etc., são usados apenas como rótulos e não têm a intenção de impor requisitos numéricos sobre seus objetos. Além disso, as limitações de acordo com as reivindicações a seguir não estão escritas no formato de meios-mais-função e não são projetadas para serem interpretadas com base na 35 U.S.C. § 112 (f), a menos que e até que tais limitações de reivindicação expressamente utilizem a frase "meios para" seguida de uma declaração de função sem estrutura adicional.

[0074] Além disso, a descrição compreende modalidades de acordo com as seguintes cláusulas: [0075] Cláusula 1. Um sistema de prevenção de gelo que é configurado para impedir que gelo se forme em relação a uma ou mais porções de uma aeronave, o sistema de prevenção de gelo compreendendo: um combustor que tem uma entrada de ar e uma saída de gás; um conduto de ar de alimentação acoplado à entrada de ar do combustor, no qual o conduto de ar de alimentação é configurado para canalizar ar de baixa pressão para o combustor; e um ou mais condutos de distribuição acoplados à saída de gás do combustor, o um ou mais condutos de distribuição sendo configurados para serem acoplados às uma ou mais porções da aeronave, no qual o combustor é configurado para dispensar o gás aquecido para os um ou mais condutos de alimentação através da saída de gás para um ou ambos de impedir que gelo se forme ou derreter gelo em relação a uma ou mais porções da aeronave.

[0076] Cláusula 2. O sistema de prevenção de gelo da Cláusula 1, compreendendo adicionalmente um motor que inclui um alojamento que contém um ventilador e um núcleo de motor, no qual o combustor é preso dentro do alojamento do motor, e no qual o conduto de ar de alimentação é configurado para receber o ar de baixa pressão de um ou mais compressores do motor.

[0077] Cláusula 3. O sistema de prevenção de gelo das Cláusulas 1 ou 2, compreendendo adicionalmente: um conduto de alimentação de combustível do combustor que acopla o combustor a um conduto principal de alimentação de combustível de um motor; uma primeira válvula disposta dentro do conduto de ar de alimentação, no qual a primeira válvula é configurada para ser acionada de modo seletivo entre posições aberta e fechada; e uma segunda válvula disposta dentro do conduto de alimentação de combustível do combustor, no qual a segunda válvula é configurada para ser acionada de modo seletivo entre posições aberta e fechada.

[0078] Cláusula 4. O sistema de prevenção de gelo da Cláusula 3, no qual uma unidade de controle de prevenção de gelo está em comunicação com e configurada para controlar um dispositivo de ignição do combustor, a primeira válvula e a segunda válvula.

[0079] Cláusula 5. O sistema de prevenção de gelo da Cláusula 4, no qual a unidade de controle de prevenção de gelo é configurada para: abrir a primeira válvula para canalizar o ar de baixa pressão para dentro do combustor através do conduto de ar de alimentação; abrir a segunda válvula para fornecer combustível ao combustor; ativar o dispositivo de ignição para inflamar uma chama dentro do combustor; monitorar uma temperatura da chama para determinar se uma temperatura de chama desejada foi alcançada; e monitorar uma temperatura do gás aquecido dispensado, para determinar se foi alcançada uma temperatura de gás desejada.

[0080] Cláusula 6. O sistema de prevenção de gelo das Cláusulas 1, 2, 3, 4 ou 5, no qual um ou mais condutos de distribuição compreende um ou ambos de: um conduto de distribuição de borda de motor configurado para canalizar o gás aquecido dispensado para uma câmara interior de um revestimento de borda de um motor; e um conduto de distribuição de asa configurado para canalizar o gás aquecido dispensado para uma câmara interna de um bordo de ataque de uma asa da aeronave.

[0081] Cláusula 7. O sistema de prevenção de gelo da Cláusula 6, compreendendo adicionalmente pelo menos uma barreira de coleta de condensado acoplada a pelo menos um conduto de transferência dentro de uma ou ambas as câmaras interiores do revestimento da borda ou a câmara interna do bordo de ataque da asa, no qual a pelo menos uma barreira de coleta de condensado é configurada para guiar o condensado para dentro do pelo menos um conduto de transferência, e para fora de uma ou mais saídas de descarga formadas através de um ou ambos do revestimento da borda do motor ou do bordo de ataque da asa.

[0082] Cláusula 8. O sistema de prevenção de gelo das Cláusulas 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, compreendendo adicionalmente: um conduto de contorno que é configurado para acoplar uma saída de ar de purga de um núcleo de motor para o um ou mais condutos de distribuição; e uma válvula disposta dentro do conduto de contorno, no qual a válvula é configurada para ser acionada de modo seletivo entre uma posição aberta na qual o gás aquecido em alta pressão a partir do núcleo do motor é fornecido ao um ou mais condutos de distribuição, e uma posição fechada que impede o gás aquecido em alta pressão de passar para o um ou mais condutos de distribuição.

[0083] Cláusula 9. O sistema de prevenção de gelo das Cláusulas 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, compreendendo adicionalmente pelo menos um bocal de turbulência disposto dentro do um ou mais condutos de distribuição.

[0084] Cláusula 10. O sistema de prevenção de gelo da Cláusula 9, no qual pelo menos um bocal de turbulência é configurado para ser acionado de modo seletivo entre uma primeira posição e uma segunda posição.

[0085] Cláusula 11.0 sistema de prevenção de gelo da Cláusula 10, no qual a primeira posição é um ajuste de baixa pressão, e no qual a segunda posição é um ajuste de alta pressão.

[0086] Cláusula 12. Método de prevenção de gelo para evitar a formação de gelo em relação a uma ou mais porções de uma aeronave, o método de prevenção de gelo compreendendo: acoplar um conduto de ar de alimentação a uma entrada de ar de um combustor; acoplar um ou mais condutos de alimentação a uma saída de gás do combustor e a uma ou mais porções da aeronave; canalizar ar de baixa pressão para o combustor através do conduto de ar de alimentação; dispensar gás aquecido do combustor para um ou mais condutos de distribuição de gás; distribuir o gás aquecido para uma ou mais porções da aeronave através do um ou mais condutos de distribuição; e um ou ambos de impedir gelo de se formar e derreter gelo em relação às outras porções da aeronave devido à operação de distribuição.

[0087] Cláusula 13.0 método de prevenção de gelo da Cláusula 12, compreendendo adicionalmente: dispor o combustor dentro de um alojamento de um motor; e receber o ar de baixa pressão dentro do conduto de ar de alimentação a partir de um compressor do motor.

[0088] Cláusula 14. O método de prevenção de gelo das Cláusulas 12 ou 13, compreendendo adicionalmente: acoplar o combustor a um conduto de alimentação de combustível principal de um motor com um conduto de alimentação de combustível de combustor; dispor uma primeira válvula dentro do conduto de ar de alimentação; e dispor uma segunda válvula dentro do conduto de alimentação de combustível do combustor.

[0089] Cláusula 15. O método de prevenção de gelo da Cláusula 14, compreendendo adicionalmente o controle de um dispositivo de ignição do combustor, a primeira válvula e a segunda válvula com uma unidade de controle de prevenção de gelo.

[0090] Cláusula 16. O método de prevenção de gelo da Cláusula 15, compreendendo adicionalmente: abrir a primeira válvula para canalizar o ar de baixa pressão para dentro do combustor através do conduto de ar de alimentação, abrir a segunda válvula para fornecer combustível para o combustor, ativar o dispositivo de ignição para inflamar uma chama dentro do combustor; alcançar a temperatura da chama desejada; e monitorar uma temperatura do gás aquecido dispensado, para determinar se foi alcançada uma temperatura de gás desejada.

[0091] Cláusula 17. O método de prevenção de gelo das Cláusulas 12, 13, 14, 15 ou 16, no qual um ou mais condutos de distribuição compreendem um ou ambos de: um conduto de distribuição de borda de motor configurado para canalizar o gás aquecido dispensado para uma câmara interior de um revestimento de borda de um motor; e um conduto de distribuição de asa configurado para canalizar o gás aquecido dispensado para uma câmara interna de um bordo de ataque de uma asa da aeronave.

[0092] Cláusula 18. O método de prevenção de gelo da Cláusula 17, compreendendo adicionalmente: acoplar pelo menos uma barreira de coleta de condensado a pelo menos um conduto de transferência dentro de uma ou ambas as câmaras interiores do revestimento das bordas ou a câmara interna do bordo de ataque da asa; e utilizar a pelo menos uma barreira de coleta de condensado para guiar o condensado para pelo menos um conduto de transferência e para fora de uma ou mais saídas de descarga formadas através de uma ou ambas as superfícies de borda do motor ou o bordo de ataque da asa.

[0093] Cláusula 19. Método de prevenção de gelo das Cláusulas 12, 13,14, 15,16, 17 ou 18, compreendendo adicionalmente: acoplar uma saída de ar de purga de um núcleo de motor para o um ou mais condutos de distribuição com um conduto de contorno; dispor uma válvula dentro do conduto de contorno; acionar de modo seletivo a válvula entre uma posição aberta na qual o gás aquecido a alta pressão a partir do núcleo do motor é fornecido para o um ou mais condutos de distribuição, e uma posição fechada que impede que o gás aquecido em alta pressão passe para um ou mais condutos de distribuição.

[0094] Cláusula 20. O método de prevenção do gelo das Cláusulas 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 ou 19, que compreende adicionalmente dispor pelo menos um bocal de turbulência no interior de um ou mais condutos de distribuição.

[0095] Cláusula 21. O método de prevenção de gelo da Cláusula 20, que atua de modo seletivo o pelo menos um bocal de turbulência entre um ajuste de baixa pressão e um ajuste de alta pressão.

[0096] Cláusula 22. Uma aeronave que compreende: uma fuselagem, asas que se estendem da fuselagem, uma empenagem que se estende da fuselagem, pelo menos um motor conectado a uma ou mais da fuselagem, das asas ou da empenagem, na qual o pelo menos um motor compreende um alojamento, um ventilador, um núcleo de motor e um conduto principal de alimentação de combustível; e um sistema de prevenção de gelo que é configurado para um ou ambos de impedir que gelo se forme ou que gelo derreta em relação a uma ou mais porções de uma aeronave, o sistema de prevenção de gelo compreendendo: um combustor que tem um dispositivo de ignição, uma entrada de ar e uma saída de gás, no qual o combustor; um conduto de ar de alimentação acoplado à entrada de ar do combustor, no qual o conduto de ar de alimentação é configurado para receber ar de baixa pressão a partir de um compressor e canalizar o ar de baixa pressão para o combustor; um ou mais condutos de distribuição acoplados à saída de gás do combustor, o um ou mais condutos de distribuição configurados para serem acoplados às uma ou mais porções da aeronave, no qual o combustor é configurado para dispensar o gás aquecido para um ou mais condutos de distribuição através da saída de gás, para impedir a formação de gelo em relação a uma ou mais porções da aeronave; um conduto de alimentação de combustível do combustor que acopla o combustor à alimentação principal de combustível; uma primeira válvula disposta dentro do conduto de ar de alimentação, no qual a primeira válvula é configurada para ser atuada de modo seletivo entre posições aberta e fechada; e uma segunda válvula disposta dentro do conduto de alimentação de combustível do combustor, no qual a segunda válvula é configurada para ser atuada de modo seletivo entre posições aberta e fechada; uma unidade de controle de prevenção de gelo em comunicação com e configurada para controlar o dispositivo de ignição, a primeira válvula e a segunda válvula, no qual a unidade de controle de prevenção de gelo é configurada para: (a) abrir a primeira válvula para canalizar o ar de baixa pressão para dentro do combustor através do conduto de ar de alimentação, (b) abrir a segunda válvula para fornecer combustível para o combustor , (c) ativar o dispositivo de ignição para inflamar uma chama dentro do combustor, (d) monitorar uma temperatura da chama para determinar se uma temperatura de chama desejada foi alcançada e (e) monitorar uma temperatura do gás aquecido dispensado, para determinar se uma temperatura de gás desejada foi alcançada.

[0097] Cláusula 23. A aeronave da Cláusula 22, na qual o um ou mais condutos de distribuição compreendem um ou ambos de: um conduto de distribuição de borda de motor configurado para canalizar o gás aquecido dispensado para uma câmara interior de um revestimento de borda de um motor; e um conduto de distribuição de asa configurado para canalizar o gás aquecido dispensado para uma câmara interna de um bordo de ataque de uma asa da aeronave.

[0098] Cláusula 24. A aeronave da Cláusula 23, na qual o sistema de prevenção de gelo compreende adicionalmente pelo menos uma barreira de coleta de condensado acoplada a pelo menos um conduto de transferência dentro de uma ou ambas as câmaras interiores do revestimento da borda ou a câmara interna do bordo de ataque da asa, na qual a pelo menos uma barreira de coleta de condensado é configurada para guiar condensado para o pelo menos um conduto de transferência e para fora de uma ou mais saídas de descarga formadas através de uma ou ambas as superfícies de borda do motor ou o bordo de ataque da asa .

[0099] Cláusula 25. A aeronave das Cláusulas 22, 23 ou 24, na qual o sistema de prevenção de gelo compreende adicionalmente: um conduto de contorno que é configurado para acoplar uma saída de ar de purga de um núcleo de motor para um ou mais condutos de distribuição; e uma válvula disposta dentro do conduto de contorno, na qual a válvula é configurada para ser atuada de modo seletivo entre uma posição aberta na qual o gás aquecido a alta pressão a partir do núcleo do motor é fornecido a um ou mais condutos de distribuição, e uma posição fechada que impede o gás aquecido em alta pressão de passar para o um ou mais condutos de distribuição.

[00100] Cláusula 26. A aeronave das Cláusulas 22, 23, 24 ou 25, na qual o sistema de prevenção de gelo compreende adicionalmente pelo menos um bocal de turbulência disposto dentro dos um ou mais condutos de distribuição.

[00101] Cláusula 27. A aeronave da Cláusula 26, na qual pelo menos um bocal de turbulência é configurado para ser atuado de modo seletivo entre um ajuste de baixa pressão e um ajuste de alta pressão.

[00102] Esta descrição escrita utiliza exemplos para divulgar as várias modalidades da descrição, incluindo o melhor modo, e também para permitir que qualquer pessoa versada na técnica pratique as várias modalidades da descrição, incluindo fabricar e utilizar quaisquer dispositivos ou sistemas, e executar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável das várias modalidades da descrição é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorrerem aos versados na técnica. Tais outros exemplos são projetados para estarem dentro do escopo de acordo com as reivindicações se os exemplos tiverem elementos estruturais que não difiram da linguagem literal de acordo com as reivindicações ou se os exemplos incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciais da linguagem literal de acordo com as reivindicações.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Sistema de prevenção de gelo que é configurado para impedir a formação de gelo em relação a uma ou mais porções de uma aeronave (10), o sistema de prevenção de gelo caracterizado pelo fato de que compreende: um combustor (116) que tem uma entrada de ar (118) e uma saída de gás (128); um conduto de ar de alimentação (112) acoplado à entrada de ar (118) do combustor (116), no qual o conduto de ar de alimentação (112) é configurado para canalizar ar de baixa pressão para o combustor (116); e um ou mais condutos de distribuição acoplados à saída de gás (128) do combustor (116), o um ou mais condutos de alimentação sendo adicionalmente configurados para serem acoplados às uma ou mais porções da aeronave (10), no qual o combustor (116) é configurado para dispensar gás aquecido para um ou mais condutos de distribuição através da saída de gás (128) para um ou ambos de impedir que gelo se forme ou que gelo derreta em relação a uma ou mais porções da aeronave (10).

2. Sistema de prevenção de gelo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um motor (100) que inclui um alojamento (102) que contém um ventilador (106) e um núcleo de motor (110), no qual o combustor (116) é fixado no interior do alojamento (102) do motor (100), e no qual o conduto de ar de alimentação (112) é configurado para receber o ar de baixa pressão de um ou mais compressores do motor.

3. Sistema de prevenção de gelo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um conduto (124) de alimentação de combustível do combustor que acopla o combustor (116) a um conduto principal (125) de alimentação de combustível de um motor (100); uma primeira válvula (113) disposta dentro do conduto de ar de alimentação (112), no qual a primeira válvula (113) é configurada para ser atuada de modo seletivo entre posições aberta e fechada; e uma segunda válvula disposta dentro do conduto de alimentação de combustível do combustor (124), no qual a segunda válvula é configurada para ser atuada de modo seletivo entre posições aberta e fechada.

4. Sistema de prevenção de gelo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de uma unidade de controle de prevenção de gelo (146) ser em comunicação com e configurada para controlar um dispositivo de ignição do combustor (116), a primeira válvula (113) e a segunda válvula.

5. Sistema de prevenção de gelo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a unidade de controle de prevenção de gelo ser configurada para: abrir a primeira válvula (113) para canalizar o ar de baixa pressão para dentro do combustor (116) através do conduto de ar de alimentação (112); abrir a segunda válvula para fornecer combustível para o combustor (116); ativar o dispositivo de ignição (127) para inflamar uma chama dentro do combustor (116); monitorar uma temperatura da chama para determinar se uma temperatura de chama desejada foi alcançada; e monitorar uma temperatura do gás aquecido dispensado para determinar se foi alcançada uma temperatura de gás desejada.

6. Sistema de prevenção de gelo de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o um ou mais condutos de distribuição compreendem um ou ambos de: um conduto de distribuição de borda de motor (130) configurado para canalizar o gás aquecido dispensado para uma câmara interior de um revestimento de borda (306) de um motor; e um conduto de distribuição de asa (132) configurado para canalizar o gás aquecido dispensado para uma câmara interna de um bordo de ataque (500) de uma asa (16) da aeronave (10).

7. Sistema de prevenção de gelo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma barreira de coleta de condensado (326) acoplada a pelo menos um conduto de transferência (328) dentro de uma ou ambas as câmaras interiores do revestimento de borda (306), ou a câmara interna do bordo de ataque (500) da asa (16), no qual pelo menos uma barreira de coleta de condensado (326) é configurada para guiar o condensado para dentro do pelo menos um conduto de transferência (328) e de uma ou mais saídas de descarga formadas através de um ou ambos do revestimento da borda (306) do motor ou do bordo de ataque (500) da asa (16).

8. Sistema de prevenção de gelo de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um conduto de contorno (138) que é configurado para acoplar uma saída de ar de purga (140) de um núcleo de motor (110) para um ou mais condutos de distribuição; e uma válvula (141) disposta dentro do conduto de contorno (138), no qual a válvula (141) é configurada para ser atuada de modo seletivo entre uma posição aberta na qual o gás aquecido em alta pressão a partir do núcleo do motor (110) é fornecido para o um ou mais condutos de distribuição, e uma posição fechada que impede o gás aquecido em alta pressão passar para o um ou mais condutos de distribuição.

9. Sistema de prevenção de gelo de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um bocal de turbulência (144) disposto dentro dos um ou mais condutos de distribuição.

10. Sistema de prevenção de gelo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o pelo menos um bocal de turbulência (144) ser configurado para ser atuado de modo seletivo entre uma primeira posição e uma segunda posição.

11. Sistema de prevenção de gelo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de a primeira posição ser um ajuste de baixa pressão, e a segunda posição ser um ajuste de alta pressão.

12. Método de prevenção de gelo para evitar a formação de gelo em relação a uma ou mais porções de uma aeronave (10), o método de prevenção de gelo caracterizado pelo fato de que compreende: acoplar um conduto de ar de alimentação (112) a uma entrada de ar (118) de um combustor (116); acoplar um ou mais condutos de distribuição a uma saída de gás (128) do combustor (116) e a uma ou mais porções da aeronave (10); canalizar ar de baixa pressão para o combustor (116) através do conduto de ar de alimentação (112); dispensar gás aquecido a partir do combustor (116) para um ou mais condutos de distribuição através da saída de gás (128); distribuir gás aquecido para uma ou mais porções da aeronave (10) através do um ou mais condutos de distribuição; e um ou ambos de impedir gelo de formar ou gelo de derreter em relação a uma ou mais porções da aeronave (10) devido à operação de distribuição.

13. Método de prevenção de gelo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: dispor o combustor (116) dentro de um alojamento (102) de um motor (100); e receber ar de baixa pressão dentro do conduto de ar de alimentação (112) de um compressor do motor (100).

14. Método de prevenção de gelo de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: acoplar o combustor (116) a um conduto principal de alimentação de combustível (125) de um motor (100) com um conduto de alimentação de combustível de combustor (124); dispor uma primeira válvula (113) dentro do conduto de ar de alimentação (112); e dispor uma segunda válvula dentro do conduto de alimentação de combustível do combustor (124).

15. Método de prevenção de gelo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente controlar um dispositivo de ignição do combustor (116), a primeira válvula (113) e a segunda válvula, com uma unidade de controle de prevenção de gelo (146).