BR102017025106B1 - Conjunto de blindagem de erosão, e, método para fabricação de um conjunto de blindagem de erosão - Google Patents
Conjunto de blindagem de erosão, e, método para fabricação de um conjunto de blindagem de erosão Download PDFInfo
- Publication number
- BR102017025106B1 BR102017025106B1 BR102017025106-3A BR102017025106A BR102017025106B1 BR 102017025106 B1 BR102017025106 B1 BR 102017025106B1 BR 102017025106 A BR102017025106 A BR 102017025106A BR 102017025106 B1 BR102017025106 B1 BR 102017025106B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- carbon
- carbon allotrope
- erosion shield
- heater
- assembly
- Prior art date
Links
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 229910021387 carbon allotrope Inorganic materials 0.000 claims abstract description 73
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 31
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 29
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002074 nanoribbon Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[[4-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)phenyl]methyl]phenyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C(C=C1)=CC=C1CC1=CC=C(N2C(C=CC2=O)=O)C=C1 XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003192 poly(bis maleimide) Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
- B23P6/002—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/28—Leading or trailing edges attached to primary structures, e.g. forming fixed slots
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
- F02C7/047—Heating to prevent icing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/16—Blades
- B64C11/20—Constructional features
- B64C11/205—Constructional features for protecting blades, e.g. coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D15/00—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft
- B64D15/12—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft by electric heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
- F01D5/286—Particular treatment of blades, e.g. to increase durability or resistance against corrosion or erosion
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2214/00—Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
- H05B2214/02—Heaters specially designed for de-icing or protection against icing
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2214/00—Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
- H05B2214/04—Heating means manufactured by using nanotechnology
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/145—Carbon only, e.g. carbon black, graphite
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
Um conjunto de blindagem de erosão inclui uma blindagem de erosão, um aquecedor de alótropo de carbono fixado a uma superfície interna da blindagem de erosão e uma camada adesiva entre o aquecedor de alótropo de carbono e a blindagem de erosão. O aquecedor de alótropo de carbono inclui pelo menos uma camada de material alótropo de carbono.
Description
[001] Certas superfícies de aeronaves - pás de rotor de helicóptero, pás de ventilador de motor de aeronave e outras bordas de ataque de aeronave - geralmente estão sujeitas a danos por objeto estranho (FOD) de materiais tais como areia, chuva e outros detritos. Portanto, estas superfícies são muitas vezes equipadas com uma blindagem de erosão feita de um material endurecido. Uma aeronave se movendo através de nuvens também está sujeita à formação de gelo e dispositivos anticongelamento ou de degelo devem ser usados para remover ou impedir o gelo de acumular em superfícies externas da aeronave. Um aquecedor metálico está tipicamente localizado atrás da tira de erosão para fornecer proteção contra gelo. Contudo, unidades separadas de aquecedor blindado contra erosão requerem um processo de duas etapas para montagem ou reparo.
[002] Nanotubos de carbono (CNTs) são alótropos de carbono com uma nanoestrutura geralmente cilíndrica e têm uma variedade de usos em nanotecnologia, eletrônica, óptica e outras ciências de materiais. Os CNTs são tanto termicamente quanto eletricamente condutivos. Devido a estas propriedades, os CNTs podem ser usados como aquecedores para impedir formação de gelo em aeronaves ou outros veículos. Aquecedores de alótropo de carbono são unicamente benéficos para degelo por causa de sua alta eficiência, peso leve e capacidade de serem moldados em formas específicas e durabilidade.
[003] Um conjunto de blindagem de erosão inclui uma blindagem de erosão, um aquecedor de alótropo de carbono fixado a uma superfície interna da blindagem de erosão e uma camada adesiva entre o aquecedor de alótropo de carbono e a blindagem de erosão. O aquecedor de alótropo de carbon inclui pelo menos uma camada de material alótropo de carbono.
[004] Um método para fazer um conjunto de blindagem de erosão inclui configurar uma blindagem de erosão para formar numa borda de ataque de aeronave e ligar um aquecedor de alótropo de carbono a uma superfície interna da blindagem de erosão usando uma camada adesiva. O aquecedor de alótropo de carbono inclui pelo menos uma camada de material alótropo de carbono.
[005] A FIG. 1 é uma vista em seção transversal de um conjunto de blindagem de erosão.
[006] A FIG. 2 é uma vista em seção transversal de uma seção ampliada do conjunto de blindagem de erosão.
[007] A FIG. 3 é uma vista em seção transversal de uma modalidade alternativa do conjunto de blindagem de erosão.
[008] O conjunto de blindagem de erosão divulgado inclui um aquecedor de nanotubo de carbono (CNT) ou outro aquecedor à base de alótropo de carbono. O aquecedor de CNT é altamente conformável e, portanto, é facilmente ligado à superfície interna da blindagem de erosão, o qual deve assumir a curvatura exata da superfície de aeronave subjacente. O conjunto combinado é uma unidade substituível em linha (LRU) e é mais rapidamente instalado e reparado do que unidades separadas. Além disso, a integração do aquecedor de CNT dentro da blindagem de erosão permite elevada eficiência de aquecimento da superfície de aeronave e fornece proteção para o próprio aquecedor.
[009] A FIG. 1 é uma vista em seção transversal do conjunto de blindagem de erosão 10 formado numa borda de ataque de aeronave 12. O conjunto de blindagem de erosão 10 inclui um lado de brisa 14 e um lado de ligação 16. O lado de brisa 14 se vira para um ambiente externo sujeito a FOD e congelamento. O lado de ligação 16 é fixado à borda de ataque 12. O conjunto de blindagem de erosão inclui ainda uma primeira região 18 circundando a ponta da borda de ataque 12 e uma segunda região 20 se estendendo para longe da ponta da borda de ataque 12. A borda de ataque 12 pode incluir a borda de ataque de uma pá de rotor de helicóptero, pá de ventilador de motor, asa de aeronave ou qualquer borda de ataque de aeronave que possa ser exposta a FOD ou a congelamento.
[0010] A FIG. 2 é uma vista ampliada do conjunto de blindagem de erosão 10. O conjunto de blindagem de erosão 10 inclui a blindagem de erosão 22, camada adesiva 24, aquecedor de alótropo de carbono 26 e camada de pre-preg 28. A blindagem de erosão 22 inclui a superfície interna 30. O aquecedor de alótropo de carbono 26 é ligado à superfície interna 30 da blindagem de erosão 22 pela camada adesiva 24. A camada de pre-preg 28 pode ser ligada a uma superfície interna 32 do aquecedor de alótropo de carbono 26 e pode ser fixada à borda de ataque 12.
[0011] A blindagem de erosão 22 pode ser um revestimento metálico, à base de liga, conformável ou material tipo borracha projetado para proteger a borda de ataque 12 de FOD. A camada adesiva 24 pode ser qualquer adesivo de filme comercialmente disponível ou outro adesivo de filme. A camada de pre-peg 28 é um tecido que é impregnado com uma resina polimérica, tal como um epóxi, um polímero fenólico ou um polímero de bismaleimida.
[0012] O aquecedor de alótropo de carbono 26 inclui pelo menos uma camada contendo um material alótropo de carbono, tal como nanotubos de carbono (CNTs), que têm uma estrutura geralmente cilíndrica. A camada de CNT pode ser formada de CNTs suspensos em uma matriz, uma fibra de CNT seca ou um material de fio de CNT, para citar alguns exemplos não limitantes. Em outras modalidades, o material alótropo de carbono do aquecedor de alótropo de carbono 26 inclui grafeno, nanofitas de grafeno (GNRs) ou outros alótropo de carbono adequados. Grafeno tem uma estrutura reticulada de colmeia bidimensional e as GNRs são tiras de grafeno com larguras ultrafinas.
[0013] Em algumas modalidades, o aquecedor de alótropo de carbono 26 inclui uma pluralidade de camadas de um material alótropo de carbono. A pluralidade de camadas de alótropo de carbono pode ser disposta em grupos para criar uma pluralidade de zonas aquecidas (não mostradas) dentro do conjunto de blindagem de erosão 10.
[0014] O aquecedor de alótropo de carbono 26 é conectado a uma fonte de energia 34 por fios (não mostrados). A fonte de energia 34 fornece corrente contínua (CC) ou corrente alternada (CA) dependendo do tipo e tamanho da aeronave. A resistividade elétrica do material utilizado no aquecedor de alótropo de carbono 26 pode ser modificada de modo que ela seja compatível com a fonte de energia existente em uma dada aeronave. Em algumas modalidades, a resistividade elétrica do aquecedor de alótropo de carbono 26 varia de cerca de 0,03 Q/sq a cerca de 3,0 Q/sq com base no tipo de aeronave e na localização e no tamanho da borda de ataque da aeronave. A resistividade variável dos alótropo de carbono é discutida nos seguintes pedidos copendentes, todos os quais são aqui incorporadas por referência: Pedido de Patente US15/368.271, “Method to Create Carbon Nanotube Heaters with Varying Resistance”; Pedido de Patente US15/373.370, “Pressurized Reduction of CNT Resistivity”; Pedido de Patente US 15/373.363, “Adjusting CNT Resistance using Perforated CNT Sheets”; e Pedido de Patente US 15/373.371, “Reducing CNT Resistivity by Aligning CNT Particles in Films.”
[0015] O aquecedor de alótropo de carbono 26 pode ser configurado para ter uma resistência elétrica uniforme, de modo que ele tenha resistência alta ou baixa. Na modalidade da FIG. 2, por exemplo, o aquecedor de alótropo de carbono 26 tem uma resistência uniforme tanto na primeira região 18 quanto na segunda região 20 do conjunto de blindagem de erosão 10.
[0016] A FIG. 3 é uma vista ampliada de uma modalidade alternativa do conjunto de blindagem de erosão 110 no qual o aquecedor de alótropo de carbono 126 está configurado para ter uma resistência variável. Na modalidade mostrada, o aquecedor de alótropo de carbono 126 tem uma resistência diferente na primeira região 118 do que ele tem na segunda região 120 do conjunto de blindagem de erosão 110. Uma resistência mais alta pode ser atingida se os componentes elétricos da primeira região 118 forem conectados como um circuito em série, enquanto uma resistência mais baixa pode ser atingida se os componentes elétricos forem conectados como um circuito em paralelo. A resistência da primeira região 118 pode ser feita para ser mais alta ou mais baixa que aquela da segunda região 120 porque, em algumas condições, a porção de aquecedor de alótropo de carbono 126 circundando a ponta da borda de ataque 112 requer mais energia para fornecer proteção contra gelo adequada.
[0017] Um método para fazer o conjunto de blindagem de erosão 10 inclui configurar a blindagem de erosão para formar na borda de ataque 12 de uma aeronave. O aquecedor de alótropo de carbono 26 é ligado à superfície interna 30 da blindagem de erosão 22 usando a camada adesiva 24. A camada de pre-preg 28 pode ser fixada à superfície interna 32 do aquecedor de alótropo de carbono 26. Os componentes montados (blindagem de erosão 22, camada adesiva 24, aquecedor de alótropo de carbono 26 e camada de prepreg 28) são, então, curados usando, por exemplo, um processo de fabricação de autoclave ou fora de autoclave (OOA). O conjunto de blindagem de erosão 10 pode, então, ser fixado à borda de ataque 12 de uma aeronave. Em outra modalidade, o aquecedor de alótropo de carbono 26 e a camada de pre-peg 28 são unidos juntos e subsequentemente formados na superfície interna 30 da blindagem de erosão 22 utilizando um processo tal como termoformação.
[0018] O conjunto de blindagem de erosão 10 tem vários benefícios. Primeiro, a natureza integral do conjunto permite um processo de instalação ou remoção de uma única etapa, reduzindo o "tempo de inatividade" de uma aeronave. Se o conjunto precisar de reparo ou substituição, os componentes - a blindagem de erosão e o aquecedor de alótropo de carbono - podem ser reparados ou substituídos simultaneamente ou separadamente. Além disso, os alótropos de carbono são facilmente conformados para encaixar em qualquer forma ou curvatura da blindagem de erosão.
[0019] Outro benefício do conjunto de blindagem de erosão é que os aquecedores de alótropo de carbono são leves e têm uma massa térmica mais leve, tornando-os muito eficientes na conversão de energia em calor. O aquecedor de carbono pode ser de nanotubos de carbono, grafeno e nanofitas de grafeno, que são todos suficientemente mais leves que metais ou ligas utilizadas em aquecedores tradicionais. Os aquecedores de alótropos de carbono também podem ser configurados para ter resistência e resistividade variadas com base no tamanho da aeronave, na potência disponível e na localização da borda de ataque na aeronave.
[0020] Discussão de Modalidades Possíveis
[0021] A seguir, são apresentadas descrições não exclusivas de modalidades possíveis da presente invenção.
[0022] Um conjunto de blindagem de erosão inclui uma blindagem de erosão, um aquecedor de alótropo de carbono fixado a uma superfície interna da blindagem de erosão e uma camada adesiva entre o aquecedor de alótropo de carbono e a blindagem de erosão. O aquecedor de alótropo de carbono inclui pelo menos uma camada de material alótropo de carbono.
[0023] O conjunto de blindagem de erosão do parágrafo anterior pode opcionalmente incluir, adicionalmente e/ou alternativamente, qualquer uma ou mais das seguintes características, configurações e/ou componentes adicionais:
[0024] O conjunto inclui uma camada de pre-preg configurada para fixar a uma superfície interna da camada de alótropo de carbono.
[0025] O aquecedor de alótropo de carbono inclui uma pluralidade de camadas de alótropo de carbono.
[0026] O material de alótropo de carbono é um material de nanotubo de carbono.
[0027] O material de nanotubo de carbono inclui nanotubos de carbono suspensos em uma matriz.
[0028] O material de nanotubo de carbono inclui uma fibra de nanotubo de carbono seco.
[0029] O material de nanotubo de carbono inclui um fio de nanotubo de carbono.
[0030] O aquecedor de alótropo de carbono está conectado a uma fonte de energia.
[0031] O aquecedor de alótropo de carbono tem uma resistividade elétrica variando de cerca de 0,03 Q/sq a cerca de 3,0 Q/sq.
[0032] O aquecedor de alótropo de carbono tem uma resistência uniforme.
[0033] O aquecedor de alótropo de carbono tem uma resistência variável.
[0034] A blindagem de erosão é formada de um material selecionado do grupo consistindo em titânio, aço inoxidável, níquel, borracha, neoprene e combinações dos mesmos.
[0035] Um método para fazer um conjunto de blindagem de erosão inclui configurar uma blindagem de erosão para formar numa borda de ataque de aeronave e ligar um aquecedor de alótropo de carbono a uma superfície interna da blindagem de erosão usando uma camada adesiva. O aquecedor de alótropo de carbono inclui pelo menos uma camada de material alótropo de carbono.
[0036] O método do parágrafo anterior opcionalmente pode incluir adicionalmente e/ou alternativamente, qualquer uma ou mais das seguintes características, configurações e/ou componentes adicionais:
[0037] O método inclui ligar uma camada de pre-preg a uma superfície interna do aquecedor de alótropo de carbono.
[0038] O método inclui curar o conjunto de blindagem de erosão.
[0039] O método inclui formar o aquecedor de alótropo de carbono de uma pluralidade de camadas de alótropo de carbono.
[0040] O método inclui formar o material de alótropo de carbono de nanotubos de carbono.
[0041] O método inclui conectar o aquecedor de alótropo de carbono a uma fonte de energia.
[0042] O método inclui configurar o aquecedor de alótropo de carbono para ter uma resistência uniforme.
[0043] O método inclui configurar o aquecedor de alótropo de carbono para ter uma resistência variável. O método inclui formar a blindagem de erosão de um material selecionado do grupo consistindo em titânio, aço inoxidável, níquel, borracha, neoprene e combinações dos mesmos.
[0044] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a uma modalidade exemplar, será entendido pelos versados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser usados no lugar de elementos da mesma sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos da invenção sem afastamento do escopo essencial da mesma. Portanto, pretende-se que a invenção não se limite à modalidade particular divulgada, mas que a invenção inclua todas as modalidades que caiam dentro do escopo das reivindicações anexas.
Claims (14)
1. Conjunto de blindagem de erosão (10, 110), compreendendo: uma blindagem de erosão (22) configurada para formar uma borda de ataque (12, 112) de uma superfície de aeronave; um aquecedor de alótropo de carbono (26, 126) fixado a uma superfície interna (30) da blindagem de erosão (22), o aquecedor de alótropo de carbono (26, 126) compreendendo pelo menos uma camada de um material de alótropo de carbono; e uma camada de adesivo (24) entre o aquecedor de alótropo de carbono (26, 126) e a blindagem de erosão (22); caracterizado pelo fato de que o aquecedor de alótropo de carbono (26, 126) tem uma primeira região (18, 118) com uma primeira resistência na qual componentes elétricos estão conectados como um circuito em série, e uma segunda região (20, 120) com uma segunda resistência diferente da primeira resistência.
2. Conjunto (10, 110) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma camada de pre-preg (28) configurada para fixar a uma superfície interna (32) da camada de alótropo de carbono.
3. Conjunto (10, 110) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aquecedor de alótropo de carbono (26, 126) compreende uma pluralidade de camadas de alótropo de carbono.
4. Conjunto (10, 110) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material alótropo de carbono é um material de nanotubo de carbono.
5. Conjunto (10, 110) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o material de nanotubo de carbono compreende nanotubos de carbono suspensos em uma matriz, uma fibra de nanotubo de carbono seco, e/ou um fio de nanotubo de carbono.
6. Conjunto (10, 110) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aquecedor de alótropo de carbono (26, 126) tem uma resistividade elétrica variando de 0,03 Q/sq a 3,0 Q/sq.
7. Conjunto (10, 110) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a blindagem de erosão (22) é formada a partir de um material selecionado do grupo consistindo em titânio, aço inoxidável, níquel, borracha, neoprene e combinações dos mesmos.
8. Método para fabricação de um conjunto de blindagem de erosão (10, 110), compreendendo: configurar uma blindagem de erosão (22) para formar uma borda de ataque (12, 112) de aeronave; e, ligar um aquecedor de alótropo de carbono (26, 126) a uma superfície interna (30) da blindagem de erosão (22), o aquecedor de alótropo de carbono (26, 126) compreendendo pelo menos uma camada de um material alótropo de carbono; em que o aquecedor de alótropo de carbono (26, 126) é ligado à superfície interna (30) da blindagem de erosão (22) usando uma camada de adesivo (24); caracterizado pelo fato de que o método compreende ainda: configurar uma primeira região (18, 118) do aquecedor de alótropo de carbono (26, 126) para ter uma primeira resistência conectando-se componentes elétricos contidos na mesma como um circuito em série; e, configurar uma segunda região (20, 120) do aquecedor de alótropo de carbono (26, 126) para ter uma segunda resistência diferente da primeira resistência.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: ligar uma camada de pre-preg (28) a uma superfície interna (32) do aquecedor de alótropo de carbono (26, 126).
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: curar o conjunto de blindagem de erosão (10, 110).
11. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: formar o aquecedor de alótropo de carbono (26, 126) a partir de uma pluralidade de camadas de alótropo de carbono.
12. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: formar o material alótropo de carbono a partir de nanotubos de carbono.
13. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: conectar o aquecedor de alótropo de carbono (26, 126) a uma fonte de energia (34).
14. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: formar a blindagem de erosão (22) a partir de um material selecionado do grupo consistindo em titânio, aço inoxidável, níquel, borracha, neoprene e combinações dos mesmos.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15/394179 | 2016-12-29 | ||
| US15/394,179 US10472977B2 (en) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | Erosion strip integrated with carbon allotrope-based deicing/ anti-icing elements |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR102017025106A2 BR102017025106A2 (pt) | 2018-08-14 |
| BR102017025106B1 true BR102017025106B1 (pt) | 2023-04-04 |
Family
ID=60674019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR102017025106-3A BR102017025106B1 (pt) | 2016-12-29 | 2017-11-23 | Conjunto de blindagem de erosão, e, método para fabricação de um conjunto de blindagem de erosão |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10472977B2 (pt) |
| EP (1) | EP3342702B1 (pt) |
| BR (1) | BR102017025106B1 (pt) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2812151T3 (es) * | 2017-09-14 | 2021-03-16 | Siemens Gamesa Renewable Energy As | Pala de turbina eólica con una placa de cubierta que tapa el escape de aire caliente para descongelar y/o evitar la formación de hielo |
| US10183754B1 (en) * | 2017-12-20 | 2019-01-22 | The Florida International University Board Of Trustees | Three dimensional graphene foam reinforced composite coating and deicing systems therefrom |
| DE102018111703A1 (de) * | 2018-05-16 | 2019-11-21 | Airbus Defence and Space GmbH | Strukturbauteil für ein Flugzeug |
| CA3054177A1 (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-22 | Goodrich Corporation | Heater design for carbon allotrope ice protection systems |
| EP3738883A1 (en) * | 2019-05-16 | 2020-11-18 | Airbus Operations, S.L.U. | Resistive heated aircraft component and method for manufacturing said aircraft component |
| US11952130B2 (en) | 2020-03-27 | 2024-04-09 | Airbus Operations Gmbh | Structural component for an aircraft with integrated heating layer and structural battery |
| US20220022286A1 (en) * | 2020-07-20 | 2022-01-20 | Goodrich Corporation | Metallized carbon nanotube elements for electrothermal ice protection |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK1846293T3 (da) * | 2005-02-09 | 2009-08-10 | Qinetiq Ltd | Elektrotermisk varmer til isbeskyttelse af aerodynamiske overflader og fremgangsmåde til at producere den |
| EP1757519B1 (en) * | 2005-08-25 | 2010-03-31 | GKN Aerospace Services Limited | Aircraft wing slat |
| BRPI0920243A2 (pt) * | 2008-10-14 | 2019-09-24 | Airbus Operations Gmbh | sistema aquecedor com ao menos uma camada aquecedora eletrotérmica, componente estrutural com esta camada aquecedora, processo de aquecimento, bem como processo para produzir um produto semiacabado ou componente com um dispositivo aquecedor |
| KR100936167B1 (ko) * | 2009-05-29 | 2010-01-12 | 한국과학기술원 | 탄소나노튜브 벌크 소재 및 이의 제조방법 |
| CN101924816B (zh) * | 2009-06-12 | 2013-03-20 | 清华大学 | 柔性手机 |
| BR112012017396A2 (pt) * | 2010-01-14 | 2016-04-19 | Saab Ab | sistema multifuncional de descongelamento / anticongelamento |
| WO2012068424A2 (en) | 2010-11-17 | 2012-05-24 | Battelle Memorial Institute | Carbon nanotube thin film laminate resistive heater |
| US10155593B2 (en) | 2010-12-31 | 2018-12-18 | Battelle Memorial Institute | Anti-icing, de-icing, and heating configuration, integration, and power methods for aircraft, aerodynamic, and complex surfaces |
| FI20110232L (fi) | 2011-07-05 | 2013-01-11 | Hafmex Oy | Lämmitettävä tuulivoimalan roottori |
| US8919494B2 (en) | 2012-07-31 | 2014-12-30 | Rohr, Inc. | Electric heater for integration into an aircraft acoustic panel |
| EP2724855A1 (en) | 2012-10-24 | 2014-04-30 | Eurocopter Deutschland GmbH | Method of producing a composite plastic erosion protection cap and a composite plastic erosion protection cap |
| DE102013205817A1 (de) * | 2013-04-03 | 2014-10-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Sendeanordnung für einen Tomographen |
| EP3657905B1 (en) | 2015-01-06 | 2022-09-21 | Battelle Memorial Institute | Uniform heat distribution in resistive heaters for anti-icing and de-icing |
| WO2016144683A1 (en) | 2015-03-06 | 2016-09-15 | Sikorsky Aircraft Corporation | Heating design for rotorcraft blade de-icing and anti-icing |
-
2016
- 2016-12-29 US US15/394,179 patent/US10472977B2/en active Active
-
2017
- 2017-11-23 BR BR102017025106-3A patent/BR102017025106B1/pt active IP Right Grant
- 2017-12-19 EP EP17208539.1A patent/EP3342702B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3342702B1 (en) | 2020-05-06 |
| US20180187561A1 (en) | 2018-07-05 |
| US10472977B2 (en) | 2019-11-12 |
| BR102017025106A2 (pt) | 2018-08-14 |
| EP3342702A1 (en) | 2018-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BR102017025106B1 (pt) | Conjunto de blindagem de erosão, e, método para fabricação de um conjunto de blindagem de erosão | |
| EP3342711B1 (en) | Combined electro-thermal and pneumatic boot deicing system | |
| BR102017017897B1 (pt) | Conjunto de aquecimento, e, método para fazer um conjunto de aquecimento. | |
| EP3419381A2 (en) | Electromechanical ice protection systems with carbon additive loaded thermoplastic heating elements | |
| EP2714516B1 (de) | Verbundstruktur mit eisschutzvorrichtung sowie herstellverfahren | |
| CA2290386C (en) | Device and method for heating and deicing wind energy turbine blades | |
| EP2523855B1 (en) | Article with de-icing/anti-icing function | |
| BR102017025692A2 (pt) | elemento de aquecimento de alótropo de carbono, sistema de aquecimento, e, método | |
| US10807326B2 (en) | Method of making complex carbon nanotube sheets | |
| US20200361612A1 (en) | Resistive heated aircraft component and method for manufacturing said aircraft component | |
| US20190112054A1 (en) | Integrated ice protection and lightning strike prevention | |
| CN110316385B (zh) | 除冰设备 | |
| BR102017017889A2 (pt) | Conjunto de aquecimento, e, método para fazer um conjunto de aquecimento | |
| BR102022018943A2 (pt) | Sistema para controlar o acúmulo de gelo em uma superfície de uma aeronave, e, método para formar uma estrutura de aquecimento multicamadas | |
| CN206309533U (zh) | 一种用于叶片雷电防护的延性金属网柔性预制品 | |
| EP3643617B1 (en) | Heater design for carbon allotrope ice protection systems | |
| CN110815860B (zh) | 防结冰叶片的制备方法、叶片以及风力发电机组 | |
| DE102011101142A1 (de) | Wing Anti Ice System Enteisungssystem für Flugzeugtragflächen | |
| BR102022020849A2 (pt) | Estrutura de aquecimento multicamada para controlar o acúmulo de gelo em uma superfície de uma aeronave, e, método para formar uma estrutura de aquecimento multicamada para controlar o acúmulo de gelo em uma superfície de uma aeronave | |
| US20230202661A1 (en) | Multilayer structure with carbon nanotube heaters | |
| BR102017025095B1 (pt) | Conjunto de degelo, e, método para fazer um conjunto de degelo | |
| CN111071454A (zh) | 碳同素异形体防冰系统的加热器设计 | |
| ES1240999U (es) | Pala de turbina eólica | |
| BR102017024020A2 (pt) | Método para reduzir a resistividade de uma folha não tecida de nanotubos de carbono |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 23/11/2017, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |