BR102019020533A2

BR102019020533A2 - Sistema de proteção contra gelo, e, aquecedor em forma de h

Info

Publication number: BR102019020533A2
Application number: BR102019020533-4A
Authority: BR
Inventors: Casey Slane; Jin Hu; Nathaniel Ching; Galdemir Cezar Botura; James A. Mullen; Mark James Didyk; Mark James Didyk.
Original assignee: Goodrich Corporation; Goodrich Corporation.
Priority date: 2018-10-22
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2020-06-23
Also published as: CA3054177A1; JP2020066424A; CN111071454A

Abstract

Um sistema de proteção contra gelo para um componente de uma aeronave inclui uma pluralidade de aquecedores. O componente da aeronave tem pelo menos duas seções e uma área de junção. Pelo menos um dos aquecedores é um aquecedor de alótropo de carbono em forma de H projetado para aplicar calor à área de junção e prevenir a acumulação de gelo na área de junção.

Description

SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA GELO, E, AQUECEDOR EM FORMA DE H

FUNDAMENTOS

[001] Este pedido refere-se geralmente a proteção contra gelo e especificamente a aquecedores de proteção contra gelo.

[002] Uma aeronave que se move através do ar é frequentemente submetida a formação de gelo e os dispositivos antigelo ou de degelo devem ser usados para remover ou evitar que o gelo se acumule nas superfícies externas da aeronave. Para qualquer tipo de aquecedores elétricos ou aquecedores para degelo, quanto mais próximo o aquecedor estiver da superfície externa de um aerofólio, nacela, ogiva, capô do motor ou outra parte da aeronave, menos energia é necessária para aquecer ou descongelar o componente da aeronave devido à proximidade do aquecedor com a superfície externa.

[003] Em aeronaves, os sistemas de proteção eletrotérmicos contra gelo (electrothermal ice protection systems, IPS) contendo esses aquecedores são aplicados às partes frontais ou embutidos nos bordos de ataque para fornecer o calor necessário à superfície do bordo de ataque que, de outro modo, está sujeito à formação de gelo. Devido às altas cargas de resfriamento térmico nos bordos de ataque enquanto a aeronave está em voo, o calor não se propaga facilmente do IPS ao longo do bordo de ataque para áreas que não possuem aquecedores diretamente abaixo. Por esse motivo, peças de aeronaves que contêm várias seções, segmentos ou chapas que exigem quebra na superfície do bordo de ataque são suscetíveis ao crescimento de gelo nas áreas de juntas ou junções não cobertas pelas bordas dos aquecedores do IPS.

SUMÁRIO

[004] Em uma modalidade, um sistema de proteção contra o gelo inclui uma primeira seção, uma segunda seção anexada à primeira seção por uma junta e uma seção de junção, uma primeira pluralidade de aquecedores seexpandindo no sentido da envergadura pela primeira seção, uma segunda pluralidade de aquecedores se expandindo no sentido da envergadura pela segunda seção, um primeiro aquecedor em forma de H na primeira seção, se expandindo na seção de junção e um segundo aquecedor em forma de H na segunda seção, se expandindo para dentro na seção de junção. A primeira seção tem uma primeira envergadura e uma primeira corda. A segunda seção tem uma segunda envergadura e uma segunda corda. A seção de junção inclui uma porção da primeira seção e uma porção da segunda seção proximal à porção da primeira seção.

[005] Em uma segunda modalidade, um sistema de proteção contra gelo inclui um componente que tem uma pluralidade de seções e uma pluralidade de aquecedores, cada um tendo pelo menos uma seção no sentido da corda conectada a uma seção no sentido da envergadura. Cada uma da pluralidade de seções está conectada à seção adjacente por uma seção de junção. Um da pluralidade de aquecedores reside em cada uma das várias seções e cada uma das seções no sentido da corda reside em uma seção de junção.

[006] Em uma terceira modalidade, um aquecedor em forma de H inclui uma primeira seção no sentido da corda, uma segunda seção no sentido da corda paralela à primeira seção no sentido de corda, em que a primeira seção no sentido da corda e a segunda seção no sentido da corda estão alinhadas e uma seção no sentido da envergadura se estende de uma região central da primeira seção no sentido da corda até uma região central da segunda seção no sentido da corda.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[007] A FIG. 1 é uma figura esquemática de um bordo de ataque aquecido com um sistema de proteção contra gelo (IPS) em uma configuração da técnica anterior.

[008] A FIG. 2 é uma figura esquemática de um bordo de ataqueaquecido com um IPS incluindo um aquecedor de carvão alotrópico em forma de H.

[009] As FIGs. 3A-3B são figuras esquemáticas de um bordo de ataque aquecido com um IPS incluindo um aquecedor de alótropo de carbono em forma de H em uma primeira modalidade.

[0010] As FIGS. 4A-4B são figuras esquemáticas de um bordo de ataque aquecido com um IPS incluindo um aquecedor de alótropo de carbono em forma de H em uma segunda modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0011] Um aquecedor com pelo menos uma seção no sentido da corda conectada a uma seção no sentido da envergadura pode ser usado em componentes de aeronave sobre ou próximo a seções de junção para permitir cobertura totalmente aquecida e proteção contra gelo. Esses aquecedores podem ser em forma de H, em forma de T ou em forma de L. Por exemplo, um aquecedor em forma de H tem duas seções no sentido da corda conectadas em seu centro por uma seção no sentido da envergadura. Da mesma forma, um aquecedor em forma de T ou em forma de L tem uma seção no sentido da corda conectada a uma seção no sentido da envergadura. Essa configuração pode atenuar o frio em que as seções de componentes são unidas para formar uma junção, permitindo a conexão elétrica às seções no sentido da corda que se encaixam em tais seções de junção. Essa abordagem pode ser usada particularmente com alótropos de carbono como sistemas de aquecedores baseados em nanotubos de carbono (carbon nanotubes, CNT), já que os sistemas de alótropos de carbono permitem conexões elétricas no final de cada seção de um aquecedor.

[0012] A FIG. 1 é uma figura esquemática de um bordo de ataque aquecido 10 com o sistema de proteção contra gelo (IPS) 11 em uma configuração da técnica anterior. O IPS 11 inclui a primeira seção 12, segunda seção 14, seção de junção 16, aquecedores 18 com conexões elétricas 20 e seção fria 22.

[0013] A primeira seção 12 e a segunda seção 14 do bordo de ataque podem ser, por exemplo, painéis sobre uma asa que são unidos na seção de junção 16. Os aquecedores 18 estão na ou embutidos em cada primeira seção 12 e segunda seção 14 para proteção contra gelo. Os aquecedores 18 podem ser, por exemplo, aquecedores baseados em alótropos de carbono, aquecedores metálicos ou outros sistemas de proteção contra o gelo. Os aquecedores 18 são executados no sentido S da envergadura através de cada uma das seções componentes 12, 14 e aquecem uma grande porção das seções 12, 14. Os aquecedores 18 são eletricamente conectados a uma fonte de energia nas conexões elétricas 20.

[0014] No entanto, os aquecedores 18 são incapazes de funcionarem na seção de junção 16, uma vez que a primeira seção 12 e a segunda seção 14 são fabricadas como conjuntos removíveis separados; por exemplo, pode ser que seja necessário que estes sejam instalados ou removidos independentemente ou que se movam independentemente uns dos outros durante o voo, como no caso de slats retráteis. Devido a isto, durante o voo, onde há altas cargas de resfriamento térmico no IPS 10, os aquecedores 18 são incapazes de espalhar o calor além da área imediata em que estão. Isso resulta na seção fria 22 perto da seção de junção 16. Além disso, as conexões elétricas 20 são a extremidade dos aquecedores 18 e são geralmente mais frias do que o corpo dos aquecedores 18. Por esta razão, as conexões elétricas 20 nos aquecedores 18 contribuem ainda para a criação da seção fria 22. A seção fria 22 está sujeita a formação de gelo porque não é aquecida. A formação de gelo na seção fria 22 afeta a aerodinâmica, a operação das asas, como as slats e atua como uma âncora para o acúmulo de gelo adicional.

[0015] A FIG. 2 é uma figura esquemática de um bordo de ataque aquecido 30 com um IPS 31 incluindo um aquecedor de carvão alotrópico em forma de H. O conjunto de bordo de ataque 30 inclui a primeira seção 32 com a porção de extremidade 33, a segunda seção 34 com a porção de extremidade 35, a seção de junção 36 com a junta 37, os aquecedores lineares 38 e os aquecedores em forma de H 40.

[0016] O conjunto de bordo de ataque 30 pode ser, por exemplo, o bordo de ataque em uma asa. Um bordo de ataque é um exemplo de um componente ao qual o IPS 31 poderia ser aplicado. Por exemplo, o IPS pode ser aplicado a um bordo de ataque de um estabilizador vertical ou estabilizador horizontal ou a outros componentes que contenham uma junção e precisem de aquecimento uniforme para proteção contra gelo.

[0017] O conjunto de bordo de ataque 30 contém a primeira seção 32 e a segunda seção 34 unidas na seção de junção 36. A porção de extremidade 33 da primeira seção 32 e a porção de extremidade 35 da segunda seção 34 são adjacentes uma à outra e formam a seção de junção 36. A seção de junção 36 contém a junta 37 onde a primeira seção 32 e a segunda seção 34 se encontram. Os aquecedores lineares 38 residem e aquecem a primeira seção 32 e a segunda seção 34, mas não aquecem as porções 33, 35 que formam a seção de junção 36 que rodeia a junta 37. Em vez disso, os aquecedores em forma de H preenchem o espaço na seção de junção 36 e aquecem de maneira adjacente a junta 37 que une a primeira seção 32, a porção 33 e a segunda seção 34 e a porção 35. Em algumas modalidades, a junção 37 pode ser um segmento ou interseção ou um ou mais componentes ou peças.

[0018] Os aquecedores em forma de H 40 promovem a proteção contra o gelo e o aquecimento através das seções componentes 32, 34 incluindo a seção de junção 36. Os aquecedores em forma de H 40 têm uma resistividade elétrica entre 0,005 ohms por quadrado (Ω/sq) e 3,0 Ω/sq.

[0019] Cada aquecedor em forma de H 40 tem duas seções no sentido da corda com comprimento L1 e largura W2, conectadas centralmente por uma seção no sentido da envergadura (S) com largura W1 (cerca do dobro da largura W2 das seções no sentido da corda). As seções no sentido da corda (C) estão dispostas ou embutidas na primeira seção 32 e na segunda seção 34, de modo que se estendem para fora na seção de junção 36, passando pelas extremidades dos aquecedores lineares 38. Isto permite que as seções no sentido da corda sejam tão próximas quanto possível de uma junta na seção de junção 36 e eliminam a seção fria 22 discutida em referência à FIG. 1.

[0020] As seções no sentido da corda dos aquecedores em forma de H 40 são acopladas eletricamente às seções no sentido da envergadura e operadas no modo antigelo para evitar a formação e crescimento de gelo. Várias configurações elétricas e geometrias específicas podem ser usadas para fornecer diferentes perfis de aquecimento dependendo das necessidades de aquecimento para o componente, às quais os aquecedores em forma de H 40 são aplicados. As disposições físicas e elétricas dos aquecedores 40 são discutidas com maior profundidade com relação às FIGS. 3A-3B e 4A-4B.

[0021] Os aquecedores em forma de H 40 são feitos de um material de alótropo de carbono. Por exemplo, os 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 termicamente e eletricamente condutores, além de serem leves. Devido a essas propriedades, os CNTs podem ser usados como aquecedores para impedir a formação de gelo em aeronaves ou outros veículos. Outros alótropos de carbono, como grafeno ou nanofitas de grafeno (GNRs), também podem ser usados para aquecimento ou degelo. O grafeno tem uma estrutura de rede de favo de mel bidimensional e é muito mais forte do que o aço, mas ainda é eletricamente e termicamente condutor. Os GNRs são fitas de grafeno com larguras ultrafinas, tipicamente menores que 50 nm por fita.

[0022] Aquecedores de alótropo de carbono são exclusivamente benéficos para descongelamento por causa de sua alta eficiência, peso leve e capacidade de serem moldados em formas específicas e também por sua durabilidade. Eles são mais duráveis a longo prazo em comparação com os tradicionais aquecedores metálicos e podem ser moldados mais facilmente para necessidades de aplicação específicas.

[0023] As FIGs. 3A-3B são figuras esquemáticas de um bordo de ataque aquecido com um IPS incluindo um aquecedor de alótropo de carbono em forma de H em uma primeira modalidade. A FIG. 3A mostra uma disposição física de um IPS com aquecedor de alótropo de carbono em forma de H, enquanto a FIG. 3B mostra uma disposição elétrica.

[0024] A FIG. 3A é uma figura esquemática do conjunto de bordo de ataque aquecido 50 com o IPS 51, seção principal 52, seções de junção 56, aquecedores lineares 58 e aquecedor em forma de H 60. Os aquecedores de alótropos de carbono em forma de H 60 para utilização no sistema IPS 51 incluem, cada um, uma seção no sentido da envergadura 62, seções no sentido da corda 64, conexões elétricas positivas 66 e conexões elétricas negativas 68.

[0025] As seções 52, 56 e os aquecedores lineares 58 são semelhantes aos componentes discutidos em relação à FIG. 2. A seção principal 52 tem uma envergadura e uma corda. Os aquecedores lineares 58 são aplicados na seção principal 52 em uma direção de envergadura. Os aquecedores lineares 58 não alcançam as seções de junção 56.

[0026] A utilização de um projeto de padrão "H" para o aquecedor 60 engloba duas seções no sentido da corda 64 e uma seção no sentido da envergadura 62. As seções no sentido da corda 64 são executadas ao longo da corda da seção principal 52, enquanto a seção no sentido da envergadura 62 é executada ao longo da envergadura da seção principal 52. As seções no sentido da corda 64 têm comprimentos iguais e são executadas paralelas umas às outras. A seção no sentido da envergadura 62 se conecta às seções no sentido da corda 64 no centro das seções no sentido da corda 64, formando uma forma em "H".

[0027] As seções no sentido da corda 64 ficam próximas às bordasdas juntas na seção de junção 56. Isso atenua o frio nas seções de junção 56 do conjunto do bordo de ataque 50. As seções no sentido da corda 64 são acopladas eletricamente à seção no sentido da envergadura 62 e podem ser operadas no modo antigelo para evitar o crescimento de gelo.

[0028] Na modalidade das FIGS. 3A-3B, as seções no sentido da corda 64 ligam as conexões elétricas ao aquecedor 60. As conexões elétricas positivas 66 residem em extremidades opostas da primeira seção no sentido da corda, enquanto conexões elétricas negativas 68 residem em extremidades opostas da segunda seção no sentido da corda. As conexões elétricas 66 a 68 podem ser feitas através de barras, fios, pasta de solda ou outro material de conexão apropriado que acople o aquecedor 60 a uma fonte de energia.

[0029] A FIG. 3B é uma figura esquemática da configuração elétrica do aquecedor em forma de H 60 no conjunto de bordo de ataque 50. Aqui, os aquecedores lineares 58 são mostrados com resistores 59. O aquecedor em forma de H 60 é mostrado com um resistor no sentido da envergadura 70 e resistores no sentido da corda 72, 74, 76 e 78.

[0030] Os resistores 59 estão cada um situados no sentido da envergadura, centralmente em um dos aquecedores lineares 58. Cada um dos resistores 59 é igual ao outro. O resistor 70 reside na seção no sentido da envergadura 62 do aquecedor 60. O resistor 70 é igual a duas vezes um resistor 59. Os resistores 72, 74, 76, 78 residem nas seções no sentido da corda 64 do aquecedor 60. Cada um dos resistores 72, 74, 76, 78 é igual a um resistor 59.

[0031] Esta configuração de resistor permite uma potência consistente através do aquecedor 60 e de todo o IPS no conjunto de bordo de ataque 50. Em algumas modalidades, isto é conseguido por corrente constante e resistência constante. Altemativamente, isso é realizado por corrente variável e resistência variável para produzir potência constante.

[0032] As FIGS. 4A-4B são figuras esquemáticas de um bordo de ataque aquecido com um IPS incluindo um aquecedor de alótropo de carbono em forma de H em uma segunda modalidade. A FIG. 4A mostra uma disposição física de um IPS com aquecedor de alótropo de carbono em forma de H, enquanto a FIG. 4B mostra uma disposição elétrica.

[0033] A FIG. 4A é uma figura esquemática do conjunto de bordo de ataque aquecido 80 com IPS 81, seção principal 82, seções de junção 86, aquecedores lineares 88 e o aquecedor em forma de H 90. O aquecedor de alótropo de carbono em forma de H 90 para utilização em um sistema IPS está em uma configuração elétrica diferente da do aquecedor 60. O aquecedor 90 inclui a seção no sentido de envergadura 92, seções no sentido da corda 94, a conexão elétrica positiva 96 e a conexão elétrica negativa 98.

[0034] As seções 82, 86 e os aquecedores lineares 88 são semelhantes aos componentes discutidos em relação à FIG. 2. A seção principal 82 tem uma envergadura e uma corda. Os aquecedores lineares 88 são aplicados na seção principal 82 em uma direção de envergadura. Os aquecedores lineares 88 não alcançam as seções de junção 86.

[0035] A utilização de um projeto de padrão "H" para o aquecedor 90 engloba duas seções no sentido da corda 94 e uma seção no sentido da envergadura 92. Isso atenua o frio nas seções de junção 86 do conjunto do bordo de ataque 80. Aqui, o padrão “H” do aquecedor 90 é um padrão de serpentina que vai da conexão elétrica positiva 96 à conexão elétrica negativa 98 na forma de um “H”. Os benefícios dessa configuração são que as conexões elétricas são minimizadas garantindo que todo o "H" aquece simultaneamente. As conexões elétricas 96, 98, podem ser conectadas de uma maneira semelhante à descrita em referência à FIG. 3A.

[0036] A FIG. 4B é uma figura esquemática da configuração elétrica do aquecedor em forma de H 90 no conjunto de bordo de ataque 80. O conjunto 80 inclui aquecedores lineares 88 com resistores 89, aquecedor em forma de H 90 com a seção no sentido da envergadura 92, seções no sentidoda corda 94, conexões 96, 98 e resistores 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112 e 114.

[0037] Nos aquecedores lineares 88, os resistores 89 estão cada um situados no sentido da corda, centralmente em um dos aquecedores lineares 88. Cada um dos resistores 89 é igual ao outro. Os resistores 100, 102, 104, 106, 108 e 110 residem nas seções de acordo no sentido da corda do aquecedor 90. Os resistores 100, 102, 106 e 108 são iguais em comprimento. Do mesmo modo, os resistores 104 e 110 são iguais em comprimento. Os resistores 112 e 114 residem na porção no sentido da corda do aquecedor 90. Esta configuração elétrica permite potência elétrica variável em todo o aquecedor 90 e no conjunto de bordo de ataque 80. Isto pode ser conseguido através de corrente constante com resistência variável.

[0038] Altemativamente, os aquecedores em forma de H podem ser substituídos por aquecedores em forma de T ou L. Estas formas de aquecedor têm pelo menos uma seção no sentido da corda capaz de ser aplicada próxima à borda de uma seção componente, de modo que uma seção de junção resultante é aquecida pela seção no sentido da corda. Cada uma dessas formas de aquecedores também deve ter pelo menos uma seção no sentido da envergadura conectada a pelo menos uma seção no sentido da corda. A seção no sentido da envergadura permite a conexão elétrica entre a seção no sentido da corda através da superfície do componente.

[0039] O aquecedor que tem pelo menos uma seção no sentido da corda permite a atenuação do acúmulo de gelo na junção ou seções de junção nos componentes da aeronave. O acúmulo de gelo pode interferir nas operações normais das asas, como as slats, além de afetar a aerodinâmica. O acúmulo de gelo também pode atuar como uma âncora e promover o crescimento adicional de gelo ou "obstrução" quando permitido acumular-se em áreas de junção. O uso de tal aquecedor agiliza a proteção contra o gelo através do uso de uma seção de conexão no sentido da envergadura entre duas seções no sentido da corda. Devido a essa geometria, não são necessárias conexões ou circuitos elétricos adicionais para aquecer as seções de junção.

Discussão de possíveis modalidades

[0040] A seguir estão descrições não exclusivas de modalidades possíveis da presente invenção.

[0041] Um sistema de proteção contra o gelo inclui uma primeira seção, uma segunda seção anexada à primeira seção por uma junta e uma seção de junção, uma primeira pluralidade de aquecedores se expandindo no sentido da envergadura pela primeira seção, uma segunda pluralidade de aquecedores se expandindo no sentido da envergadura pela segunda seção, um primeiro aquecedor em forma de H na primeira seção, se expandindo na seção de junção e um segundo aquecedor em forma de H na segunda seção, se expandindo para dentro na seção de junção. A primeira seção tem uma primeira envergadura e uma primeira corda. A segunda seção tem uma segunda envergadura e uma segunda corda. A seção de junção inclui uma porção da primeira seção e uma porção da segunda seção proximal à porção da primeira seção.

[0042] O sistema do parágrafo anterior pode incluir opcional, adicional e/ou altemativamente quaisquer um ou mais dos recursos, configurações e/ou componentes adicionais:

[0043] O sistema de proteção contra gelo é aplicado a um componente selecionado do grupo consistindo em bordos de ataque da asa, bordos de ataque do estabilizador vertical, bordos de ataque do estabilizador horizontal, pilones, pás, hélices, lâminas, entradas de motor e superfícies que requerem aquecedores adjacentes.

[0044] O primeiro e o segundo aquecedores em forma de H compreendem, cada um, duas seções no sentido da corda conectadas por uma seção no sentido da envergadura.

[0045] O primeiro e o segundo aquecedores em forma de Hcompreendem ainda um resistor na seção no sentido da envergadura e dois resistores em cada uma das seções no sentido da corda.

[0046] O primeiro e o segundo aquecedores em forma de H compreendem uma resistividade elétrica entre 0,005 ohms por quadrado (Ω/sq) e 3,0 Ω/sq.

[0047] O primeiro e o segundo aquecedores em forma de H compreendem, cada um, um material selecionado do grupo que consiste em nanotubos de carbono, grafeno, nanofitas de grafeno e suas combinações.

[0048] A energia elétrica é constante em todos os primeiros e segundos aquecedores em forma de H.

[0049] O primeiro e o segundo aquecedores em forma de H incluem ainda duas conexões elétricas positivas, cada uma no final de uma primeira seção no sentido da corda e duas conexões elétricas negativas, cada uma no final de uma segunda seção no sentido da corda.

[0050] A energia elétrica é variável ao longo de cada um dos primeiro e segundo aquecedores em forma de H.

[0051] Cada um dos primeiro e segundo aquecedores em forma de H inclui uma conexão elétrica positiva em uma extremidade de uma seção no sentido da corda e uma conexão elétrica negativa em uma extremidade da seção no sentido da corda.

[0052] Um sistema de proteção contra gelo inclui um componente que tem uma pluralidade de seções e uma pluralidade de aquecedores, cada um tendo pelo menos uma seção no sentido da corda conectada a uma seção no sentido da envergadura. Cada uma da pluralidade de seções está conectada à seção adjacente por uma seção de junção. Um da pluralidade de aquecedores reside em cada uma das várias seções e cada uma das seções no sentido da corda reside em uma seção de junção.

[0053] O sistema do parágrafo anterior pode incluir opcional, adicional e/ou alternativamente quaisquer um ou mais dos recursos, configurações e/ou componentes adicionais:

[0054] O sistema inclui uma pluralidade de aquecedores no sentido da envergadura lineares em cada uma das várias seções e em que cada um da pluralidade de aquecedores no sentido da envergadura lineares não atinge a seção de junção.

[0055] Cada um da pluralidade de aquecedores tem a forma de H, forma de T ou forma de L.

[0056] Cada um da pluralidade de aquecedores em forma de H compreende ainda pelo menos uma conexão elétrica positiva e pelo menos uma conexão elétrica negativa.

[0057] Um aquecedor em forma de H inclui uma primeira seção no sentido da corda, uma segunda seção no sentido da corda paralela à primeira seção no sentido de corda, em que a primeira seção no sentido da corda e a segunda seção no sentido da corda estão alinhadas e uma seção no sentido da envergadura se estende de uma região central da primeira seção no sentido da corda até uma região central da segunda seção no sentido da corda.

[0058] O aquecedor do parágrafo anterior pode incluir, opcionalmente, adicional e/ou alternativamente, qualquer um ou mais dos seguintes recursos, configurações e/ou componentes adicionais: O aquecedor compreende um material selecionado do grupo que consiste em nanotubos de carbono, grafeno, nanofitas de grafeno e suas combinações.

[0059] O aquecedor inclui uma primeira conexão elétrica positiva em uma primeira extremidade da primeira seção no sentido da corda, uma segunda conexão elétrica positiva em uma segunda extremidade da primeira seção no sentido da corda, em que a segunda extremidade é oposta à primeira, uma primeira conexão elétrica negativa em uma primeira extremidade da segunda seção no sentido da corda e uma segunda conexão eléctrica negativa em uma segunda extremidade da segunda seção de no sentido da corda, emque a segunda extremidade está oposta à primeira.

[0060] O aquecedor inclui um primeiro resistor centrado na seção no sentido da envergadura, um segundo resistor na primeira seção no sentido da corda centrada entre a primeira extremidade da primeira seção no sentido da corda e na seção no sentido da envergadura, um terceiro resistor na primeira seção no sentido da corda centrado entre a segunda extremidade do primeira seção no sentido da corda e a seção no sentido da envergadura, um quarto resistor na segunda seção no sentido da corda centrado entre a primeira extremidade da segunda seção no sentido da corda e a seção no sentido da envergadura e um quinto resistor na segunda seção no sentido da corda centrado entre a segunda extremidade da segunda seção no sentido da corda e a seção no sentido da envergadura.

[0061] O aquecedor inclui uma conexão elétrica positiva em uma primeira extremidade da primeira seção no sentido da corda e uma conexão elétrica negativa na primeira extremidade da primeira seção no sentido da corda.

[0062] A seção no sentido da envergadura tem uma primeira largura e cada uma das seções no sentido da corda tem uma segunda largura sendo metade do tamanho da primeira largura.

[0063] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a um exemplo de modalidade, será compreendido pelos versados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos desta sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material específico aos ensinamentos da invenção sem se desviar do escopo essencial desta. Portanto, pretende-se que a invenção não esteja limitada à modalidade particular (ou modalidades particulares) divulgada, mas que a invenção inclua todas as modalidades abrangidas pelo escopo das reivindicações anexas.

Claims

Sistema de proteção contra gelo, caracterizado pelo fato de que compreende:
uma primeira seção tendo uma primeira envergadura e uma primeira corda;
uma segunda seção tendo uma segunda envergadura e uma segunda corda anexadas à primeira seção por uma junta; e
uma seção de junção compreendendo:
uma porção da primeira seção; e
uma porção da segunda secção próxima à porção da primeira seção;
uma primeira pluralidade de aquecedores expandindo-se ao longo da primeira seção;
uma segunda pluralidade de aquecedores expandindo-se ao longo da segunda seção;
um primeiro aquecedor em forma de H na primeira seção, se expandindo na seção de junção; e
um segundo aquecedor em forma de H na segunda seção, se expandindo na seção de junção.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de proteção contra gelo é aplicado a um componente selecionado do grupo consistindo de bordos de ataque da asa, bordos de ataque do estabilizador vertical, bordos de ataque do estabilizador horizontal, pilones, pás, hélices, lâminas, entradas de motor e superfícies que requerem aquecedores adjacentes.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo aquecedores em forma de H compreendem, cada um, duas seções no sentido da corda conectadas por uma seção no sentido da envergadura.
Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo aquecedores em forma de H compreendem ainda um resistor na seção no sentido da envergadura e dois resistores em cada uma das seções no sentido da corda.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo aquecedores em forma de H compreendem uma resistividade elétrica entre 0,005 ohms por quadrado (Ω/sq) e 3,0 Ω/sq.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo aquecedores em forma de H compreendem, cada um, um material selecionado do grupo que consiste em nanotubos de carbono, grafeno, nanofitas de grafeno e suas combinações.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que energia elétrica é constante em todos os primeiros e segundos aquecedores em forma de H.
Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que cada um dos primeiro e segundo aquecedores em forma de H compreende ainda:
duas conexões elétricas positivas, cada uma na extremidade de uma primeira seção no sentido da corda; e
duas conexões elétricas negativas, cada uma no final de uma segunda seção no sentido da corda.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que energia elétrica é variável em todos os primeiros e segundos aquecedores em forma de H.
Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que cada um dos primeiro e segundo aquecedores em forma de H compreende ainda:
uma conexão elétrica positiva em uma extremidade de uma seção no sentido da corda; e
uma conexão elétrica negativa na extremidade da seção no sentido da corda.
Sistema de proteção contra gelo, caracterizado pelo fato de que compreende:
um componente tendo uma pluralidade de seções, em que cada uma da pluralidade de seções está conectada à seção adjacente por uma seção de junção; e
uma pluralidade de aquecedores, cada um tendo pelo menos uma seção no sentido da corda conectada a uma seção no sentido da envergadura, em que cada um da pluralidade de aquecedores reside em uma da pluralidade de seções e em que cada uma das seções no sentido da corda reside em uma seção de junção.
Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma pluralidade de aquecedores no sentido da envergadura lineares em cada uma das várias seções e em que cada um da pluralidade de aquecedores no sentido da envergadura lineares não atinge a seção de junção.
Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que cada um da pluralidade de aquecedores tem a forma de H, forma de T ou forma de L.
Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que cada um da pluralidade de aquecedores em forma de H compreende ainda pelo menos uma conexão elétrica positiva e pelo menos uma conexão elétrica negativa.
Aquecedor em forma de H, caracterizado pelo fato de que compreende:
uma primeira seção no sentido da corda;
uma segunda seção no sentido da corda paralela à primeira seção no sentido da corda; e
uma seção no sentido da corda que se estende de uma região central da primeira seção no sentido da corda para uma região central da segunda seção no sentido da corda.
Aquecedor de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o aquecedor compreende um material selecionado do grupo que consiste em nanotubos de carbono, grafeno, nanofitas de grafeno e suas combinações.
Aquecedor de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
uma primeira conexão elétrica positiva em uma primeira extremidade da primeira seção no sentido da corda;
uma segunda conexão eléctrica positiva em uma segunda extremidade da primeira seção no sentido da corda, em que a segunda extremidade está oposta à primeira;
uma primeira conexão elétrica negativa em uma primeira extremidade da segunda seção no sentido da corda; e
uma segunda conexão elétrica negativa em uma segunda extremidade da segunda seção no sentido da corda, em que a segunda extremidade é oposta à primeira.
Aquecedor de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
um primeiro resistor centrado na seção no sentido da envergadura;
um segundo resistor na primeira seção no sentido da corda centrada entre a primeira extremidade da primeira seção no sentido da corda e a seção no sentido da envergadura;
uma terceira resistência na primeira seção no sentido da corda centrada entre a segunda extremidade da primeira seção no sentido da corda e a seção no sentido da envergadura;
uma quarta resistência na segunda seção no sentido da corda centrada entre a primeira extremidade da segunda seção no sentido da corda e a seção no sentido da envergadura; e
um quinto resistor na segunda seção no sentido da corda, centralizada entre a segunda extremidade da segunda seção no sentido da corda e a seção no sentido da envergadura.
Aquecedor de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
uma conexão elétrica positiva em uma primeira extremidade da primeira seção no sentido da corda; e
uma conexão elétrica negativa na primeira extremidade da primeira seção no sentido da corda.
Aquecedor de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a seção no sentido da envergadura tem uma primeira largura e cada uma das seções no sentido da corda tem uma segunda largura sendo metade do tamanho da primeira largura.