CN102438905B - 用于保护航空器表面免受昆虫残留物的污染和/或结冰的方法及其涂敷装置和航空器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于保护航空器的一部分表面免受昆虫残留物的污染和/或结冰的方法，所述方法包括下列步骤：a)用涂层涂布待保护的表面部分，所述涂层从航空器起飞时算起并在标准飞行条件下在≤3小时的时间段内，对待保护表面部分的附着可以降低直至脱落，这是基于(i)温度变化和/或(ii)UV辐射和/或(iii)分解性组分的添加和/或(iv)湿度差异；b)将所述待保护的表面部分暴露于(i)温度变化和/或(ii)UV辐射和/或(iii)添加分解性组分和/或(iv)湿度差异，使得所述涂层与可能存在于其上的污染物和/或结冰脱落。

Description

用于保护航空器表面免受昆虫残留物的污染和/或结冰的方法及其涂敷装置和航空器
技术领域
本发明涉及用于保护航空器一部分表面免受昆虫残留物的污染和/或免受结冰的方法，所述方法通过提供从航空器的表面脱落的层并由此除去可能存在的污染物和/或结冰。本发明还涉及相应的经涂布的航空器，用于在航空器上涂敷相应的层的装置，以及相应布置的涂层用于保护航空器一部分表面免受昆虫残留物的污染和/或结冰的用途，和利用相应布置的涂层来涂布航空器一部分表面的涂布装置的用途。
背景技术
出于经济和生态原因，希望航空器的燃料消耗尽可能地少。目前这一代的航空器通常用航空煤油来运行，以此为出发点我们认为未来基于航空煤油的燃料也将是主要的燃料源。预计未来相应的燃料费用将进一步增加。
有多种方法来降低航空器的燃料消耗：例如使用新型材料来减少重量和因此也降低了燃料消耗。降低燃料消耗的一个主要方法是减少航空器的空气阻力。总的阻力由此极大地受到机翼表面流动行为的影响。在机翼上可能出现层流和湍流。与湍流相比，层流更能引起空气阻力的明显降低。为了实现层流有两种方法：其一可以使用实现自然层流的机翼。另外还可以通过所谓的混合层流控制(HLFC)来实现层流型
对于HLFC，通过多孔表面抽吸空气流来实现层流型。通过抽吸使得边界面稳定化并可以实现表面的层流。这种方法相对高能耗。
如上所述，减少燃料消耗在生态上和经济上都有意义的。对于航空器来说，从生态角度来说降低燃料消耗的优点不仅在于排放很少的温室气体和节约能源，而且降低燃料消耗的还有特别积极的作用，因为航空器的废气排放是在对污染物特别敏感的高空产生的。
层流型的产生技术上已经是可实现的。在实践中，所述层流型通常受到污染物的干扰。污染物沉积在表面上并因此导致表面粗糙。由于这种粗糙出现干扰层流的湍流。为了保证使用条件下的层状空气流，必须除去相应的污染物或者至少明显减少所述污染物。对于航空器来说，产生问题的污染物主要是昆虫 和可能出现的结冰。昆虫污染物出现在地面或者特别是在航空器起飞和着落过程中，因为昆虫与航空器相撞并粘在航空器上。
昆虫的体积是变化的，对于蚜虫为1到2mm，对于飞蛾为20mm。昆明的重量可以高达40g。主要由两种成分构成，外骨骼和血淋巴。外骨骼构成保护性外壳并主要由多糖几丁质和结构蛋白壳硬蛋白和节肢弹性蛋白构成。昆虫的内部器官位于自由流动的血状液体、血淋巴中。血淋巴由可以凝结并起到类似胶作用的蛋白质构成。由此将外骨骼部分附着在表面上[O'Donoghue et al.,2002]。
昆虫的出现主要有三个重要因素：
-垂直分布
-温度和季节 
-风速。
在此应注意到，大部分昆虫分布在相对低的高度。相反在常见的班机巡航高度范围内基本可以不用担心昆虫。
Croom和Holmes建议，对抗昆虫污染物的保护只在至152.4m(500ft)的高度是需要，因为在作者看来在更高的高度上实际上已经没有昆虫出现了。但是根据Coleman的说法还应考虑至1524m(5000ft)的高度。对于典型的航空器来说，54％的昆虫已经积聚在地面，33％积聚在起飞和304.8m(1000ft)的高度之间，还有13％是在304.8m至1524m的高度上。作者Maresh和Bragg认为大多数昆虫积聚在地上和爬升高度。
昆虫活动取决于温度。最高的活动性出现在21℃至27℃的温度范围内。Elsenaar和Hasnoot报导了昆虫密度在夏季和春季是最高的。
在高风速下昆虫密度大大降低。
除了昆虫之外，机翼结冰也可以导致空气动力学改变。与被昆虫污染不同，结冰还涉及到安全问题。航空器部件结冰不仅导致层流中断或受到抑制，而且冰还会明显增加重量。
在现有技术中公知一系列方法用于保护航空器免受昆虫污染和/或形成冰，尤其是在陆地上和在起飞阶段特别是受到昆虫的污染：
一个基本方法是用可除去的装置覆盖航空器待保护的表面。这可以例如通过起飞后除去的纸层，或者通过使用偏转板例如在飞过昆虫区之后缩回(wegklappen)的Krüger副翼来提供。
DE 35 29 148提出为了保护航空器免受昆虫撞击而安装的箔。这种箔将在起飞后整个脱离并用缩回装置收回。
DE 39 46 403 A1也提出了类似的原则，提供具有活动的解除装置的保护罩。
在DE 20 59 492中描述了可机械破坏的保护罩。
这些方法的缺点是，保护装置永久性地增加了航空器的重量，因为保护装置例如Krüger副翼必须持久地保留在航空器上，或者作为选择在履行了功能之后扔掉，由于其尺寸而造成极大的处理上的问题。此外，相应的盖板的应用(特别是当它没有和航空器牢固连接时)通常花费极高。
作为选择的方法是使用清洁装置，其也可以在飞行期间执行其任务。这里包括用来洗去昆虫污染物的刮刀和擦拭物以及喷水设备(Sprühflutanlage)。例如在DE 40 20 585和DE 40 16 850中公开了这种应用的实施例。
这种体系的缺点在于，它只能保证不充分的清洁作用。在昆虫污染物为每延米厚度>40μm时就可能对层流的产生有干扰作用，因此这种机械清洁体系对于多数应用来说是不够的。此外它还大范围和持久地增加了航空器的重量。
现有技术中公知的第三种方法是施加涂层，所述涂层持久地保留在待保护的表面上，并由于其表面性质应防止或减少污染物。方法之一是使用弹性涂层，其反射污染物，例如在GB 2 299 280 A中提出的。DE 1 190 342中也提到相应的方法。
这种保护层的缺点是，持久地增加航空器的重量并且对污染物的防护作用通常不理想。应注意到，特别是在起飞过程中昆虫大力度地压在航空器表面上。还有就是相应的保护层特别是在地面停留期间对结冰的防护不充分。
以前的研究中描述了用于避免昆虫污染的可溶于水的薄膜(Coleman,W.S.:Wind Tunnel Experiments on the Prevention of Insect Contamination by means of Suluble Films and Liquids Over the Surface.Rep.To the Boundary Layer Control Committee,BLCC Note 39,1952)。后来的研究中由于这种方法的复杂性和不实用性(例如在可能冷的环境中施加水的情况)而不予采纳(Cynthia C.Croom and Bruce J.Holmes,，，Insect Contamination Protection for Laminar Flow Suefaces",NASA Langley Research Center Hampton Virginia)。
发明内容
因此本发明的目的是，尽可能最大程度地克服现有技术中描述的缺点。特别是给出一种可靠的方法，利用这种方法可以有效地从航空器表面除去地面上和起飞阶段出现的昆虫污染以及结冰。
根据本发明，所述目的通过用于保护航空器一部分表面免受昆虫残留物的污染和/或免受结冰的方法，所述方法包括下列步骤：
a)用涂层涂布待保护的表面部分，所述涂层可以从航空器起飞时算起并在标准飞行条件下在≤3小时的时间段内，降低对待保护的表面部分的粘附直至脱落，其基于
(i)温度变化，和/或
(ii)UV辐射，和/或
(iii)分解性组分的添加，和/或
(iv)空气湿度差异；
b)将所述待保护的表面部分暴露于
(i)温度变化，和/或
(ii)UV辐射，和/或
(iii)充分时间的酶降解，和/或
(iv)空气湿度差异，
使得所述涂层与任意存在于其上的污染物和/或结冰分离。 
本发明的核心因此是在航空器上提供可以依赖于温度而物理性地或化学性地分解(消除)的层。这样设计所述层，使其特别是在航空器的典型使用条件(标准飞行条件)下只是暂时保留在航空器表面上，其中所述层的脱落(分离)总是由依赖于温度的物理和/或化学效应来决定和不只是由于机械效应起作用。
标准的航空器飞行条件在本文中应理解为，航空器在地面起飞和之后爬升到典型巡航高度时的飞行条件。这优选在起飞时算起30分钟内实现。本发明意义上典型的巡航高度为至少7000m。≥30℃，优选≥45℃的温度差异有规律地发生。相对于地面上的条件，在较高的高度例如在对流层顶自然的UV辐射显著增加，而空气湿度却明显降低。
分解性组分在本发明意义上绝不是现有技术中用于除去航空器上持久性涂层的化学品。这种排除掉的试剂例如是传统的脱漆剂。持久性涂层在所述定 义中是确定在航空器上保留超过十次飞行的涂层。优选的分解性组分在本发明意义上是酶溶液和/或酸，和/或碱(酸和碱，特别是在涂层的粘合剂(聚合物)包含可裂解酯键时)。
本发明的构思基于如下事实，即昆虫只在达到一定高度(见上面)出现。因此，针对昆虫的污染物防护只在飞行最初的几分钟内需要，以便排除主要飞行时间中由昆虫污染带来的缺点。其还相应地应用于对在地面或起飞阶段出现的结冰。根据本发明的方法的优点是，在起飞阶段后可调节的时间点可以可靠地完全清除由昆虫引起的污染和结冰。此外，所述保护用涂层不增加航空器的持久性重量负荷。所述保护层还可以适应适当的涂敷方法，特别是作为固化性液体涂敷。
由于本发明和尤其在本说明书范围内，专业技术人员可以设计很多可能的实施方案：
i)临时层的物理-热控制的分解 
所述临时层(保护层)可以这样设计，即由于随着高度增加而变冷的空气，在起飞之后温度差异对涂层产生影响，使得所述涂层处于玻璃化转变温度以下。所述涂层由此变脆。变脆的涂层之后不再具有足够的稳定性并由于飞行中出现的高空气摩擦而分解。
作为选择或额外地，变脆所需的差异性温度还可以通过在涂敷所述保护层之前或期间加热航空器的所述表面来产生。这种加热对于航空器来说例如可设想与除冰结合，当然有利的是通常在涂敷相应的保护层之前实施。
适合相应的临时层的涂层材料实例是聚氨酯分散体、丙烯酸酯分散体或热塑性塑料，例如聚醋酸乙烯酯的分散体。在这种情况下通常优选UV固化的丙烯酸酯体系。另一选择是使用生物粘合剂，例如酪蛋白。
当然可以通过飞行期间使用除冰系统在临时层中产生额外的应力，例如在外部温度为-50℃时将经涂布的区域加热至约80℃。
热-物理可分解的临时层的优点特别是，可以这样设计所述层，使其在常规的飞行中可以完全失去与待保护的表面的附着，而不必采取其它措施。优选，在这种情况下不需要与涂敷结合的或在涂敷之后通过例如除冰系统进行的加热。
专业技术人员可以在选择所述层的材料时同时考虑到在常规的飞行情况下出现的效应，即特别是由于空气摩擦作用在相应层上的剪切作用。
ii)基于UV辐射的临时层的化学控制的分解
对于临时涂层的化学分解可以例如使用光致酸作为引发剂。光致酸是在UV辐射下形成酸的物质。光致酸可以分为离子光致酸和非离子光致酸。离子光致酸属于鎓盐例如具有阳离子BF4 -、SbF6 -、AsF6 -和PF6 -的苯基重氮盐、二苯基碘鎓盐、三苯基锍盐或三芳基鏻盐。非离子光致酸通常是在UV辐射下形成磺酸的物质。
对于使用光致酸作为引发剂的体系，利用UV光作为激发剂。通过光致酸和UV光的相互作用，形成催化涂层的酸水解的质子。所述水解导致涂层中使用的聚合物的裂解并因此导致所述层的分解(降解)。
为了使所述涂层可以分解，使用在聚合物主链中包含酸敏感基团的聚合物。实例是在主链中具有酯基。(Ein Beispiel hierfür ist die Implementation von Estergruppen in die Hauptkette.) 
因为光致酸是在辐射时才释放的酸组分，因此光致酸可以毫无困难地加入涂层中。光致酸的优选实例是六氟锑酸二苯基碘鎓。在UV照射下形成HSbF6，它分解成HF(强质子酸)和SbF5(强路易斯酸)。酸的释放作为催化剂不可逆地进行并在反应图解1中示出。
反应图解1：在UV照射下形成酸 
在上面提出的酯基情况下，主聚合物链的裂解经由与醇的酯交换进行。所 述醇必须结合到所述涂层中。为了使所述醇在涂敷层时保留在所述层中，优选选择低挥发性的醇。优选的是伯醇，因为它具有最高的反应速率。适当的低挥发性并且是伯醇的醇的实例是丁基二乙二醇。
反应图解2示出导致链缩短的聚合物主链中的酯交换。
反应图解2：在聚合物主链中的酯交换
所述体系优选是聚氨酯体系。因为所用的醇的羟基与聚氨酯(PUR)-体系的硬化剂的异氰酸酯基反应，优选的是，粘合剂在乙酸丁酯存在下的溶液中聚合并随后添加光致酸(优选六氟锑酸二苯基碘鎓)和醇(优选丁基二乙二醇)。之后作为1K-PUR体系(单组分PUR体系)涂敷所述涂层，实施例1给出了优选的配方。
所述涂层的概念的一个选择性实例，由于UV辐射可以化学性地控制分解(临时设计)的方法是，将UV敏感的基团结合到聚合物的主链中。这种UV敏感的基团在暴露于UV光时分解。UV敏感的基团的实例是芳基三氮烯-发色团体系(Ar-N＝N-N)。所述基团在形成氮的条件下分解，使得聚合物的稳定性降低。图1中用图解的方式说明了这个过程。
附图说明
图1示出三氮烯体系的伯主链的光致裂解。
具体实施方式
所用的聚合物的结构同样在图1中给出。相应的合成实例是双官能的伯胺的重氮化和随后与仲双官能胺反应生成芳基三氮烯。因为在这种情况下分别使用双官能胺，导致形成热塑性材料。反应图解3中给出了所述合成的图解说明。
反应图解3：具有三氮烯单元的聚合物的合成
随后作为单组分-体系涂敷相应的涂层。
UV敏感的临时保护层的另一方案基于自由基分解。在此利用粘合剂中的自由基反应实现涂层的去稳定化。自由基反应通过光催化活性的颜料触发。光催化活性的颜料的实例是二氧化钛。
由UV辐射触发的着色的涂层的自由基分解原理是长期以来为人熟知，即术语粉化。存在的颜料颗粒由于光化学反应失去了它与涂层的结合。在擦拭这种表面时会觉得有一层白垩粉。一般尝试尽可能抑制这种效应，但在本发明意义上却是非常期望的。
基于双酚A的环氧树脂可以作为相应的涂层体系的实例。这种树脂由于低UV稳定性而变得适用于本发明。
优选使用的颜料二氧化钛是多晶型化合物并存在于锐钛矿、金红石和板钛矿相中。只有锐钛矿和金红石相对于光催化反应是有意义的，因为非晶形二氧化钛一般不是充分光催化活性的。光催化反应基本上在电子从填充的共价带向空的传导带跃迁时引发。电子在此过程中吸收光能hv，它等于或大于共价带和传导带之间的带隙。由于电子的跃迁所述空隙留在共价带中。在所述反应中产生电子/空穴对。对于二氧化钛来说必需的能量对于锐钛矿是380nm(3.23eV)和对于金红石是410nm(3.10eV)。二氧化钛颜料的优选实例是“Degussa P25”。这种产品具有非常高的反应性。
相应的涂层作为2-组分-体系使用。 
由于UV辐射降低了用于根据本发明的方法中的层的粘合力，该层可以这样来设计，使得这种粘合力的降低不需要其它措施可以在常规飞行期间在更高 的高度通过增加UV辐射来实现。但也可以有针对性航空器装配辐射装置，利用所述装置在期望的时间点发射导致保护层分解所需的UV辐射。
iii)根据本发明使用的、由于分解性组分而降低粘附的层：
作为根据本发明的方法中使用的涂层，还可以使用其中粘合剂包含通过酶裂解的聚合物从而降低所述层对基材的附着的层。在这种情况下，优选所述聚合物是生物聚合物例如糖或蛋白质。所述聚合物可以用作所述涂层的粘合剂组成成分。
保护层分解反应开始的时间点可以通过添加第二种(分解性)组分来确定。例如这可以在分解蛋白质的酶润湿添加至基于蛋白质的保护层(例如基于降解的酪蛋白)的范围内。
对于专业技术人员来说，根据本发明所用的生物聚合物基和酶可分解的层的大量选择性实例是公知的。作为实例例如有聚酯，在添加碱或酸(分别作为分解性组分)的条件下可以影响它们对基材的粘附特性，使得所述粘附降低甚至完全失去。
这种双组分-体系的优点在于，限定了应开始分解(分解和由此导致的粘附降低)的确切时间点。此外，所述涂层的一部分可以在航空器起飞之前长时间就涂敷，而第二种组分可以在即将起飞或者甚至利用附带的喷涂装置可以在飞行期间涂敷。
iv)根据本发明使用的、由于空气湿度差异降低粘附的层：
基本上还可以这样设计所述层，使其由于空气湿度差异降低了与基材的粘附(附着)。优选用于根据本发明的方法的如下体系，其中由于在较高的高度上空气湿度降低而出现分解过程。这种层例如由于在对流层顶部极低的湿度而变脆，从而导致充分的附着损失。
相应的涂层体系的实例是基于酪蛋白的、低百分比填充物的涂层物质。
对于专业技术人员来说显而易见的是，如上所述的效应例如由于温度差异和UV辐射造成的粘附降低可以互相结合，以得到期望的结果(保护层从航空器脱落)。
优选这样设计所述层体系，使其在<2小时，又优选<1小时，又优选<30分钟内并优选在(任选地完全)涂敷之后，分别在航空器起飞之后和标准飞行条件下可以将它对待保护的表面部分的粘附降低直至脱落。所述条件特别是指标准(常规)飞行条件，其中其它效应例如由于空气阻力也有助于所述脱落。
如前面已经提到的，由于温度改变、UV辐射和/或空气湿度差异使得保护层从待保护的表面部分上脱落，至少部分(优选完全地，任选地与标准飞行条件下的机械应力一起)是通过航空器起飞之后的飞行高度变化引起的环境条件的改变而起作用的。
在很多情况下优选如下方式辅助根据本发明的方法，即待保护的表面是由下列材料的耐腐蚀层涂覆的或者形成的：
-金属，例如特种钢、钛、铝或硬质镀铬的金属，
-金属化的塑料，例如电镀金属化的塑料，如硬质镀铬的塑料，
-等离子体喷涂或火焰喷涂的金属层，例如由特种钢或钛构成的层，
-陶瓷的磨损保护层，例如由氮化钛或氮化硼构成的层，
-DLC-层或金刚石涂层，
-基于橡胶、聚氨酯或硅的弹性体磨损保护层，
-由溶胶-凝胶-方法中制造的无机层，例如硅质涂层，
-由溶胶-凝胶-方法中制造的无机-有机混合层， 
-有机的漆涂层，
-等离子体聚合物涂层。
所述涂层特别是还可以起到下列作用，即与航空器表面的实际表面构型相结合以保证层状空气流动(在除去保护层和其上任意存在的污染物之后)。对于专业技术人员来说可以以适当的方式在各个表面上适用所述临时保护层。这特别是意味着，所述临时保护层在爬升高度范围内具有充分的粘附，直到期望的脱落(也即在由于昆虫撞击而必须满足保护功能的期间内)，另一方面通过适当的分解机制快速分解，从而在完成了它的功能之后与污染物一起失去对待保护表面的粘附。
优选这样设计根据本方面使用的保护层，使得在涂敷保护层之前已经存在的昆虫污染物保持附着在其上。这特别是在航空器表面在降落时(通常在这种情况已经不再存在保护层，因为通常在飞行期间被除去了)被昆虫残留物污染的情况。在所述层的这种实施方案中，可以任选地省略涂布之前对待涂布表面的清洁。
对于本领域技术人员显而易见的是，所述保护层在下列情况下可以仅仅实现其保护功能，特别是关于保证待保护的区域层流的保护功能：在涂敷保护层 之前进行清洁，或者优选这样设计所述保护层，使得在涂敷时存在的杂质在根据本发明的方法使得保护层脱落时一起除去。
后一种方案还可以通过待保护的表面的适当构型来辅助，例如通过疏水设计。
在很多情况下，优选根据本发明的方法通过与航空器固定连接的装置来涂敷涂层。这种装置可以例如是嵌入在机翼前沿并可以机动地用于喷涂操作的喷嘴。作为选择，可以是沿着待保护的表面移动并通过喷涂来涂敷涂层材料的装置。所述装置可以例如在飞行期间容纳在机身侧壁内。
所述装置的优点在于，它保证了一致的涂布质量并始终可用于涂布。
作为选择并且是一些应用同样优选的，根据本发明方法的涂敷可以通过外置的装置实现。这种装置例如可以是装配了喷涂装置的大机棚。作为选择，装置可以使用目前现有技术中典型地使用的除冰运输工具。所述运输工具配备了升降台，其上安装了喷涂装置，以便可以沿着待涂布表面运行并且可以通过喷涂来涂敷所述涂层。
一些应用同样优选的是，导致保护层脱落的UV辐射至少部分通过可以是航空器组成部分的人工UV源来实现。
根据本发明的方法优选这样实施，即在航空器起飞前小于30分钟，优选小于20分钟，优选小于10分钟来涂敷所述涂层。
这特别是对于通过添加酶溶液在起飞之前已经开始的分解过程的涂布有意义。
本发明还涉及在一部分表面上具有涂层的航空器，其中这样设计所述涂层，使其从航空器起飞时算起并在标准飞行条件下在≤3小时的时间段内，对待保护的表面部分的粘附可以降低直至脱落，其基于(i)温度变化和/或(ii)UV辐射和/或(iii)分解性组分的添加和/或(iv)空气湿度差异。
根据本发明优选的航空器包含上述优选说明的(临时的)保护涂层之一，以及任选用于涂敷涂层的装置和/或用于喷涂涂层(特别是用分解性组分)的装置和/或用于照射所述涂层的人工UV光源。
根据本发明的航空器受到保护以免受可能在地面、起飞期间和爬升高度期间出现的昆虫污染。相应地对结冰也有效。专业技术人员应理解，航空器的污染可以先发生在保护层上，保护航空器自身(也就是没有保护层的)免受相应的污染，因为这些污染可以根据本发明通过适合的机制与保护层一起从航空器 上脱落。
本发明还涉及用于在航空器上涂敷涂层的装置，这样设计所述涂层，使其从航空器起飞时算起并在标准飞行条件下在≤3小时的时间段内，对待保护的表面部分的粘附可以降低直至脱落，其基于(i)温度变化和/或(ii)UV辐射和/或(iii)分解性组分的添加和/或(iv)空气湿度差异，其中所述装置与航空器连接且所述航空器包含机动喷嘴，其可以生产和/或设计为使其可以沿着待涂布的表面移动。
“机动喷嘴(herausfahrbaren Düsen)”在本发明内容中应理解为所述喷嘴相对于航空器表面可以进行位置的改变，包括垂直于所述表面的移动。“所述装置可以沿着待涂布的表面移动”的实施方案在本发明内容中意味着，所述涂布装置的至少一部分可以移动，包括平行于待涂布的表面的移动。具有相应的涂布装置的航空器当然也是本发明的组成部分。
这种装置的优点如上所述，并主要在于，保证了所述涂层可重复的涂敷以及连续可用性。
本发明还涉及所述涂层用于保护航空器的一部分表面免受昆虫残留物的污染和/或结冰的用途，这样设计所述涂层，使其从航空器起飞时算起并在标准飞行条件下在≤3小时的时间段内，对待保护的表面部分的粘附可以降低直至脱落，其基于(i)温度变化和/或(ii)UV辐射和/或(iii)分解性组分的添加和/或(iv)空气湿度差异。
此外，本发明还涉及利用所述涂层涂布航空器的一部分表面的涂布装置的用途，这样设计所述涂层，使其从航空器起飞时算起并在标准飞行条件下在≤3小时的时间段内，对待保护的表面部分的粘附可以降低直至脱落，其基于(i)温度变化和/或(ii)UV辐射和/或(iii)分解性组分的添加和/或(iv)空气湿度差异。
对于根据本发明的用途，当然同样优选上述作为优选说明的从航空器起飞算起的时间段和在标准的飞行条件下。相应地也对根据本发明所用的涂层的优选实施方案有效。
下面根据实施例详细说明本发明。
实施例1：通过UV辐射脱落的保护层的配方实例
下面的配方实例中涉及可以在喷涂方法中涂敷的单组分-体系。
表1
实施例2：在UV辐射下通过自由基分解降低其粘附的层的配方实例：
所述涂层涉及双组分-体系。
表3.1
实施例3：通过冷脆化脱落的层的配方实例：
将水性聚醋酸乙烯酯-分散体(来自Zwickau的Cray Valley Kunstharze GmbH的Craymul 2325)以15-30μm的干燥膜-层厚度涂敷在铝板上，所述铝板可以利用等离子体聚合物隔离层疏水化。
实施例4：通过干燥来脆化并丧失粘附的层的配方实例：
将基于酪蛋白的涂层以15-30μm的干燥膜厚度涂敷在铝板上。如下制备酪蛋白涂层。
硼砂溶液 5g 12.8
低脂肪凝乳酪 24g 61.6
水 10g 25.6
  39g 100
5g硼砂溶解在20g H2O中
5g这种溶液与24g低脂肪凝乳酪混合
使其膨胀2小时
用10g H2O稀释
所有实例配方在形成层之后在(任选模拟)起飞-/飞行条件下在小于180分钟的时间内从各自的基材上脱落，对于实例配方3和4甚至小于60分钟。

Claims (14)

1.一种用于保护航空器的一部分表面免受昆虫残留物的污染和/或免受结冰的方法，所述方法包括下列步骤：
a)用涂层涂布待保护的表面部分，所述涂层基于(i)温度变化和/或(ii)UV辐射和/或(iii)分解性组分的添加，所述分解性组分选自酶溶液和/或酸，和/或碱和/或(iv)空气湿度差异而能够从航空器起飞时算起在≤3小时的时间段内和在标准飞行条件下，降低对所述待保护的表面部分的粘附直至脱落，其中所述温度变化至少部分是由于航空器起飞后飞行高度改变引起的环境条件变化所产生的并且用于相应的临时涂层的所述涂层材料选自：聚氨酯分散体、丙烯酸酯分散体和/或聚醋酸乙烯酯的分散体和/或生物粘合剂，其中所述空气湿度差异至少部分是由于航空器起飞后飞行高度改变引起的环境条件变化所产生的；
b)将所述待保护的表面部分暴露于(i)温度变化和/或(ii)UV辐射和/或(iii)分解性组分的添加和/或(iv)空气湿度差异，使得所述涂层与存在于其上的任意污染物和/或结冰一起脱落。
2.根据权利要求1的方法，其中所述UV辐射至少部分是由于航空器起飞后飞行高度改变引起的环境条件变化所产生的。
3.根据权利要求1或2的方法，其中所述温度变化至少部分通过在涂布之前或之后加热所述待保护的表面部分而产生。
4.根据权利要求1或2中任一项的方法，其中所述涂层通过与航空器固定连接的装置来涂敷。
5.根据权利要求1或2中任一项的方法，其中所述UV辐射至少部分通过人工UV光源来提供。
6.据权利要求1或2中任一项的方法，其中所述涂层在航空器起飞前小于30分钟涂敷。
7.根据权利要求1的方法，其中所述涂层由生物聚合物构成。
8.根据权利要求1的方法，其中所述涂层由酪蛋白构成。
9.一种在其一部分表面上具有涂层的航空器，其中所述涂层设计为使得其基于(i)温度变化和/或(ii)UV辐射和/或(iii)分解性组分的添加，所述分解性组分选自酶溶液和/或酸，和/或碱和/或(iv)空气湿度差异而能够从航空器起飞时算起在≤3小时的时间段内和在标准飞行条件下，降低对待保护的表面部分的粘附直至脱落，其中所述温度变化至少部分是由于航空器起飞后飞行高度改变引起的环境条件变化所产生的并且用于相应的临时涂层的所述涂层材料选自：聚氨酯分散体、丙烯酸酯分散体和/或聚醋酸乙烯酯的分散体和/或生物粘合剂，其中所述空气湿度差异至少部分是由于航空器起飞后飞行高度改变引起的环境条件变化所产生的。
10.根据权利要求9的航空器，其中所述涂层的脱落通过由于航空器起飞后飞行高度改变引起的环境条件变化所引起。
11.根据权利要求9或10的航空器，包括用于涂敷所述涂层的装置和/或用于喷涂所述涂层的装置和/或用于照射所述涂层的人工UV光源。
12.一种用于在航空器上涂敷涂层的装置，所述涂层设计为使其基于(i)温度变化和/或(ii)UV辐射和/或(iii)分解性组分的添加，所述分解性组分选自酶溶液和/或酸，和/或碱和/或(iv)空气湿度差异而能够从航空器起飞时算起在≤3小时的时间段内和在标准飞行条件下，降低对待保护的表面部分的粘附直至脱落，其中所述装置与航空器连接，所述装置包含机动喷嘴和/或设计为使其可以沿着待涂布的表面移动，其中所述温度变化至少部分是由于航空器起飞后飞行高度改变引起的环境条件变化所产生的并且用于相应的临时涂层的所述涂层材料选自：聚氨酯分散体、丙烯酸酯分散体和/或聚醋酸乙烯酯的分散体和/或生物粘合剂，其中所述空气湿度差异至少部分是由于航空器起飞后飞行高度改变引起的环境条件变化所产生的。
13.一种涂层用于保护航空器的一部分表面免受昆虫残留物的污染和/或免受结冰的用途，所述涂层设计为使其基于(i)温度变化和/或(ii)UV辐射和/或(iii)分解性组分的添加，所述分解性组分选自酶溶液和/或酸，和/或碱和/或(iv)空气湿度差异而能够从航空器起飞时算起在≤3小时的时间段内和在标准飞行条件下，降低对待保护的表面部分的粘附直至脱落，其中所述温度变化至少部分是由于航空器起飞后飞行高度改变引起的环境条件变化所产生的并且用于相应的临时涂层的所述涂层材料选自：聚氨酯分散体、丙烯酸酯分散体和/或聚醋酸乙烯酯的分散体和/或生物粘合剂，其中所述空气湿度差异至少部分是由于航空器起飞后飞行高度改变引起的环境条件变化所产生的。
14.一种利用涂层涂布航空器的一部分表面的涂布装置的用途，所述涂层设计为使其基于(i)温度变化和/或(ii)UV辐射和/或(iii)分解性组分的添加，所述分解性组分选自酶溶液和/或酸，和/或碱和/或(iv)空气湿度差异而能够从航空器起飞时算起在≤3小时的时间段内和在标准飞行条件下，降低对待保护的表面部分的粘附直至脱落，其中所述温度变化至少部分是由于航空器起飞后飞行高度改变引起的环境条件变化所产生的并且用于相应的临时涂层的所述涂层材料选自：聚氨酯分散体、丙烯酸酯分散体和/或聚醋酸乙烯酯的分散体和/或生物粘合剂，其中所述空气湿度差异至少部分是由于航空器起飞后飞行高度改变引起的环境条件变化所产生的。
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