CN107521701B - 机翼 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种机翼。该机翼包括蒙皮，蒙皮包括外表面和与外表面相对的内表面。蒙皮是导磁和导电的。机翼还包括由蒙皮形成的内部空间。内表面面向内部空间。机翼另外包括沿外表面的前缘。机翼还包括混合声感应加热系统，其被配置为阻止在外表面上形成冰。混合声感应加热系统包括在内部空间内的感应线圈。感应线圈的至少一部分足够靠近内表面以在交流电流在感应线圈中流动时，在蒙皮中产生涡电流。混合声感应加热系统还包括在内部空间内的至少一个磁体。至少一个磁体被配置为在蒙皮内产生稳态磁场。

Description

机翼

技术领域

本公开涉及一种机翼(airfoil)。

背景技术

用于防止冰在飞行器控制表面上形成的感应加热系统(induction-heatingsystem)具有优于电阻加热系统的若干优点。电感应加热比电阻加热更有效。然而，感应加热仍然需要大量的能量来加热诸如飞机侧翼的前缘区域的区域。

用于对飞行器控制表面进行除冰的声学方法通常包括向形成冰的区域发送强烈的声脉冲，以使用振动去除积聚的冰。然而，需要声换能器和覆盖着冰的表面之间的声耦合。这种耦合的复杂性降低了用于去除冰的声学方法的净效率。

发明内容

因此，旨在解决至少上述问题的设备和方法将会发挥效用。

下面是根据本公开的主题的非详尽的示例列表，其可以或可以不被要求保护。

根据本公开的主题的一个示例涉及一种机翼，机翼包括蒙皮(skin)，蒙皮包括外表面和与外表面相对的内表面。蒙皮是导磁和导电的。机翼还包括由蒙皮形成的内部空间。蒙皮的内表面面向内部空间。机翼另外包括沿蒙皮的外表面的前缘(leading edge)。机翼还包括混合声感应加热系统(hybrid acoustic induction-heating system)，该混合声感应加热系统被配置为阻止冰在蒙皮的外表面上形成。混合声感应加热系统包括在内部空间内的感应线圈。感应线圈的至少部分足够靠近蒙皮的内表面，以当交流电流在感应线圈中流动时，在蒙皮中产生涡电流。混合声感应加热系统还包括在内部空间内的至少一个磁体。至少一个磁体被配置为在蒙皮内产生稳态磁场(steady-state magnetic field)。

根据本公开的主题的另一个示例涉及一种机翼，机翼包括蒙皮，蒙皮包括外表面和与外表面相对的内表面。蒙皮是导磁和导电的，并且具有受控区域。机翼还包括由蒙皮形成的内部空间。蒙皮的内表面面向内部空间。机翼另外包括沿蒙皮的外表面的前缘。机翼还包括混合声感应加热系统，该混合声感应加热系统被配置为阻止冰在蒙皮的外表面上形成。混合声感应加热系统包括在内部空间内的感应线圈。感应线圈的至少部分足够靠近蒙皮的内表面，以当交流电流在感应线圈中流动时，在蒙皮的受控区域内产生涡电流。混合声感应加热系统还包括控制系统，其被配置为通过至少部分地基于在蒙皮的外表面上方流动的流体的层的环境温度来向感应线圈供应交流电流而在蒙皮的受控区域中生成感应热和声压。

根据本公开的主题的又一个示例涉及一种机翼，机翼包括蒙皮，蒙皮包括外表面和与外表面相对的内表面。蒙皮是导磁和导电的，并且具有受控区域。机翼还包括由蒙皮形成的内部空间。蒙皮的内表面面向内部空间。机翼另外包括沿蒙皮的外表面的前缘。机翼还包括混合声感应加热系统，该混合声感应加热系统被配置为阻止冰在蒙皮的外表面上形成。混合声感应加热系统包括位于内部空间内的感应线圈。其中交流电流的相位在流动的感应线圈中的每一个具有部分，部分布置成足够靠近蒙皮的内表面，以在蒙皮的受控区域内产生涡电流。感应线圈中的一个感应线圈的部分与感应线圈中的至少另一个感应线圈的部分相邻。混合声感应加热系统还包括控制系统，其被配置为通过至少部分地基于在蒙皮的外表面上方流动的流体的层的环境温度来向感应线圈供应交流电流而在蒙皮的受控区域中生成感应热和行波声压。供应交流电流的相位包括将交流电流的相位中的不同相位供应到具有彼此相邻的部分的感应线圈中的不同感应线圈。

根据本公开的主题的又一个示例涉及一种阻止冰在机翼的外表面上形成的方法。该方法包括检测已知的导致在外表面上形成冰的第一环境条件。该方法还包括当检测到第一环境条件时向外表面供应感应热和声压。该方法另外包括检测已知的阻止在外表面上形成冰的第二环境条件。该方法还包括当检测到第二环境条件时停止向外表面供应感应热和声压。

附图说明

已经如此概括地描述了本公开的示例，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中相同的附图标记在全部若干视图中表示相同或相似的部件，并且其中：

图1是根据本公开的一个或多个示例的机翼组件的示例的框图；

图2是根据本公开的一个或多个示例的机翼组件的另一个示例的框图；

图3是根据本公开的一个或多个示例的机翼组件的又一个示例的框图；

图4是根据本公开的一个或多个示例的图1的机翼组件的示例的示意性透视图；

图5是根据本公开的一个或多个示例的图4的示例的示意性横截面图；

图6是根据本公开的一个或多个示例的图1的机翼组件的另一个示例的示意性透视图；

图7是根据本公开的一个或多个示例的图6的示例的示意性横截面图；

图8是根据本公开的一个或多个示例的图1的机翼组件的另一个示例的示意性透视图；

图9是根据本公开的一个或多个示例的图8的机翼的示意图和透视图；

图10是根据本公开的一个或多个示例的图2的机翼组件的示例的示意性透视图；

图11是根据本公开的一个或多个示例的图10的示例的示意性横截面图；

图12是根据本公开的一个或多个示例的图2的机翼组件的另一个示例的示意性透视图；

图13是根据本公开的一个或多个示例的图12的机翼的示意图和透视图；

图14是根据本公开的一个或多个示例的图3的机翼组件的示例的示意性透视图；

图15是根据本公开的一个或多个示例的沿图14的机翼的前缘的电流域和涡电流的不同相位的示意图；

图16是根据本公开的一个或多个示例的图3的机翼组件的另一个示例的示意图和横截面图；

图17是根据本公开的一个或多个示例的阻止在机翼诸如图1至图3的机翼的外部上形成冰的方法的框图；

图18是飞行器生产和维修方法的框图；以及

图19是飞行器的示意图。

具体实施方式

在如上所述的图1至图16中，连接各种元件和/或部件的实线(如果有的话)可以表示机械耦合、电耦合、流体耦合、光学耦合、电磁耦合和其他耦合和/或它们的组合。如本文所使用的，“耦合”意味着直接以及间接相关联。例如，构件A可以与构件B直接相关联，或者可以例如经由另一个构件C与构件B间接相关联。应当理解，不是所公开的各种元件之间的所有关系都需要进行表示。因此，也可以存在除框图中所描绘的耦合以外的耦合。连接标明各种元件和/或部件的方框的虚线(如果有的话)表示的耦合与实线表示的耦合在功能和目的方面相似；然而，由虚线表示的耦合可以被选择性地提供或者可以涉及本公开的另选示例。同样，用虚线表示的元件和/或部件(如果有的话)指示本公开的另选示例。在不脱离本公开的范围的情况下，可以从特定示例中省略以实线和/或虚线示出的一个或多个元件。环境要素(如果有的话)用虚线表示。为了清楚起见，也可以示出虚拟(虚构)元件。本领域的技术人员将理解，图1至图16中所示的一些特征可以按各种方式组合，而不需要包括图1至图16、其他附图和/或所附的公开内容中描述的其他特征，尽管本文没有明确说明此种组合或此类组合。类似地，不限于所呈现的示例的附加特征可以与本文所示出和描述的一些或全部特征组合。

在如上所述的图17至图19中，方框可以表示操作和/或其部分，并且连接各个方框的线不暗示操作或其部分的任何特定顺序或从属性。由虚线表示的方框指示另选操作和/或其部分。连接各个方框的虚线(如果有的话)表示另选的操作或其部分的从属性。应当理解，不是所公开的各种操作之间的所有从属性都需要进行表示。图17至图19和描述本文阐述的方法的操作的随附公开内容不应被解释为必须确定要执行操作的顺序。相反，尽管指示一个说明性的顺序，但是应当理解，在适当时可以修改操作的顺序。因此，某些操作可以按不同的顺序或同时执行。另外，本领域的技术人员将理解，并不是所描述的所有操作都需要被执行。

在下面的描述中，阐述了许多具体细节以提供对所公开概念的透彻理解，所述概念可以在没有这些细节中的一些或全部的情况下被实践。在其他情况下，已经省略了已知设备和/或过程的细节，以避免不必要地使本公开变得模糊。虽然将结合具体示例描述一些概念，但是应当理解，这些示例并不旨在限制。

除非另有说明，否则术语“第一”、“第二”等在本文中仅用作标签，并不意图对这些术语所指的项目施加序数、位置或等级要求。此外，对例如“第二”项目的引用不需要或排除例如“第一”或较低编号项目和/或例如“第三”或更高编号项目的存在。

本文中对“一个示例”的引用意味着结合该示例描述的一个或多个特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。说明书中各个地方的短语“一个示例”可以是或可以不是指相同示例。

如本文所使用的，“被配置为”执行指定功能的系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件实际上能够执行指定的功能而没有任何改变，而不是仅具有在进一步修改之后执行指定功能的潜力。换句话说，“被配置为”执行指定功能的系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件被具体地选择、创建、实施、利用、编程和/或设计来执行指定功能的目的。如本文所使用的，“被配置为”表示系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件的现有特性，其使系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件能够在没有进一步修改的情况下执行指定功能。为了本公开的目的，被描述为“被配置为”执行指定功能的系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件可另外地或另选地被描述为“适于”和/或“操作为”执行该功能。

在图4至图16中，可以提供具有x轴、y轴和/或z轴的坐标系。坐标系将有助于相对于彼此并且相对于机翼100、200和300的图4至图16的说明。x轴通常在机翼100、200和300遇到的气流的方向上。y轴垂直于x轴并且通常平行于相应机翼100、200和300的前缘106、206和306。z轴垂直于x轴和y轴。

下面提供了根据本公开的主题的可以或可以不要求保护的说明性、非穷举的示例。

总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，公开了机翼100。机翼100包括蒙皮110，蒙皮110包括外表面112和与外表面112相对的内表面114。蒙皮110是导磁和导电的。机翼100还包括由蒙皮110形成的内部空间108。蒙皮110的内表面114面向内部空间108。机翼100另外包括沿蒙皮110的外表面112的前缘106。机翼100还包括混合声感应加热系统102，该混合声感应加热系统被配置为阻止在蒙皮110的外表面112上形成冰。混合声感应加热系统102包括在内部空间108内的感应线圈130。感应线圈130的至少部分136足够靠近蒙皮110的内表面114，以当交流电流134在感应线圈130中流动时，在蒙皮110中产生涡电流180。混合声感应加热系统102还包括在内部空间108内的至少一个磁体140。至少一个磁体140被配置为在蒙皮110内产生稳态磁场182。本段的前述主题表征本公开的实例1。

机翼100被配置为阻止、防止、减少和/或去除可在蒙皮110上形成的冰。机翼上的冰可干扰在机翼上的空气的空气动力学流动。机翼100的使用可以阻止、防止、减少和/或去除机翼100上的冰，并且因此可以消除或减少冰对机翼100的影响。机翼100被配置为使用感应热和声振动两者来阻止、防止、减少和/或去除机翼100上的冰。感应热可用于增加和/或维持蒙皮110的温度，特别是外表面112和/或前缘106的温度。用以阻止、防止、减少和/或去除冰的蒙皮110的温度，特别是外表面112和/或前缘106的温度通常高于水的凝固点。声振动可用于将外表面112特别是前缘106保持为非静态的(振动的)。静态(非振动)结构可比非静态(振动)结构更易于进行冰成核、水分附着和/或水分粒子的热传递。感应热和声振动的组合可比单独使用任一技术更有效地从机翼阻止、防止、减少和/或去除冰。

机翼100是被成形为当相对于周围流体(例如空气)运动时提供期望的反作用力的主体。关于结冰，流体可包括水分，所述水分可撞击机翼100，并且如果混合声感应加热系统102不起作用，所述水分可倾向于在机翼100上形成冰。前缘106是机翼100的最前缘，或者是当机翼100移动穿过流体时首先与流体相遇的边缘。

机翼100包括感应线圈130和内部空间108内的至少一个磁体140。因此，感应线圈130和磁体140不暴露在外表面112处，并且不影响横跨机翼100的空气动力学气流。

蒙皮110是导磁的，使得磁场将倾向于集中在蒙皮110内。蒙皮110在接近和低于水的凝固点并且高于机翼100的最低操作温度的温度下是导磁的。除了为导磁的外，蒙皮110可以是软磁材料(易磁化和去磁)和/或铁磁材料(对外部磁场表现出大的、正的、非线性磁化率)。

铁磁材料表现出饱和、材料内的最大磁场(B场)和居里温度，高于该温度的铁磁材料未表现出天然磁性。关于磁性，材料可以是磁性的或非磁性的。磁性材料是铁磁性的。如本文所用，铁磁材料包括亚铁磁材料。磁性材料和铁磁材料不一定是永磁体。铁磁材料不一定包括铁。非磁性材料是顺磁性的(对外部磁场表现出小的、正的、基本上线性磁化率)或抗磁性的(对外部磁场表现出小的、负的、基本上线性磁化率)。

蒙皮110是导电的，使得涡电流180将在蒙皮110中形成，并且使得蒙皮110易受感应热的影响。感应热通过向导电物体施加交变磁场来加热该导电物体。交变磁场致使涡电流180在物体上循环。涡电流180由于导电物体的电阻而导致电阻加热(也称为焦耳加热)。涡电流180和随后的发热通常被限制在通过频率相关的趋肤深度参数来表征的物体的薄表面区域。趋肤深度(也称为电趋肤深度和电磁趋肤深度)与交变磁场频率的平方根倒数成比例。感应热的效率与交变磁场的强度和频率、感应线圈130的几何形状、感应线圈130和蒙皮110的相对尺寸和位置以及蒙皮110的材料有关。

可以对蒙皮110的材料进行选择以适合用作机翼的外表面(例如，机翼100的外表面112)。可以选择的特性包括高磁导率(导磁率)、合适的电导率、强度、环境阻力、耐磨性和温度变化系数。

感应线圈130被配置为当交流电流134流动通过感应线圈130时产生交变磁场。感应线圈130是被配置为承载通过其中的交流电流134的线卷。线材是导电的，通常具有低电阻(例如，铜线或铝线)。感应线圈130的线材通常以螺旋图案或螺旋形结构图案卷绕，使得线材形成具有平行线材的节段的平行环。环和平行线材的各个线材区段是电绝缘的，使得电流遵循线材的路径并且在环或平行线材之间不短路。线材可以是实心导体、各个导体的组件和/或电绝缘导体的组件。例如，可以通过使用利兹线配置(用作单线的电绝缘线的编织组件)来实现较高效率的交流电流流动(较小的电流拥挤)。

感应线圈130的部分136是感应线圈130的平行线材的一部分。通常，部分136是感应线圈的虚拟表面的一部分。感应线圈130和感应线圈130的部分136的形状由感应线圈的外部形式限定。例如，感应线圈130可以由线材的螺旋形结构形成。正常的螺旋形结构的外部形式是圆柱体。这种感应线圈130可以被称为圆柱形感应线圈。圆柱形感应线圈的部分136是限定圆柱形感应线圈的外部形式的圆柱体的区段。

感应线圈130的部分136位于足够靠近蒙皮110的内表面114的位置，以当交流电流134在感应线圈130中流动时，在蒙皮110中产生涡电流180。因此，感应线圈130可被称为感应耦合到蒙皮110。如果感应线圈130和感应线圈130的部分136不足够靠近蒙皮110和蒙皮110的内表面114，则蒙皮110中不会产生显著的涡电流180，并且因此感应线圈130将不被定位成感应加热蒙皮110。

磁体140被配置为在蒙皮110内产生稳态磁场182(也称为DC磁场)。磁体140也可以被称为磁源。稳态磁场182通常与蒙皮110内的电流(诸如涡电流180)相互作用，以在蒙皮110内产生力184(洛伦兹力)。在没有施加的电场的情况下，洛伦兹力与带电粒子(诸如电子)的速度和磁场(B场)的交叉乘积成比例。由于蒙皮110内的交流电流(诸如涡电流180)与蒙皮110内的稳态磁场182相互作用而引起的力184在蒙皮110内产生声振动(以交流电流的两倍频率)。当蒙皮110内的涡电流180和稳态磁场182平行时，力184不存在(或为零)。在其他条件都相同的情况下，当蒙皮110内的涡电流180和稳态磁场182垂直时，力184为最大值。

因此，通过使用感应线圈130中的交流电流134，在蒙皮110中生成涡电流180，以直接感应加热蒙皮110，而不需要与热源的热接触(例如，不需要加热元件)。涡电流180与稳态磁场182的相互作用直接在蒙皮110中生成力184和声振动，而不需要与声源的声接触(例如，不需要声换能器诸如压电元件)。

如本文中所使用的，声是指声波，并且可以指示听得见的(例如，声音)频率和/或听不见的(例如，超声波、次声)频率。较高的频率具有较短的波长。声频率(和交流电流频率)可影响从机翼100阻止、防止、减少和/或去除冰的效率。通常较高的频率产生更有能力的声波(即，声压的生成更有效)。

因为磁体140在机翼100的内部空间108内，并且蒙皮110是导磁的(和/或铁磁性的)，所以所得到的大部分或全部磁场(诸如稳态磁场182)被包含在机翼100内。如果蒙皮110不存在(或不是导磁的和/或铁磁性的)则将以其他方式延伸超过蒙皮110的磁场线将在蒙皮110内被大体重定向。因此，来自磁体140的少到没有的磁场存在于机翼100的外部。因此，对于在机翼100外部操作的工作人员、工具或设备，不需要在高磁场附近操作的特殊预防措施。

稳态磁场182可以是永久磁场(例如，来自永磁体142)，或者可以是可控的(例如，来自电磁体144)。在可控的情况下，稳态磁场182可以根据需要被打开或关闭，以激发蒙皮110中的声振动。除了控制声振动之外，可以关闭可控的稳态磁场以消除机翼100内的高磁场。因此，可以避免在机翼100内的高磁场附近操作的特殊预防措施。

本段的以下主题表征本公开的实例2，其中实例2还包括根据上述实例1所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，在蒙皮110中的位置处，由至少一个磁体140产生的稳态磁场182横向于涡电流180。

涡电流180是交流电流134在感应线圈130中流动的结果。涡电流180可以表示为蒙皮110内的一个或多个镜像电流(虚拟电流)，所述镜像电流在与交流电流134相反的方向上(以及以与交流电流134相同的频率)并且在蒙皮110中的作为承载交流电流134的平行线材的位置的镜像(相对于内表面114)的位置处流动。如果涡电流180横向于稳态磁场182，则构成涡电流180的运动电荷经受力184。涡电流180上的力184导致蒙皮110中的声振动(以涡电流180的两倍频率以及交流电流134的两倍频率)。如本文所使用的，横向意味着不平行。横向布置包括垂直布置。

本段的以下主题表征本公开的实例3，其中实例3还包括根据上述实例1至实例2中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图6至图7，感应线圈130具有片材形式。

片材形式的感应线圈(sheet-form induction coil)也可以被称为扁平感应线圈、饼形感应线圈和/或平面感应线圈。在片材形式的感应线圈中，感应线圈的线材螺旋形成基本上二维(2D)表面的形状。虚拟2D表面不需要是平面或扁平的。虚拟2D表面可以是虚拟三维(3D)结构的表面，诸如机翼100的内部、内部空间108和/或蒙皮110的内表面114的形状。片材形式的感应线圈在片材形式的感应线圈的芯部(线材的螺旋的中心)处产生垂直于片材的磁场。片材形式的感应线圈在限定片材形式的感应线圈的形状的片材相对侧上具有与蒙皮110的高感应耦合。

本段的以下主题表征本公开的实例4，其中实例4还包括根据上述实例1至实例3中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图5，感应线圈130具有体积形式。

体积形式的感应线圈(volumetric-form induction coil)是包封芯体积的线圈，其中线材的螺旋的中心在芯体积内。片材形式的感应线圈可以包封或可以不包封芯体积(例如，片材形式的感应线圈可以符合圆柱形壳体的形状)，但是线材的螺旋的中心在片材内。通常，体积形式的线圈将基本上是管状的，其中线材围绕虚拟管的外部形成螺旋(例如，绕线感应器的经典形状)。体积形式的感应线圈产生平行于线材的螺旋的中心并且大体平行于封闭体积的纵向轴线的磁场。

本段的以下主题表征本公开的实例5，其中实例5还包括根据上述实例1至实例4中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，感应线圈130的至少部分136距离蒙皮110的内表面114不超过10mm。

感应线圈130的部分136邻近蒙皮110和蒙皮110的内表面114。当部分136更靠近蒙皮110和蒙皮110的内表面114时，感应线圈130的部分136可更好地感应耦合到蒙皮110，并且/或者可以产生更强的涡电流180。因此，感应线圈130的部分136和蒙皮110的内表面114之间的距离影响在蒙皮110内施加感应热和声压(也称为声能)的效率。

本段的以下主题表征本公开的实例6，其中实例6还包括根据上述实例5所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，感应线圈130的至少部分136距离蒙皮110的内表面114不超过1mm。

为了提高效率，感应线圈130的部分136非常靠近蒙皮110的内表面114。通常，部分136可以在蒙皮110的厚度的小整数倍内，和/或在交流电流134的频率下的蒙皮110的材料的趋肤深度的小整数倍内。

本段的以下主题表征本公开的实例7，其中实例7还包括根据上述实例1至实例6中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，感应线圈130的至少部分136平行于蒙皮110。

感应线圈130的部分136可以位于平行于蒙皮110处，以在蒙皮110(即，蒙皮110的内表面114)和感应线圈130的部分136之间提供基本上恒定的距离。恒定的距离可以提供用于感应热的基本上均匀的耦合效率和/或横跨平行于部分136的蒙皮110的基本上均匀的涡电流180。部分136和/或基本上所有的感应线圈130(例如，其中感应线圈130具有片材形式)可以基本上与蒙皮110的内表面114共形。

本段的以下主题表征本公开的实例8，其中实例8还包括根据上述实例1至实例7中任一项所述的主题。总体参考图1，机翼100选自由以下项组成的组：侧翼、防蚀片、尾翼、水平稳定器、垂直稳定器、小翼、涡轮发动机入口、发动机舱和涡轮叶片。

机翼100可以是具有空气动力学表面的飞行器或其他结构的一部分。此类飞行器或结构可以包括一个或多个机翼100并且可以包括不是机翼100的其他空气动力学表面。在飞行器或其他结构上使用机翼100可以保护飞行器或结构免受冰形成的影响。防蚀片是空气动力学表面的节段，其被配置为抵抗由于空气流撞击空气动力学表面的前缘而引起的侵蚀。防蚀片可以形成前缘诸如前缘106的全部或大部分。尾翼可以包括水平稳定器和/或垂直稳定器。常见的尾翼配置包括单个垂直稳定器和一对水平稳定器。当对应的飞行器以停放配置搁置在地面上时，水平稳定器不一定是水平的。当对应的飞行器以停放配置搁置在地面上时，垂直稳定器不一定是垂直的。

本段的以下主题表征本公开的实例9，其中实例9还包括根据上述实例1至实例8中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，感应线圈130的至少部分136比感应线圈130的任何其他部分更靠近前缘106，并且被定位成加热前缘106。

通常，感应线圈130被定位成加热前缘106和邻近前缘106的外表面112的区域，并且向前缘106和邻近前缘106的外表面112的区域施加声压。通常，在空气动力学结构的前缘处和附近，冰形成和/或积聚效果较强。

本段的以下主题表征本公开的实例10，其中实例10还包括根据上述实例1至实例9中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图8至图9，感应线圈130的至少部分136横向于前缘106。

当部分136中的平行线材横向于前缘106时，感应线圈130的部分136横向于前缘106。平行线材的方向限定蒙皮110内的涡电流180的方向。因此，在感应线圈130的部分136横向于前缘106的情况下，由于感应线圈130的部分136具有从其中流动通过的交流电流134而引起的涡电流180横向于前缘106。当力184垂直于涡电流180时，力184在这种布置中可以垂直于前缘106(即，在x方向上)或平行于前缘106(即，在y方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例11，其中实例11还包括根据上述实例1至实例9中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图7，感应线圈130的至少部分136平行于前缘106。

当部分136中的平行线材平行于前缘106时，感应线圈130的部分136平行于前缘106。平行线材的方向限定蒙皮110内的涡电流180的方向。因此，在感应线圈130的部分136平行于前缘106的情况下，由于感应线圈130的部分136具有从其中流动通过的交流电流134而引起的涡电流180平行于前缘106。当力184垂直于涡电流180时，力184在这种布置中可以垂直于前缘106(例如，在x方向或z方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例12，其中实例12还包括根据上述实例1至实例11中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，至少一个磁体140是永磁体142。

永磁体142在没有电子器件或电流流动的情况下产生磁场。因此，使用永磁体142可以简化机翼100和/或混合声感应加热系统102的构造和/或控制。

本段的以下主题表征本公开的实例13，其中实例13还包括根据上述实例1至实例12中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，至少一个磁体140是电磁体144。

当稳态(直流DC)电流流动通过线圈时，电磁体144产生稳态磁场182。可以通过控制电流流动来打开或关闭磁场。另外或另选地，可以根据电流流动来调节磁场强度和方向。电磁体144通常是可控的，并且可以被称为可控磁体。感应线圈130可以用作电磁体144的线圈。感应线圈130可以适于使稳态电流流动，使得感应线圈130可以产生稳态磁场182。用以产生稳态磁场182的稳态电流通常比交流电流134的振幅大得多(具有大得多的量值)。因此，适于使稳态电流流动的感应线圈130可以具有线材，所述线材比适于仅使交流电流134流动的感应线圈130的对应线材具有更高的横截面(更低的电阻)。

本段的以下主题表征本公开的实例14，其中实例14还包括根据上述实例1至实例13中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，至少一个磁体140是多个磁体。

多个磁体可以布置成对稳态磁场182进行定位和/或导向，以在合适的位置和/或方向上生成力182。至少一个磁体140可以包括一个或多个永磁体142和/或一个或多个电磁体144。

本段的以下主题表征本公开的实例15，其中实例15还包括根据上述实例1至实例14中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，由至少一个磁体140产生的稳态磁场182横向于感应线圈130的至少部分136。

当稳态磁场182横向于部分136的平行线材时，稳态磁场182横向于感应线圈130的部分136。稳态磁场182形成磁场线的环(与所有磁场一样)。当指定磁场诸如稳态磁场182的方向时，除非另有明确说明，否则所述方向在对应结构的位置处指定。例如，在实例15中，稳态磁场182在感应线圈130的部分136处横向于感应线圈130的部分136。因此，在部分136的平行线材处的稳态磁场182横向于部分136的平行线材。感应线圈130的平行线材的方向确定蒙皮110内的涡电流180的方向。生成横向于部分136的稳态磁场182通常产生横向于涡电流180的稳态磁场182。横向于涡电流180的稳态磁场182生成力184。

本段的以下主题表征本公开的实例16，其中实例16还包括根据上述实例1至实例15中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，由至少一个磁体140产生的稳态磁场182在蒙皮110的内表面114处横向于蒙皮110。

涡电流180在蒙皮110内，并且因此基本上平行于蒙皮110。稳态磁场182在也横向于蒙皮110的内表面114时横向于涡电流180。横向于涡电流180的稳态磁场182生成力184。

本段的以下主题表征本公开的实例17，其中实例17还包括根据上述实例1至实例16中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图6至图9，由至少一个磁体140产生的稳态磁场182横向于最靠近前缘106的蒙皮110的内表面114的一部分。

最靠近前缘106的蒙皮110的内表面114的部分也可以被称为内表面114的部分，其与前缘106正相对，在前缘106的正后方，并且/或者在前缘106的正下游。前缘106在蒙皮110的外表面112上。最靠近前缘106的蒙皮110的内表面114上的位置是由前缘106以蒙皮110的厚度分开的内表面114上的位置。点、线和/或平面到另一个点、线和/或平面之间的距离是物体之间的几何距离，这是最短的垂直距离。在前缘106附近具有横向于蒙皮110(并因此横向于涡电流180)的稳态磁场182允许在前缘106附近向蒙皮110施加感应热和声压。当力184垂直于涡电流180时，力184在这种布置中可以平行于前缘106(即，在y方向上)或垂直于前缘106(即，在z方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例18，其中实例18还包括根据上述实例1至实例16中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图5，由至少一个磁体140产生的稳态磁场182在最靠近前缘106的蒙皮110的内表面114的一部分处平行于前缘106。

在前缘106附近具有平行于前缘106(并因此平行于涡电流180)的稳态磁场182允许在前缘106附近向蒙皮110施加感应热和声压。当力184垂直于涡电流180时，力184在这种布置中可以垂直于前缘106(即，在x方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例19，其中实例19还包括根据上述实例1至实例18中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，由至少一个磁体140产生的稳态磁场182具有大于0.1T(特斯拉)且小于100T的量值。

稳态磁场182足够强，以便当稳态磁场182与由感应线圈130中的交流电流134引起的涡电流180相互作用时，在蒙皮110中引起显著的声压。稳态磁场182可以是具有大于0.1T的量值的强磁场以及用机翼100内的永磁体142或电磁体144实际生成的磁场。

本段的以下主题表征本公开的实例20，其中实例20还包括根据上述实例1至实例19中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4、图6和图8，机翼100还包括控制系统150。蒙皮110具有受控区域116，其中当交流电流134在感应线圈130中流动时产生涡电流180。控制系统150被配置为向感应线圈130供应交流电流134，以在蒙皮110的受控区域116中生成感应热和声压。

控制系统150可用于控制感应热和声压的生成的量和定时，以阻止、防止、减少和/或去除机翼100上的冰。

本段的以下主题表征本公开的实例21，其中实例21还包括根据上述实例20所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4、图6和图8，控制系统150被配置为至少部分地基于在蒙皮110的外表面112上方流动的流体层118的环境温度来供应交流电流134。

在蒙皮110的外表面112上方流动的流体层118通常是可以包含水分的空气。当流体的环境温度足够低时，来自流体的水分可以作为冰积聚在蒙皮110的外表面112上，例如，水分可以在与蒙皮110的外表面112接触时冻结。因此，当环境条件可导致结冰时，基于环境温度控制交流电流134的供应允许选择性地施加感应热和声压。

本段的以下主题表征本公开的实例22，其中实例22还包括根据上述实例21所述的主题。总体参考图1，机翼100还包括温度传感器160，其被配置为测量在蒙皮110的外表面112上方流动的流体层118的环境温度。

温度传感器160被配置为测量环境温度，并且被配置为使得控制系统150可以通过使用温度传感器来确定环境温度。例如，温度传感器160可以将表示环境温度的信号传送到控制系统150。温度传感器160可以被配置为直接或间接测量环境温度。例如，温度传感器160可以与在蒙皮110的外表面112上方流动的流体层118直接热接触。作为另一个示例，温度传感器160可被配置为测量蒙皮110的外表面112的一部分的温度，蒙皮110的外表面112的一部分与在外表面112上方流动的流体层118热接触。温度传感器160的示例包括热电偶、电阻温度检测器、红外传感器和热敏电阻。另外或另选地，一个或多个温度传感器160可以远离机翼100，并且被配置为测量在蒙皮110的外表面112上方流动的流体层118的环境温度的温度特性和/或与其相关的温度特性。

本段的以下主题表征本公开的实例23，其中实例23还包括根据上述实例20至实例22中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4、图6和图8，控制系统150被配置为至少部分地基于在机翼100的高度处的环境温度向感应线圈130供应交流电流134。

在机翼100的高度处的环境温度可以是在蒙皮110的外表面112上方流动的流体的层的环境温度的特性和/或与其相关的特性。因此，当环境条件可导致结冰时，基于在机翼110的高度处的环境温度控制交流电流134的供应允许选择性地施加感应热和声压。如本文所使用的，高度是指海平面以上的海拔高度，并且可以被称为真实高度。可以将地面之上升高的结构诸如飞行器之下的海拔高度称为绝对高度，以将绝对高度与高度(真实高度)区分开。

本段的以下主题表征本公开的实例24，其中实例24还包括根据上述实例20至实例23中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，交流电流134具有至少100kHz(千赫兹)和至多10MHz(兆赫兹)的频率。

交流电流134的频率影响如上所述的感应热的趋肤深度。较高的频率具有较薄的趋肤深度。当趋肤深度类似于蒙皮110的厚度时，感应热的效率提高。例如，可以选择交流电流134的频率以产生趋肤深度，该趋肤深度为蒙皮110的厚度的小整数除数(例如，蒙皮110的厚度的1/2至1/4的趋肤深度)。此外，交流电流134的频率是涡电流180的频率，并且是通过涡电流180与稳态磁场182相互作用生成的声压的频率的一半。较高的频率可导致更有效的声阻止、防止、减少和/或去除冰。可以选择交流电流134的频率来调整(例如，平衡)感应热和声压对从机翼100阻止、防止、减少和/或去除冰的影响。

本段的以下主题表征本公开的实例25，其中实例25还包括根据上述实例24所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，交流电流134的频率为至少1MHz。

较高的频率诸如至少1MHz的频率可强调声压的影响超过感应热的影响。

本段的以下主题表征本公开的实例26，其中实例26还包括根据上述实例20至实例25中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，交流电流134生成交变磁场186，交变磁场186具有小于稳态磁场182的量值的振幅。

交变磁场186在蒙皮110内生成涡电流180，其中涡电流180的振幅与交变磁场186的振幅相关。涡电流180的振幅影响感应热的效率。稳态磁场182的量值影响作用在蒙皮110上以产生声压的力184的振幅。因此，交变磁场186的振幅和稳态磁场182的量值的相对尺寸影响感应热和声压对从机翼100阻止、防止、减少和/或去除冰的相对贡献。对于相同的场强度(振幅或量值)，感应热将比力生成更有效。

本段的以下主题表征本公开的实例27，其中实例27还包括根据上述实例26所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，交变磁场186的振幅与稳态磁场182的量值的比小于0.1且大于0.0001。

交变磁场186的振幅可以比稳态磁场182的量值小得多，以产生其中声压对从机翼100阻止、防止、减少和/或去除冰具有显著或更显著贡献的系统。

本段的以下主题表征本公开的实例28，其中实例28还包括根据上述实例20至实例27中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图6和图8，控制系统150包括电源154和控制器152。电源154被配置为向感应线圈130供应交流电流134。控制器152被编程为接收信号，所述信号表示已知导致冰在蒙皮110的外表面112上形成的第一环境条件，以及已知阻止冰在外表面112上形成的第二环境条件。第一环境条件和第二环境条件两者都包括在蒙皮110的外表面112上方流动的流体层118的环境温度。控制器152被编程为基于第一环境条件，使得电源154向感应线圈130供应交流电流134，以在蒙皮110的受控区域116中生成感应热和声压。控制器152被编程为基于第二环境条件，使得电源154停止向感应线圈130供应交流电流134。

电源154被配置为选择性地向感应线圈130供应交流电流134，从而在蒙皮110中选择性地产生涡电流180、感应热和/或声压。

控制器152可以被配置为打开和关闭电源154，并且因此基于环境条件(例如，第一环境条件和第二环境条件)控制感应热和声压的施加，否则所述环境条件可导致冰在蒙皮110的外表面112上形成，或者阻止冰在蒙皮110的外表面112上形成。控制器152可以是计算机(例如，包括处理器和存储器)和/或专用硬件。控制器152可以在软件、固件和/或硬件中实施其功能(例如，接收信号、使电源154供应电流以及使电源154停止供应电流)。控制器152可以被称为嵌入式计算机和/或嵌入式系统。

本段的以下主题表征本公开的实例29，其中实例29还包括根据上述实例28所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图6和图8，控制器152也被编程为当在蒙皮110的外表面112上方流动的流体层118的环境温度低于第一阈值温度时，使电源154向感应线圈130供应交流电流134。

控制器152可以被配置为使得电源154基于环境温度低于第一阈值温度(诸如已知允许冰积聚在机翼100的外表面112上的温度)来供应电流。第一阈值温度可以是预定阈值或可以是其他参数(例如，机翼100的外表面112的温度、湿度、混合声感应加热系统102的操作时间等)的函数。

本段的以下主题表征本公开的实例30，其中实例30还包括根据上述实例29所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图6和图8，第一阈值温度高于水的凝固点并低于5℃。

从水的凝固点到5℃的温度范围是撞击机翼100的水可从剩余液体转变为冰积聚的范围。因此，在该范围内的第一阈值是需要打开感应热和声压以从机翼100阻止、防止、减少和/或去除冰的合理预测因子。

本段的以下主题表征本公开的实例31，其中实例31还包括根据上述实例29至实例30中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图6和图8，控制器152也被编程为当在蒙皮110的外表面112上方流动的流体层118的环境温度高于第二阈值温度时，使电源154停止向感应线圈130供应交流电流134。

控制器152可被配置为使得电源154基于环境温度高于第二阈值温度(诸如已知未显著允许冰积聚在机翼100的外表面112上的温度)来停止供应电流。第二阈值温度可以是预定阈值或可以是其他参数(例如，机翼100的外表面112的温度、湿度、混合声感应加热系统102的操作时间等)的函数。

本段的以下主题表征本公开的实例32，其中实例32还包括根据上述实例31所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图6和图8，第二阈值温度不同于第一阈值温度。

第二阈值温度值可以与第一阈值温度值相同或不同。第二阈值温度和第一阈值温度的不同值允许控制器在不同温度下打开或关闭感应热和声压。

本段的以下主题表征本公开的实例33，其中实例33还包括根据上述实例31至实例32中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图6和图8，第二阈值温度大于第一阈值温度。

第二阈值温度高于第一阈值温度倾向于防止打开和关闭感应热和声压时的振荡。如果第二阈值温度与第一阈值温度相同，则围绕单个温度阈值的环境温度的小变化可导致控制器152以相反的方式快速连续地命令电源154。如果通过供应交流电流134，环境温度升高，则使电源154供应电流的动作可导致环境温度上升，并且由此导致控制器152使电源154停止供应电流，可能的结果是降低环境温度。此类条件可导致控制器152和混合声感应加热系统102振荡并且无效地供应感应热和声压。

本段的以下主题表征本公开的实例34，其中实例34还包括根据上述实例31至实例33中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图6和图8，第二阈值温度高于2℃且低于10℃。

从高于2℃到低于10℃的温度范围是撞击机翼100的水可以从冰积聚转变为剩余液体的范围。因此，在该范围内的第二阈值是需要关闭感应热和声压以从机翼100阻止、防止、减少和/或去除冰的合理预测因子。

本段的以下主题表征本公开的实例35，其中实例35还包括根据上述实例1至实例34中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，蒙皮110包括镍铁合金。

镍铁合金是适合于蒙皮110的一类合金。镍铁合金是导电和导磁的，并且易受感应热和声压生成的影响。镍铁合金主要由镍和铁组成。镍的浓度可以为约20％至约90％。铁的浓度可以为约10％至约80％。具体的镍铁合金的示例包括MU-METAL牌合金、PERMALLOY牌合金、HYMU 80牌合金和INVAR牌合金。

本段的以下主题表征本公开的实例36，其中实例36还包括根据上述实例1至实例35中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，蒙皮110具有小于1mm且大于0.001mm的厚度。

蒙皮110通常较薄，使得蒙皮110可快速受到由混合声感应加热系统102生成的感应热和声压的影响。蒙皮110的厚度可以基于交流电流134的实际和/或期望频率和/或这些频率下的趋肤深度来选择。蒙皮110足够厚，以当经受机翼100的条件时保持结构完整性。

本段的以下主题表征本公开的实例37，其中实例37还包括根据上述实例1至实例36中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，蒙皮110是铁磁性的。

如上所述，蒙皮110可以是铁磁性的以将磁场集中在蒙皮110内。

本段的以下主题表征本公开的实例38，其中实例38还包括根据上述实例1至实例37中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，蒙皮110具有大于1,000且小于10,000,000的相对磁导率。

磁性材料具有显著大于1的相对磁导率。非磁性材料具有接近1的相对磁导率。较高的相对磁导率指示对材料内的磁场的较高亲合力以及磁场的较高集中度。典型的磁性材料具有大于约100的相对磁导率。高磁性材料具有大于约1,000的相对磁导率。所有已知材料具有小于10,000,000的相对磁导率。

本段的以下主题表征本公开的实例39，其中实例39还包括根据上述实例1至实例38中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图4至图9，蒙皮110的居里温度小于300℃且大于50℃。

居里温度是铁磁材料的转变温度。在居里温度以下，材料具有高的相对磁导率。在居里温度以上，材料在较低的相对磁导率下是顺磁性的。如果蒙皮110变为顺磁性的(与特定温度下的铁磁性或导磁的相反)，则感应热和/或声压的生成的效率将显著降低。因此，如果蒙皮110的居里温度足够低，则混合声感应加热系统102可以被配置为如果蒙皮110变得太热(例如，在混合声感应加热系统102发生故障或机翼100的过度太阳能加热的情况下)，则自动停止显著的感应加热和/或声压生成。

本段的以下主题表征本公开的实例40，其中实例40还包括根据上述实例1至实例39中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图5，机翼100还包括内部空间108中的电绝缘体120。电绝缘体120耦合到蒙皮110。

机翼100内的导电和/或导磁材料可以以与蒙皮110类似的方式加热和/或受到声压。因此，机翼100内的形式、支撑件和其他结构可以是电绝缘的和/或位于离感应线圈130和/或磁体140足够远的位置。

本段的以下主题表征本公开的实例41，其中实例41还包括根据上述实例40所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图5，电绝缘体120支撑蒙皮110。

机翼100可以构造有内部支撑件，诸如电绝缘体120以支撑蒙皮110和/或感应线圈130，并且/或者维持机翼100的空气动力学形状。

本段的以下主题表征本公开的实例42，其中实例42还包括根据上述实例40至实例41中任一项所述的主题。总体参考图1并且具体参考例如图5，电绝缘体120支撑至少一个磁体140。

一个或多个磁体140可以由内部结构诸如电绝缘体120支撑，使得一个或多个磁体140相对于蒙皮110和/或感应线圈130保持在固定位置。

总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，公开了机翼200。机翼200包括蒙皮210，蒙皮210包括外表面212和与外表面212相对的内表面214。蒙皮210是导磁和导电的，并且具有受控区域216。机翼200还包括由蒙皮210形成的内部空间208。蒙皮210的内表面214面向内部空间208。机翼200另外包括沿蒙皮210的外表面212的前缘206。机翼200还包括混合声感应加热系统202，其被配置为阻止冰在蒙皮210的外表面212上形成。混合声感应加热系统202包括在内部空间208内的感应线圈230。感应线圈230的至少部分236足够靠近蒙皮210的内表面214，以当交流电流234在感应线圈230中流动时，在蒙皮210的受控区域216内产生涡电流280。混合声感应加热系统202还包括控制系统250，其被配置为通过至少部分地基于在蒙皮210的外表面212上方流动的流体层218的环境温度来向感应线圈230供应交流电流234而在蒙皮210的受控区域216中生成感应热和声压。本段的前述主题表征本公开的实例43。

机翼200被配置为阻止、防止、减少和/或去除可在蒙皮210上形成的冰。机翼上的冰可干扰在机翼上的空气的空气动力学流动。机翼200的使用可以阻止、防止、减少和/或去除机翼200上的冰，并且因此可以消除或减少冰对机翼200的影响。机翼200被配置为使用感应热和声振动两者来阻止、防止、减少和/或去除机翼200上的冰。感应热可用于增加和/或维持蒙皮210的温度，特别是外表面212和/或前缘206的温度。用以阻止、防止、减少和/或去除冰的蒙皮210的温度，特别是外表面212和/或前缘206的温度通常高于水的凝固点。声振动可用于将外表面212特别是前缘206保持为非静态的(振动的)。

机翼200是被成形为当相对于周围流体(例如空气)运动时提供期望的反作用力的主体。关于结冰，流体可包括水分，所述水分可撞击机翼200，并且如果混合声感应加热系统202不起作用，所述水分可倾向于在机翼200上形成冰。前缘206是机翼200的最前缘，或者是当机翼200移动穿过流体时首先与流体相遇的边缘。

机翼200包括在内部空间208内的感应线圈230。因此，感应线圈230不暴露在外表面212处，并且不影响横跨机翼200的空气动力学气流。

蒙皮210是导磁的，使得磁场将倾向于集中在蒙皮210内。蒙皮210在接近和低于水的凝固点并且高于机翼200的最低操作温度的温度下是导磁的。除了为导磁的外，蒙皮210可以是软磁材料(易磁化和去磁)和/或铁磁材料(对外部磁场表现出大的、正的、非线性磁化率)。

蒙皮210是导电的，使得涡电流280将在蒙皮210中形成，并且使得蒙皮210易受感应热的影响。感应热通过向导电物体施加交变磁场来加热该导电物体。交变磁场致使涡电流280在物体上循环。涡电流280由于导电物体的电阻而导致电阻加热(也称为焦耳加热)。涡电流280和随后的发热通常被限制在通过频率相关的趋肤深度参数来表征的物体的薄表面区域。趋肤深度(也称为电趋肤深度和电磁趋肤深度)与交变磁场频率的平方根倒数成比例。感应热的效率与交变磁场的强度和频率、感应线圈230的几何形状、感应线圈230和蒙皮210的相对尺寸和位置以及蒙皮210的材料有关。

可以对蒙皮210的材料进行选择以适合用作机翼的外表面(例如，机翼200的外表面212)。可以选择的特性包括高磁导率(导磁率)、合适的电导率、强度、环境阻力、耐磨性和温度变化系数。

感应线圈230被配置为当交流电流234流动通过感应线圈230时产生交变磁场。感应线圈230是被配置为承载通过其中的交流电流234的线卷。线材是导电的，通常具有低电阻(例如，铜线或铝线)。感应线圈230的线材通常以螺旋图案或螺旋形结构图案卷绕，使得线材形成具有平行线材的节段的平行环。环和平行线材的各个线材区段是电绝缘的，使得电流遵循线材的路径并且在环或平行线材之间不短路。线材可以是实心导体、各个导体的组件和/或电绝缘导体的组件。例如，可以通过使用利兹线配置(用作单线的电绝缘线的编织组件)来实现较高效率的交流电流流动(较小的电流拥挤)。

感应线圈230的部分236是感应线圈230的平行线材的一部分。通常，部分236是感应线圈的虚拟表面的一部分。感应线圈230和感应线圈230的部分236的形状由感应线圈的外部形式限定。例如，感应线圈230可以由线材的螺旋形结构形成。正常的螺旋形结构的外部形式是圆柱体。这种感应线圈230可以被称为圆柱形感应线圈。圆柱形感应线圈的部分236是限定圆柱形感应线圈的外部形式的圆柱体的区段。

感应线圈230的部分236位于足够靠近蒙皮210的内表面214的位置，以当交流电流234在感应线圈230中流动时，在蒙皮210的受控区域216内产生涡电流280。因此，感应线圈230可被称为感应耦合到蒙皮210。如果感应线圈230和感应线圈230的部分236不足够靠近蒙皮210和蒙皮210的内表面214，则蒙皮210中不会产生显著的涡电流280，并且因此感应线圈230将不被定位成感应加热蒙皮210。

控制系统250可用于控制感应热和声压的生成的量和定时，以阻止、防止、减少和/或去除机翼200上的冰。控制系统250控制交流电流234的供应，以向感应线圈230供应交流电流234，从而生成感应热和声压。通过使用感应线圈230中的交流电流234，在蒙皮210中生成涡电流280，以直接感应加热蒙皮210，而不需要与热源的热接触(例如，不需要加热元件)。

控制系统250基于在蒙皮210的外表面212上方流动的流体层218的环境温度来控制感应热和声压的生成。流体层218通常是可以包含水分的空气。当流体的环境温度足够低时，来自流体的水分可以作为冰积聚在蒙皮210的外表面212上，例如，水分可以在与蒙皮210的外表面212接触时冻结。因此，当环境条件可导致结冰时，基于环境温度控制交流电流234的供应允许选择性地施加感应热和声压。

本段的以下主题表征本公开的实例44，其中实例44还包括根据上述实例43所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图12，感应线圈230具有片材形式。

片材形式的感应线圈也可以被称为扁平感应线圈、饼形感应线圈和/或平面感应线圈。在片材形式的感应线圈中，感应线圈的线材螺旋形成基本上二维(2D)表面的形状。虚拟2D表面不需要是平面或扁平的。虚拟2D表面可以是虚拟三维(3D)结构的表面，诸如机翼200的内部、内部空间208和/或蒙皮210的内表面214的形状。片材形式的感应线圈在片材形式的感应线圈的芯部(线材的螺旋的中心)处产生垂直于片材的磁场。片材形式的感应线圈在限定片材形式的感应线圈的形状的片材相对侧上具有与蒙皮210的高感应耦合。

本段的以下主题表征本公开的实例45，其中实例45还包括根据上述实例43至实例44中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考图4至图5以及图8至图9的感应线圈130，感应线圈230具有体积形式。

体积形式的感应线圈是包封芯体积的线圈，其中线材的螺旋的中心在芯体积内。片材形式的感应线圈可以包封或可以不包封芯体积(例如，片材形式的感应线圈可以符合圆柱形壳体的形状)，但是线材的螺旋的中心在片材内。通常，体积形式的线圈将基本上是管状的，其中线材围绕虚拟管的外部形成螺旋(例如，绕线感应器的经典形状)。体积形式的感应线圈产生平行于线材的螺旋的中心并且大体平行于封闭体积的纵向轴线的磁场。

本段的以下主题表征本公开的实例46，其中实例46还包括根据上述实例43至实例45中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，感应线圈230的至少部分236距离蒙皮210的内表面214不超过10mm。

感应线圈230的部分236邻近蒙皮210和蒙皮210的内表面214。当部分236更靠近蒙皮210和蒙皮210的内表面214时，感应线圈230的部分236可更好地感应耦合到蒙皮210，并且/或者可以产生更强的涡电流280。因此，感应线圈230的部分236和蒙皮210的内表面214之间的距离影响在蒙皮210内施加感应热和声压(也称为声能)的效率。

本段的以下主题表征本公开的实例47，其中实例47还包括根据上述实例46所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，感应线圈230的至少部分236距离蒙皮210的内表面214不超过1mm。

为了提高效率，感应线圈230的部分236非常靠近蒙皮210的内表面214。通常，部分236可以在蒙皮210的厚度的小整数倍内，和/或在交流电流234的频率下的蒙皮210的材料的趋肤深度的小整数倍内。

本段的以下主题表征本公开的实例48，其中实例48还包括根据上述实例43至实例47中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，感应线圈230的至少部分236平行于蒙皮210。

感应线圈230的部分236可以位于平行于蒙皮210处，以在蒙皮210(即，蒙皮210的内表面214)和感应线圈230的部分236之间提供基本上恒定的距离。恒定的距离可以提供用于感应热的基本上均匀的耦合效率和/或横跨平行于部分236的蒙皮210的基本上均匀的涡电流280。部分236和/或基本上所有的感应线圈230(例如，其中感应线圈230具有片材形式)可以基本上与蒙皮210的内表面214共形。

本段的以下主题表征本公开的实例49，其中实例49还包括根据上述实例43至实例48中任一项所述的主题。总体参考图2，机翼200选自由以下项组成的组：侧翼、防蚀片、尾翼、水平稳定器、垂直稳定器、小翼、涡轮发动机入口、发动机舱和涡轮叶片。

机翼200可以是具有空气动力学表面的飞行器或其他结构的一部分。此类飞行器或结构可以包括一个或多个机翼200并且可以包括不是机翼200的其他空气动力学表面。在飞行器或其他结构上使用机翼200可以保护飞行器或结构免受冰形成的影响。防蚀片可以形成前缘诸如前缘206的全部或大部分。

本段的以下主题表征本公开的实例50，其中实例50还包括根据上述实例43至实例49中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，感应线圈230的至少部分236比感应线圈230的任何其他部分更靠近前缘206，并且被定位成加热前缘206。

通常，感应线圈230被定位成加热前缘206和邻近前缘206的外表面212的区域，并且向前缘206和邻近前缘206的外表面212的区域施加声压。通常，在空气动力学结构的前缘处和附近，冰形成和/或积聚效果较强。

本段的以下主题表征本公开的实例51，其中实例51还包括根据上述实例43至实例50中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图12至图13，感应线圈230的至少部分236横向于受控区域216中的前缘206。

当部分236中的平行线材横向于前缘206时，感应线圈230的部分236横向于前缘206。平行线材的方向限定蒙皮210内的涡电流280的方向。因此，在感应线圈230的部分236横向于前缘206的情况下，由于感应线圈230的部分236具有从其中流动通过的交流电流234而引起的涡电流280横向于前缘206。当力284垂直于涡电流280时，力284在这种布置中可以垂直于前缘206(即，在x方向上)或平行于前缘206(即，在y方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例52，其中实例52还包括根据上述实例43至实例50中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图11，感应线圈230的至少部分236平行于受控区域216中的前缘206。

当感应线圈230的部分236中的平行线材平行于前缘206时，该部分236平行于前缘206。平行线材的方向限定蒙皮210内的涡电流280的方向。因此，在感应线圈230的部分236平行于前缘206的情况下，由于感应线圈230的部分236具有从其中流动通过的交流电流234而引起的涡电流280平行于前缘206。当力284垂直于涡电流280时，力284在这种布置中可以垂直于前缘206(例如，在x方向或z方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例53，其中实例53还包括根据上述实例43至实例52中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，控制系统250被配置为向感应线圈230供应直流电流246，以在蒙皮210内生成稳态磁场282。

感应线圈230中的直流电流246在蒙皮210内生成包括稳态磁场282(也称为DC磁场)的磁场。稳态磁场282通常与蒙皮210内的电流(诸如涡电流280)相互作用，以在蒙皮210内产生力284(洛伦兹力)。在没有施加的电场的情况下，洛伦兹力与带电粒子(诸如电子)的速度和磁场(B场)的交叉乘积成比例。由于蒙皮210内的交流电流(诸如涡电流280)与蒙皮210内的稳态磁场282相互作用而引起的力284在蒙皮210内产生声振动(以交流电流的两倍频率)。当蒙皮210内的涡电流280和稳态磁场282平行时，力284不存在(或为零)。在其他条件都相同的情况下，当蒙皮210内的涡电流280和稳态磁场282垂直时，力284为最大值。涡电流280与稳态磁场282的相互作用直接在蒙皮210中生成力284和声振动，而不需要与声源的声接触(例如，不需要声换能器诸如压电元件)。

因为感应线圈230和由感应线圈230中的直流电流246生成的磁场在机翼200的内部空间208内，并且蒙皮210是导磁的(和/或铁磁性的)，所以所得到的大部分或全部磁场(诸如稳态磁场282)被包含在机翼200内。如果蒙皮210不存在(或不是导磁的和/或铁磁性的)则将以其他方式延伸超过蒙皮210的磁场线将在蒙皮210内被大体重定向。因此，来自感应线圈230中的直流电流246的少到没有的磁场存在于机翼200的外部。因此，对于在机翼200外部操作的工作人员、工具或设备，不需要在高磁场附近操作的特殊预防措施。

稳态磁场282可由控制系统250通过向感应线圈230供应(或不供应)直流电流246来控制。稳态磁场282可以根据需要被打开或关闭，以激发蒙皮210中的声振动。除了控制声振动之外，可以关闭可控的稳态磁场以消除机翼200内的高磁场。因此，可以避免在机翼200内的高磁场附近操作的特殊预防措施。

本段的以下主题表征本公开的实例54，其中实例54还包括根据上述实例53所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图13，由供应到感应线圈230的直流电流246感应到的稳态磁场282在蒙皮210的内表面214处横向于蒙皮210。

涡电流280在蒙皮210内，并且因此基本上平行于蒙皮210。稳态磁场282在也横向于蒙皮210的内表面214时横向于涡电流280。横向于涡电流280的稳态磁场282生成力284。

本段的以下主题表征本公开的实例55，其中实例55还包括根据上述实例53至实例54中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图13，在前缘206和最靠近前缘206的蒙皮210的内表面214的一部分之间的蒙皮210中的位置处，稳态磁场282横向于前缘206。

最靠近前缘206的蒙皮210的内表面214的部分也可以被称为内表面214的部分，其与前缘206正相对，在前缘206的正后方，并且/或者在前缘206的正下游。前缘206在蒙皮210的外表面212上。最靠近前缘206的蒙皮210的内表面214上的位置是由前缘206以蒙皮210的厚度分开的内表面214上的位置。在前缘206附近具有横向于前缘206(并因此横向于涡电流280)的稳态磁场282允许在前缘206附近向蒙皮210施加感应热和声压。当力284垂直于涡电流280时，力284在这种布置中可以平行于前缘206(即，在y方向上)或垂直于前缘206(即，在z方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例56，其中实例56还包括根据上述实例53至实例54中任一项所述的主题。总体参考图2，在前缘206和最靠近前缘206的蒙皮210的内表面214的一部分之间的蒙皮210中的位置处，稳态磁场282平行于前缘206。

在前缘206附近具有平行于前缘206(并因此平行于涡电流280)的稳态磁场282允许在前缘206附近向蒙皮210施加感应热和声压。当力284垂直于涡电流280时，力284在这种布置中可以垂直于前缘206(即，在x方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例57，其中实例57还包括根据上述实例53至实例56中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，稳态磁场282的量值大于0.1T(特斯拉)且小于100T。

稳态磁场282足够强，以便当稳态磁场282与由感应线圈230中的交流电流234引起的涡电流280相互作用时，在蒙皮210中引起显著的声压。稳态磁场282可以是具有大于0.1T的量值的强磁场以及用在感应线圈230中流动的直流电流246实际生成的磁场。

本段的以下主题表征本公开的实例58，其中实例58还包括根据上述实例53至实例57中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，交流电流234生成交变磁场286，交变磁场286具有小于稳态磁场282的量值的振幅。

交变磁场286在蒙皮210内生成涡电流280，其中涡电流280的振幅与交变磁场286的振幅相关。涡电流280的振幅影响感应热的效率。稳态磁场282的量值影响作用在蒙皮210上以产生声压的力284的振幅。因此，交变磁场286的振幅和稳态磁场282的量值的相对尺寸影响感应热和声压对从机翼200阻止、防止、减少和/或去除冰的相对贡献。对于相同的场强度(振幅或量值)，感应热将比力生成更有效。

本段的以下主题表征本公开的实例59，其中实例59还包括根据上述实例58所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，交变磁场286的振幅与稳态磁场282的量值的比小于0.1且大于0.0001。

交变磁场286的振幅可以比稳态磁场282的量值小得多，以产生其中声压对从机翼200阻止、防止、减少和/或去除冰具有显著或更显著贡献的系统。

本段的以下主题表征本公开的实例60，其中实例60还包括根据上述实例53至实例59中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，交流电流234的振幅小于直流电流246的量值。

在感应线圈230中流动的交流电流234生成交变磁场286，其中交变磁场286的振幅与交流电流234的振幅相关。交变磁场286在蒙皮210内生成涡电流280，其中涡电流280的振幅与交变磁场286的振幅和交流电流234的振幅相关。涡电流280的振幅影响感应热的效率。在感应线圈230中流动的直流电流246生成稳态磁场282，其中稳态磁场282的量值与直流电流246的量值相关。稳态磁场282的量值影响作用在蒙皮210上以产生声压的力284的振幅。因此，交流电流234的振幅和直流电流246的量值的相对尺寸影响感应热和声压对从机翼200阻止、防止、减少和/或去除冰的相对贡献。对于相同的场强度(振幅或量值)，感应热将比力生成更有效。

本段的以下主题表征本公开的实例61，其中实例61还包括根据上述实例60所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，交流电流234的振幅与直流电流246的量值的比小于0.1且大于0.0001。

交流电流234的振幅可以比直流电流246的量值小得多，以产生其中声压对从机翼200阻止、防止、减少和/或去除冰具有显著或更显著贡献的系统。

本段的以下主题表征本公开的实例62，其中实例62还包括根据上述实例43至实例61中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，交流电流234具有至少100kHz(千赫兹)和至多10MHz(兆赫兹)的频率。

交流电流234的频率影响如上所述的感应热的趋肤深度。较高的频率具有较薄的趋肤深度。当趋肤深度类似于蒙皮210的厚度时，感应热的效率提高。例如，可以选择交流电流234的频率以产生趋肤深度，该趋肤深度为蒙皮210的厚度的小整数除数(例如，蒙皮210的厚度的1/2至1/4的趋肤深度)。此外，交流电流234的频率是涡电流280的频率，并且是通过涡电流280与稳态磁场282相互作用生成的声压的频率的一半。较高的频率可导致更有效的声阻止、防止、减少和/或去除冰。可以选择交流电流234的频率来调整(例如，平衡)感应热和声压对从机翼200阻止、防止、减少和/或去除冰的影响。

本段的以下主题表征本公开的实例63，其中实例63还包括根据上述实例62所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，交流电流234的频率为至少1MHz。

较高的频率诸如至少1MHz的频率可强调声压的影响超过感应热的影响。

本段的以下主题表征本公开的实例64，其中实例64还包括根据上述实例43至实例63中任一项所述的主题。总体参考图2，机翼200还包括温度传感器260，该温度传感器被配置为测量在蒙皮210的外表面212上方流动的流体层218的环境温度。

温度传感器260被配置为测量环境温度，并且被配置为使得控制系统250可以通过使用温度传感器来确定环境温度。例如，温度传感器260可以将表示环境温度的信号传送到控制系统250。温度传感器260可以被配置为直接或间接测量环境温度。例如，温度传感器260可以与在蒙皮210的外表面212上方流动的流体层218直接热接触。作为另一个示例，温度传感器260可被配置为测量蒙皮210的外表面212的一部分的温度，蒙皮210的外表面212的一部分与在外表面212上方流动的流体层218热接触。温度传感器260的示例包括热电偶、电阻温度检测器、红外传感器和热敏电阻。另外或另选地，一个或多个温度传感器260可以远离机翼200，并且被配置为测量在蒙皮210的外表面212上方流动的流体层218的环境温度的温度特性和/或与其相关的温度特性。

本段的以下主题表征本公开的实例65，其中实例65还包括根据上述实例43至实例64中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10，控制系统250包括电源254和控制器252。电源254被配置为向感应线圈230供应交流电流234。控制器252被编程为接收信号，所述信号表示已知导致冰在蒙皮210的外表面212上形成的第一环境条件，以及已知阻止冰在外表面212上形成的第二环境条件。第一环境条件和第二环境条件两者都包括在蒙皮210的外表面212上方流动的流体层218的环境温度。控制器252也被编程为基于第一环境条件，使得电源254向感应线圈230供应交流电流234，以在蒙皮210的受控区域216中生成感应热和声压。控制器252另外被编程为基于第二环境条件，使得电源254停止向感应线圈230供应交流电流234。

电源254被配置为选择性地向感应线圈230供应交流电流234，从而在蒙皮210中选择性地产生涡电流280、感应热和/或声压。

控制器252可以被配置为打开和关闭电源254，并且因此基于环境条件(例如，第一环境条件和第二环境条件)控制感应热和声压的施加，否则所述环境条件可导致冰在蒙皮210的外表面212上形成，或者阻止冰在蒙皮210的外表面212上形成。控制器252可以是计算机(例如，包括处理器和存储器)和/或专用硬件。控制器252可以在软件、固件和/或硬件中实施其功能(例如，接收信号、使电源254供应电流以及使电源254停止供应电流)。控制器252可以被称为嵌入式计算机和/或嵌入式系统。

本段的以下主题表征本公开的实例66，其中实例66还包括根据上述实例65所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10，控制器252也被编程为当在蒙皮210的外表面212上方流动的流体层218的环境温度低于第一阈值温度时，使电源254向感应线圈230供应交流电流234。

控制器252可以被配置为使得电源254基于环境温度低于第一阈值温度(诸如已知允许冰积聚在机翼200的外表面212上的温度)来供应电流。第一阈值温度可以是预定阈值或可以是其他参数(例如，机翼200的外表面212的温度、湿度、混合声感应加热系统202的操作时间等)的函数。

本段的以下主题表征本公开的实例67，其中实例67还包括根据上述实例66所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10，第一阈值温度高于水的凝固点并低于5℃。

从水的凝固点到5℃的温度范围是撞击机翼200的水可从剩余液体转变为冰积聚的范围。因此，在该范围内的第一阈值是需要打开感应热和声压以从机翼200阻止、防止、减少和/或去除冰的合理预测因子。

本段的以下主题表征本公开的实例68，其中实例68还包括根据上述实例66至实例67中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10，控制器252也被编程为当在蒙皮210的外表面212上方流动的流体层218的环境温度高于第二阈值温度时，使电源254停止向感应线圈230供应交流电流234。

控制器252可被配置为使得电源254基于环境温度高于第二阈值温度(诸如已知未显著允许冰积聚在机翼200的外表面212上的温度)来停止供应电流。第二阈值温度可以是预定阈值或可以是其他参数(例如，机翼200的外表面212的温度、湿度、混合声感应加热系统202的操作时间等)的函数。

本段的以下主题表征本公开的实例69，其中实例69还包括根据上述实例68所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10，第二阈值温度不同于第一阈值温度。

第二阈值温度值可以与第一阈值温度值相同或不同。第二阈值温度和第一阈值温度的不同值允许控制器在不同温度下打开或关闭感应热和声压。

本段的以下主题表征本公开的实例70，其中实例70还包括根据上述实例68至实例69中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10，第二阈值温度大于第一阈值温度。

第二阈值温度高于第一阈值温度倾向于防止打开和关闭感应热和声压时的振荡。如果第二阈值温度与第一阈值温度相同，则围绕单个温度阈值的环境温度的小变化可导致控制器252以相反的方式快速连续地命令电源254。如果通过供应交流电流234，环境温度升高，则使电源254供应电流的动作可导致环境温度上升，并且由此导致控制器252使电源254停止供应电流，可能的结果是降低环境温度。此类条件可导致控制器252和混合声感应加热系统202振荡并且无效地供应感应热和声压。

本段的以下主题表征本公开的实例71，其中实例71还包括根据上述实例68至实例70中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10，第二阈值温度高于2℃且低于10℃。

从高于2℃到低于10℃的温度范围是撞击机翼200的水可以从冰积聚转变为剩余液体的范围。因此，在该范围内的第二阈值是需要关闭感应热和声压以从机翼200阻止、防止、减少和/或去除冰的合理预测因子。

本段的以下主题表征本公开的实例72，其中实例72还包括根据上述实例43至实例71中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，蒙皮210包括镍铁合金。

镍铁合金是适合于蒙皮210的一类合金。镍铁合金是导电和导磁的，并且易受感应热和声压生成的影响。

本段的以下主题表征本公开的实例73，其中实例73还包括根据上述实例43至实例72中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，蒙皮210具有小于1mm且大于0.001mm的厚度。

蒙皮210通常较薄，使得蒙皮210可快速受到由混合声感应加热系统202生成的感应热和声压的影响。蒙皮210的厚度可以基于交流电流234的实际和/或期望频率和/或这些频率下的趋肤深度来选择。蒙皮210足够厚，以当经受机翼200的条件时保持结构完整性。

本段的以下主题表征本公开的实例74，其中实例74还包括根据上述实例43至实例73中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，蒙皮210是铁磁性的。

如上所述，蒙皮210可以是铁磁性的，以将磁场集中在蒙皮210内。

本段的以下主题表征本公开的实例75，其中实例75还包括根据上述实例43至实例74中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，蒙皮210具有大于1,000且小于10,000,000的相对磁导率。

磁性材料具有显著大于1的相对磁导率。非磁性材料具有接近1的相对磁导率。较高的相对磁导率指示对材料内的磁场的较高亲合力以及磁场的较高集中度。典型的磁性材料具有大于约100的相对磁导率。高磁性材料具有大于约1,000的相对磁导率。所有已知材料具有小于10,000,000的相对磁导率。

本段的以下主题表征本公开的实例76，其中实例76还包括根据上述实例43至实例75中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图10至图13，蒙皮210具有小于300℃且大于50℃的居里温度。

居里温度是铁磁材料的转变温度。在居里温度以下，材料具有高的相对磁导率。在居里温度以上，材料在较低的相对磁导率下是顺磁性的。如果蒙皮210变为顺磁性的(与特定温度下的铁磁性或导磁的相反)，则感应热和/或声压的生成的效率将显著降低。因此，如果蒙皮210的居里温度足够低，则混合声感应加热系统202可以被配置为如果蒙皮210变得太热(例如，在混合声感应加热系统202发生故障或机翼200的过度太阳能加热的情况下)，则自动停止显著的感应加热和/或声压生成。

本段的以下主题表征本公开的实例77，其中实例77还包括根据上述实例43至实例76中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图11，机翼200还包括内部空间208中的电绝缘体220，其中电绝缘体220耦合到蒙皮210。

机翼200内的导电和/或导磁材料可以以与蒙皮210类似的方式加热和/或受到声压。因此，机翼200内的形式、支撑件和其他结构可以是电绝缘的和/或位于离感应线圈230和/或磁体240足够远的位置。

本段的以下主题表征本公开的实例78，其中实例78还包括根据上述实例77所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图11，电绝缘体220支撑蒙皮210。

机翼200可以构造有内部支撑件，诸如电绝缘体220，以支撑蒙皮210和/或感应线圈230，并且/或者维持机翼200的空气动力学形状。

本段的以下主题表征本公开的实例79，其中实例79还包括根据上述实例77至实例78中任一项所述的主题。总体参考图2并且具体参考例如图11，电绝缘体220支撑至少一个磁体240。

至少一个磁体240产生可有助于稳态磁场282的稳态磁场，稳态磁场282影响在蒙皮210的受控区域216中的声压。至少一个磁体240中的每个可以是永磁体242或电磁体244。

总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，公开了机翼300。机翼300包括蒙皮310，蒙皮310包括外表面312和与外表面312相对的内表面314。蒙皮310是导磁和导电的，并且具有受控区域316。机翼300还包括由蒙皮310形成的内部空间308。蒙皮310的内表面314面向内部空间308。机翼300另外包括沿蒙皮310的外表面312的前缘306。机翼300还包括混合声感应加热系统302，其被配置为阻止冰在蒙皮310的外表面312上形成。混合声感应加热系统302包括位于内部空间308内的感应线圈328。其中交流电流334的相位348在流动的感应线圈328中的每一个具有部分336，部分336布置成足够靠近蒙皮310的内表面314，以在蒙皮310的受控区域316内产生涡电流380。感应线圈328中的一个感应线圈的部分336与感应线圈328中的至少另一个感应线圈的部分336相邻。混合声感应加热系统302还包括控制系统350，其被配置为通过至少部分地基于在蒙皮310的外表面312上方流动的流体层318的环境温度来向感应线圈328供应交流电流334而在蒙皮310的受控区域316中生成感应热和行波声压。供应交流电流334的相位348包括将交流电流334的相位348中的不同相位供应到具有彼此相邻的部分336的感应线圈328中的不同感应线圈。本段的前述主题表征本公开的实例80。

机翼300被配置为阻止、防止、减少和/或去除可在蒙皮310上形成的冰。机翼上的冰可干扰在机翼上的空气的空气动力学流动。机翼300的使用可以阻止、防止、减少和/或去除机翼300上的冰，并且因此可以消除或减少冰对机翼300的影响。机翼300被配置为使用感应热和声振动两者来阻止、防止、减少和/或去除机翼300上的冰。感应热可用于增加和/或维持蒙皮310的温度，特别是外表面312和/或前缘306的温度。用以阻止、防止、减少和/或去除冰的蒙皮310的温度，特别是外表面312和/或前缘306的温度通常高于水的凝固点。声振动可用于将外表面312特别是前缘306保持为非静态的(振动的)。

机翼300是被成形为当相对于周围流体(例如空气)运动时提供期望的反作用力的主体。关于结冰，流体可包括水分，所述水分可撞击机翼300，并且如果混合声感应加热系统302不起作用，所述水分可倾向于在机翼300上形成冰。前缘306是机翼300的最前缘，或者是当机翼300移动穿过流体时首先与流体相遇的边缘。

机翼300包括在内部空间308内的感应线圈328。因此，感应线圈328不暴露在外表面312处，并且不影响横跨机翼300的空气动力学气流。

蒙皮310是导磁的，使得磁场将倾向于集中在蒙皮310内。蒙皮310在接近和低于水的凝固点并且高于机翼300的最低操作温度的温度下是导磁的。除了为导磁的外，蒙皮310可以是软磁材料(易磁化和去磁)和/或铁磁材料(对外部磁场表现出大的、正的、非线性磁化率)。

蒙皮310是导电的，使得涡电流380将在蒙皮310中形成，并且使得蒙皮310易受感应热的影响。感应热通过向导电物体施加交变磁场来加热该导电物体。交变磁场致使涡电流380在物体上循环。涡电流380由于导电物体的电阻而导致电阻加热(也称为焦耳加热)。涡电流380和随后的发热通常被限制在通过频率相关的趋肤深度参数来表征的物体的薄表面区域。趋肤深度(也称为电趋肤深度和电磁趋肤深度)与交变磁场频率的平方根倒数成比例。感应热的效率与交变磁场的强度和频率、感应线圈330的几何形状、感应线圈330和蒙皮310的相对尺寸和位置以及蒙皮310的材料有关。

可以对蒙皮310的材料进行选择以适合用作机翼的外表面(例如，机翼300的外表面312)。可以选择的特性包括高磁导率(导磁率)、合适的电导率、强度、环境阻力、耐磨性和温度变化系数。

感应线圈328包括两个或更多个感应线圈330(例如，图14中示出为感应线圈331、感应线圈332和感应线圈333的三个感应线圈330)。感应线圈328中的每一个被配置为当交流电流334从其中流动通过时产生交变磁场。交流电流334的相位348影响由相应感应线圈330生成的交变磁场的相位。在图14和图16中，三个不同的相位348示意性地指示为A、B、C，并标记为第一相位348a、第二相位348b和第三相位348c。

感应线圈330是被配置为承载通过其中的交流电流334的线卷。线材是导电的，通常具有低电阻(例如，铜线或铝线)。感应线圈330的线材通常以螺旋图案或螺旋形结构图案卷绕，使得线材形成具有平行线材的节段的平行环。环和平行线材的各个线材区段是电绝缘的，使得电流遵循线材的路径并且在环或平行线材之间不短路。线材可以是实心导体、各个导体的组件和/或电绝缘导体的组件。例如，可以通过使用利兹线配置(用作单线的电绝缘线的编织组件)来实现较高效率的交流电流流动(较小的电流拥挤)。通常，感应线圈328中的每一个以类似的方式构造，以例如有利于向感应线圈328中的每个供应交流电流334的对应相位348。

感应线圈328中的每一个的部分336是相应感应线圈330的平行线材的部分，其模拟如上所述的感应线圈130的部分136以及感应线圈230的部分236。各个感应线圈330的各个部分336在图14中指示为部分336a、部分336b和部分336c。通常，部分336是对应的感应线圈330的虚拟表面的一部分。感应线圈330和感应线圈330的部分336的形状由感应线圈的外部形式限定。例如，感应线圈330可以由线材的螺旋形结构形成。正常的螺旋形结构的外部形式是圆柱体。这种感应线圈330可以被称为圆柱形感应线圈。圆柱形感应线圈的部分336是限定圆柱形感应线圈的外部形式的圆柱体的区段。

感应线圈328中的每一个的部分336位于足够靠近蒙皮310的内表面314的位置，以当交流电流334的相位348在感应线圈330中流动时，在蒙皮310的受控区域316内产生涡电流380。因此，感应线圈330可被称为感应耦合到蒙皮310。如果感应线圈330和感应线圈330的部分336不足够靠近蒙皮310和蒙皮310的内表面314，则蒙皮310中不会产生显著的涡电流380，并且因此感应线圈330将不被定位成感应加热蒙皮310。

感应线圈328中的一个感应线圈的部分336与感应线圈328中的至少另一个感应线圈的部分336相邻。因此，感应线圈328可以被描述为相邻的感应线圈328。所有的感应线圈328可以布置成感应线圈328中的每个的部分336与感应线圈328中的至少另一个的部分336相邻。相邻布置的感应线圈328可以生成相邻的涡电流380，并且提供在涡电流380之间具有很少或没有间隙的受控区域316。例如，图14和图15示出相邻的感应线圈328和由于在感应线圈328中流动的交流电流334的相位348而引起的相邻的电流域338。在图14中，对应于各个感应线圈330的电流域348指示为电流域348a、电流域348b和电流域348c，其对应于在第一感应线圈331的部分336a中流动的相位348a、在第二感应线圈332的部分336b中流动的相位348b和在第三感应线圈333的部分336c中流动的相位348c。相邻的电流域338生成对应的相邻涡电流380，如图15的示例所示。

控制系统350可用于控制感应热和声压的生成的量和定时，以在蒙皮310的受控区域316中阻止、防止、减少和/或去除机翼300上的冰。控制系统350控制交流电流334的相位348的供应，以向感应线圈328供应交流电流334的相位348，从而生成感应热和声压。将交流电流334的相位348中的不同相位供应到具有彼此相邻的部分336的感应线圈328中的不同感应线圈。通过使用感应线圈328中的交流电流334，在蒙皮310的受控区域316内生成对应的涡电流380，以直接感应加热蒙皮310，而不需要与热源的热接触(例如，不需要加热元件)。

通过向相邻的各个感应线圈330供应交流电流334的不同相位348，在蒙皮310中的相邻涡电流380具有不同的相位。涡电流380的不同相位可用于生成行波声压(行波振动)。行波声压以不同的相位振动蒙皮310的不同部分，其中根据振动的瞬时相位、对应的涡电流380和交流电流334的对应相位348，振动的峰值振幅在横跨蒙皮310的外表面312的位置中偏移。

控制系统350基于在蒙皮310的外表面312上方流动的流体层318的环境温度来控制感应热和声压的生成。流体层318通常是可以包含水分的空气。当流体的环境温度足够低时，来自流体的水分可以作为冰积聚在蒙皮310的外表面312上，例如，水分可以在与蒙皮310的外表面312接触时冻结。因此，当环境条件可导致结冰时，基于环境温度控制交流电流334的供应允许选择性地施加感应热和声压。

本段的以下主题表征本公开的实例81，其中实例81还包括根据上述实例80所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，机翼300还包括至少一个磁体340，其位于内部空间308内并且被配置为在蒙皮310内产生稳态磁场382。

机翼300包括在内部空间308内的至少一个磁体340。因此，磁体340不暴露在外表面312处，并且不影响横跨机翼300的空气动力学气流。

磁体340被配置为在蒙皮310内产生稳态磁场382(也称为DC磁场)。磁体340也可以被称为磁源。稳态磁场382通常与蒙皮310内的电流(诸如涡电流380)相互作用，以在蒙皮310内产生力384(洛伦兹力)。在没有施加的电场的情况下，洛伦兹力与带电粒子(诸如电子)的速度和磁场(B场)的交叉乘积成比例。由于蒙皮310内的交流电流(诸如涡电流380)与蒙皮310内的稳态磁场382相互作用而引起的力384在蒙皮310内产生声振动(以交流电流的两倍频率)。当蒙皮310内的涡电流380和稳态磁场382平行时，力384不存在(或为零)。在其他条件都相同的情况下，当蒙皮310内的涡电流380和稳态磁场382垂直时，力384为最大值。

因此，通过使用感应线圈328中的交流电流334的相位348，在蒙皮310中生成涡电流380，以直接感应加热蒙皮310，而不需要与热源的热接触(例如，不需要加热元件)。涡电流380与稳态磁场382的相互作用直接在蒙皮310中生成力384和声振动，而不需要与声源的声接触(例如，不需要声换能器诸如压电元件)。

因为磁体340在机翼300的内部空间308内，并且蒙皮310是导磁的(和/或铁磁性的)，所以所得到的大部分或全部磁场(诸如稳态磁场382)被包含在机翼300内。如果蒙皮310不存在(或不是导磁的和/或铁磁性的)则将以其他方式延伸超过蒙皮310的磁场线在蒙皮310内被大体重定向。因此，来自磁体340的少到没有的磁场存在于机翼300的外部。因此，对于在机翼300外部操作的工作人员、工具或设备，不需要在高磁场附近操作的特殊预防措施。

稳态磁场382可以是永久磁场(例如，来自永磁体342)，或者可以是可控的(例如，来自电磁体344)。在可控的情况下，稳态磁场382可以根据需要被打开或关闭，以激发蒙皮310中的声振动。除了控制声振动之外，可以关闭可控的稳态磁场以消除机翼300内的高磁场。因此，可以避免在机翼300内的高磁场附近操作的特殊预防措施。

本段的以下主题表征本公开的实例82，其中实例82还包括根据上述实例81所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，在蒙皮310中的位置处，由至少一个磁体340产生的稳态磁场382横向于涡电流380，涡电流380由在感应线圈328中的对应感应线圈中流动交流电流334的相位348中的一个感应。

涡电流380是交流电流334在感应线圈328中流动的结果。涡电流380可以表示为蒙皮310内的一个或多个镜像电流(虚拟电流)，所述镜像电流在与交流电流334相反的方向上(以及以与交流电流334相同的频率)并且在蒙皮310中的作为承载交流电流334的平行线材的位置的镜像(相对于内表面314)的位置处流动。如果涡电流380横向于稳态磁场382，则构成涡电流380的运动电荷经受力384。涡电流380上的力384导致蒙皮310中的声振动(以涡电流380的两倍频率以及交流电流334的两倍频率)。如本文所使用的，横向意味着不平行。横向布置包括垂直布置。

本段的以下主题表征本公开的实例83，其中实例83还包括根据上述实例81至实例82中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，至少一个磁体340是永磁体342。

永磁体342在没有电子器件或电流流动的情况下产生磁场。因此，使用永磁体342可以简化机翼300和/或混合声感应加热系统302的构造和/或控制。

本段的以下主题表征本公开的实例84，其中实例84还包括根据上述实例81至实例83中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，至少一个磁体340是电磁体344。

当稳态(直流DC)电流流动通过线圈时，电磁体344产生稳态磁场382。可以通过控制电流流动(例如，利用控制系统350)来打开或关闭磁场。另外或另选地，可以根据电流流动来调节磁场强度和方向。电磁体344通常是可控的，并且可以被称为可控磁体。感应线圈330可以用作电磁体344的线圈。感应线圈330可以适于使稳态电流流动，使得感应线圈330可以产生稳态磁场382。用以产生稳态磁场382的稳态电流通常比交流电流334的相位348的振幅大得多(具有大得多的量值)(通常交流电流334的相位348的振幅相等)。因此，适于使稳态电流流动的感应线圈330可以具有线材，所述线材比适于仅使交流电流334流动的感应线圈330的对应线材具有更高的横截面(更低的电阻)。

本段的以下主题表征本公开的实例85，其中实例85还包括根据上述实例81至实例84中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，至少一个磁体340是在内部空间308内的多个磁体。

多个磁体可以布置成对稳态磁场382进行定位和/或导向，以在合适的位置和/或方向上生成力382。至少一个磁体340可以包括一个或多个永磁体342和/或一个或多个电磁体344。

本段的以下主题表征本公开的实例86，其中实例86还包括根据上述实例81至实例85中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，稳态磁场382横向于感应线圈328的部分336。

当稳态磁场382横向于部分336的平行线材时，稳态磁场382横向于感应线圈328的部分336。感应线圈328的平行线材的方向确定蒙皮310内的涡电流380的方向。生成横向于部分336的稳态磁场382通常产生横向于涡电流380的稳态磁场382。横向于涡电流380的稳态磁场382生成力384。

本段的以下主题表征本公开的实例87，其中实例87还包括根据上述实例81至实例86中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，在蒙皮310的内表面314的位置处的稳态磁场382在该位置处横向于内表面314。

涡电流380在蒙皮310内，并且因此基本上平行于蒙皮310。稳态磁场382在也横向于蒙皮310的内表面314时横向于涡电流380。横向于涡电流380的稳态磁场382生成力384。

本段的以下主题表征本公开的实例88，其中实例88还包括根据上述实例81至实例87中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，稳态磁场382横向于最靠近前缘306的蒙皮310的内表面314的一部分。

最靠近前缘306的蒙皮310的内表面314的部分也可以被称为内表面314的部分，其与前缘306正相对，在前缘306的正后方，并且/或者在前缘306的正下游。前缘306在蒙皮310的外表面312上。最靠近前缘306的蒙皮310的内表面314上的位置是由前缘306以蒙皮310的厚度分开的内表面314上的位置。在前缘306附近具有横向于蒙皮310(并因此横向于涡电流380)的稳态磁场382允许在前缘306附近向蒙皮310施加感应热和声压。当力384垂直于涡电流380时，力384在这种布置中可以平行于前缘306(即，在y方向上)或垂直于前缘306(即，在z方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例89，其中实例89还包括根据上述实例81至实例87中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，稳态磁场382平行于最靠近前缘306的蒙皮310的内表面314的一部分。

在前缘306附近具有平行于前缘306(并因此平行于涡电流380)的稳态磁场382允许在前缘306附近向蒙皮310施加感应热和声压。当力384垂直于涡电流380时，力384在这种布置中可以垂直于前缘306(即，在x方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例90，其中实例90还包括根据上述实例81至实例89中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，稳态磁场382的量值大于0.1T(特斯拉)且小于100T。

稳态磁场382足够强，以便当稳态磁场382与由感应线圈328中的交流电流334的相位348引起的涡电流380相互作用时，在蒙皮310中引起显著的声压。稳态磁场382可以是具有大于0.1T的量值的强磁场以及用在感应线圈328中的至少一个中流动的直流电流346或用磁体340实际生成的磁场。

本段的以下主题表征本公开的实例91，其中实例91还包括根据上述实例81至实例90中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，交流电流334的相位348各自生成交变磁场386，交变磁场386具有小于稳态磁场382的量值的振幅。

交变磁场386在蒙皮310内生成相应的涡电流380，其中涡电流380的振幅与相应的交变磁场386的振幅相关。涡电流380的振幅影响感应热的效率。稳态磁场382的量值影响作用在蒙皮310上以产生声压的力384的振幅。因此，交变磁场386的振幅和稳态磁场382的量值的相对尺寸影响感应热和声压对从机翼300阻止、防止、减少和/或去除冰的相对贡献。对于相同的场强度(振幅或量值)，感应热将比力生成更有效。当交流电流334的相位348的所有振幅通常都相等时，交变磁场386的振幅通常相等。

本段的以下主题表征本公开的实例92，其中实例92还包括根据上述实例91所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，交变磁场386的振幅中的每一个与稳态磁场382的量值的比小于0.1且大于0.0001。

交变磁场386的振幅可以比稳态磁场382的量值小得多，以产生其中声压对从机翼300阻止、防止、减少和/或去除冰具有显著或更显著贡献的系统。当交变磁场386的所有振幅通常都相等时，交变磁场386的振幅中的每一个与稳态磁场382的量值的比通常相等。

本段的以下主题表征本公开的实例93，其中实例93还包括根据上述实例80至实例92中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，控制系统350被配置为向感应线圈328中的至少一个供应直流电流346，以在蒙皮310内生成稳态磁场382。

感应线圈328中的至少一个中的直流电流346在蒙皮310内生成包括稳态磁场382(也称为DC磁场)的磁场。稳态磁场382通常与蒙皮310内的电流(诸如涡电流380)相互作用，以在蒙皮310内产生力384(洛伦兹力)。在没有施加的电场的情况下，洛伦兹力与带电粒子(诸如电子)的速度和磁场(B场)的交叉乘积成比例。由于蒙皮310内的交流电流(诸如涡电流380)与蒙皮310内的稳态磁场382相互作用而引起的力384在蒙皮310内产生声振动(以交流电流的两倍频率)。当蒙皮310内的涡电流380和稳态磁场382平行时，力384不存在(或为零)。在其他条件都相同的情况下，当蒙皮310内的涡电流380和稳态磁场382垂直时，力384为最大值。涡电流380与稳态磁场382的相互作用直接在蒙皮310中生成力384和声振动，而不需要与声源的声接触(例如，不需要声换能器诸如压电元件)。

因为感应线圈328和由感应线圈328中的至少一个中的直流电流346生成的磁场在机翼300的内部空间308内，并且蒙皮310是导磁的(和/或铁磁性的)，所以所得到的大部分或全部磁场(诸如稳态磁场382)被包含在机翼300内。如果蒙皮310不存在(或不是导磁的和/或铁磁性的)则将以其他方式延伸超过蒙皮310的磁场线在蒙皮310内被大体重定向。因此，来自感应线圈328中的至少一个中的直流电流346的少到没有的磁场存在于机翼300的外部。因此，对于在机翼300外部操作的工作人员、工具或设备，不需要在高磁场附近操作的特殊预防措施。

稳态磁场382可由控制系统350通过向感应线圈328中的至少一个供应(或不供应)直流电流346来控制。稳态磁场382可以根据需要被打开或关闭，以激发蒙皮310中的声振动。除了控制声振动之外，可以关闭可控的稳态磁场以消除机翼300内的高磁场。因此，可以避免在机翼300内的高磁场附近操作的特殊预防措施。

本段的以下主题表征本公开的实例94，其中实例94还包括根据上述实例93所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，控制系统350被配置为向所有的感应线圈328供应直流电流346，以在蒙皮310内生成稳态磁场382。

通过向所有的感应线圈328供应直流电流346，稳态磁场382可以在较大的空间范围被导向，例如沿着感应线圈328的蒙皮310的相对表面上的前缘306的整体。

本段的以下主题表征本公开的实例95，其中实例95还包括根据上述实例93至实例94中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，稳态磁场382在蒙皮310的内表面314处横向于蒙皮310。

涡电流380在蒙皮310内，并且因此基本上平行于蒙皮310。稳态磁场382在也横向于蒙皮310的内表面314时横向于涡电流380。横向于涡电流380的稳态磁场382生成力384。

本段的以下主题表征本公开的实例96，其中实例96还包括根据上述实例93至实例95中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，在前缘306和最靠近前缘306的内表面314的一部分之间的蒙皮310中的位置处，稳态磁场282横向于前缘306。

最靠近前缘306的蒙皮310的内表面314的部分也可以被称为内表面314的部分，其与前缘306正相对，在前缘306的正后方，并且/或者在前缘306的正下游。前缘306在蒙皮310的外表面312上。最靠近前缘306的蒙皮310的内表面314上的位置是由前缘306以蒙皮310的厚度分开的内表面314上的位置。在前缘306附近具有横向于前缘306(并因此横向于涡电流380)的稳态磁场382允许在前缘306附近向蒙皮310施加感应热和声压。当力384垂直于涡电流380时，力384在这种布置中可以平行于前缘306(即，在y方向上)或垂直于前缘306(即，在z方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例97，其中实例97还包括根据上述实例93至实例95中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，在前缘306和最靠近前缘306的内表面314的一部分之间的蒙皮310中的位置处，稳态磁场382平行于前缘306。

在前缘306附近具有平行于前缘306(并因此平行于涡电流380)的稳态磁场382允许在前缘306附近向蒙皮310施加感应热和声压。当力384垂直于涡电流380时，力384在这种布置中可以垂直于前缘306(即，在x方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例98，其中实例98还包括根据上述实例93至实例97中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，稳态磁场382的量值大于0.1T(特斯拉)且小于100T。

稳态磁场382足够强，以便当稳态磁场382与由感应线圈328中的交流电流334的相位348引起的涡电流380相互作用时，在蒙皮310中引起显著的声压。稳态磁场382可以是具有大于0.1T的量值的强磁场以及用在感应线圈328中的至少一个中流动的直流电流346实际生成的磁场。

本段的以下主题表征本公开的实例99，其中实例99还包括根据上述实例93至实例98中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，控制系统350包括电源354，其被配置为向感应线圈328中的至少一个供应交流电流334的相位348中的一个并且供应直流电流346。

电源354被配置为选择性地向感应线圈330供应交流电流334，从而在蒙皮310中选择性地产生涡电流380、感应热和/或声压。

本段的以下主题表征本公开的实例100，其中实例100还包括根据上述实例93至实例99中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，交流电流334的相位348各自生成交变磁场386，交变磁场386具有小于稳态磁场382的量值的振幅。

交变磁场386在蒙皮310内生成相应的涡电流380，其中涡电流380的振幅与相应的交变磁场386的振幅相关。涡电流380的振幅影响感应热的效率。稳态磁场382的量值影响作用在蒙皮310上以产生声压的力384的振幅。因此，交变磁场386的振幅和稳态磁场382的量值的相对尺寸影响感应热和声压对从机翼300阻止、防止、减少和/或去除冰的相对贡献。对于相同的场强度(振幅或量值)，感应热将比力生成更有效。当交流电流334的相位348的所有振幅通常都相等时，交变磁场386的振幅通常相等。

本段的以下主题表征本公开的实例101，其中实例101还包括根据上述实例100所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，交变磁场386的振幅与稳态磁场382的量值的比各自均小于0.1且大于0.0001。

交变磁场386的振幅可以比稳态磁场382的量值小得多，以产生其中声压对从机翼300阻止、防止、减少和/或去除冰具有显著或更显著贡献的系统。当交变磁场386的所有振幅通常都相等时，交变磁场386的振幅中的每一个与稳态磁场382的量值的比通常相等。

本段的以下主题表征本公开的实例102，其中实例102还包括根据上述实例93至实例101中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，交流电流334的相位348中的每一个的振幅各自均小于直流电流346的量值。

在感应线圈328中流动的交流电流334的相位348生成交变磁场386，其中交变磁场386的振幅与交流电流334的振幅相关。交变磁场386在蒙皮310内生成涡电流380，其中涡电流380的振幅与交变磁场386的振幅和交流电流334的相位348的振幅相关。涡电流380的振幅影响感应热的效率。在感应线圈328中的至少一个中流动的直流电流346生成稳态磁场382，其中稳态磁场382的量值与直流电流346的量值相关。稳态磁场382的量值影响作用在蒙皮310上以产生声压的力384的振幅。因此，交流电流334的相位348的振幅和直流电流346的量值的相对尺寸影响感应热和声压对从机翼300阻止、防止、减少和/或去除冰的相对贡献。对于相同的场强度(振幅或量值)，感应热将比力生成更有效。

本段的以下主题表征本公开的实例103，其中实例103还包括根据上述实例102所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，交流电流334的相位348的振幅中的每一个与直流电流346的量值的比各自均小于0.1且大于0.0001。

交变磁场386的振幅可以比稳态磁场382的量值小得多，以产生其中声压对从机翼300阻止、防止、减少和/或去除冰具有显著或更显著贡献的系统。当交变磁场386的所有振幅通常都相等时，交变磁场386的振幅中的每一个与稳态磁场382的量值的比通常相等。

本段的以下主题表征本公开的实例104，其中实例104还包括根据上述实例80至实例103中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，交流电流334的相位348具有至少100kHz(千赫兹)和至多10MHz(兆赫兹)的公共频率。

交流电流334的相位348具有公共频率。交流电流334的相位348的公共频率影响如上所述的感应热的趋肤深度。较高的频率具有较薄的趋肤深度。当趋肤深度类似于蒙皮310的厚度时，感应热的效率提高。例如，可以选择交流电流334的相位348的公共频率以产生趋肤深度，该趋肤深度为蒙皮310的厚度的小整数除数(例如，蒙皮310的厚度的1/2至1/4的趋肤深度)。此外，交流电流334的相位348的公共频率是涡电流380的频率，并且是通过涡电流380与稳态磁场382相互作用生成的声压的频率的一半。较高的频率可导致更有效的声阻止、防止、减少和/或去除冰。可以选择交流电流334的相位348的公共频率来调整(例如，平衡)感应热和声压对从机翼300阻止、防止、减少和/或去除冰的影响。

本段的以下主题表征本公开的实例105，其中实例105还包括根据上述实例104所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，交流电流334的相位348的公共频率为至少1MHz。

较高的频率诸如至少1MHz的频率可强调声压的影响超过感应热的影响。

本段的以下主题表征本公开的实例106，其中实例106还包括根据上述示例80至105中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，感应线圈328包括至少三个感应线圈，并且其中交流电流334的相位348中的每一个是唯一的。

较大数量的感应线圈328和相位348可以提供对行波声压的声行波波形的更多控制。三个感应线圈330和三个相位348可以便于使用三相电力。三个相位可以均匀分布(与三相电力一样，其中每相相对于其他两相为120°)或不均匀分布。

本段的以下主题表征本公开的实例107，其中实例107还包括根据上述实例80至实例106中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，感应线圈328中的每一个具有片材形式。

片材形式的感应线圈也可以被称为扁平感应线圈、饼形感应线圈和/或平面感应线圈。在片材形式的感应线圈中，感应线圈的线材螺旋形成基本上二维(2D)表面的形状。虚拟2D表面不需要是平面或扁平的。虚拟2D表面可以是虚拟三维(3D)结构的表面，诸如机翼300的内部、内部空间308和/或蒙皮310的内表面314的形状。片材形式的感应线圈在片材形式的感应线圈的芯部(线材的螺旋的中心)处产生垂直于片材的磁场。片材形式的感应线圈在限定片材形式的感应线圈的形状的片材相对侧上具有与蒙皮310的高感应耦合。

本段的以下主题表征本公开的实例108，其中实例108还包括根据上述实例80至实例107中任一项所述的主题。总体参考图3，感应线圈328中的每一个具有体积形式。

体积形式的感应线圈是包封芯体积的线圈，其中线材的螺旋的中心在芯体积内。片材形式的感应线圈可以包封或可以不包封芯体积(例如，片材形式的感应线圈可以符合圆柱形壳体的形状)，但是线材的螺旋的中心在片材内。通常，体积形式的线圈将基本上是管状的，其中线材围绕虚拟管的外部形成螺旋(例如，绕线感应器的经典形状)。体积形式的感应线圈产生平行于线材的螺旋的中心并且大体平行于封闭体积的纵向轴线的磁场。

本段的以下主题表征本公开的实例109，其中实例109还包括根据上述实例80至实例108中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，感应线圈328中的每一个的部分336距离蒙皮310的内表面314不超过10mm。

感应线圈328的部分336邻近蒙皮310和蒙皮310的内表面314。当部分336更靠近蒙皮310和蒙皮310的内表面314时，感应线圈330的部分336可更好地感应耦合到蒙皮310，并且/或者可以产生更强的涡电流380。因此，感应线圈330的部分336和蒙皮310的内表面314之间的距离影响在蒙皮310内施加感应热和声压(也称为声能)的效率。

本段的以下主题表征本公开的实例110，其中实例110还包括根据上述实例109所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，感应线圈328中的每一个的部分336距离蒙皮310的内表面314不超过1mm。

为了提高效率，感应线圈328的部分336非常靠近蒙皮310的内表面314。通常，每个部分336可以在蒙皮310的厚度的小整数倍内，和/或在交流电流334的频率下的蒙皮310的材料的趋肤深度的小整数倍内。

本段的以下主题表征本公开的实例111，其中实例111还包括根据上述实例80至实例110中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，每个感应线圈330的部分336平行于蒙皮310。

感应线圈328的部分336可以位于平行于蒙皮310处，以在蒙皮310(即，蒙皮310的内表面314)和感应线圈328的部分336之间提供基本上恒定的距离。恒定的距离可以提供用于感应热的基本上均匀的耦合效率和/或横跨平行于部分336的蒙皮310的基本上均匀的涡电流380。部分336和/或基本上所有的感应线圈328(例如，其中感应线圈328中的至少一个具有片材形式)可以基本上与蒙皮310的内表面314共形。

本段的以下主题表征本公开的实例112，其中实例112还包括根据上述实例80至实例111中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，机翼300选自由以下项组成的组：侧翼、防蚀片、尾翼、水平稳定器、垂直稳定器、小翼、涡轮发动机入口、发动机舱和涡轮叶片。

机翼300可以是具有空气动力学表面的飞行器或其他结构的一部分。此类飞行器或结构可以包括一个或多个机翼300，并且可以包括不是机翼300的其他空气动力学表面。在飞行器或其他结构上使用机翼300可以保护飞行器或结构免受冰形成的影响。防蚀片可以形成前缘诸如前缘306的全部或大部分。

本段的以下主题表征本公开的实例113，其中实例113还包括根据上述实例80至实例112中任一项所述的主题。总体参考图3，感应线圈328中的至少一个感应线圈的部分336比感应线圈328中的任何其他感应线圈的部分336更靠近前缘306，并且被定位成加热前缘306。

通常，感应线圈328被定位成加热前缘306和邻近前缘306的外表面312的区域，并且向前缘306和邻近前缘306的外表面312的区域施加声压。通常，在空气动力学结构的前缘处和附近，冰形成和/或积聚效果较强。使感应线圈328的一个或多个部分336比其他部分336更靠近前缘306允许将感应热和/或声压集中在接近那些最靠近部分336的蒙皮310的区域中。

本段的以下主题表征本公开的实例114，其中实例114还包括根据上述实例80至实例113中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，感应线圈328中的每一个的部分336比感应线圈328中的一个感应线圈的任何其他部分336更靠近前缘306，并且被定位成加热前缘306。

通常，感应线圈328被定位成加热前缘306和邻近前缘306的外表面312的区域，并且向前缘306和邻近前缘306的外表面312的区域施加声压。通常，在空气动力学结构的前缘处和附近，冰形成和/或积聚效果较强。

本段的以下主题表征本公开的实例115，其中实例115还包括根据上述实例114中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，感应线圈330中的至少一个的部分336横向于前缘306。

当部分336中的平行线材横向于前缘306时，感应线圈328中的至少一个的部分336横向于前缘306。平行线材的方向限定蒙皮310内的涡电流380的方向。因此，在感应线圈328中的至少一个的部分336横向于前缘306的情况下，由于感应线圈328中的至少一个的部分336具有从其中流动通过的交流电流334的对应相位348而引起的涡电流380横向于前缘306。当力384垂直于涡电流380时，力384在这种布置中可以垂直于前缘306(即，在x方向上)或平行于前缘306(即，在y方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例116，其中实例116还包括根据上述实例114中任一项所述的主题。总体参考图3，感应线圈328中的至少一个的部分336平行于前缘306。

当部分336中的平行线材平行于前缘306时，感应线圈328中的至少一个的部分336平行于前缘306。平行线材的方向限定蒙皮310内的涡电流380的方向。因此，在感应线圈328中的至少一个的部分336平行于前缘306的情况下，由于感应线圈328中的至少一个的部分336具有从其中流动通过的交流电流334的对应相位348而引起的涡电流380平行于前缘306。当力384垂直于涡电流380时，力384在这种布置中可以垂直于前缘306(例如，在x方向或z方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例117，其中实例117还包括根据上述实例80至实例116中任一项所述的主题。总体参考图3，机翼300还包括温度传感器360，其被配置为测量在蒙皮310的外表面312上方流动的流体层318的环境温度。

温度传感器360被配置为测量环境温度，并且被配置为使得控制系统350可以通过使用温度传感器来确定环境温度。例如，温度传感器360可以将表示环境温度的信号传送到控制系统350。温度传感器360可以被配置为直接或间接测量环境温度。例如，温度传感器360可以与在蒙皮310的外表面312上方流动的流体层318直接热接触。作为另一个示例，温度传感器360可被配置为测量蒙皮310的外表面312的一部分的温度，蒙皮310的外表面312的一部分与在外表面312上方流动的流体层318热接触。温度传感器360的示例包括热电偶、电阻温度检测器、红外传感器和热敏电阻。另外或另选地，一个或多个温度传感器360可以远离机翼300，并且被配置为测量在蒙皮310的外表面312上方流动的流体层318的环境温度的温度特性和/或与其相关的温度特性。

本段的以下主题表征本公开的实例118，其中实例118还包括根据上述实例80至实例117中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，控制系统350包括电源354，其被配置为向感应线圈328供应交流电流334的相位348。

电源354被配置为选择性地向感应线圈328供应交流电流334的相位348，从而在蒙皮310中选择性地产生涡电流380、感应热和/或声压。

本段的以下主题表征本公开的实例119，其中实例119还包括根据上述实例118所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，电源354被配置为供应三相交流电流。

三相交流电流可用于促进电力传输和/或电力传输的可靠性。

本段的以下主题表征本公开的实例120，其中实例120还包括根据上述实例118至实例119中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，控制系统350包括控制器352，控制器352被编程为接收信号，所述信号表示已知导致冰在蒙皮310的外表面312上形成的第一环境条件，以及已知阻止冰在外表面312上形成的第二环境条件。第一环境条件和第二环境条件两者都包括在蒙皮310的外表面312上方流动的流体层318的环境温度。控制器352被编程为基于第一环境条件，使得电源354向感应线圈328供应交流电流334的相位348，以在蒙皮310的受控区域316中生成感应热和声压。控制器352也被编程为基于第二环境条件，使得电源354停止向感应线圈328供应交流电流334的相位348。

控制器352可以被配置为打开和关闭电源354，并且因此基于环境条件(例如，第一环境条件和第二环境条件)控制感应热和声压的施加，否则所述环境条件可导致冰在蒙皮310的外表面312上形成，或者阻止冰在蒙皮310的外表面312上形成。控制器352可以是计算机(例如，包括处理器和存储器)和/或专用硬件。控制器352可以在软件、固件和/或硬件中实施其功能(例如，接收信号、使电源354供应电流以及使电源354停止供应电流)。控制器352可以被称为嵌入式计算机和/或嵌入式系统。

本段的以下主题表征本公开的实例121，其中实例121还包括根据上述实例120所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，控制器352另外被编程为当环境温度低于第一阈值温度时，使电源354向感应线圈328供应交流电流334的相位348。

控制器352可以被配置为使得电源354基于环境温度低于第一阈值温度(诸如已知允许冰积聚在机翼300的外表面312上的温度)来供应电流。第一阈值温度可以是预定阈值或可以是其他参数(例如，机翼300的外表面312的温度、湿度、混合声感应加热系统302的操作时间等)的函数。

本段的以下主题表征本公开的实例122，其中实例122还包括根据上述实例121所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，第一阈值温度高于水的凝固点并低于5℃。

从水的凝固点到5℃的温度范围是撞击机翼300的水可从剩余液体转变为冰积聚的范围。因此，在该范围内的第一阈值是需要打开感应热和声压以从机翼300阻止、防止、减少和/或去除冰的合理预测因子。

本段的以下主题表征本公开的实例123，其中实例123还包括根据上述实例121至实例122中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14，控制器352也被编程为当环境温度高于第二阈值温度时，使电源354停止向感应线圈328供应交流电流334的相位348。

控制器352可被配置为使得电源354基于环境温度高于第二阈值温度(诸如已知未显著允许冰积聚在机翼300的外表面312上的温度)来停止供应电流。第二阈值温度可以是预定阈值或可以是其他参数(例如，机翼300的外表面312的温度、湿度、混合声感应加热系统302的操作时间等)的函数。

本段的以下主题表征本公开的实例124，其中实例124还包括根据上述实例123所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，第二阈值温度不同于第一阈值温度。

第二阈值温度值可以与第一阈值温度值相同或不同。第二阈值温度和第一阈值温度的不同值允许控制器在不同温度下打开或关闭感应热和声压。

本段的以下主题表征本公开的实例125，其中实例125还包括根据上述实例123至实例124中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，第二阈值温度大于第一阈值温度。

第二阈值温度高于第一阈值温度倾向于防止打开和关闭感应热和声压时的振荡。如果第二阈值温度与第一阈值温度相同，则围绕单个温度阈值的环境温度的小变化可导致控制器352以相反的方式快速连续地命令电源354。如果通过供应交流电流334，环境温度升高，则使电源354供应电流的动作可导致环境温度上升，并且由此导致控制器352使电源354停止供应电流，可能的结果是降低环境温度。此类条件可导致控制器352和混合声感应加热系统302振荡并且无效地供应感应热和声压。

本段的以下主题表征本公开的实例126，其中实例126还包括根据上述实例123至实例125中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，第二阈值温度高于2℃且低于10℃。

从高于2℃到低于10℃的温度范围是撞击机翼300的水可以从冰积聚转变为剩余液体的范围。因此，在该范围内的第二阈值是需要关闭感应热和声压以从机翼300阻止、防止、减少和/或去除冰的合理预测因子。

本段的以下主题表征本公开的实例127，其中实例127还包括根据上述实例80至实例126中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，蒙皮310包括镍铁合金。

镍铁合金是适合于蒙皮310的一类合金。镍铁合金是导电和导磁的，并且易受感应热和声压生成的影响。

本段的以下主题表征本公开的实例128，其中实例128还包括根据上述实例80至实例127中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，蒙皮310具有小于1mm且大于0.001mm的厚度。

蒙皮310通常较薄，使得蒙皮310可快速受到由混合声感应加热系统302生成的感应热和声压的影响。蒙皮310的厚度可以基于交流电流334的相位348的实际和/或期望频率和/或这些频率下的趋肤深度来选择。蒙皮310足够厚，以当经受机翼300的条件时保持结构完整性。

本段的以下主题表征本公开的实例129，其中实例129还包括根据上述实例80至实例128中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，蒙皮310是铁磁性的。

如上所述，蒙皮310可以是铁磁性的，以将磁场集中在蒙皮310内。

本段的以下主题表征本公开的实例130，其中实例130还包括根据上述实例80至实例129中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，蒙皮310具有大于1,000且小于10,000,000的相对磁导率。

磁性材料具有显著大于1的相对磁导率。非磁性材料具有接近1的相对磁导率。较高的相对磁导率指示对材料内的磁场的较高亲合力以及磁场的较高集中度。典型的磁性材料具有大于约100的相对磁导率。高磁性材料具有大于约1,000的相对磁导率。所有已知材料具有小于10,000,000的相对磁导率。

本段的以下主题表征本公开的实例131，其中实例131还包括根据上述实例80至实例130中任一项所述的主题。总体参考图3并且具体参考例如图14至图16，蒙皮310具有小于300℃且大于50℃的居里温度。

居里温度是铁磁材料的转变温度。在居里温度以下，材料具有高的相对磁导率。在居里温度以上，材料在较低的相对磁导率下是顺磁性的。如果蒙皮310变为顺磁性的(与特定温度下的铁磁性或导磁的相反)，则感应热和/或声压的生成的效率将显著降低。因此，如果蒙皮310的居里温度足够低，则混合声感应加热系统302可以被配置为如果蒙皮310变得太热(例如，在混合声感应加热系统302发生故障或机翼300的过度太阳能加热的情况下)，则自动停止显著的感应加热和/或声压生成。

本段的以下主题表征本公开的实例132，其中实例132还包括根据上述实例80至实例131中任一项所述的主题。总体参考图3，机翼300还包括内部空间308中的电绝缘体320，其中电绝缘体320耦合到蒙皮310。

机翼300内的导电和/或导磁材料可以以与蒙皮310类似的方式加热和/或受到声压。因此，机翼300内的形式、支撑件和其他结构可以是电绝缘的和/或位于离感应线圈330和/或磁体340足够远的位置。

本段的以下主题表征本公开的实例133，其中实例133还包括根据上述实例132所述的主题。总体参考图3，电绝缘体320支撑蒙皮310。

机翼300可以构造有内部支撑件，诸如电绝缘体320，以支撑蒙皮310和/或感应线圈330，并且/或者维持机翼300的空气动力学形状。

本段的以下主题表征本公开的实例134，其中实例134还包括根据上述实例132至实例133中任一项所述的主题。总体参考图3，电绝缘体320支撑至少一个磁体340。

至少一个磁体340产生可有助于稳态磁场382的稳态磁场，稳态磁场382影响在蒙皮310的受控区域316中的声压。至少一个磁体340中的每个可以是永磁体342或电磁体344。

总体参考图17和图1至图16，公开了阻止在机翼100、200、300的外部表面104、204、304上形成冰的方法400。方法400包括检测已知导致冰在外部表面104、204、304上形成的第一环境条件(方框402)。方法400还包括当检测到第一环境条件时，向外部表面104、204、304供应感应热和声压(方框404)。方法400另外包括检测已知阻止冰在外部表面104、204、304上形成的第二环境条件(方框406)。方法400还包括当检测到第二环境条件时，停止向外部表面104、204、304供应感应热和声压(方框408)。本段的前述主题表征本公开的实例135。

方法400允许阻止、防止、减少和/或去除可在机翼的外表面上形成的冰。方法400包括检测402已知导致冰形成的第一环境条件。检测402第一环境条件允许响应于导致冰形成的环境条件(例如，通过供应404)。方法400包括当检测到第一环境条件时向外表面供应404感应热和声压。供应404感应热和声压阻止、防止、减少和/或去除可在关于混合声感应加热系统102、202、302讨论的机翼的外表面上形成的冰。方法400包括检测406已知阻止冰形成的第二环境条件。检测406第二环境条件允许响应于阻止冰形成的环境条件(例如，通过停止408)。方法400包括当检测到第二环境条件时，停止408向外表面供应感应热和声压。在第二环境条件下，冰形成受当前条件阻止，而不需要感应热或声压。因此，当条件不再需要持续时，可以通过停止408供应感应热和声压来节省能量。

供应404感应热可用于增加和/或维持机翼的蒙皮的温度，特别是外表面和/或前缘的温度。供应404声压可在外表面上生成阻止冰形成的声振动。声振动可将外表面保持为非静态的(振动的)。静态(非振动)结构可比非静态(振动)结构更易于进行冰成核、水分附着和/或水分粒子的热传递。感应热和声压(呈声振动的形式)的组合可比单独使用任一技术更有效地从机翼阻止、防止、减少和/或去除冰。

本段的以下主题表征本公开的实例136，其中实例136还包括根据上述实例135所述的主题。整体参考图17和图1至图16，根据方法400，外部表面104、204、304是蒙皮110、210、310的外表面112、212、312。蒙皮110、210、310包括与外表面112、212、312相对的内表面114、214、314。蒙皮110、210、310是导磁和导电的。根据方法400，(方框404)向外部表面104、204、304供应感应热和声压包括(方框420)在蒙皮110、210、310中生成涡电流180、280、380，以及在蒙皮110、210、310中建立横向于涡电流180、280、380的稳态磁场182、282、382。涡电流180、280、380是交变的并且在蒙皮110、210、310中产生焦耳加热的电流。

涡电流在蒙皮中感应生成，并且通过焦耳加热在蒙皮中产生热。横向于涡电流的稳态磁场在蒙皮内产生力(洛伦兹力)。在没有施加的电场的情况下，洛伦兹力与带点粒子(诸如电子)的速度和磁场(B场)的交叉乘积成比例。由于蒙皮内的交流电流(诸如涡电流)与蒙皮内的稳态磁场相互作用而引起的洛伦兹力在蒙皮内产生声振动(以交流电流的两倍频率)。涡电流与稳态磁场的相互作用直接在蒙皮中生成洛伦兹力和声振动，而不需要与声源的声接触(例如，不需要声换能器诸如压电元件)。在蒙皮中，如果涡电流和稳态磁场在蒙皮中平行，则洛伦兹力将为零，因为交叉乘积将为零。因此，稳态磁场是横向的，以产生洛伦兹力和声振动。

本段的以下主题表征本公开的实例137，其中实例137还包括根据上述实例136所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，稳态磁场182、282、382垂直于涡电流180、280、380。

因为洛伦兹力的交叉乘积处于最大值，所以通过产生垂直于涡电流的稳态磁场来基本上最大化洛伦兹力。

本段的以下主题表征本公开的实例138，其中实例138还包括根据上述实例136至实例137中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，建立稳态磁场182、282、382包括将永磁体142、242、342布置在由蒙皮110、210、310形成的内部空间108、208、308内。

稳态磁场可以是来自永磁体的永久磁场。永磁体在没有电子器件或电流流动的情况下产生磁场。因此，使用永磁体可以简化机翼和/或混合声感应加热系统的构造和/或控制。将永磁体布置在由蒙皮形成的内部空间内防止永磁体影响横跨机翼的空气动力学气流。

因为永磁体在机翼的内部空间内，并且如果蒙皮是导磁的(和/或铁磁性的)，所得到的大部分或全部磁场(诸如稳态磁场)被包含在机翼内。如果蒙皮不存在(或不是导磁的和/或铁磁性的)则将以其他方式延伸超过蒙皮的磁场线在蒙皮内被大体重定向。因此，来自永磁体的少到没有的磁场存在于机翼的外部。因此，对于在机翼外部操作的工作人员、工具或设备，不需要在高磁场附近操作的特殊预防措施。

本段的以下主题表征本公开的实例139，其中实例139还包括根据上述实例136至实例138中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，建立稳态磁场182、282、382包括向在由蒙皮110、210、310形成的内部空间108、208、308内的感应线圈130、230、330供应直流电流146、246、346。

感应线圈中的直流电流(也称为DC电流和稳态电流)在蒙皮内生成稳态磁场。稳态磁场通常与蒙皮内的电流(诸如涡电流)相互作用，以在蒙皮内产生力(洛伦兹力)。

因为感应线圈和由在感应线圈中的直流电流生成的磁场在机翼的内部空间内，并且蒙皮是导磁的(和/或铁磁性的)，所以所得到的大部分或全部磁场(诸如稳态磁场)被包含在机翼内。如果蒙皮不存在(或不是导磁的和/或铁磁性的)则将以其他方式延伸超过蒙皮的磁场线在蒙皮内被大体重定向。因此，来自感应线圈中的直流电流的少到没有的磁场存在于机翼的外部。因此，对于在机翼外部操作的工作人员、工具或设备，不需要在高磁场附近操作的特殊预防措施。

稳态磁场是可通过向感应线圈供应(或不供应)直流电流来控制。稳态磁场可以根据需要被打开或关闭，以激发蒙皮中的声振动。除了控制声振动之外，可以关闭可控的稳态磁场以消除机翼内的高磁场。因此，可以避免在机翼内的高磁场附近操作的特殊预防措施。

本段的以下主题表征本公开的实例140，其中实例140还包括根据上述实例136至实例139中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，稳态磁场182、282、382具有大于对应于涡电流180、280、380的交变磁场186、286、386的振幅的量值。

交变磁场在蒙皮内生成涡电流，其中涡电流的振幅与交变磁场的振幅相关。涡电流的振幅影响感应热的效率。稳态磁场的量值影响作用在蒙皮上以产生声压的力的振幅。因此，交变磁场的振幅和稳态磁场的量值的相对尺寸影响感应热和声压对从机翼阻止、防止、减少和/或去除冰的相对贡献。对于相同的场强度(振幅或量值)，感应热将比力生成更有效。

本段的以下主题表征本公开的实例141，其中实例141还包括根据上述实例140所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，交变磁场186、286、386的振幅与稳态磁场182、282、382的量值的比小于0.1且大于0.0001。

交变磁场的振幅可以比稳态磁场的量值小得多，以产生其中声压对从机翼阻止、防止、减少和/或去除冰具有显著或更显著贡献的系统。

本段的以下主题表征本公开的实例142，其中实例142还包括根据上述实例140至实例141中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，稳态磁场182、282、382的量值大于0.1T(特斯拉)且小于100T。

稳态磁场足够强，以便当稳态磁场与由感应线圈中的交流电流引起的涡电流相互作用时，在蒙皮中引起显著的声压。稳态磁场可以是具有大于0.1T的量值的强磁场以及用在感应线圈中流动的直流电流实际生成的磁场。

本段的以下主题表征本公开的实例143，其中实例143还包括根据上述实例135至实例142中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，声压为连续波声压。

连续波声压是具有基本上恒定波形(例如，正弦波)的声压。连续波声压是不冲击的。也就是说，供应404不需要短的声压冲击或爆发来阻止、防止、减少和/或去除可形成的冰。连续波声压可以更简单和/或更节能地产生。

本段的以下主题表征本公开的实例144，其中实例144还包括根据上述实例135至实例143中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，(方框404)向外部表面104、204、304供应感应热和声压包括在外部表面104、204、304上感应地生成声波。

声波是外表面中的振荡振动。振动的外表面可以减少供水分成核为冰、附着到表面和/或对表面的热传递的可用表面积和/或接触时间。因此，振动的外表面增强了从外表面阻止、防止、减少和/或去除冰。

本段的以下主题表征本公开的实例145，其中实例145还包括根据上述实例144所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，在外部表面104、204、304上感应生成声波包括通过减少水分粒子和外部表面104、204、304之间的接触时间来生成具有足以阻止水分粒子在外部表面104、204、304上冻结的振幅和频率的声波。

水分粒子的减少的接触时间可以减少冰成核、水分附着和/或热传递。因此，减少的接触时间增强了从外表面阻止、防止、减少和/或去除冰。

本段的以下主题表征本公开的实例146，其中实例146还包括根据上述实例144至实例145中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，在外部表面104、204、304上感应生成声波包括通过减小水分粒子和外部表面104、204、304之间的有效接触表面积来生成具有足以阻止水分粒子在外部表面104、204、304上冻结的振幅和频率的声波。

水分粒子的减小的有效接触表面积可以减少冰成核、水分附着和/或热传递。因此，减小的有效接触表面积增强了从外表面阻止、防止、减少和/或去除冰。

本段的以下主题表征本公开的实例147，其中实例147还包括根据上述实例144至实例146中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，在外部表面104、204、304上感应生成声波包括在外部表面104、204、304处生成具有小于1μm(微米)且大于0.001μm的振幅的声波。

小振幅的声波可以从机翼的外表面充分阻止、防止、减少和/或去除冰。较大振幅的声波可导致外表面和/或蒙皮的应力和疲劳。与较低振幅的声波相比，较大振幅的声波可需要较高的能量生成。因此，使用小振幅的声波可对外表面和/或蒙皮的损害更小，并且可以是更节能的。

本段的以下主题表征本公开的实例148，其中实例148还包括根据上述实例147所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，振幅小于100nm(纳米)且大于1nm。

非常小振幅的声波可以从机翼的外表面充分阻止、防止、减少和/或去除冰。小于100nm的振幅对外表面和/或蒙皮的结构完整性可具有忽略不计的影响。

本段的以下主题表征本公开的实例149，其中实例149还包括根据上述实例144至实例148中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，在外部表面104、204、304上感应生成声波包括生成具有至少200kHz(千赫兹)和至多20MHz(兆赫兹)的频率的声波。

交流电流的频率影响如上所述的感应热的趋肤深度。较高的频率具有较薄的趋肤深度。当趋肤深度类似于蒙皮的厚度时，感应热的效率提高。例如，可以选择交流电流的频率以产生趋肤深度，该趋肤深度为蒙皮的厚度的小整数除数(例如，蒙皮的厚度的1/2至1/4的趋肤深度)。此外，交流电流的频率是涡电流的频率，并且是通过涡电流与稳态磁场相互作用生成的声压的频率的一半。较高的频率可导致更有效的声阻止、防止、减少和/或去除冰。可以选择交流电流的频率来调整(例如，平衡)感应热和声压对从机翼阻止、防止、减少和/或去除冰的影响。声压的声波的频率是交流电流的频率的两倍。

本段的以下主题表征本公开的实例150，其中实例150还包括根据上述实例149所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，声波的频率为至少2MHz。

交流电流的较高频率诸如至少1MHz的频率可强调声压的影响超过感应热的影响。声压的声波的频率是交流电流的频率的两倍。

本段的以下主题表征本公开的实例151，其中实例151还包括根据上述实例144至实例150中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，声波具有平行于外部表面104、204、304的位移。

具有平行于外表面的位移的声波可以被称为剪切波。剪切波可有效地从外表面阻止、防止、减少和/或去除冰。

本段的以下主题表征本公开的实例152，其中实例152还包括根据上述实例151所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，机翼100、200、300包括前缘106、206、306，并且声波具有平行于前缘106、206、306的位移。

前缘沿着外表面。因此，平行于前缘的位移也平行于前缘处的外表面。因此，具有平行于前缘的位移的声波是沿前缘处的外表面的剪切波。剪切波可以从外表面处的前缘有效地阻止、防止、减少和/或去除冰。

本段的以下主题表征本公开的实例153，其中实例153还包括根据上述实例151所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，机翼100、200、300包括前缘106、206、306，并且声波具有横向于前缘106、206、306的位移。

前缘沿着外表面。因此，横向于前缘包括平行于外表面和垂直于外表面。具有垂直于外表面的位移的声波可被称为压缩波。因此，具有横向于前缘的位移的声波包括剪切波和/或压缩波。剪切波可以从外表面处的前缘有效地阻止、防止、减少和/或去除冰。压缩波可以从外表面处的前缘有效地阻止、防止、减少和/或去除冰。

本段的以下主题表征本公开的实例154，其中实例154还包括根据上述实例144至实例150中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，声波具有横向于外部表面104、204、304的位移。

具有垂直于外表面的位移的声波可被称为压缩波。压缩波可以从外表面有效地阻止、防止、减少和/或去除冰。

本段的以下主题表征本公开的实例155，其中实例155还包括根据上述实例144至实例154中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，声波为行波。

行波声压在不同相位下振动蒙皮的不同部分，其中根据振动的瞬时相位，振动的峰值振幅在横跨蒙皮的外表面的位置中偏移。可通过产生具有不同相位的涡电流来生成行波。

本段的以下主题表征本公开的实例156，其中实例156还包括根据上述实例135至实例155中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，(方框404)向外部表面104、204、304供应感应热和声压包括将交流电流134、234、334递送到机翼100、200、300内的感应线圈130、230、330。

将交流电流递送430到感应线圈产生交变磁场。如果感应线圈位于足够靠近的位置(即，如果感应线圈感应耦合到蒙皮)，则交变磁场与导电蒙皮相互作用以产生涡电流。涡电流与稳态磁场的相互作用直接在蒙皮中生成洛伦兹力和声振动，而不需要与声源的声接触(例如，不需要声换能器诸如压电元件)。

本段的以下主题表征本公开的实例157，其中实例157还包括根据上述实例156所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，(方框404)向外部表面104、204、304供应感应热和声压包括将感应线圈130、230、330嵌入稳态磁场182、282、382内，稳态磁场182、282、382具有大于在感应线圈130、230、330中流动的交流电流134、234、334所生成的交变磁场186、286、386的振幅的量值。

交变磁场在蒙皮内生成涡电流，其中涡电流的振幅与交变磁场的振幅相关。涡电流的振幅影响感应热的效率。稳态磁场的量值影响作用在蒙皮上以产生声压的洛伦兹力的振幅。因此，交变磁场的振幅和稳态磁场的量值的相对尺寸影响感应热和声压对从机翼阻止、防止、减少和/或去除冰的相对贡献。对于相同的场强度(振幅或量值)，感应热将比力生成更有效。

本段的以下主题表征本公开的实例158，其中实例158还包括根据上述实例157所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，(方框404)向外部表面104、204、304供应感应热和声压包括通过将直流电流146、246、346递送到感应线圈130、230、330来生成稳态磁场182、282、382。

感应线圈中的直流电流(也称为DC电流和稳态电流)在蒙皮内生成稳态磁场。稳态磁场通常与蒙皮内的电流(诸如涡电流)相互作用，以在蒙皮内产生力(洛伦兹力)。

因为感应线圈和由在感应线圈中的直流电流生成的磁场在机翼的内部空间内，并且蒙皮是导磁的(和/或铁磁性的)，所以所得到的大部分或全部磁场(诸如稳态磁场)被包含在机翼内。如果蒙皮不存在(或不是导磁的和/或铁磁性的)则将以其他方式延伸超过蒙皮的磁场线在蒙皮内被大体重定向。因此，来自感应线圈中的直流电流的少到没有的磁场存在于机翼的外部。因此，对于在机翼外部操作的工作人员、工具或设备，不需要在高磁场附近操作的特殊预防措施。

稳态磁场是可通过向感应线圈供应(或不供应)直流电流来控制。稳态磁场可以根据需要被打开或关闭，以激发蒙皮中的声振动。除了控制声振动之外，可以关闭可控的稳态磁场以消除机翼内的高磁场。因此，可以避免在机翼内的高磁场附近操作的特殊预防措施。

本段的以下主题表征本公开的实例159，其中实例159还包括根据上述实例158所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，交流电流134、234、334的振幅小于直流电流146、246、346的量值。

在感应线圈中流动的交流电流生成交变磁场，其中交变磁场的振幅与交流电流的振幅相关。交变磁场在蒙皮内生成涡电流，其中涡电流的振幅与交变磁场的振幅和交流电流的振幅相关。涡电流的振幅影响感应热的效率。在感应线圈中流动的直流电流生成稳态磁场，其中稳态磁场的量值与直流电流的量值相关。稳态磁场的量值影响作用在蒙皮上以产生声压的力的振幅。因此，交流电流的振幅和直流电流的量值的相对尺寸影响感应热和声压对从机翼阻止、防止、减少和/或去除冰的相对贡献。对于相同的场强度(振幅或量值)，感应热将比力生成更有效。

本段的以下主题表征本公开的实例160，其中实例160还包括根据上述实例158至实例159中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，交流电流134、234、334的振幅与直流电流146、246、346的量值的比小于0.1且大于0.0001。

交流电流的振幅可以比直流电流的量值小得多，以产生其中声压对从机翼阻止、防止、减少和/或去除冰具有显著或更显著贡献的系统。

本段的以下主题表征本公开的实例161，其中实例161还包括根据上述实例157至实例160中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，稳态磁场182、282、382由机翼100、200、300内的永磁体142、242、342生成。

永磁体在没有电子器件或电流流动的情况下产生磁场。因此，使用永磁体可以简化机翼和/或混合声感应加热系统的构造和/或控制。

本段的以下主题表征本公开的实例162，其中实例162还包括根据上述实例157至实例161中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，(方框404)向外部表面104、204、304供应感应热和声压包括通过激励电磁体144、244、344来生成稳态磁场182、282、382。

当稳态(直流DC)电流流动通过线圈时，电磁体产生稳态磁场。可以通过控制电流流动来打开或关闭磁场。另外或另选地，可以根据电流流动来调节磁场强度和方向。电磁体通常是可控的，并且可以被称为可控磁体。感应线圈可以用作电磁体的线圈。感应线圈可以适于使稳态电流流动，使得感应线圈可以产生稳态磁场。用以产生稳态磁场的稳态电流通常比交流电流的振幅大得多(具有大得多的量值)。因此，适于使稳态电流流动的感应线圈可以具有线材，所述线材比适于仅使交流电流流动的感应线圈的对应线材具有更高的横截面(更低的电阻)。

本段的以下主题表征本公开的实例163，其中实例163还包括根据上述实例157至实例162中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，交变磁场186、286、386的振幅与稳态磁场182、282、382的量值的比小于0.1且大于0.0001。

交变磁场的振幅可以比稳态磁场的量值小得多，以产生其中声压对从机翼阻止、防止、减少和/或去除冰具有显著或更显著贡献的系统。

本段的以下主题表征本公开的实例164，其中实例164还包括根据上述实例157至实例163中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，稳态磁场182、282、382的量值大于0.1T(特斯拉)且小于100T。

稳态磁场足够强，以便当稳态磁场与由感应线圈中的交流电流引起的涡电流相互作用时，在蒙皮中引起显著的声压。稳态磁场可以是具有大于0.1T的量值的强磁场以及用在感应线圈中流动的直流电流实际生成的磁场。

本段的以下主题表征本公开的实例165，其中实例165还包括根据上述实例156至实例164中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，(方框404)向外部表面104、204、304供应感应热和声压包括将稳态磁场182、282、382导向通过限定机翼100、200、300的外部表面104、204、304的蒙皮110、210、310。稳态磁场182、282、382具有大于在感应线圈130、230、330中流动的交流电流134、234、334所生成的交变磁场186、286、386的振幅的量值。

交变磁场在蒙皮内生成涡电流，其中涡电流的振幅与交变磁场的振幅相关。涡电流的振幅影响感应热的效率。稳态磁场的量值影响作用在蒙皮上以产生声压的力的振幅。因此，交变磁场的振幅和稳态磁场的量值的相对尺寸影响感应热和声压对从机翼阻止、防止、减少和/或去除冰的相对贡献。对于相同的场强度(振幅或量值)，感应热将比力生成更有效。

本段的以下主题表征本公开的实例166，其中实例166还包括根据上述实例165所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，(方框404)向外部表面104、204、304供应感应热和声压包括通过将直流电流146、246、346递送到感应线圈130、230、330来生成稳态磁场182、282、382。

感应线圈中的直流电流(也称为DC电流和稳态电流)在蒙皮内生成稳态磁场。稳态磁场通常与蒙皮内的电流(诸如涡电流)相互作用，以在蒙皮内产生力(洛伦兹力)。

因为感应线圈和由在感应线圈中的直流电流生成的磁场在机翼的内部空间内，并且蒙皮是导磁的(和/或铁磁性的)，所以所得到的大部分或全部磁场(诸如稳态磁场)被包含在机翼内。如果蒙皮不存在(或不是导磁的和/或铁磁性的)则将以其他方式延伸超过蒙皮的磁场线在蒙皮内被大体重定向。因此，来自感应线圈中的直流电流的少到没有的磁场存在于机翼的外部。因此，对于在机翼外部操作的工作人员、工具或设备，不需要在高磁场附近操作的特殊预防措施。

稳态磁场是可通过向感应线圈供应(或不供应)直流电流来控制。稳态磁场可以根据需要被打开或关闭，以激发蒙皮中的声振动。除了控制声振动之外，可以关闭可控的稳态磁场以消除机翼内的高磁场。因此，可以避免在机翼内的高磁场附近操作的特殊预防措施。

本段的以下主题表征本公开的实例167，其中实例167还包括根据上述实例166所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，交流电流134、234、334的振幅小于直流电流146、246、346的量值。

在感应线圈中流动的交流电流生成交变磁场，其中交变磁场的振幅与交流电流的振幅相关。交变磁场在蒙皮内生成涡电流，其中涡电流的振幅与交变磁场的振幅和交流电流的振幅相关。涡电流的振幅影响感应热的效率。在感应线圈中流动的直流电流生成稳态磁场，其中稳态磁场的量值与直流电流的量值相关。稳态磁场的量值影响作用在蒙皮上以产生声压的力的振幅。因此，交流电流的振幅和直流电流的量值的相对尺寸影响感应热和声压对从机翼阻止、防止、减少和/或去除冰的相对贡献。对于相同的场强度(振幅或量值)，感应热将比力生成更有效。

本段的以下主题表征本公开的实例168，其中实例168还包括根据上述实例166至实例167中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，交流电流134、234、334的振幅与直流电流146、246、346的量值的比小于0.1且大于0.0001。

交流电流的振幅可以比直流电流的量值小得多，以产生其中声压对从机翼阻止、防止、减少和/或去除冰具有显著或更显著贡献的系统。

本段的以下主题表征本公开的实例169，其中实例169还包括根据上述实例165至实例168中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，稳态磁场182、282、382由机翼100、200、300内的永磁体142、242、342生成。

稳态磁场可以是来自永磁体的永久磁场。永磁体在没有电子器件或电流流动的情况下产生磁场。因此，使用永磁体可以简化机翼和/或混合声感应加热系统的构造和/或控制。将永磁体布置在由蒙皮形成的内部空间内防止永磁体影响横跨机翼的空气动力学气流。

因为永磁体在机翼的内部空间内，并且如果蒙皮是导磁的(和/或铁磁性的)，所得到的大部分或全部磁场(诸如稳态磁场)被包含在机翼内。如果蒙皮不存在(或不是导磁的和/或铁磁性的)则将以其他方式延伸超过蒙皮的磁场线在蒙皮内被大体重定向。因此，来自永磁体的少到没有的磁场存在于机翼的外部。因此，对于在机翼外部操作的工作人员、工具或设备，不需要在高磁场附近操作的特殊预防措施。

本段的以下主题表征本公开的实例170，其中实例170还包括根据上述实例165至实例169中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，(方框404)向外部表面104、204、304供应感应热和声压包括通过激励在机翼100、200、300内的电磁体144、244、344来生成稳态磁场182、282、382。

当稳态(直流DC)电流流动通过线圈时，电磁体产生稳态磁场。可以通过控制电流流动来打开或关闭磁场。另外或另选地，可以根据电流流动来调节磁场强度和方向。电磁体通常是可控的，并且可以被称为可控磁体。感应线圈可以用作电磁体的线圈。感应线圈可以适于使稳态电流流动，使得感应线圈可以产生稳态磁场。用以产生稳态磁场的稳态电流通常比交流电流的振幅大得多(具有大得多的量值)。因此，适于使稳态电流流动的感应线圈可以具有线材，所述线材比适于仅使交流电流流动的感应线圈的对应线材具有更高的横截面(更低的电阻)。

本段的以下主题表征本公开的实例171，其中实例171还包括根据上述实例165至实例170中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，交变磁场186、286、386的振幅与稳态磁场182、282、382的量值的比小于0.1且大于0.0001。

交变磁场的振幅可以比稳态磁场的量值小得多，以产生其中声压对从机翼阻止、防止、减少和/或去除冰具有显著或更显著贡献的系统。

本段的以下主题表征本公开的实例172，其中实例172还包括根据上述实例165至实例171中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，稳态磁场182、282、382的量值大于0.1T(特斯拉)且小于100T。

稳态磁场足够强，以便当稳态磁场与由感应线圈中的交流电流引起的涡电流相互作用时，在蒙皮中引起显著的声压。稳态磁场可以是具有大于0.1T的量值的强磁场以及用在感应线圈中流动的直流电流实际生成的磁场。

本段的以下主题表征本公开的实例173，其中实例173还包括根据上述实例156至实例172中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，机翼100、200、300具有前缘106、206、306，并且感应线圈130、230、330包括最靠近前缘106、206、306并且平行于前缘106、206、306的部分136、236、336。

最靠近前缘的感应线圈的部分也可以被称为在前缘的后面和/或下游的感应线圈的部分。前缘在蒙皮的外表面上。感应线圈在由蒙皮形成的内部空间中，其中蒙皮的内表面面向内部空间。最靠近前缘的感应线圈的部分通常在最靠近前缘的蒙皮的内表面上的位置(即，由前缘以蒙皮的厚度分开的位置)的正后方或下游。

感应线圈的部分是感应线圈的平行线材的一部分。通常，部分是感应线圈的虚拟表面的一部分。感应线圈和感应线圈的部分的形状由感应线圈的外部形式限定。例如，感应线圈可以由线材的螺旋形结构形成。正常的螺旋形结构的外部形式是圆柱体。这种感应线圈可以被称为圆柱形感应线圈。圆柱形感应线圈的部分是限定圆柱形感应线圈的外部形式的圆柱体的区段。

当部分中的平行线材平行于前缘时，感应线圈的部分平行于前缘。平行线材的方向限定蒙皮内的涡电流的方向。因此，在感应线圈的部分平行于前缘的情况下，由于感应线圈的部分具有从其中流动通过的交流电流而引起的涡电流平行于前缘。当洛伦兹力垂直于涡电流时，力在这种布置中可以垂直于前缘(例如，在x方向或z方向上)。

本段的以下主题表征本公开的实例174，其中实例174还包括根据上述实例135至实例173中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，外部表面104、204、304是导磁和导电的蒙皮110、210、310的外表面112、212、312。

蒙皮是导磁的，使得磁场将倾向于集中在蒙皮内。蒙皮在接近和低于水的凝固点并且高于机翼的最低操作温度的温度下是导磁的。除了为导磁的外，蒙皮可以是软磁材料(易磁化和去磁)和/或铁磁材料(对外部磁场表现出大的、正的、非线性磁化率)。

蒙皮是导电的，使得涡电流将在蒙皮中形成，并且使得蒙皮易受感应热的影响。感应热通过向导电物体施加交变磁场来加热该导电物体。交变磁场致使涡电流在物体上循环。涡电流由于导电物体的电阻而导致电阻加热(也称为焦耳加热)。涡电流和随后的发热通常被限制在通过频率相关的趋肤深度参数来表征的物体的薄表面区域。趋肤深度(也称为电趋肤深度和电磁趋肤深度)与交变磁场频率的平方根倒数成比例。感应热的效率与交变磁场的强度和频率、感应线圈的几何形状、感应线圈和蒙皮的相对尺寸和位置以及蒙皮的材料有关。

可以对蒙皮的材料进行选择以适合用作机翼的外表面(例如，机翼的外表面)。可以选择的特性包括高磁导率(导磁率)、合适的电导率、强度、环境阻力、耐磨性和温度变化系数。

本段的以下主题表征本公开的实例175，其中实例175还包括根据上述实例174所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，(方框404)向外部表面104、204、304供应感应热和声压包括感应加热蒙皮110、210、310，并在蒙皮110、210、310中感应生成声波。

感应地生成感应热(即，通过感应加热)。在感应线圈中流动的交流电流在蒙皮中生成涡电流。涡电流由于导电蒙皮的电阻而导致电阻加热(也称为焦耳加热)。涡电流和随后的发热通常被限制在通过频率相关的趋肤深度参数来表征的蒙皮的薄表面区域。

感应地生成声压(即，通过感应地生成声波)。涡电流与稳态磁场的相互作用直接在蒙皮中生成洛伦兹力和声振动，而不需要与声源的声接触(例如，不需要声换能器诸如压电元件)。

本段的以下主题表征本公开的实例176，其中实例176还包括根据上述实例174至实例175中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，蒙皮110、210、310包括镍铁合金。

镍铁合金是适合于蒙皮的一类合金。镍铁合金是导电和导磁的，并且易受感应热和声压生成的影响。

本段的以下主题表征本公开的实例177，其中实例177还包括根据上述实例174至实例176中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，蒙皮110、210、310具有小于1mm且大于0.001mm的厚度。

蒙皮通常较薄，使得蒙皮可快速受到由混合声感应加热系统生成的感应热和声压的影响。蒙皮的厚度可以基于交流电流的实际和/或期望频率和/或这些频率下的趋肤深度来选择。蒙皮足够厚，以当经受机翼的条件时保持结构完整性。

本段的以下主题表征本公开的实例178，其中实例178还包括根据上述实例174至实例177中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，蒙皮110、210、310是铁磁性的。

如上关于蒙皮110、210、310所述，蒙皮可以是铁磁性的，以将磁场集中在蒙皮内。

本段的以下主题表征本公开的实例179，其中实例179还包括根据上述实例174至实例178中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，蒙皮110、210、310具有大于1,000且小于10,000,000的相对磁导率。

磁性材料具有显著大于1的相对磁导率。非磁性材料具有接近1的相对磁导率。较高的相对磁导率指示对材料内的磁场的较高亲合力以及磁场的较高集中度。典型的磁性材料具有大于约100的相对磁导率。高磁性材料具有大于约1,000的相对磁导率。所有已知材料具有小于10,000,000的相对磁导率。

本段的以下主题表征本公开的实例180，其中实例180还包括根据上述实例174至实例179中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，蒙皮110、210、310具有小于300℃且大于50℃的居里温度。

居里温度是铁磁材料的转变温度。在居里温度以下，材料具有高的相对磁导率。在居里温度以上，材料在较低的相对磁导率下是顺磁性的。如果蒙皮变为顺磁性的(与特定温度下的铁磁性或导磁的相反)，则感应热和/或声压的生成的效率将显著降低。因此，如果蒙皮的居里温度足够低，则混合声感应加热系统可以被配置为如果蒙皮变得太热(例如，在混合声感应加热系统发生故障或机翼的过度太阳能加热的情况下)，则自动停止显著的感应加热和/或声压生成。

本段的以下主题表征本公开的实例181，其中实例181还包括根据上述实例135至实例180中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，(方框402)检测已知导致冰的形成的第一环境条件和(方框406)检测已知阻止冰的形成的第二环境条件各自包括(方框410)检测在外部表面104、204、304上方流动的流体层118、218、318的环境温度。根据方法400，(方框404)向外部表面104、204、304供应感应热和声压包括(方框440)当在外部表面104、204、304上方流动的流体层118、218、318的环境温度低于第一阈值温度时供应感应热和声压。

检测402第一环境条件包括检测410流体层的环境温度。供应404包括当流体层的环境温度足够低(即，低于第一阈值温度)时进行供应440。温度是已知导致冰形成的条件的有力指示。因此，基于环境温度供应感应热和声压简化和有利于阻止、防止、减少和/或去除可在机翼的外表面上形成的冰。

本段的以下主题表征本公开的实例182，其中实例182还包括根据上述实例181所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，第一阈值温度高于水的凝固点并低于5℃。

从水的凝固点到5℃的温度范围是撞击机翼的水可从剩余液体转变为冰积聚的范围。因此，在该范围内的第一阈值是需要开始供应404感应热和声压的合理预测因子。

本段的以下主题表征本公开的实例183，其中实例183还包括根据上述实例181至实例182中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，(方框408)停止向外部表面104、204、304供应感应热和声压包括(方框450)当在外部表面104、204、304上方流动的流体层118、218、318的环境温度高于第二阈值温度时停止供应感应热和声压。

检测406第二环境条件包括检测410流体层的环境温度。停止供应408包括当流体层的环境温度足够高(即，高于第二阈值温度)时停止供应450。温度是已知阻止冰形成的条件的有力指示。因此，基于环境温度供应感应热和声压简化和有利于阻止、防止、减少和/或去除可在机翼的外表面上形成的冰。

本段的以下主题表征本公开的实例184，其中实例184还包括根据上述实例183所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，第二阈值温度不同于第一阈值温度。

第二阈值温度值可以与第一阈值温度值相同或不同。第二阈值温度和第一阈值温度的不同值允许在不同温度下供应404或停止供应408感应热和声压。

本段的以下主题表征本公开的实例185，其中实例185还包括根据上述实例183至实例184中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，第二阈值温度大于第一阈值温度。

第二阈值温度高于第一阈值温度倾向于防止供应404或停止供应408感应热和声压时的振荡。如果第二阈值温度与第一阈值温度相同，则围绕单个温度阈值的环境温度的小变化可导致在供应404或停止供应408之间的短而快速的切换。如果通过供应404，环境温度升高，则供应404的动作可导致环境温度上升，并且由此快速地超过单个阈值温度，这继而将指示需要立即停止408。此类条件可导致方法400(例如，如在控制器诸如控制器152、252、352中实施的)振荡并且无效地供应感应热和声压。

本段的以下主题表征本公开的实例186，其中实例186还包括根据上述实例183至实例185中任一项所述的主题。总体参考图17和图1至图16，根据方法400，第二阈值温度高于2℃且低于10℃。

从高于2℃到低于10℃的温度范围是撞击机翼的水可以从冰积聚转变为剩余液体的范围。因此，在该范围内的第二阈值是需要关闭感应热和声压以从机翼阻止、防止、减少和/或去除冰的合理预测因子。

本公开的示例可以在如图18所示的飞行器制造和维修方法1100以及如图19所示的飞行器1102的背景下进行描述。在预生产过程中，说明性方法1100可包括飞行器1102的规格和设计(方框1104)以及材料采购(方框1106)。在生产过程中，可进行飞行器1102的部件和子组件制造(方框1108)以及系统集成(1110)。之后，飞行器1102可通过认证和交付(方框1112)，以便投入使用(方框1114)。在投入使用时，可定期安排飞行器1102进行常规的维护和维修(方框1116)。常规的维护和维修可包括对飞行器1102的一个或多个系统的修改、重组、翻新等。

说明性方法1100的每个过程可以由系统集成商、第三方和/或操作者(例如，客户)来执行或实施。为了本说明书的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞行器制造商和主要系统分包商；第三方可以包括但不限于任何数量的供货商、分包商和供应商；并且操作者可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构等。

如图19中所示，由说明性方法1100生产的飞行器1102可以包括具有多个高水平系统1120和一个内部1122的机架1118。高水平系统1120的示例包括推进系统1124、电力系统1126、液压系统1128和环境系统1130中的一个或多个。可以包括任何数量的其他系统。尽管示出了航空航天示例，但是本文所公开的原理可以应用于其他产业，诸如汽车制造业。因此，除了飞行器1102之外，本文所公开的原理可以应用于其他交通工具，例如陆上交通工具、海上交通工具、太空交通工具等。

在制造和维修方法1100的任何一个或更多个阶段期间中，可以采用本文所示出和描述的一种或多种装置和一种或多种方法。例如，对应于部件和子组件制造(方框1108)的部件和子组件可以按与飞行器1102投入使用(方框1114)时所生产的部件或子组件相似的方式进行制作或制造。另外，例如通过极大地加快飞行器1102的组装或减少其成本，可以在生产阶段1108和1110期间利用一种或多种装置、一种或多种方法或其组合的一个或多个示例。类似地，例如但非限制地，当飞行器1102投入使用(方框1114)时和/或在维护和维修(方框1116)期间，可以利用装置或方法实现或其组合的一个或多个示例。

本文所公开的一种或多种装置和一种或多种方法的不同示例包括各种部件、特征和功能。应当理解，本文所公开的一种或多种装置和一种或多种方法的各种示例可以包括在本文以任何组合公开的一种或多种装置和一种或多种方法的任何其他示例的任何部件、特征和功能，并且所有此类可能性旨在本公开的范围内。

本公开所属领域的技术人员将会想到本文所阐述的示例的许多变形具有前述描述和相关附图中呈现的教导的益处。

因此，应当理解，本公开不限于所示出的具体示例，并且修改和其他示例旨在被包括在所附权利要求的范围内。此外，虽然前述描述和相关联的附图在元素和/或功能的某些说明性组合的背景下描述了本公开的示例，但是应当理解，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以通过另选实施方式来提供元素和/或功能的不同组合。因此，所附权利要求中括号里的附图标记仅用于说明目的，并不旨在将所要求保护的主题的范围限制于本公开中提供的具体示例。

Claims (15)

1.一种机翼(100)，包括：

蒙皮(110)，包括外表面(112)和与所述外表面(112)相对的内表面(114)，其中，所述蒙皮(110)是导磁和导电的；

内部空间(108)，由所述蒙皮(110)形成，其中，所述蒙皮(110)的所述内表面(114)面向所述内部空间(108)；

前缘(106)，沿着所述蒙皮(110)的所述外表面(112)；以及

混合声感应加热系统(102)，被配置为阻止在所述蒙皮(110)的所述外表面(112)上形成冰并且包括：

感应线圈(130)，在所述内部空间(108)内，其中，所述感应线圈(130)的至少一部分(136)足够靠近所述蒙皮(110)的所述内表面(114)以当交流电流(134)在所述感应线圈(130)中流动时，在所述蒙皮(110)中产生涡电流(180)；以及

至少一个磁体(140)，在所述内部空间(108)内，其中，所述至少一个磁体(140)被配置为在所述蒙皮(110)内产生稳态磁场(182)。

2.根据权利要求1所述的机翼(100)，其中，在所述蒙皮(110)中的一位置处，由所述至少一个磁体(140)产生的所述稳态磁场(182)横向于所述涡电流(180)。

3.根据权利要求1或2所述的机翼(100)，其中，所述感应线圈(130)的至少所述部分(136)平行于所述蒙皮(110)。

4.根据权利要求1所述的机翼(100)，其中，所述感应线圈(130)的至少所述部分(136)比所述感应线圈(130)的任何其他部分更靠近所述前缘(106)并且被定位成加热所述前缘(106)。

5.根据权利要求1所述的机翼(100)，其中，由所述至少一个磁体(140)产生的所述稳态磁场(182)横向于所述感应线圈(130)的至少所述部分(136)。

6.根据权利要求1所述的机翼(100)，其中，由所述至少一个磁体(140)产生的所述稳态磁场(182)在所述蒙皮(110)的所述内表面(114)处横向于所述蒙皮(110)。

7.根据权利要求1所述的机翼(100)，其中，由所述至少一个磁体(140)产生的所述稳态磁场(182)横向于最靠近所述前缘(106)的所述蒙皮(110)的所述内表面(114)的一部分。

8.根据权利要求1所述的机翼(100)，其中，由所述至少一个磁体(140)产生的所述稳态磁场(182)在最靠近所述前缘(106)的所述蒙皮(110)的所述内表面(114)的一部分处平行于所述前缘(106)。

9.根据权利要求1所述的机翼(100)，还包括控制系统(150)，其中，

所述蒙皮(110)具有受控区域(116)，当所述交流电流(134)在所述感应线圈(130)中流动时，在所述受控区域中产生所述涡电流(180)，并且

所述控制系统(150)被配置为向所述感应线圈(130)供应所述交流电流(134)，以在所述蒙皮(110)的所述受控区域(116)中生成感应热和声压。

10.根据权利要求9所述的机翼(100)，其中，所述控制系统(150)被配置为至少部分地基于在所述蒙皮(110)的所述外表面(112)上方流动的流体层(118)的环境温度来供应所述交流电流(134)。

11.根据权利要求10所述的机翼(100)，还包括温度传感器(160)，所述温度传感器被配置为测量在所述蒙皮(110)的所述外表面(112)上方流动的所述流体层(118)的环境温度。

12.根据权利要求9所述的机翼(100)，其中，所述控制系统(150)被配置为至少部分地基于在所述机翼(100)的高度处的环境温度来向所述感应线圈(130)供应所述交流电流(134)。

13.根据权利要求9所述的机翼(100)，其中，所述控制系统(150)包括：

电源(154)，被配置为向所述感应线圈(130)供应所述交流电流(134)；以及

控制器(152)，被编程为：

接收信号，该信号表示已知的导致在所述蒙皮(110)的所述外表面(112)上形成冰的第一环境条件以及已知的阻止在所述外表面(112)上形成冰的第二环境条件，其中，所述第一环境条件和所述第二环境条件两者都包括在所述蒙皮(110)的所述外表面(112)上方流动的流体层(118)的环境温度，

基于所述第一环境条件使所述电源(154)向所述感应线圈(130)供应所述交流电流(134)，以在所述蒙皮(110)的所述受控区域(116)中生成感应热和声压，并且

基于所述第二环境条件使所述电源(154)停止向所述感应线圈(130)供应所述交流电流(134)。

14.根据权利要求13所述的机翼(100)，其中，所述控制器(152)还被编程为当在所述蒙皮(110)的所述外表面(112)上方流动的所述流体层(118)的环境温度低于第一阈值温度时，使所述电源(154)向所述感应线圈(130)供应所述交流电流(134)。

15.根据权利要求14所述的机翼(100)，其中，所述控制器(152)还被编程为当在所述蒙皮(110)的所述外表面(112)上方流动的所述流体层(118)的环境温度高于第二阈值温度时，使所述电源(154)停止向所述感应线圈(130)供应所述交流电流(134)。

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