DE4434045A1 - Vorrichtung zur Enteisung von Luftfahrzeug-Flügelvorderkanten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Enteisung insbesondere der Flügelvorderkanten von Luftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Enteisung der Flügelvorderkanten von Luftfahrzeugen offenbart der Stand der Technik eine ganze Anzahl von Verfahren und Einrichtungen. Hierzu zählen zum Beispiel die sogenannte elektrothermische Enteisung mittels Heizmatten, Heizfolien etc. oder die Flüssigkeitsenteisung, bei der durch Besprühung der relevanten Flugzeugbereiche mit einer enteisenden Flüssigkeit das Problem zu lösen versucht wird.

Weiterhin ist die sogenannte Heißluftenteisung bekannt, bei der von innen die zu enteisenden Bereiche mit heißer Luft beaufschlagt werden. Ein anderes bekanntes Verfahren sieht das Absprengen eines Eisansatzes durch aufblasbare flexible Hohlräume, die hinter den Flügelvorderkanten angeordnet sind, vor. Eine solche Absprengung eines Eisansatzes kann auch durch die sogenannte elektrische oder pneumatische Impulsenteisung erfolgen, die Vibrationen an den besagten Stellen hervorrufen.

Durch die Druckschriften DE 37 30 435, DE 38 30 335 oder US 32 90 680 ist die Enteisung durch den kombinierten Einsatz von Beheizung und Absorption gegen einfallende Radarstrahlung bekannt geworden, wobei in den genannten Fällen die Beheizung elektrothermisch mittels Heizdrähten oder Heizfolien erfolgt.

Abgesehen von den oft sehr aufwendigen Ausführungsformen des Standes der Technik, ist es bisher nicht möglich bei der Enteisung ein bestimmtes Radarabsorptionsverhalten zu erzielen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Enteisung der vorgenannten Art zu schaffen, das eine bestimmte Veränderung des Radarabsorptionsverhaltens, insbesondere bei der Enteisung der Vorderkanten von Luftfahrzeugen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst. In den Unteransprüchen sind Ausgestaltungen und Weiterbildungen angegeben und in der nachfolgenden Beschreibung sind Ausführungsbeispiele erläutert. Die Figuren der Zeichnung ergänzen diese Erläuterungen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Flügelvorderkante mit der Enteisungseinrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Darstellung des Leitungssystems der Enteisungsvorrichtung zur wahlweisen Verwendung eines bestimmten Wärmetransportmittels,

Fig. 3 ein Diagramm bezüglich der frequenzabhängigen Reflexfaktoren der Enteisungseinrichtung bei Verwendung verschiedener Wärmetransportmittel.

Der allgemeine Erfindungsgedanke sieht vor, bei einem Einsatz von Enteisung und Radarabsorption durch variierte Auswahl des Wärmetransportmaterials nicht nur generell eine Enteisung, sondern auch ein speziell gewünschtes Radarabsorptionsverhalten zu erhalten. Dadurch wird durch die Wahl des Wärmetransportmittels ein bestimmtes Radarabsorptionsverhalten der Vorderkante des Flugzeugs eingestellt und andererseits durch den variabel möglichen Wechsel des Wärmetransportmittels auch eine Veränderung des Radarabsorptionsverhaltens erzielt.

Die Erfindung wird nachstehend an dem Ausführungsbeispiel einer Enteisungsvorrichtung gemäß Fig. 1 - die einen Vorderkanten-Querschnitt zeigt - erläutert. Die Dicke des für die Radarstrahlen durchlässigen Materials 1 ergibt sich aus den strukturmechanischen Randbedingungen für den entsprechenden Einsatzbereich und wird hier mit 2 mm angesetzt. Die Dicke der Hohlräume 2 beträgt 10 mm und diejenige des Radarabsorbers 3 wird mit 18 mm festgesetzt.

Die Fig. 2 veranschaulicht prinzipiell die Darstellung eines Leitungssystems des hier besprochenen Ausführungsbeispiels, das die wahlweise Verwendung eines bestimmten Wärmetransportmittels erlaubt. Die Ventile V1 bis Vn sind paarweise mit den Ventilen V′1 bis V′n gekoppelt und können elektronisch ferngesteuert geöffnet und geschlossen werden.

In der Fig. 3 ist das berechnete frequenzabhängige Radarabsorptionsverhalten der Enteisungsvorrichtung für senkrechten Einfall der Radarstrahlung dargestellt, wenn als Wärmetransportmaterial Luft, Mineralöl oder Wasser durch die Hohlräume geleitet wird. Die Veränderbarkeit des Absorptionsverhaltens in Abhängigkeit vom Wärmetransportmaterial wird deutlich sichtbar, wobei im Falle des Wassers im unteren Frequenzbereich bis ca. 6 GHz eine Reflexion der Radarstrahlung ähnlich wie bei einer metallischen Vorderkante erfolgt und so eine nichtgetarnte Struktur vorgetäuscht wird.

Es werden also die Hohlräume 2 derart an ein entsprechend konstruiertes Leitungssystem der Enteisungsvorrichtung angeschlossen, daß wahlweise ein bestimmtes Wärmetransportmittel durch die Hohlräume 2 geleitet werden kann. Die Enteisungsvorrichtung in Verbindung mit dem Radarabsorber zeigt nun ein definiertes, dem Wärmetransportmittel entsprechendes Radarabsorptionsverhalten auf, das durch einen Wechsel desselben auch eine Veränderung des Radarabsorptionsverhaltens bewirkt.

Die Hohlräume 2 sind nach außen und untereinander durch ein Material begrenzt, das für Radarstrahlen gut durchlässig ist, beispielsweise Glasfaserkunststoff mit Epoxidmatrix. Nach innen sind die Hohlräume 2 durch die Oberfläche des Radarabsorbers 3 begrenzt. Wie veranschaulicht, sind die Hohlräume 2 parallel zueinander verlaufend und längs oder senkrecht zur Vorderkanten- Staupunktachse vor dem Radarabsorber 3 angeordnet.

Da bekanntlich das Radarabsorptionsverhalten der Vorrichtung nicht allein von der Radarabsorptionsfähigkeit des Radarabsorbers, sondern zusätzlich auch von der Art des Materials vor dem Radarabsorber abhängt, wird offensichtlich, daß ein Wechsel des Wärmetransportmaterials in den Hohlräumen 2 eine Veränderung im Radarabsorptionsverhalten der gesamten Vorrichtung zur Folge hat.

Als Wärmetransportmaterialien kommen - wie vorstehend schon angedeutet - gasförmige oder flüssige Medien oder beide zusammen in Frage. Bei Verwendung von Wasser als Wärmetransportmittel kann aufgrund dessen hoher Radarreflektivität zumindest zeitweise und in einem eingeschränkten Frequenzbereich vorgetäuscht werden, daß - wie bereits erwähnt - die Vorderkante des Luftfahrzeugs keine radarabsorbierenden Eigenschaften aufweist.

Damit ist nun eine Enteisungsvorrichtung geschaffen, bei der eine Einstellung des Radarabsorptionsverhaltens wählbar möglich ist.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Enteisung von Vorderkanten von Luftfahrzeugen kombiniert mit radarabsorbierenden Mitteln und an den Luftfahrzeug- Vorderkanten angeordneten Hohlräumen, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zueinander verlaufenden Hohlräume (2) längs oder senkrecht zur Vorderkanten-Staupunktachse vor einem direkt angrenzenden Radarabsorber angeordnet sind und mit einem Leitungssystem (4) verbunden sind, das wahlweise einsetzbare Wärmetransportmedien zur Erzielung eines definierten Radarabsorptionsverhaltens in die Hohlräume (2) zuführt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume nach außen und untereinander von einem Radarstrahlen gut durchlässigem Material - vorzugsweise Glasfaser mit Epoxidmatrix - gebildet werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem (4) zur Enteisungsbereitstellung durch ein wahlweise einsetzbares Wärmetransportmittel mit elektronisch ferngesteuerten, paarweise gekoppelten Ventilen (V1, V′1 bis Vn, V′n) versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmetransportmedien gasförmige und/oder flüssige Medien dienen.