JPH03208797A - 一体型排除システムを有する構造的な翼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、構造部材の外表面から固体、たとえば氷の層
を分離するためのシステムを一体型特徴として含む複合
構造部材に関する。より詳しくは、本発明は、航空気の
前縁表面に使用される場合、複合構造部材の高い弾性の
外層の除氷のために適切な力及び置換発生手段を一体型
特徴として含む翼又は前縁として特に適切な構造部材に
関する。

〔発明の背景〕

動力を供給された航空機の始めから、航空機は、航空機
の成分表面、たとえば翼及び胴体上への氷の蓄積により
、ある飛行条件下で悩まされて来た。

調べなければ、そのような蓄積は、結局、追加の重量を
飛行機に付与し、そして翼の形態を変え、そして飛行で
きない状態に飛行機を陥いらせる。

飛行条件下で氷のそのような蓄積を妨げ、そして（７） （８） ／又は除くための努力は、蓄積された氷の除去への３種
の一般的に統一的なアプローチ、すなわち除氷として一
般的に知られている方法をもたらした。

熱除氷として知られている除氷の１つの形においては、
前縁が加熱され、蓄積する氷と航空機の成分との間の付
着力が弱められる。本明細書に使用される“前縁°゛と
は、氷が付着し、そして航空機上を流れる空気により衝
突され、そしてこの空気流が悪くなる点又はラインを有
する航空機の縁を意味する。いったん弱くされると、こ
の氷は一般的に、航空機上を流れる空気流により航空機
成分から吹き飛ばされる。前縁を加熱する２種の一般的
な方法が存在する。電気熱的な除氷として知られている
１つのアプローチにおいては、電気的加熱要素が、前縁
上に適用されるエラストマーブーツにおける包含又は航
空機成分の層構造中への導入のいづれかにより、航空機
成分の前縁領域に配置される。この加熱要素は、典型的
には、１又は複数の航空機のエンジンにより駆動される
発動源に由来する電気エネルギーにより動力を供給され
、そして蓄積する氷を弱めるのに十分な熱を供給するた
めにスイッチが切り換えられる。小さな航空機において
は、十分な量の電力が、電気熱的除氷の使用のために利
用できないかも知れない。

他の加熱アプローチにおいては、タービンエンジンの１
又は複数の圧縮段階からの高温でのガスが、除氷又は抗
−氷効果をもたらすために航空機成分、たとえば翼及び
胴体の前縁を通して循環される。このアプローチは、タ
ービンエンジンの１又は複数の圧縮機ステーションから
の高温の圧縮空気を流すことによって、タービンエンジ
ンにより動力を供給される航空機においてのみ使用され
る。このアプローチは、削減された燃料経済及び低いタ
ービンエンジンの出力をもたらすことができる。

除氷のための第２の一般的に使用される方法は、化学物
質を包含する。制限された情況において、化学物質は、
航空機上の氷の蓄積に関与する付着力を低下せしめ又は
航空機の表面上に集まる水の（９） （１０） 氷点を下げるために航空機の一部又は全体に適用されて
来た。

残る一般的に使用される除氷のための方法は、典型的に
は機械的な除氷である。主な市販の機械的な除氷手段、
すなわち空気的除氷においては、航空機の翼又は胴体成
分の前縁が、圧縮された流体、典型的には空気を用いて
膨張できる、多くの膨張性で一般的に管のような構造体
により被覆される。膨張に基づいて、その管状構造体は
、翼又は胴体の前縁プロフィールを実質的に膨張せしめ
、そして航空機成分上を通る空気流中への分散のために
それらの上に蓄積する氷を分解する傾向がある。典型的
には、これらの皆様構造体は、航空機の前縁に実質的に
平行して拡張するように構成されて来た。これらの従来
の低圧空気除氷機は、ゴムのような又は実質的に弾性の
特性を有する化合物から形成される。典型的には、その
ような除水機構造体上で膨張性管を形成する材料は、膨
張サイクルの間、４０％又はそれ以上膨張し又は拡張す
ることができ、それによって、除水機のプロフィール及
び前縁の実質的な変化を引き起こし、その前縁上に蓄積
する氷を分割することができる。これらの従来の空気的
除氷機は、それらの高い膨張性の管を膨張するために多
量の空気を要し、そしてそのような管を膨張するための
時間は、典型的且つ歴史的には、平均約２〜６秒間であ
った。それらの管の膨張により引き起こされる翼のプロ
フィールの変形は、翼上の空気の流れのパターンを変え
、そして翼の揚力特性に悪影響を及ぼす。これらの従来
の空気的除氷機を形成するゴム状又はゴム様材料は、典
型的には、約６９００ＫＰａのヤング率（弾性率）を有
する。氷の弾性率は、約２７５．０００ＫＰａ　〜約３
．４５０．０ＯＯＫＰａであることが報告されティる。

氷は、そのような氷の蓄積を支持する表面の輪郭の少々
の変化を調整するために典型的な氷の蓄積を可能にする
弾性率を有することが知られている。従来の除水機に使
用されるゴム状化合物の弾性率は、氷の蓄積に典型的に
関与する弾性率よりも一層低い。従来の空気的除氷機の
大きな膨張は、氷の蓄積の構造を分割し又は破壊するよ
うに（１１） （１２） 機能し、風の流れと衝突することによってそのような蓄
積の除去を可能にする。

除氷をもたらすための他の機械的な手段は、電気機械的
ハマリング、たとえばアメリカ特許箱３、５４９．９６
４号（Ｌｅｖｉｎなど）に記載されている手段を包含す
る。長時間にわたってのハマリングに基づく疲労に対す
る翼の層の感受性に関する関心が、そのような技法の実
質的な市場への開発又は採用を排除するように一部機能
して来た。

他の電気機械的氷除去システムは、アメリカ特許箱４，
６９０，３５３号（Ｈａｓｌｊｍなど）に記載されてい
る。１又は複数のオーバーラツプされた柔軟性リボン導
体（それぞれはそれ自体上に折重ねられる）がエラスト
マー材料に埋封されている。大きな電流パルスが導体に
供給される場合、その導体の隣接する層の反対のセグメ
ントにおける逆平行電流が、導体セグメントのほぼ同時
の分離を引き起こすそのオーバーラツプ導体セグメント
間に電気的反発力を生成する、相互作用する磁場をもた
らす。

この膨張は、エラストマー材料の表面上のいづれの固体
も除去する傾向がある。

もう１つの電気機械的氷除去システムは、アメリカ特許
箱４．８７５，６４４号（Ａｄａｍｓなど）に記載され
ており、これは引用により本明細書に組込まれる。

複数のシート様アレイ（それぞれは多くの平行するリボ
ン形状の電導性部材を一定の間隔で離れた関係で含む）
は、大きな電流パルスが導体に供給される場合、急速且
つ力強く、別々に駆動される。

アメリカ特許箱４，７０６，９１１号（Ｂｒｉｓｃｏｅ
など）及び第４．７４７，５７５号（Ｐｕｔｔなど）は
、前縁を除氷するための装置を開示し、ここで圧力下で
の流体の衝突が、支持表面と実質的に高い弾性率を有す
るシート様層との間に配置される膨張管を急速に膨張す
るために利用される。流体の衝突は、高い弾性率の層の
転移及び次に突然の停止を引き起こす膨張管をもたらす
。氷の蓄積に付与される運動量は、氷の分離及び除去を
助ける追加の氷の動きを引き起こす。一定の好ましい態
様での膨張性管構造体は、約０．１秒より長くない間に
、及び好ましくは約０．５ミリ秒よりも長くない間に膨
張されれ（１３） （１４） る。第４図及びアメリカ特許第４，７０６，９１１号の
説明は、そのような空気的衝突除氷機に使用するために
適切なエジェクター／パイロット操作の開放バルブを記
載する。第７図及びアメリカ特許第４．７４７，５７５
号の付随する説明において、前縁に固定される除氷装置
の膨張性管に急速な一連の流体圧力の衝突を付与する空
気的衝突除氷機に使用するためのチャタリングバルブを
記載する。そのような空気的衝突除氷機システムを改良
するための努力は、所望する流体衝突の付与のためのバ
ルブを開発するための連続した努力を導びいて来た。

前記特許に開示される装置及び方法は航空機の除氷のた
めに適切であることが見出されているが、それは、重量
を滅じ、そして有効寿命及び信頼性を高めるための産業
の所望する目標を残す。これらの目標に対して近代の航
空機デザイナ−及び製造業者は、高い弾性率の繊維、た
とえば有機樹脂又は炭素のマトリックスにおける炭素、
グラファイト、アラミド、及びガラス（但しこれだけに
は限定されない）から製造される軽量の複合材料を頻繁
に使用して来た。前縁表面、たとえば航空機の翼及び胴
体及び後部上に見出される表面は、別々に製造された装
置、たとえばアメリカ特許第４．７０６，９１１号及び
第４，７４７，５７５号に開示される装置を供給されて
来た。そのような装置は、そのような補助除氷装置の付
着結合により存在する翼構造体に固定されて来た。その
ような補助装置は、それらの存在、すなわち所望しない
結果により前縁の形状を変える。他方、設計時又はその
ような装置の固定の前、従来技術の態様の翼の前縁は、
除氷装置の固定のためのくぼみを供給するために変形さ
れて来た。除氷装置を供給するこの後者の態様は、その
ようなくぼみの供給により滑らかな空気流特徴を有する
完全アセンブリーをもたらした。しかしながら、この場
合、基礎の支持表面及び翼は、除氷装置の付加を伴わな
いで構造的に完全であった。その除氷装置は、それが固
定される基礎の支持表面への追加の又は最少追加の構造
的強化を提供しなかった。これまで知られているアクセ
サリ−除氷装置の多くは、弾性材料、たとえ（１５） （１６） ばゴム（ネオプレン）又はウレタンから形成される外側
の氷付着表面を供給されて来た。これらの材料は、飛行
の間、近代の多くの商業的及び−船釣な航空及びコンピ
ューター航空機に使用される、前縁を導び〈従来のアル
ミニウムアロイよりも雨、みぞれ、ひよう及び雪の作用
からの浸蝕に対してより敏感である。典型的には約０．
０２５インチ〜約０．１９０インチの厚さであるアルミ
ニウムアロイ層を含む航空機は、２０年又はそれ以上の
平均有効寿命を有する。そのような除氷装置の修理又は
交換を最少にすることが航空機産業の目的である。理想
的には、除氷装置が、ブリード空気システムを用いて除
氷される大きなタービンカの商業用航空機上に現在使用
されるアルミニウムアロイ層の耐雨浸蝕性に少なくとも
等しい耐雨浸蝕性を有する氷付着表面を包含した。

雨は、前縁が遭遇する唯一のタイプの衝撃でない。鳥、
あられ及び滑走路から巻き上がる残骸及び通常の航空機
の維持の間の事故による衝撃もまた、航空機の操業寿命
の間、同様に存在する。

〔発明の要約〕

本発明の観点によれば、一体型表面除氷能力を有する構
造部材が供給され、ここで前記構造部材は、 （ａ）非金属性高引張弾性繊維強化性マトリックス構造
複合下部構造体； （ｂ）　覆い力及び置換発生手段； （ｃ）前記下部構造体及び前記力及び置換発生手段に結
合される薄い高引張弾性外層を含んで成り、ここで前記
力及び置換発生手段が前記下部構造体と前記層との間に
配置されることを特徴とする。

本発明のもう１つの観点によれば、一体型表面除氷能力
を有する構造部材の製造方法が提供され、ここで前記方
法は、 （ａ）雌型を用意し、 （ｂ）前記型に金属外層及び結合外層をインサートし、 （ｃ）結合外層に薄い力及び置換発生手段を形成し、そ
して適用し、 （ｄ）その力及び置換発生手段に結合内部層を適（１７
） （１８） 用し、 （ｅ）ポリマーマトリックスに強化フィラメントの多く
の層から成る複合下部構造体を形成し、そして前記下部
構造体を結合内部層に適用し、（ｆ）前記単位構造部材
を供給するために、組合された外層、力及び置換発生手
段及び下部構造体を高温及び高圧で硬化し、そして結合
せしめることを含んで成る。

本発明の特徴及び利点は、本明細書の一部を一緒に形成
する発明の特定の記載及び図面からより明らかになるで
あろう。

〔発明の特定の記載〕

本発明は、前縁を除氷することができる一体型表面分離
能力を有する構造部材の形での装置を供給する。本発明
はまた、そのような装置の製造方法及びそのような装置
を用いての除氷方法を提供する。除氷は、前縁上への氷
の形成に続く氷の除去である。“前縁”とは、構造体の
表面上に衝突する空気流に対抗し、そしてそれを分離す
るように機能する構造体の表面の部分である。前縁の例
は、翼の前方部分、安定板、支柱、ナセル及び他のハウ
ジング並びに飛行の間、航空機上を通過する空気流によ
り最初に衝突される突起である。図面に関しては、第１
図は、一体型除氷能力を有する本発明の前縁構造体１０
を示す。装置１０は、例示の目的のために誇張された変
形部を有するその増強条件下で示される。実際に、翼の
滑らかな連続した形状からの変形の大きさはほどんど小
さい。

装置１０は、翼の前縁表面としてこれまで使用されて来
た重いアルミニウムアロイ層（示されていない）の交換
体として使用される。そのようなアルミニウムアロイ層
は、典型的には、約０．０２５インチ〜０．１９０イン
チの厚さの範囲であり、後者は、１００人又はそれ以上
の収容力のある商業用航空機のために存在する。装置１
０は、従来の手段、すなわち第１図に示されるような平
らな取付部品の機械的なファスナ５０により又は接着結
合により翼構造体２００の残りの位置に確保される。そ
のような構成は、たとえば衝撃損傷により、必要とされ
る（１９） （２０） 場合、装置ＩＯのフィールド交換を可能にする。

第２図に関しては、本発明の好ましい態様の除氷装置２
０が示されている。装２２０は、少なくとも４０、０Ｏ
ＯＫＰａの弾性率を有する材料の表面プライ又は外層２
２を含む。外層２２のすぐ下に、ポリマー材料の外部結
合プライ２４が存在する。その外層結合プライ２４のす
ぐ下に、排除性の力及び置換発生手段２６が存在する。

その排除性の力及び置換発生手段２６のすぐ下に、ポリ
マー材料の内部結合プライ２８が存在する。その内部結
合プライ２８の下に、繊維強化性複合下部構造体３０が
存在する。氷の層１８は、外層２２の外表面２３に付着
することが示されている。

外層２２は金属又はプラスチックから形成され得る。特
に、チタン合金から形成される外層２２が好ましい。外
層２２の厚さは典型的には、金属については、約０．０
０２〜約０．０３０インチの範囲であり、そしてプラス
チックについては、約０．００５〜約０．０８０インチ
の範囲であろう。他の適切な金属は、スティンレス鋼及
びアルミニウムアロイである。

外層のための特に好ましいプラスチック材料は、Ｉｍｐ
ｅｒｉａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ
　ＰＬＣから入手できるポリエーテルエーテルケトン（
ＰＥＥＫ）である。最長の有効寿命が必要とされる場合
、金属が強く要求される。

結合プライ２４及び２８は、両側上の層に結合するため
に適切なポリマー材料から形成される。そのような化合
物は当業界において良（知られており、そして特定の化
合物の選択は、作用環境、外層２２に付着する外側の氷
の性質及び外部結合プライ２４のためには、基礎となる
力及び置換発生手段２６及び内部結合プライのためには
、その力及び置換発生手段２６に使用される材料及び複
合下部構造体３６の隣接する連続層２９を包含する多く
の要因に基づかれるであろう。外層２２がチタン合金か
ら形成され、そして力及び置換発生手段２６が膨張性管
部材２７を含む場合、外部結合プライ２４は好ましくは
、フィルム、たとえば３Ｍ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手で
きるフィルム接着剤ＡＦ３２の形でニトリルフェノール
樹脂から形成される。ある好ましい態様での内部結合（
２１） （２２） プライ２８もまた、そのような１０ミルの厚さのニトリ
ルフェノールフィルム接着剤から形成される。

隣接する管２７の間の領域２５は、同じニトリルフェノ
ール材料から形成される。同じ３Ｍの製品ＡＦ３２が、
それが連結する予定である層の材料と適合する場合、外
部結合プライ２４及び内部結合プライ２８の両者のため
に使用され得る。内部及び外部結合プライ２４　、２８
及び領域２５のためのひじょうに適切な材料は、Ｈｙｓ
ｏｌ　Ａｅｒｏｓｐａｃｅ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、　Ｐｉ
ｔｔｓｂｕｒｇ。

Ｃａ１ｉｆｏｒｎｉａから入手できるコードＥＡ９５１
の柔軟性エポキシフィルムである。

層２４及び２８及び領域２５における材料は、本発明の
詳細な説明を促進するために明確であることが示される
。実際、明確な層は通常認識されず、そして領域２５の
材料は、管材料又は層２４　、２８の被覆から生じるか
も知れない。

力及び置換発生手段２６は薄く、そして典型的には、０
．１００インチを越えない厚さである。個々の膨張性部
材２７は、典型的には除氷機の長さ、すなわち装置及び
翼の広がる方向に伸びる皆様構造体である。個々の膨張
性部材２７は、ポリマー被覆の編織布から形成される。

その布は、片側のみを被覆され、そして管の外側に面す
る被膜又は管の内側に面する被膜を有るる管部材に形成
され、ここで付着バリヤーが布層の付着結合を妨げるた
めに、製造の間、管の内部に配置され、それによって膨
張性管部材の形成を妨げる。ポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）フィルムは、本発明において付着バリヤ
ーとして使用するために適切である。個々の膨張性管部
材２７は、流体衝撃管として作用する。

装置内の膨張性管部材は、コンジット手段（示されてい
ない）により、タイマー／コントローラー（示されてい
ない）、高圧ガス供給（示されていない）及び衝撃送出
しバルブ（示されていない）を含む除氷システム（示さ
れていない）の残りに連結される。

一体型表面分離能力を有する発明の構造部材における膨
張性管部材の流体衝撃膨張を引き起こすための適切な調
整システム及び高圧バルブの概略がアメリカ特許第４，
７０６，９１１号に記載されており、（２３） （２４） これを引用により本明細書に組込む。ガス衝撃送出しバ
ルブは、アメリカ特許第４．８７３．６４７号（Ｒｏｌ
）ｅｒｊ　Ｍ、Ｈｏｈｅｎｓｈｉｌ及びＪａｍｅｓ　Ｃ
，Ｐｕｔｔ）に記載されており、これを引用により本明
細書に組込む。

繊維強化ポリマー複合下部構造体３０は、熱硬化性ポリ
マー材料のマトリックスにおけるフィラメント材料の多
くの層から形成される。そのような材料及びラミネート
複合構造体へのそれらの組合せは当業界において良く知
られている。特定の材料及び特定の構成の選択は、装置
が前縁成分を形成する翼の性質、曲げ剛性、捩り剛性、
前部衝撃に対する耐性、全体の厚さの制限及び全体の重
量の制限を包含する多くの要因に基づかれる。本発明の
装置の特に好ましい態様は、エポキシマトリックスを強
化するグラファイト又は炭素繊維から形成される下部構
造体３０を包含する。他の高い弾性率で高い強度の繊維
、たとえばアラミド、ファイバーグラス及び同様のもの
が、単独で又はこれらのもの及び他の繊維タイプとの組
合せで使用され得る。

第３図に関しては、除氷装置２０が、除去される氷の粒
子１９と共にそのエネルギを付与された状態で示されて
いる。第３図に示される除氷装置２０は、第２図に示さ
れ、そして記載されるのと同じ構成のものである。第２
図は、その上に氷層１８と共に、静止状態又はエネルギ
ーを付与されていない状態での除氷装置２０を示す。操
作においては、高圧ガス、典型的には空気が、膨張性管
部材２７中にパルスの形で導入される。そのような流体
の導入は、パルスが管にそって移動するにつれて、外層
２２の急速であるが、瞬間的なゆがみを生成する。本発
明の装置２０の操作は、−船釣に、アメリカ特許第４．
７０６，９１１号及び第４，７４７，５７５号に記載さ
れる通りであり、そして主要膨張管を分岐する追加の膨
張性管（本出願には示されていない）が供給される場合
は、アメリカ特許第４，８２６，１０８号に記載される
通りである。これらのガスパルスは、膨張性管部材２７
内のほぼ瞬間的な圧力変化を生成し、それによって、氷
層１８の粒子１９への分解及び除去を引き起こす除氷管
２７をおおう氷付着表面２１への−（２５） （２６） 連のほぼ瞬間的なゆがみを生成する。そのアウトプット
が膨張性管部材２７中に導入される、急速な作用バルブ
への典型的な供給空気圧は、少なくとも約１０００ｐｓ
ｉｇ（６１０００ｐｓｉ、より好ましくは１５００ｐｓ
ｉｇ（１０３４０ＫＰａ）であり、そして２０００ｐｓ
ｉｇ（１３７８８ＫＰａ）以上でも良い。

出願者は、金属層化された空気的活性除氷機における複
合下部構造体の使用を含む単体の一体化された除氷装置
は、航空気又は除氷されるべき他の物体の元の層の外表
面に結合又は機械的手段により固定される初期の既知の
構造体に比べて、ひじょうに改良された性能を提供する
ことを突然発見した。従来、除氷装置は、翼の元の構造
的な層に確保されるように適合されたパッド又はブーツ
の形で別々に製造された。そのような装置は、除氷バッ
ド又は除氷ブーツとして言及されて来た。

対照的に、本発明においては、装置は、組合された元の
構造的な層及び別々に製造され、そして結合された補助
除氷装置と交換されるように向けられている。出願者は
、航空機産業の卓越した耐雨浸蝕必要条件が本発明によ
り示されることを発見した。対照的に、従来技術の装置
は、外側の氷付着金属層の破壊として典型的に示される
不良を伴って、より低い耐雨浸蝕試験を示す。本発明の
性能の利点は、次の例により示される。

■−上 サンプル１は次のようにして構成された：（０，００５
インチン厚さのチタン合金表面）（天然ゴム接着剤） （天然ゴム） （膨張性管の力発生体） （天然ゴム） （触圧接着剤） ＋ｌ＋ｉ＋＋＋＋＋十子＋＋ＨＨ＋＋ ＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸ羽１１１
１１１雷１＋１１１ ＸにχχＸＸＸχχにＸＸにχＸχｘＸＸＸＸ／／／／
／／／／／／／／／／／／／／／／／本傘本本傘本本本
＊＊零本本孝零宰ネ＊＊本本）＊＊本寧＊零＊率本本本
本傘本本＊＊本本本、）　（アルミニウム下部構造体）
本＊＊＊＊＊＊本本本＊ネ＊＊＊本零＊＊＊本）雨浸蝕
結果−１時間３０分。

例１の構成は、存在する低圧空気的除氷技法及び高圧空
気的衝撃技法を組合すことから得られる結果の代表であ
る。この構成により観察される最（２７） （２８） 良の雨浸蝕性能は、チタン合金表面の不良が観察される
時で１時間３０分であった。

劃−」エ サンプル２は次のようにして構成された：（０，００５
インチの厚さのチタン合金表面）＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋
＋＋＋＋＋＋十÷＋＋＋にトリルフェノールＸＸＸＸＸ
ＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸ　　（　ニトリルフ
ェノールフィルム接着剤）１１１１１１＋１１＃＃ｌ１
１１１１　　　　（膨張性管の力発生体）ＸＸＸＸＸＸ
ＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸ　　（ニトリルフェノ
ールフィルム接着剤）・・＝・・・・・＝・・・＝・＝
−＝・・・・　（触圧接着剤）＊＊＊ネ＊＊＊＊本宰＊
＊＊本＊本本＊＊零宰）＊＊＊＊本＊＊＊＊＊＊傘傘傘
＊＊本本章＊＊）（アルミニウム下部構造体）＊＊本＊
＊＊本＊傘＊ネ宰＊＊本宰＊＊＊零＊）雨浸蝕結果−２
時間。

ニトリルフェノールブライマー及びニトリルフェノール
フィルム接着剤が、チタン合金層のブライに力及び置換
発生手段を連結するために例１で使用される天然ゴムマ
トリックスと交換された。

例１に関してのように、触圧接着剤が、アルミニウム下
部構造体に氷保護体を結合するために利用された。最良
の観察される雨浸蝕性能は２時間であり、そして小さな
割れは初めに１．５時間で観察された。２時間までに、
その部分の不良をもたらす割れが進行した。

■−主 サンプル３は次のようにして構成された：−−−−−−
−−−−−−−　（０．００５インチの厚さのチタン合
金表面）＋＋＋＋÷＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋
　　にトリルフェノールプライマーＸＸＸＸＸＸＸＸＸ
ＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸ　　（　＝トリ／Ｌ／７　ｘ
．Ｊ　−ルア　４　）Ｌｚム接着剤）置１１１１１１１
１１１１１　　　　（膨張性管の力発生体）ＸＸＸＸＸ
ＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸ　　（　ニトリルフ
ェノールフィルム接着剤）＝・・・−・＝・・・・＝−
＝−・・・＝・　（空気硬化性接着剤）ネ＊＊本本本牢
零＊＊零零＊零本本本本零本本）傘ネ傘傘傘零零＊零傘
ネ車ロネネ宰傘ネ＊ネ）（アルミニウム下部構造体）本
本本＊本本＊＊本＊＊＊＊＊＊本＊＊本本率）雨浸蝕結
果−２時間４５分。

サンプル３は例２のサンプルと構成上同一である。但し
、サンプル２に使用された触圧接着剤が、アルミニウム
下部構造体に結合するために室温空気硬化性接着剤と交
換された。雨浸蝕試験にゆだ（２９） （３０） ねられる場合、割れは２時間３０分でサンプルの端で見
え始め、そして相当の内部の割れ及び内部の浸蝕は３．
５時間までに観察された。その部分は、約２時間４５分
の試験に基づいて非実用的であるように思える。

刺−」ユ サンプル４は次のようにして構成された：（０，００５
インチの厚さのチタン合金表面）＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋
＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋　　（空気硬化性ブライマー）
））））））））））））））））））ン）ン　（空気
硬化性接着剤）ＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸ
ＸＸＸ　　（ニトリルフェノールフィルム接着剤）１１
１１１１＃ｌｌ１ｌＩｌｌｌｌ　　　　（膨張性管の力
発生体）ににＸＸＸＸＸＸＸにＸＸχχにＸＸＸにＸχ
　にトリルフェノールフィルム接着剤）・・・・・・・
＝・・・−・・・・＝・−・・　（空気硬化性接着剤）
＊傘＊傘本宰＊車本寧＊＊＊＊＊＊＊＊章＊＊）本本本
本＊＊車＊＊傘傘＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊）　（アルミニ
ウム下りｍ造体）本本傘＊宰傘＊＊本本＊零本＊＊本本
本零本＊）雨浸蝕結果−３０分。

チタン表面及びアルミニウム下部構造体は、室温空気硬
化性接着剤によりそれらのそれぞれの隣接する層に結合
された。たった３０分の雨浸蝕試験の後、層の不良（疲
労性割れ及びチャンキング）が観察された。

■−エ サンプル５は次の構成のものである： −−−−−−−−−−−−−−−−−（０，００５イン
チの厚さのチタン合金表面＋＋＋条十＋＋＋ＵＵ＋÷＋
＋＋＋＋＋＋　　（ウレタン接着剤）ＸＸＸＸＸＸＸＸ
ＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸ　（０，０１５インチのウ
レタンフィルム）１１１１１１１１１１酩■　　　（膨
張性管の力発生体）ＸＸχｘｘｘｘχｘｘｘｘｘｘｘｘ
ｘχＸＸＸ　　にトリルフェノールフィルム接着剤＊＊
＊＊傘＊＊＊＊＊宰本＊宰＊本＊本本率本）ネ＊掌＊＊
＊＊＊＊＊＊＊＊本＊章＊＊＊＊＊）　（アルミニウム
下部構造体）傘＊＊零＊＊本＊＊＊＊ネ＊＊＊＊＊ネ１
１宰ネ）雨浸蝕結果−１時間３０分。

サンプル５はその左側の低部で小さな割れを含んでいる
ことが試験の前、示された。雨浸蝕時間が進行するにつ
れて、この初期の欠陥は、チタン層の破損、続くその割
れの囲りのチャンキングとして進行した。その部分は、
１時間３０分の試験の後、非実用的であるように思えた
。完全な不良は、（３１） （３２） 約２時間３０分で生じたように思えた。

開−旦 サンプル６は次の構成のものである： −−−−−−−−−−−−−−−（０，００５インチの
厚さのチタン合金表面）＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋
＋＋＋＋＋＋＋　にトリルフェノールＸＸＸＸＸＸＸＸ
ＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸ　　にトリＪＬ／７　、ｚ
　／　−７Ｌ／７　イルム接着剤）ｕｉｕｍｍ　　　　
（膨張性管の力発生体）ＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸ
ＸＸＸＸＸＸＸ　にトリルフェノールフィルム接着剤）
＊＊傘＊傘＊車＊＊傘傘＊＊本本＊＊孝＊＊＊）本本零
＊傘本＊＊＊車＊＊＊＊＊本＊＊林＊）（複合下部構造
体）本本＊傘傘本＊＊傘＊本＊＊＊＊本本＊ネ＊＊）雨
浸蝕結果ー不良を伴わないで７時間。

例１〜６のそれぞれにおいては、市販の接着剤材料を、
製造者の指示に従って利用した。チタン合金表面プライ
は、接着結合される表面上をクロム酸によりアノード化
された、へＭＳ４９１４当たり０、００５インチの厚さ
のＴｉ−１５Ｖ−３＾１　−３Ｃｒ−３Ｓｎであった。

アルミニウム下部構造体又は基材は、第４〜６図に示さ
れるようにして形成された６０６１　Ｔ６アロイから製
造された。アルミニウム下部構造体は、３インチの全体
の長さ、０．５０インチの前縁半径、０．２５インチの
壁の厚さ及び１．２５インチの全体の高さを有した。ニ
トリルフェノールフィルム接着剤（３Ｍ　Ｃｏｍｐａｎ
ｙ　ＡＦ３２、１０ミルの厚さ）が、製造者の指示に従
って、その補足的なニトリルフェノールブライマーと共
に使用された。ブライマーは、ニトリルフェノールフィ
ルム接着剤の適用の前、その複合下部構造体に適用され
なかった。

サンプル６の製造は、２つの主要段階を含んだ。

第１段階においては、チタン合金層が、ニトリルフェノ
ールフィルム接着剤の外部プライ、活性力発生領域及び
ニトリルフェノールフィルム接着剤の内部プライに、熱
風オートクレーブ中において約３５０’Ｆ及び約３気圧
で約１時間、部分硬化することによって結合された。第
２段階においては、グラファイトエポキシプレプレグ複
合下部構造体が、グラファイトエポキシプレプレグの層
をニトリルフェノール接着剤の内部層にラミネートし、
そして熱風オートクレーブ中に３５０６Ｆ及び約３気（
３３） （３４） 圧で１時間、前記アセンブリーを置くことによって、第
１段階で形成された構造体に結合された。

その得られたサンプル６の７時間の雨浸蝕試験は、サン
プルの両端でわずから浸蝕の観察をもたらし、そして損
傷又は浸蝕は他のどこにも観察されなかった。

例６のために、雨浸蝕試験検体が、例２〜５の検体と同
じ全体の寸法及び前縁半径を有するように調製された。

繊維強化複合下部構造体は、０．１００インチの呼称厚
さを有した。多くの口を広げられた穴が、検体のそれぞ
れの後縁にそって供給された。検体は、多くの口を広げ
られた機械スクリューにより雨浸蝕試験装置の回転羽に
固定されるアダプターに確保された。そのアダプターは
、例１〜５の検体に関して使用される態様で羽に固定さ
れた。

ｍ４ｌゆＩＬむ１１ サンプル１〜６の雨浸蝕試験を、次の態様で行なった。

試験検体を、試験装置の回転アームに機械的に固定した
。その装置を、１４００のアームｒｐｍに相当する５０
０ｍｐｈのサンプル速度を提供するように調節した。水
流速度を、約１．５〜２．０　ｍｍの水滴直径を伴って
、１時間当たり１インチの降雨速度をもたらす１背当た
り０８ガロンで設定した。サンプル１〜６のそれぞれを
、同じ装置及び上記条件を用いて試験した。

サンプル６によって示される卓越した耐雨浸蝕性を確め
るために、追加のサンプルが、次の構成を有するように
調製された。

■−１ ＋＋＋＋＋＋＋＋＋十＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋にＸＸに
ＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸ旧■旧■＃旧■＃ ＸＸＸＸＸχｘｘχχＸＸＸＸＸＸχＸχにＸ＊＊＊＊
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊卆＊＊）（０，００５イ
ンチの厚さのチタン合金表面）にトリルフェノール７”
−フイマー） にトリルフェノールフィルム接着剤） （膨張性管の力発生体） にトリルフェノールフィルムｍ着１Ｐｌ）溪「−も ＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋十＋＋＋＋＋＋＋ににＸＸ
ＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸ＃ｌｌ＃１ｌｌＩ
！ｌ口＃＃材 ＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸ＊本傘＊
＊＊木＊＊＊本＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊）表面） にトリルフェノールプライマー） にトリルフェノールフィルム接着剤） （膨張性管の力発生体） にトリルフェノールフィルム接着剤） 雨浸蝕結果−不良を伴わないで４時間３０分。

開盪独跋験方法Ｉ 第７図に示される形状を有するサンプル７及び８を、主
要機体製造会社で雨浸蝕試験にゆだねた。

サンプルの寸法は次の通りであった：少なくとも４イン
チの全体の長さ、０．５０インチ及び１７０°のアーク
の前縁半径７１、及び検体の弦７８に対して平行なそれ
ぞれ前方の平坦領域７２　、７４から後方に約１．４イ
ンチ延びる後方の上及び低部平坦領域７４゜７５゜それ
ぞれの関連する前及び後部平坦領域の接点は、０．０６
〜０．２５インチの半径を有した。試験条件は、検体の
中間点で６００ｍｐｈの速度及び１．５〜２、０　Ｉｍ
ｍの水滴サイズでもっての１時間当たり３〜４インチの
雨噴霧送出し速度を包含した。航空機製造会社の最少性
能規格は、上記条件下での４時間３０分間の雨浸蝕試験
の後、表面の仕上りが、２４０粒度の紙やすりよりも、
人の手での感触において、より滑かに存続する必要条件
を包含する。

サンプル７及び８は、この試験に基づいて従来のアルミ
ニウムアロイの航空機の外層の性能を卓越した。

１−遺 特にことわらない限り、すべての圧力はゲージ圧である
。

本発明の一体型表面分離能力を有する構造部材を、次の
ようにして製造することができる。前縁装置を固定され
る翼の形状に対応する構造形が製造される。最っとも好
ましくは、これは、その外側の高い弾性率の外層から始
まり、そして翼に連結されるであろうその基礎層に向か
って内部に伸（３７） （３８） びる前縁装置の構成を可能にする雌形である。翼へのそ
の完結された装置の連結の態様は、典型的には、機械的
なファスナ、たとえば埋込み又はさら頭スクリュー又は
リベットの使用による。

第１，２及び３図に示され、そしてサンプル７の構成細
部を有する態様と類似する態様の製造は次の通りである
。チタン合金のシートを、片方側上をアノード化し、そ
の後、それを、３Ｍ　Ｃｏｍｐａｎｙ製品コードＥＣ３
９０１のニトリルフェノールプライマーの細かな霧によ
り、製造業者の指示に従って噴霧することによって下塗
する。その下塗りされたチタン合金層を、接着剤製造業
者の指示に従って、約１８０’Ｆで３０分間、焼付ける
。

意図された用途のための所望する寸法の膨張性管部材を
、ポリマー被覆布から集成する。例１に記載される好ま
しい態様のためには、約０．００フインチの厚さを有し
、そして片側を、約０．０１５インチの全体の厚さにな
るように３Ｍ　ＣｏｍｐａｎｙのＡＦ３２ニトリルフェ
ノールにより被覆された、堅く織られた正方形の織目の
ナイロン布が使用された。その被覆された布を、コード
がストリップの長さに対して約４５６の斜めの角度で進
行するように、それぞれの管のための必要な長さ及び幅
のストリップに斜めに切断する。典型的な平らな管は、
約１〜約２．５インチの幅を有し、より小さな管の幅は
、その管が小さな半径領域にそって伸びる、たとえば前
縁を広げる場合に使用される。形成される管の幅に対応
する幅のＰＴＦＥテープ又は他の適切な非接着材料の層
は、管の布のそのぞれぞれのストリップ上に位置を定め
られる。それぞれの管は、長く伸びるオーバラップ領域
を形成するために、非付着材料の層の囲りにその長さの
方向にそのような被覆された布のストリップを巻付ける
ことによって形成される。好ましくは、この後、ビレッ
トとして言及される、テープと同じような幅及び長さの
寸法並びにテープよりも厚い厚さのＰＴＦＨの追加の層
がテープ上に重ねられる。このビレットは、被覆された
布の管中への形成を促進する。好ましくは、この布の被
覆された側が、管の内部を形成するように位置決定され
る。ＰＴＦＥフィルムは、続（３９） （４０） く製造段階の間、ニトリルフェノール被覆された布の隣
接層の一緒の硬化を妨げる。このＰＴＦＥテープ又は他
の適切な開放フィルム又は処理は、完結された構造体に
おける存続を可能にする。開放フィルムが使用され、そ
して後で除去されない場合、それは、管の片側上に付着
するに違いない。個々の管は、それらがそれぞれ、得ら
れた構造部材に位置するであろう位置で雌型中に置かれ
、そしてオートクレーブ中で硬化される。ＰＴＦＥビレ
ットは、この管形成段階の後、除かれる。

個々の管のこの硬化の後、開口部が個々の管に形成され
、そして結合金具が設置される。追加のフィルム接着剤
及び布の強化を用いて、それらのそれぞれの管にそれら
の結合金具を結合する。ある好ましい態様においては、
入口の結合金具及び出口の結合金具が、管の向い合った
端近くに設置される。入口の結合金具の内部通路は衝撃
送出しパルプに最っとも近いその端で丸くされ、そして
それが膨張性管部材を連結する丸くされた端を有する伸
ばされたスロットを限定する。出口の結合金具は丸型の
内部通路を有する。その結合金具の設置の後、管の端は
、たとえば追加のフィルム接着剤により折重ねられるこ
とによって密封される。

組合された管及び結合金具は、管が形成される同じ被覆
された布の裏地層により重ねられる。このアセンブリー
は、それが得られる構造部材に占めるであろう位置で雌
型中に配置され、真空パックされ、そしてこれらの部分
を一緒に結合するためにオートクレーブ中においてさら
に硬化される。

雌型の使用は、そのアセンブリーがその型の湾曲と調和
する湾曲を取ることを確保する。そのアセンブリーは、
硬化の後、型から除かれる。

雌型は、離形剤及び／又は剥離布の層を供給され、又は
他方、雌型からその熱硬化されたアセンブリーの剥離を
助けるために処理される。

チタン合金の外層が、雌型中に固定される。ニトリルフ
ェノールフィルム接着剤３ＭコードＡＦ３２の外部結合
層が、下塗りされ、そして焼付けされた表面に適用され
、そしてホットエアガンにより加熱しながら、手動的に
ころがり落とされる。フ（４１） （４２） ィルム接着剤の外部結合層は、好ましく且つ最っとも容
易には、型中への両者の挿入の前、平らな表面、たとえ
ば作業用テーブル上に適用される。

強化布の層が、フィルム接着剤の適用の後、外層の内部
表面に適用され得る。そのフィルム接着剤は繊維強化さ
れ得る。

組合された管、結合金具及び裏布の前もって硬化された
副アセンブリーが、型における外部結合層に適用される
。この点で、その組合された外層、外部結合層及び副ア
センブリーが、３５０’Ｆ及び３気圧で１時間、熱風オ
ートクレーブ中において硬化することによって、接着結
合される。

そのような外層及び副アセンブリーの結合体の後、複合
下部構造体を形成する層が、そのアセンブリーが雌型に
存続している間、製造される部分に適用される。下部構
造体製造の好ましい態様においては、エポキシ樹脂プレ
プレグ強化布（たとえば、Ｃ１ｂａ　Ｇｅｉｇｙコード
Ｒ６３７６／ＣＧＧ１０Ｂ、グラファイト繊維エポキシ
プレプレグ）の多くの層が、所望する下部構造体の完結
まで、連続的に適用される。下部構造体プレプレグレイ
アップの完結後、そのアセンブリーを再び、硬化を完結
するためにオートクレーブに置く。サンプル７の構成に
使用されるニトリルフェノール及びエポキシシステムの
ためには、この最終硬化は、３５０’Ｆ及び３気圧の乾
燥空気で１時間であった。前記それぞれの硬化段階は、
類似する条件を用いて行なわれた。その後、その部分及
び型がオートクレーブから除かれ、そしてその部分を型
から除いた。

機械的なファスナによりフラッシュマウントを促進する
ためには、チタン層が、複合部分のレイアップの前、目
的の翼への適用のために適切な位置でくぼみを付けられ
、そしてそれを通して穴開けされる。すべての型硬化段
階の完結の後、その部分はこれらのくぼみを付けられた
位置で穴開けされる。

その後、その完結された部分が、リベット又はスクリュ
ー、たとえば第１図に示されるものによりその目的の構
造部材に設置される。その部分の構成の間に供給される
膨張性部材中へのガス圧面（４３） （４４） 撃の導入のための個々の管における入口部分が、流体衝
撃発生装置と流体伝導するコンジットに結合される。

他方、湾曲の半径は、管の縮れ又はしわが型中に次の記
載される平らなプレフォームを入れようとする試みに基
づいて生じないように十分に大きくあるべきであり、便
利には、未硬化管及び結合金具がプレフォームを形成す
るために平らな加工物表面上での組合された外層及び外
部フィルム接着剤層に適用され得る。雌型の半径が十分
に小さい場合、縮れ又はしわは、型中に平らなプレフォ
ームを入れようとする試みに基づいて生じるかも知れな
い。管又は裏布のそのような縮れ又はしわが観察される
場合、管は、雌型中へのプレフォームの挿入の後、好ま
しくは適用される。

本発明は、空気衝撃の力及び置換発生手段を含むように
詳細に説明されて来たが、一定間陽のフィルム接着剤の
層間に存在する活性領域中へのいづれか他の薄い平面の
力及び置換発生手段を交換することも可能であると思わ
れる。適切な薄いシート様電磁性の力及び置換発生手段
の例は、アメリカ特許第４，６９０，３５３号（Ｈａｓ
ｌｉｍなど、）及び第４．８７５．６４４号（Ｌｏｉｗ
ｅｌｌ　Ｊ、八ｄａｍｓ　、など）に記載されている。

Ａ　ｄ　ａ　ｍ　ｓ　、などの電磁性の力及び置換発生
手段は、１対のシート様アレイを含み、ここでそれぞれ
のアレイは一定間隔で保たれた関係で、多くの平行なリ
ボン形状の電導性部材を含む。電導性部材は、その電導
性部材において流れる電流が反対方向に第二シート様ア
レイの電導性部材において流れるように電気的に相互接
続されている。好ましくは、電導性部材は、その電導性
部材において流れる電流が第一シート様部材における隣
接する電導性部材において同じ方向に流れ、そしてまた
、第二シート様アレイの隣接する電導性部材において反
対方向に流れるように相互接続される。

それらの第一及び第二シート様アレイは、その第一及び
第二シート様部材の電導性部材が実質的に平行であるよ
うに同一の広がりを有し、そしてお互い隣接して重ねら
れる。それらの電導性部材は、お互い電気的に絶縁され
ている。大きな電流パル（４５） （４６） スが、電力供給から導体に供給され、第一及び第二シー
ト様アレイの急速且つ強力な分離をもたらし、それによ
って氷が付着する高い弾性率の外層の急速な動きを引き
起こす。

本発明は、最良の態様を含む一定且つ好ましい態様で記
載されて来たが、他の変法も可能であることは航空機の
除氷当業者にとって明らかである。

これらの変法は、本発明の明細書及び請求の範囲に含ま
れる。種々の接着剤材料が使用され得る。

膨張性管は、別々に適用される接着剤フィルム結合層の
使用を伴わないで外層及び下部構造体に直接結合され得
る。金属性外層は、その硬度をさらに強化し、又は減じ
られた氷の付着率を提供するために処理され得る。その
金属性外層は、ひょう又は鳥に対する耐衝撃性を高める
ために繊維強化された樹脂の裏層を供給され得る。ガス
圧衝撃及び電気的にエネルギーを付与される力及び置換
発生手段の組合せは、単一部分で使用され得る。複合下
部構造体は、全体の形状表面を通して均等な厚さ又は構
成のものである必要はないが、しかしむしろ、目的とす
る用途の必要条件に従って、異なった寸法及び性質のも
のから局部的に製造され得る。特に、複合下部構造体は
、翼構造体の残途部分に機械的な連結体のその点に隣接
して強化され得る。膨張性管部材は、第１図に示される
ような翼のスパン方向に又は弦方向に（示されていない
）又は強化された性能を提供する組合せの方向に拡張す
るように配置され得る。特別な用途のための管装置の最
良の態様は、当業者により実験的に決定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、エネルギーを付与された状態で示される、翼
の前縁部分を定義する本発明の装置を有する翼の断片的
な断面図である。 第２図は、装置の上に氷の層を有するそのエネルギー付
与されていない状態での第１図に示される装置に類似す
る装置の拡大された断片的な断面図である。 第３図は、そのエネルギー付与された状態での第２図の
装置の拡大断片図である。 第４．５及び６図はそれぞれ、雨浸蝕試験サンプルホル
ダーの側面図、一部破壊された前面図及び底面図である
。 第７図は、耐雨浸蝕試験に使用されるもう１つの試験サ
ンプルの形態の等角図である。 １０：前縁構造体、　　　１８：氷層、２２：外層、　
　　　　　２４：外部結合プライ、２６：カ及び置換発
生手段、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一体型表面除氷能力を有する構造部材であって： （ａ）非金属性高引張弾性繊維強化性マトリックス構造
   複合下部構造体； （ｂ）薄い力及び置換発生手段； （ｃ）前記下部構造体及び前記力及び置換発生手段に結
   合される薄い高引張弾性外層を含んで成り、ここで前記
   力及び置換発生手段が前記下部構造体と前記層との間に
   配置されることを特徴とする構造部材。 ２、前記下部構造体が、熱硬化性マトリックスに結合さ
   れた繊維の多くの重複層を含んで成る請求項１記載の構
   造部材。 ３、繊維強化ポリマー材料の層が外層の内表面に結合さ
   れる請求項２記載の構造部材。 ４、前記力及び置換発生手段が、膨張性管部材の流体衝
   撃膨張が外層の反応移動を引き起こすように配置された
   少なくとも１種の膨張性管部材を含んで成る請求項２記
   載の構造部材。 ５、前記膨張性管部材が、該膨張性管部材を形成するた
   めに硬化されるポリマー材料により少なととも１つの表
   面上で被覆されている少なくとも１層の繊維から形成さ
   れ、ここで前記膨張性管部材がオーバーレイ及びアンダ
   ーレイ構造体に接着結合される請求項４記載の構造部材
   。 ６、前記膨張性管部材を０．１秒よりも長くない時間内
   に所望する程度に膨張するための手段を包含する請求項
   ５記載の構造部材。 ７、前記膨張性管部材を振動膨張するための手段を包含
   する請求項６記載の構造部材。 ８、前記外層が金属から形成される請求項４記載の構造
   部材。 ９、繊維強化されたポリマー材料の層が前記外層の内表
   面に結合される請求項８記載の構造部材。 １０、前記外層がチタン合金から形成される請求項４記
   載の構造部材。 １１、前記外層がプラスチックから形成される請求項４
   記載の構造部材。 １２、前記外層がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥ
   Ｋ）である請求項４記載の構造部材。 １３、前記下部構造体が、エポキシマトリックスに１又
   は多くの炭素、グラファイト、アラミド及びガラス繊維
   の多くの重複層を含んで成る請求項４記載の構造部材。 １４、前記外層がニトリルフェノール又は可塑化された
   エポキシのフィルムにより膨張性部材に結合される請求
   項４記載の構造部材。 １５、前記力及び置換発生手段が、ニトリルフェノール
   又はエポキシの層により前記構造体に結合される請求項
   ２記載の構造部材。 １６、前記力及び置換発生手段が、電磁装置を含んで成
   る請求項２記載の構造部材。 １７、前記電磁装置が、平行に一定間隔で離れた関係で
   お互い電気的に絶縁された多くの電導性第一部材のシー
   ト様アレイ及び平行に一定間隔で離れた関係でお互い電
   気的に絶縁された多くの電導性第二部材のシート様アレ
   イを含んで成り、前記電導性部材が、該電導性部材に流
   れる電流が隣接する電導性部材におけるのと同じ方向に
   流れ、そしてまた、前記電導性第一部材における流れと
   反する方向に隣接する電導性第二部材において流れるよ
   うに、電気的に相互連結され、それによって、前記電導
   性第一及び第二部材の間の分離を生成する、前記電導性
   第一及び第二部材の間の電気排除的分離力を生成し、こ
   こで前記第一シート様アレイは；前記第一及び第二電導
   性部材が実質的に平行であるように、前記第二シート様
   アレイと実質的に同じ広がりを有し、そしてその第二シ
   ート様アレイと接近して重複される請求項１６記載の構
   造部材。 １８、前記下部構造体が、１又は多くの炭素、グラファ
   イト、アラミド及びガラス繊維の多くの重複層をマトリ
   ックスに含んで成る請求項１６記載の構造部材。 １９、請求項１記載の構造部材と翼構造体との組合せで
   あって、前記請求項１記載の構造部材が、翼構造体に確
   保され、そしてその前縁表面を形成する組合せ。 ２０、請求項４記載の構造部材と翼構造体との組合せで
   あって、前記請求項４記載の構造部材が、前記組合せの
   前縁表面を形成する組合せ。 ２１、請求項１６記載の構造部材と翼構造体との組合せ
   であって、前記請求項１６記載の構造部材が、前記組合
   せの前縁表面を形成する組合せ。 ２２、５００ｍｐｈで少なくとも７時間の雨による浸蝕
   試験にゆだねられる場合、耐雨浸蝕性を有する請求項４
   記載の構造部材。 ２３、６００ｍｐｈで少なくとも４及び０．５時間の２
   度の浸蝕試験にゆだねられる場合、耐雨浸蝕性を有する
   請求項４記載の構造部材。 ２４、一体型表面除氷能力を有する構造部材の製造方法
   であって： （ａ）雌型を用意し、 （ｂ）前記型に金属外層及び結合外層をインサートし、 （ｃ）結合外層に薄い力及び置換発生手段を形成し、そ
   して適用し、 （ｄ）その力及び置換発生手段に結合内部層を適用し、 （ｅ）ポリマーマトリックスに強化フィラメントの多く
   の層から成る複合下部構造体を形成し、そして前記下部
   構造体を結合内部層に適用し、（ｆ）前記単位構造部材
   を供給するために、組合された外層、力及び置換発生手
   段及び下部構造体を高温及び高圧で硬化し、そして結合
   せしめることを含んで成る方法。 ２５、前記力及び置換発生手段が、前記外層にそれを結
   合する前、完結された構造部材を占めるであろう位置で
   型においてその力及び置換発生手段をさらに硬化するこ
   とを含んで成る請求項２４記載の方法。 ２６、ポリマー被覆の布の少なくとも１つの膨張性管部
   材を含む力及び置換発生手段を形成し、そしてそれが、
   完結された構造部材にそれを導入する前、その部材を占
   める形態で前記膨張性管部材を硬化することをさらに含
   んで成る請求項２４記載の方法。 ２７、縦に伸びるオーバーラップ領域を形成するために
   、非付着性材料の縦に伸びる層の周囲にバイアス切断さ
   れたポリマー被覆布のストリップを巻付けることによっ
   て前記少なくとも１つの膨張性管部材を形成することを
   さらに含んで成る請求項２６記載の方法。 ２８、非付着性材料の２種の実質的適合する層が、管部
   材を形成するためにそれらの囲りに布を巻付ける前、重
   複され、ここでその層の１つが管部材の硬化に続いて除
   かれる請求項２７記載の方法。 ２９、それぞれの硬化された管材料中にフィッティング
   を設置し、そして副集成部分を形成するためにポリマー
   被覆の布の層と組合されたフィッティング及び管部材を
   オーバーレイし、そしてそれが、完結された構造部材中
   に前記副集成部分を導入する前、その構造部材を占める
   であろう曲率整合状態にその副集成部分を硬化すること
   をさらに含んで成る請求項２７記載の方法。 ３０、金属外層の内部側に繊維強化された樹脂裏地層を
   供給することをさらに含んで成る請求項２４記載の方法
   。