JPH04103497A - 着氷防止装置 - Google Patents
着氷防止装置Info
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- JPH04103497A JPH04103497A JP22001390A JP22001390A JPH04103497A JP H04103497 A JPH04103497 A JP H04103497A JP 22001390 A JP22001390 A JP 22001390A JP 22001390 A JP22001390 A JP 22001390A JP H04103497 A JPH04103497 A JP H04103497A
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- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 16
- 229910004337 Ti-Ni Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910011209 Ti—Ni Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- KHYBPSFKEHXSLX-UHFFFAOYSA-N iminotitanium Chemical compound [Ti]=N KHYBPSFKEHXSLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
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- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 4
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
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- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
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Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
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。
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、例えば航空機の主翼などに適用される着氷防
止装置に関する。
止装置に関する。
第６図は従来の航空機における主翼への着氷状態の説明
図である。図において、着氷は特に主翼４や尾翼の前縁
に生じるが、このような着氷を防止するために翼面に化
学性品を塗布したり、翼面を何らかの方法で加熱したり
している。
図である。図において、着氷は特に主翼４や尾翼の前縁
に生じるが、このような着氷を防止するために翼面に化
学性品を塗布したり、翼面を何らかの方法で加熱したり
している。
しかしながら、上記のように翼面に化学性品を塗布して
着氷を防止する場合は、塗布した皮膜が維持されている
間は着氷の防止効果があるが、皮膜が変質または剥離す
ると着氷の防止効果がなくなる。また、翼面を加熱して
着氷を防止する場合は、伝熱効果と熱源容量に限界があ
るために着氷の防止効果が小さく、着氷を剥離すること
は不可能である。
着氷を防止する場合は、塗布した皮膜が維持されている
間は着氷の防止効果があるが、皮膜が変質または剥離す
ると着氷の防止効果がなくなる。また、翼面を加熱して
着氷を防止する場合は、伝熱効果と熱源容量に限界があ
るために着氷の防止効果が小さく、着氷を剥離すること
は不可能である。
〔課題を解決するための手段］
本発明に係る着氷防止装置は上記課題の解決を目的にし
ており、形状記憶合金を押圧するばねと、該ばねによる
上記形状記憶合金の押圧と加熱による上記形状記憶合金
の上記ばねに抗する変形とにより起伏する部材とを備え
た構成を特徴としている。
ており、形状記憶合金を押圧するばねと、該ばねによる
上記形状記憶合金の押圧と加熱による上記形状記憶合金
の上記ばねに抗する変形とにより起伏する部材とを備え
た構成を特徴としている。
即ち、本発明に係る着氷防止装置においては、ばねが形
状記憶合金を押圧するとともに加熱により形状記憶合金
がばねに抗して変形し部材が起伏するようになっており
、部材が起伏して、着氷を剥離する。
状記憶合金を押圧するとともに加熱により形状記憶合金
がばねに抗して変形し部材が起伏するようになっており
、部材が起伏して、着氷を剥離する。
第１図は本発明の一実施例に係る着氷防止装置の構造説
明図、第２図はその作用説明図である。
明図、第２図はその作用説明図である。
図において、本実施例に係る着氷防止装置は航空機の主
翼に使用されており、第１図に示すようにニクロム線な
どによる発熱体１２を内蔵する中空構造の形状記憶合金
Ｔｉ−Ｎｉ製の部材Ａが凹凸状に主翼４の前縁に取り付
けられている。この部材Ａは間部分を押え金具Ｃで翼面
１３に固定され、白部分をスプリングＢで翼面１３に遊
着されている。部材Ａは翼面１３に取付ける前の加工段
階で予め第２図（ｂ）に示すように内部温度Ｔ２＞Ｔ、
において凹凸高さＬ ２ ＞ Ｌ ＋ となるように形
状が記憶され、同図（ａ）に示すようにその形状が顕在
化していない状態で翼面１３に取付けられ、内部温度Ｔ
、に加熱して保持されている。なお、部材Ａは肉厚が０
．３〜０．５ ｗｒ＝、外径Ｄ＝１０〜２０ｍｍ、Ｌ１
≦３Ｄ、Ｌｚ ＃Ｌｌ＋ｏ、５Ｄ、Ｔｚは日光の直射お
よび空力による加熱条件下における翼面１３の最高温度
以上の９０〜１００°ｃ、Ｔ、＜６０°Ｃ、スプリング
Ｂは直径が６閣以下、ＪＩＳＧ４８０１ばね調針材５Ｕ
Ｐ９，５ＵＰＩＯまたは工具ｗＡｓＫ３．ＳＫ４により
造られている。部材Ａには部材Ａの内部温度を検出する
ために温度センサ２が設けられ、配線３によりパイロ、
トの前の温度表示器８に継がっており、パイロ７）はこ
の温度表示器８の指示値を見ることにより、部材Ａの内
部温度を知ることができるようになっている。パイロッ
トの前にはスイッチ６が設置されており、同図（Ｃ）に
示すようにこのスイッチ６をパイロットが操作するとそ
の入力信号が配線７を介して発熱体１２に伝達され、発
熱体１２が作動して部材Ａの内部温度が上昇し、部材Ａ
の内部温度がＴ２になると部材Ａが変形して着氷が剥離
するようになっている。
翼に使用されており、第１図に示すようにニクロム線な
どによる発熱体１２を内蔵する中空構造の形状記憶合金
Ｔｉ−Ｎｉ製の部材Ａが凹凸状に主翼４の前縁に取り付
けられている。この部材Ａは間部分を押え金具Ｃで翼面
１３に固定され、白部分をスプリングＢで翼面１３に遊
着されている。部材Ａは翼面１３に取付ける前の加工段
階で予め第２図（ｂ）に示すように内部温度Ｔ２＞Ｔ、
において凹凸高さＬ ２ ＞ Ｌ ＋ となるように形
状が記憶され、同図（ａ）に示すようにその形状が顕在
化していない状態で翼面１３に取付けられ、内部温度Ｔ
、に加熱して保持されている。なお、部材Ａは肉厚が０
．３〜０．５ ｗｒ＝、外径Ｄ＝１０〜２０ｍｍ、Ｌ１
≦３Ｄ、Ｌｚ ＃Ｌｌ＋ｏ、５Ｄ、Ｔｚは日光の直射お
よび空力による加熱条件下における翼面１３の最高温度
以上の９０〜１００°ｃ、Ｔ、＜６０°Ｃ、スプリング
Ｂは直径が６閣以下、ＪＩＳＧ４８０１ばね調針材５Ｕ
Ｐ９，５ＵＰＩＯまたは工具ｗＡｓＫ３．ＳＫ４により
造られている。部材Ａには部材Ａの内部温度を検出する
ために温度センサ２が設けられ、配線３によりパイロ、
トの前の温度表示器８に継がっており、パイロ７）はこ
の温度表示器８の指示値を見ることにより、部材Ａの内
部温度を知ることができるようになっている。パイロッ
トの前にはスイッチ６が設置されており、同図（Ｃ）に
示すようにこのスイッチ６をパイロットが操作するとそ
の入力信号が配線７を介して発熱体１２に伝達され、発
熱体１２が作動して部材Ａの内部温度が上昇し、部材Ａ
の内部温度がＴ２になると部材Ａが変形して着氷が剥離
するようになっている。
成る特殊な気象条件または飛行条件では、部材Ａが内部
温度Ｔ、に保持された状態でも着氷が起こることがある
。このような場合には、第２図（ａ）に示す内部温度Ｔ
、に保持された状態の部材Ａを内部温度Ｔ２になるよう
に加熱する。すると、部材Ａは内部温度Ｔ１における形
状から同図（′ｂ）に示す凹凸高さＬｚ＞Ｌ＋ の形状
に変形する。この変形で部材Ａの着氷が剥離する。さら
に、内部温度Ｔ２に保持された状態の部材Ａを内部温度
Ｔ、になるように下げると、部材ＡはスプリングＢによ
る張引力で同図（ａ）に示す形状に戻り、凹凸高さり、
＜Ｌ２となる。このように、部材Ａにおける状態の変化
を繰り返すことにより部材Ａの形状が変化して着氷が剥
離され、着氷の防止効果を高めることができる。なお、
部材Ａに内蔵される発熱体１２に代えて油など化学性品
による伝熱流体を流すとともにその温度を変化させ、部
材Ａにおける状態の変化を繰り返すことにより部材Ａの
形状を変化させてもよい。
温度Ｔ、に保持された状態でも着氷が起こることがある
。このような場合には、第２図（ａ）に示す内部温度Ｔ
、に保持された状態の部材Ａを内部温度Ｔ２になるよう
に加熱する。すると、部材Ａは内部温度Ｔ１における形
状から同図（′ｂ）に示す凹凸高さＬｚ＞Ｌ＋ の形状
に変形する。この変形で部材Ａの着氷が剥離する。さら
に、内部温度Ｔ２に保持された状態の部材Ａを内部温度
Ｔ、になるように下げると、部材ＡはスプリングＢによ
る張引力で同図（ａ）に示す形状に戻り、凹凸高さり、
＜Ｌ２となる。このように、部材Ａにおける状態の変化
を繰り返すことにより部材Ａの形状が変化して着氷が剥
離され、着氷の防止効果を高めることができる。なお、
部材Ａに内蔵される発熱体１２に代えて油など化学性品
による伝熱流体を流すとともにその温度を変化させ、部
材Ａにおける状態の変化を繰り返すことにより部材Ａの
形状を変化させてもよい。
第３図は本発明の他の実施例に係る着氷防止装置の構造
説明図、第４図および第５図はそれぞれその応用例に係
る着氷防止装置の構造説明図である。第３図において、
第二の実施例に係る着氷防止装置は航空機の主翼４に使
用されており、図に示すように主翼４の前縁にはステン
レス鋼製の部材１が破線で示すように主翼４の前縁に表
面が滑らかな形状になるように取付具５を介して取付け
られている。この部材ｌにはそれぞれバイアス式二方向
素子によるアクチュエータ２１が装着されており、この
アクチュエータ２１は非可逆性の形状記憶合金Ｔｉ−Ｎ
ｉ製のコイルばね２２と通常のバイアスばね２３とが互
いに圧縮されて押し合うようにセットされている。低温
時は形状記憶合金Ｔｉ−Ｎｉ製のコイルばね２２の方が
軟く、バイアスばね２３に押されているが、ニクロム綿
２４により加熱されて温度が上がると強い力で形状が回
復してバイアスばね２３を押し戻し、また温度が下がる
と形状記憶合金が軟くなって再びバイアスばね２３に押
されるようになっている。アクチュエータ２１は主翼４
の長さ方間に３０〜５０ｃｍ程度の適切な間隔で装着さ
れている。また、部材１は厚さが０．２〜０１５１１Ｉ
Ｉｎで長さが２０〜３０ｃｍ程度、幅は１０〜１００ｃ
ｍ程度のＪＩＳ Ｇ４３０５ＳＩｊＳ６３１ステンレス
鋼で造られており、形状を変化させる温度は上記の実施
例に係る着氷防止装置と同様にＴ２＃９０〜１００’Ｃ
，Ｔ、 ＜６０”Ｃである。また、コイルばね２２、バ
イアスばね２３の直径はともに０．５〜２−程度である
。
説明図、第４図および第５図はそれぞれその応用例に係
る着氷防止装置の構造説明図である。第３図において、
第二の実施例に係る着氷防止装置は航空機の主翼４に使
用されており、図に示すように主翼４の前縁にはステン
レス鋼製の部材１が破線で示すように主翼４の前縁に表
面が滑らかな形状になるように取付具５を介して取付け
られている。この部材ｌにはそれぞれバイアス式二方向
素子によるアクチュエータ２１が装着されており、この
アクチュエータ２１は非可逆性の形状記憶合金Ｔｉ−Ｎ
ｉ製のコイルばね２２と通常のバイアスばね２３とが互
いに圧縮されて押し合うようにセットされている。低温
時は形状記憶合金Ｔｉ−Ｎｉ製のコイルばね２２の方が
軟く、バイアスばね２３に押されているが、ニクロム綿
２４により加熱されて温度が上がると強い力で形状が回
復してバイアスばね２３を押し戻し、また温度が下がる
と形状記憶合金が軟くなって再びバイアスばね２３に押
されるようになっている。アクチュエータ２１は主翼４
の長さ方間に３０〜５０ｃｍ程度の適切な間隔で装着さ
れている。また、部材１は厚さが０．２〜０１５１１Ｉ
Ｉｎで長さが２０〜３０ｃｍ程度、幅は１０〜１００ｃ
ｍ程度のＪＩＳ Ｇ４３０５ＳＩｊＳ６３１ステンレス
鋼で造られており、形状を変化させる温度は上記の実施
例に係る着氷防止装置と同様にＴ２＃９０〜１００’Ｃ
，Ｔ、 ＜６０”Ｃである。また、コイルばね２２、バ
イアスばね２３の直径はともに０．５〜２−程度である
。
本装置を作動させて主翼４の前縁の着氷を除氷するとき
は、パイロットがスイッチ６を押すことにより電気信号
が配線を介して伝達され、ニクロム線２４の発熱により
コイルばね２２の温度が上昇する。温度が上昇すると形
状記憶合金Ｔｉ−Ｎｉ製のコイルばね２２が強い力で形
状回復してバイアスばね２３を押し戻し、実線で示すよ
うに部材１が上下に開くように作動して主翼４の前縁の
着氷を跳ね飛ばす。パイロットがスイッチ６を切るとニ
クロム線２４による発熱がなくなり、コイルばね２２の
温度が下がってコイルばね２２が軟くなり、バイアスば
ね２３により押し戻されるので、部材１が破線で示すよ
うに不作動状態となり、主翼４の前縁が再び滑らかな形
状に形成される。部材ｌは主翼４の前縁全幅にわたり取
付けられており、主翼４の全長にわたって除氷が行われ
る。なお、部材１は第４図に示すように複数に分割され
て取付けられていてもよく、同様に主翼４の全長にわた
って除氷が行われる。また、部材１は第５回に示すよう
に細かく分割され、交互に上または下に開くように取付
けられていてもよく、同様に主翼４の全長にわたって除
氷が行われる。
は、パイロットがスイッチ６を押すことにより電気信号
が配線を介して伝達され、ニクロム線２４の発熱により
コイルばね２２の温度が上昇する。温度が上昇すると形
状記憶合金Ｔｉ−Ｎｉ製のコイルばね２２が強い力で形
状回復してバイアスばね２３を押し戻し、実線で示すよ
うに部材１が上下に開くように作動して主翼４の前縁の
着氷を跳ね飛ばす。パイロットがスイッチ６を切るとニ
クロム線２４による発熱がなくなり、コイルばね２２の
温度が下がってコイルばね２２が軟くなり、バイアスば
ね２３により押し戻されるので、部材１が破線で示すよ
うに不作動状態となり、主翼４の前縁が再び滑らかな形
状に形成される。部材ｌは主翼４の前縁全幅にわたり取
付けられており、主翼４の全長にわたって除氷が行われ
る。なお、部材１は第４図に示すように複数に分割され
て取付けられていてもよく、同様に主翼４の全長にわた
って除氷が行われる。また、部材１は第５回に示すよう
に細かく分割され、交互に上または下に開くように取付
けられていてもよく、同様に主翼４の全長にわたって除
氷が行われる。
なお、これらの実施例に係る着氷防止装置は何れも主翼
４に限らず、水平尾翼、垂直尾翼などにもこのま一使用
することができる。
４に限らず、水平尾翼、垂直尾翼などにもこのま一使用
することができる。
〔発明の効果］
本発明に係る着氷防止装置は前記の通り構成されており
、部材が起伏して着氷を剥離するので、着氷の防止効果
が大きく永続する。
、部材が起伏して着氷を剥離するので、着氷の防止効果
が大きく永続する。
第１図（ａ）は本発明の一実施例に係る着氷防止装置の
平面図、同図（ｂ）は要部断面図、同図（Ｃ）は作動ブ
ロック図、第２図はその作用説明図、第３図（ａ）は本
発明の他の実施例に係る着氷防止装置の平面図、同図（
ｂ）、 （Ｃ）はそれぞれ同図（ａ）におけるｂ−ｂｃ
−ｃ断面図、同図（ｄ）は同図（ａ）における要部詳細
図、第４図および第５図はそれぞれ上記実施例の応用例
に係る着氷防止装置の平面図、第６図は従来の航空機に
おける主翼の着氷状態の説明図である。 １・・・ステンレス網製の部材、 ２・・・温度センサ、 ３，７・・・配線、４・・・主
翼、 ５・・・取付具、 ６・・・スイッチ、訃・
・温度表示器、 １２川発熱体、１３・・・翼面、
２１・・・アクチュエータ、２２・・・コイルばね、
２３・・・バイアスばね、２４・・・ニクロム線、 Ａ・・・形状記憶合金製の部材、 Ｂ・・・スプリング、 Ｃ・・・押え金具。 第１巴 代理人 弁理士 坂 間 院 外２名第２図 （ａ） （し） 第４ｍ 第５０ 第６圓 （ｂ） 乙
平面図、同図（ｂ）は要部断面図、同図（Ｃ）は作動ブ
ロック図、第２図はその作用説明図、第３図（ａ）は本
発明の他の実施例に係る着氷防止装置の平面図、同図（
ｂ）、 （Ｃ）はそれぞれ同図（ａ）におけるｂ−ｂｃ
−ｃ断面図、同図（ｄ）は同図（ａ）における要部詳細
図、第４図および第５図はそれぞれ上記実施例の応用例
に係る着氷防止装置の平面図、第６図は従来の航空機に
おける主翼の着氷状態の説明図である。 １・・・ステンレス網製の部材、 ２・・・温度センサ、 ３，７・・・配線、４・・・主
翼、 ５・・・取付具、 ６・・・スイッチ、訃・
・温度表示器、 １２川発熱体、１３・・・翼面、
２１・・・アクチュエータ、２２・・・コイルばね、
２３・・・バイアスばね、２４・・・ニクロム線、 Ａ・・・形状記憶合金製の部材、 Ｂ・・・スプリング、 Ｃ・・・押え金具。 第１巴 代理人 弁理士 坂 間 院 外２名第２図 （ａ） （し） 第４ｍ 第５０ 第６圓 （ｂ） 乙
Claims (1)
- 形状記憶合金を押圧するばねと、該ばねによる上記形状
記憶合金の押圧と加熱による上記形状記憶合金の上記ば
ねに抗する変形とにより起伏する部材とを備えたことを
特徴とする着氷防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22001390A JPH04103497A (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | 着氷防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22001390A JPH04103497A (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | 着氷防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04103497A true JPH04103497A (ja) | 1992-04-06 |
Family
ID=16744567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22001390A Pending JPH04103497A (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | 着氷防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04103497A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995034189A1 (en) * | 1994-06-06 | 1995-12-14 | Innovative Dynamics, Inc. | Shape memory alloy de-icing technology |
| EP0872417A1 (en) * | 1997-04-16 | 1998-10-21 | The B.F. Goodrich Company | Hybrid deicer |
| US5921502A (en) * | 1996-06-19 | 1999-07-13 | Cox & Company, Inc. | Hybrid ice-protection system for use on roughness-sensitive airfoils |
| KR20010049740A (ko) * | 1999-07-08 | 2001-06-15 | 무라카미슨스케 | 유동성식료품을 가열 및 살균하는 가열살균장치 |
| US7411165B2 (en) | 2003-06-13 | 2008-08-12 | Indag Gesellschaft Fuer Industriebedarf Mbh & Co. Betriebs Kg | Product stream heater |
| JP2009523637A (ja) * | 2006-01-16 | 2009-06-25 | エアバス フランス | 空力表面の前縁での除氷方法とこの方法を実施する航空機 |
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6118598A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-27 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 形状記憶合金をアクチユエ−タとする着雪氷脱落装置 |
-
1990
- 1990-08-23 JP JP22001390A patent/JPH04103497A/ja active Pending
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