KR101749773B1 - 패턴화된 판별기를 갖는 낙뢰 보호 시트 - Google Patents

패턴화된 판별기를 갖는 낙뢰 보호 시트 Download PDF

Info

Publication number
KR101749773B1
KR101749773B1 KR1020117027262A KR20117027262A KR101749773B1 KR 101749773 B1 KR101749773 B1 KR 101749773B1 KR 1020117027262 A KR1020117027262 A KR 1020117027262A KR 20117027262 A KR20117027262 A KR 20117027262A KR 101749773 B1 KR101749773 B1 KR 101749773B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
lightning protection
electrically conductive
delete delete
conductive film
Prior art date
Application number
KR1020117027262A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120017042A (ko
Inventor
래리 에스 허버트
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 filed Critical 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Publication of KR20120017042A publication Critical patent/KR20120017042A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101749773B1 publication Critical patent/KR101749773B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/06—Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
    • B64C1/12—Construction or attachment of skin panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/02—Lightning protectors; Static dischargers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/226—Special coatings for spacecraft
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • H02G13/80—Discharge by conduction or dissipation, e.g. rods, arresters, spark gaps
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05F—STATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
    • H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges

Abstract

전형적으로 항공기의 외부 표면 상에 사용하기 위한, 전기 전도성 필름 및 적어도 하나의 패턴화된 전기 비전도성 판별기 층을 포함하는 낙뢰 보호 시트의 사용을 포함하는 낙뢰 보호 시스템이 제공된다.

Description

패턴화된 판별기를 갖는 낙뢰 보호 시트{LIGHTNING PROTECTION SHEET WITH PATTERNED DISCRIMINATOR}
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 2009년 4월 17일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/170360호의 이익을 청구하며, 상기 가특허 출원의 개시 내용은 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된다.
본 발명은 전형적으로 항공기의 외부 표면 상에 사용하기 위한, 적어도 하나의 패턴화된, 전기 비전도성 판별기(discriminator) 층을 포함하는 낙뢰 보호 시트에 관한 것이다.
비행 중 항공기의 낙뢰는 드문 현상이 아니다. 민간 수송기에 대한 낙뢰는 항공기당 년간 약 1회에 달하는 것으로 추산된다. 항공 공학 분야의 최근의 추세는 더 경량의 재료, 더 적은 기계 시스템 및 더 많은 전자 시스템을 사용하는 것이다. 전자 시스템은 낙뢰에 의해 발생되는 것과 같은 전자기 교란에 대해 기계 시스템보다 흔히 더 민감하다. 최근에는, 전기 비전도성 또는 부분 전도성 섬유 보강 수지 매트릭스 재료가 항공기용으로 뿐만 아니라 풍력 발전기, 자동차, 스포츠 용품, 가구, 버스, 트럭, 및 강성의 경량 재료 또는 부품의 통합(consolidation)이 유리한 다른 응용을 위해 더 많은 부품을 제작하는 데 사용되고 있다. 이러한 경량 구조체는 전통적인 알루미늄 구조체보다 낙뢰에 대해 덜 효과적인 보호를 제공한다.
낙뢰 접촉 부위(lightning attachment site)에서의 상태는 극한적이다. 항공기 낙뢰 접촉의 경우, 200 쿨롱을 초과하는 전하 이동(charge transfer)과 함께 200,000 암페어만큼 큰 과도 전류(electrical current transient)가 예상된다. (문헌[SAE ARP5412 Revision A, Aircraft Lightning Environment and Related Test Waveforms, SAE International, 01-Nov-1999] 참조.) 풍력 발전기에 대한 낙뢰 접촉은 지형적 위치 및 높이에 따라 크게 다르나, 300 쿨롱만큼 큰 전하 이동과 함께 100,000 암페어만큼 큰 과도 전류가 예상된다. (문헌[Technical Report 61400-24, Wind Turbine Generator Systems - Part 24: Lightning Protection, International Electrotechnical Commission, 1st edition 2002-07] 참조.) 낙뢰 줄기(lightning strike column) 내의 플라즈마의 온도는 약 27727℃ (28,000°K)인 것으로 추정되어 왔다. (문헌["A numerical modeling of an electric arc and its interaction with the anode: part III. Application to the interaction of a lightning strike and an aircraft in flight," F Lago, J J Gonzalez, P Freton, F Uhlig, N Lucius and G P Piau 2006 J. Phys. D: Appl. Phys. 39 2294-2310] 참조). 낙뢰에 의해 야기되는 대부분의 손상은, 낙뢰 아크(arc) 내의 승온 및 재료의 통전 가열(ohmic heating)에 의해 야기되는 낙뢰 위치에서의 극한 수준의 열로 인한 것이다.
일부 연구자들은 금속화된 직조 천, 금속화된 종이, 고체 금속 필름, 유공성 금속 필름, 금속 와이어, 금속 메시, 금속 입자, 익스팬디드 금속 포일(expanded metal foil), 탄소 입자 또는 탄소 섬유와 같은 전도성 층을 포함하는 낙뢰 보호 시스템의 사용을 보고한다. 일부 연구자들은 페인트 층과 같은 이온화가능한 외부 층을 포함하는 낙뢰 보호 시스템의 사용을 보고한다. 낙뢰는 종종 접촉 부위에서 보호 메커니즘을 파괴하고 현대의 경량 구조체에 무시 못할 손상을 야기한다. 이는 비용이 많이 드는 구조적 수리 및 관련 서비스 중단을 수반한다. 하기 참고 문헌이 그러한 기술과 관련될 수 있다: 국제특허 공개 WO 2005/032812 A호, 미국 특허 출원 공개 제2006/051592 A1호, 국제특허 공개 WO 2007/048426 A호, 미국 특허 출원 공개 제2008/142238 A1호, 미국 특허 출원 공개 제2004/0069895호, 미국 특허 제4,920,163호, 유럽 특허 출원 공개 제0227122 A호, 미국 특허제7,277,266 B1호, 미국 특허 출원 공개 제2007/0236855 A1호, 국제특허 공개 WO 2007/123700 A1호, 미국 특허 출원 공개 제2007/0230085 A1호, 유럽 특허 출원 공개 제1,935,784 A2호, 국제특허 공개 WO 2008/040936 A1호, 미국 특허 제4,352,142호, 국제특허 공개 WO2008/076851 A1호, 미국 특허 출원 공개 제2007/0141927 A1호, 미국 특허 출원 공개 제2008/0145555 A1호, 유럽 특허 출원 공개 제1,944,236 A2호, 미국 특허 출원 공개 제2008/0170349 A1호, 프랑스 특허 출원 공개 제2,720,214 A1호, 미국 특허 출원 공개 제2007/0258182 A1호, 미국 특허 출원 공개 제2007/0093163 A1호, 미국 특허 출원 공개 제2007/0201179 A1호, 미국 특허 제5,127,601호, 미국 특허 제3,989,984호, 국제특허 공개 WO 2008/015082 A1호, 국제특허 공개WO 2008/006377 A1호, 국제특허 공개 WO 2008/046186 A1호, 국제특허 공개 WO 2007/142354 A1호, 국제특허 공개 WO 2008/048705 A2호, 국제특허 공개 WO 2008/056123 A1호, 유럽 특허 출원 공개 제1,935,631 A3호, 러시아 특허 제2,263,581호, 러시아 특허 제2,217,320 C1호, 국제특허 공개 WO 2002/076430 A호, RU 2,192,991 C, 유럽 특허 출원 공개 제1,011,182 A1호, 유럽 특허 출원 공개 제0,900,647 A호, 유럽 특허 출원 공개 제629,549 A호, 독일 특허 제10 2006 046 002 B4호, 유럽 특허 출원 공개 제163,805 A1호, 미국 특허 제5,132,168 A호, 미국 특허 제3,755,713 A호 및 미국 특허 출원 공개 제2006/0143920 A1호.
간단히 말해, 본 발명은 전형적으로 0.01 내지 10 마이크로미터인 두께 t를 갖는 전기 전도성 필름, 및 전기 전도성 필름 위의 두께 TDL을 갖는 전기 비전도성 제1 판별기 층을 포함하는 낙뢰 보호 시트를 제공하는데, 여기서, 제1 판별기 층은 TDL의 50% 내지 100%의 깊이 d를 갖는 밸리(valley) 특징부, TDL의 50% 내지 100%의 트렌치 깊이 d를 갖는 릿지-트렌치(ridge-and-trench) 특징부, 또는 그 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 복수의 특징부로 패턴화된다. 일부 실시 형태는 제1 판별기 층의 일부분을 덮는 전기 비전도성 제2 판별기 층을 추가로 포함하며, 제2 판별기 층은 제1 복수의 릿지-트렌치 특징부와 평행하지 않은 제2 복수의 릿지-트렌치 특징부를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 필름은 제1 복수의 릿지-트렌치 특징부와 평행하지 않은 제3 복수의 릿지-트렌치 특징부를 포함한다. 일부 실시 형태는 제1 판별기 층의 일부분을 덮는 전기 비전도성 제2 판별기 층을 추가로 포함하며, 제1 판별기 층은 제1 절연 파괴 강도를 가지고 제2 판별기 층은 제1 절연 파괴 강도의 90% 미만인 제2 절연 파괴 강도를 갖는다. 낙뢰 보호 시트는 전형적으로 50 g/㎡ 미만으로 칭량되는 일정량의 전기 전도성 재료를 포함한다. 낙뢰 보호 시트는 하나 이상의 이온화가능한 페인트 층을 추가로 포함할 수 있다.
다른 태양에서, 본 발명은 전형적으로 0.01 내지 10 마이크로미터인 두께 t를 갖는 전기 전도성 필름, 및 전기 전도성 필름 위의 두께 TDL을 갖는 전기 비전도성 제1 판별기 층을 포함하는 낙뢰 보호 시트를 제공하는데, 여기서, 제1 판별기 층은 제1 절연 파괴 강도를 갖는 제1 재료와, 제1 절연 파괴 강도의 90% 미만인 제2 절연 파괴 강도를 갖는 제2 재료의 입자를 포함하고, 입자의 평균 직경은 TDL의 50% 내지 100%이다. 낙뢰 보호 시트는 전형적으로 50 g/㎡ 미만으로 칭량되는 일정량의 전기 전도성 재료를 포함한다. 낙뢰 보호 시트는 하나 이상의 이온화가능한 페인트 층을 추가로 포함할 수 있다.
다른 태양에서, 본 발명은 본 발명에 따른 낙뢰 보호 시트를 갖는 복합 항공기 구조체를 제공한다.
본 발명은 일반적으로 다양한 "층" 및/또는 "필름"을 포함하는 낙뢰 보호 "시트"에 관한 것으로, "구조체", 즉 전형적으로 항공기 또는 우주선의 표면에 대한 보호를 제공하는 낙뢰 보호 시트에 관한 것이다.
필름 및 층과 관련하여 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "실질적으로 연속적인"은 체결구, 통로 등과 같은 우발적이거나 부수적인 구멍 또는 간극 외에 필름 또는 층을 관통하는 구멍 또는 간극의 반복 패턴을 갖지 않음을 의미한다. 필름 또는 층과 관련하여, "본질적으로 연속적인"은 체결구, 통로 등과 같은 우발적이거나 부수적인 구멍 또는 간극 외에 필름 또는 층을 관통하는 구멍 또는 간극을 전혀 갖지 않음을 의미한다.
필름과 관련하여 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "두께 t"는, 필름의 임의의 패턴화와 상관 없이, 필름의 평면에 대해 직각으로 측정된 평균 두께를 의미하며, 패턴화 전에 적당한 곳이 본 발명의 실시에 사용되는 필름의 공칭 두께로 취해질 수 있다.
층과 관련하여 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "두께 TDL"은 필름의 평면에 대해 직각으로 측정된 두께의 국부적 최대값들의 평균을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 필름 또는 층에서 "힐 특징부"는 더 낮은 높이의 영역에 의해 둘러싸인 높이의 국부적 최대값을 의미하며, 높이는 시트의 전반적인 평면에 직각으로 (즉, 아래에 놓인 표면에서의 굴곡 또는 만곡을 따르는 굴곡 또는 만곡과 상관 없이) 시트의 구조체 쪽으로부터 먼 방향으로 양의 높이가 되도록 측정된다. 힐 특징부는, 제한 없이, 원추, 반구, 험프(hump), 3개, 4개 또는 그 이상의 면의 피라미드, 또는 상기 중 임의의 것의 하드-에지(hard-edged) 또는 소프트-에지(soft-edged) 절두체를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 힐 특징부의 높이 h는 높이의 국부적 최대값과 360도에 걸쳐 평균된 인접 국부적 최소값들 사이의 높이의 차이를 의미한다. 일부 실시 형태에서, 힐 특징부는 또한, 제한 없이, 딤플 형성된 절두체(dimpled frusta), 예를 들어, "화산(volcano)" 또는 이등분된 원환체(bisected torus) 형상을 포함할 수 있으며, 이러한 경우에, 힐 특징부의 높이 h는 힐 특징부의 림(rim )에서 측정된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 필름 또는 층에서 "밸리 특징부(valley feature)"는 더 큰 높이의 영역에 의해 둘러싸인 높이의 국부적 최소값을 의미한다. 밸리 특징부는, 제한 없이, 뒤집힌 원추, 뒤집힌 반구, 뒤집힌 험프, 3개, 4개 또는 그 이상의 면의 뒤집힌 피라미드, 또는 상기 중 임의의 것의 뒤집힌 하드-에지 또는 소프트-에지 절두체를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 밸리 특징부의 깊이 d는 높이의 국부적 최소값과 360도에 걸쳐 평균된 인접 국부적 최대값들 사이의 높이의 차이를 의미한다. 일부 실시 형태에서, 밸리 특징부는 또한, 제한 없이, 뒤집힌 딤플 형성된 절두체를 포함할 수 있으며, 이러한 경우에, 밸리 특징부의 깊이 d는 밸리 특징부의 가장 깊은 지점(들)에서 측정된다. 일부 실시 형태에서, 밸리 특징부는 필름 또는 층을 완전히 관통할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 필름 또는 층에서 "리지-트렌치 특징부(ridge-and-trench feature)"는 직선이거나, 곡선이거나 각이 질 수 있는, 교번하는 리지 및 트렌치를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 리지-트렌치 특징부는 분지될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 리지-트렌치 특징부는 폐쇄된 형태를 형성할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 리지 상의 소정 지점에서의 리지 특징부의 높이 h는 높이의 국부적 최대값과, 그 지점에서 리지에 수직인 선을 따른 인접한 국부적 최소값들의 평균 사이의 높이의 차이를 의미한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 트렌치 상의 소정 지점에서 트렌치 특징부의 깊이 d는 높이의 국부적 최소값과, 그 지점에서 트렌치에 수직인 선을 따른 인접한 국부적 최대값들의 평균 사이의 높이의 차이를 의미한다. 일부 실시 형태에서, 트렌치 특징부는 필름 또는 층을 완전히 관통할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이 "전기 전도성"은 실온에서 높은 전기 전도성을 가짐을 의미하며, 그에 못지 않게 높은 것이 구리, 알루미늄, 니켈, 아연, 은, 금, 티타늄, 크롬, 백금, 베릴륨, 마그네슘, 철 등과 같은 금속 상태의 금속의 특징이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "전기 비전도성"은 실온에서 낮은 전기 전도성을 가짐을 의미하며, 그보다 낮은 것이 전형적으로 실온 반도체 및 절연체를 포함하지만 일부 실시 형태에서는 오직 실온 절연체만을 포함하고 반도체는 포함하지 않는, 금속 상태의 금속의 특징이다.
도 1은 본 발명에 따른 낙뢰 보호 시스템의 개략 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 낙뢰 보호 시스템의 직교 투영도.
도 3은 본 발명에 따른 낙뢰 보호 시스템의 직교 투영도.
본 발명은 전형적으로 항공기의 외부 표면 상에 사용하기 위한, 전기 전도성 필름 및 적어도 하나의 패턴화된 전기 비전도성 판별기 층을 포함하는 낙뢰 보호 시트를 포함하는 낙뢰 보호 시스템을 제공한다. 전형적으로, 본 발명의 낙뢰 보호 시스템을 사용하는 항공기는 서비스 중단을 필요로 하는 수리가 필요 없이 낙뢰를 견뎌낼 수 있다. 전형적으로, 본 발명의 낙뢰 보호 시스템을 사용하는 항공기는 항공기 구조체에 대한 손상 없이 낙뢰를 견뎌낼 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 발명의 낙뢰 보호 시스템을 사용하는 항공기는 낙뢰 보호 시트의 전기 전도성 필름에 대한 손상 없이 낙뢰를 견뎌낼 수 있다.
도 1과 관련하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 낙뢰 보호 시스템은 전형적으로 항공기 또는 우주선의 표면인 구조체(20) 상에 포함된 낙뢰 보호 시트(10)를 포함할 수 있다. 낙뢰 보호 시트(10)는 두께 t를 갖는 전기 전도성 필름(30)을 포함한다. 낙뢰 보호 시트(10)는 전기 전도성 필름(30) 위에 두께 TDL을 갖는 제1 판별기 층(40)을 추가로 포함하며, 이는 깊이 d를 갖는 밸리 특징부(50)로 패턴화된다. 낙뢰 보호 시트(10)는 제1 판별기 층(40) 위에 제2 판별기 층(60)을 선택적으로 포함할 수 있으며, 이는 밸리 특징부(50)를 선택적으로 채운다. 낙뢰 보호 시트(10)는 하나 이상의 추가적인 표면마무리(surfacing) 층(70), 예를 들어, 페인트 층을 선택적으로 포함할 수 있다.
도 2와 관련하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 낙뢰 보호 시스템은 전형적으로 항공기 또는 우주선의 표면인 구조체(120) 상에 포함된 낙뢰 보호 시트(110)를 포함할 수 있다. 낙뢰 보호 시트(110)는 릿지(180)와 트렌치(185)를 포함하는 릿지-트렌치 특징부로 패턴화된 전기 전도성 층(130)을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 층(130)은 패턴화된 지지 층 상에 포함된 얇은 필름을 포함한다. 낙뢰 보호 시트(110)는 전기 전도성 층(130) 위에 제1 판별기 층(140)을 추가로 포함하며, 이는 릿지(155) 및 트렌치(150)를 포함하는 릿지-트렌치 특징부로 패턴화된다. 제1 판별기 층(140)의 릿지(155) 및 트렌치(150)는 전형적으로 전도성 층(130)의 릿지(180) 및 트렌치(185)와 평행하지 않으며, 더욱 전형적으로는 도시된 바와 같이 수직한다. 낙뢰 보호 시트(110)는 선택적으로 하나 이상의 제2 판별기 층 또는 추가의 표면마무리 층을 포함할 수 있다(도시하지 않음).
도 3과 관련하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 낙뢰 보호 시스템은 전형적으로 항공기 또는 우주선의 표면인 구조체(220) 상에 포함된 낙뢰 보호 시트(210)를 포함할 수 있다. 낙뢰 보호 시트(210)는 전기 전도성 필름(230)을 포함한다. 낙뢰 보호 시트(210)는 전기 전도성 필름(230) 위에 제1 판별기 층(290)을 추가로 포함하며, 이는 릿지(280) 및 트렌치(285)를 포함하는 릿지-트렌치 특징부로 패턴화된다. 낙뢰 보호 시트(210)는 제1 판별기 층(290) 위에 제2 판별기 층(240)을 추가로 포함하며, 이는 릿지(255) 및 트렌치(250)를 포함하는 릿지-트렌치 특징부로 패턴화 된다. 제2 판별기 층(240)의 릿지(255) 및 트렌치(250)는 전형적으로 제1 판별기 층(290)의 릿지(280) 및 트렌치(285)와 평행하지 않으며, 더욱 전형적으로는 도시된 바와 같이 수직한다. 낙뢰 보호 시트(210)는 선택적으로 하나 이상의 추가의 표면마무리 층을 포함할 수 있다(도시하지 않음).
구조체는 제한 없이, 금속, 목재, 중합체, 탄소 입자 또는 섬유, 유리 입자 또는 섬유, 상기 중 하나 이상을 포함하는 복합재 등을 포함할 수 있는, 임의의 적합한 재료, 전형적으로 항공기 또는 풍력 터빈 구조물에 사용되는 재료의 것일 수 있다.
전기 전도성 필름 또는 층은 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다. 전형적으로, 전기 전도성 필름은 금속성 재료를 포함한다. 전형적으로, 전기 전도성 필름은 금속을 포함한다. 전형적으로, 전기 전도성 필름은 높은 전기 전도성, 낮은 밀도 및 높은 내부식성을 포함한 특성들이 유리한 균형을 이루는 금속을 포함한다. 유용한 금속에는, 제한 없이, 구리, 알루미늄, 니켈, 아연, 은, 금, 티타늄, 크롬, 백금, 베릴륨, 마그네슘, 철 등 뿐만 아니라, 이들의 금속 합금이 포함된다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 필름은 실질적으로 연속적이다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 필름은 본질적으로 연속적이다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 필름은 연속적이다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 필름은 연속적이지 않다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 필름은 실질적으로 연속적이지 않다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 필름은 익스팬디드 포일이다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 필름은 메시이다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 필름은 본 명세서에 참고로 포함된, 2009년 4월 17일자로 출원된 미국 특허 출원 제61/170,352호 (대리인 관리 번호: 65148US002)에 개시된 바와 같이 패턴화될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 필름은 릿지-트렌치 특징부로 패턴화될 수 있다.
전기 전도성 필름(30)의 두께 t는 임의의 적합한 두께일 수 있다. 두께가 작을수록 더 낮은 중량을 산출할 수 있다. 두께 t는 전형적으로 1 ㎜ 미만, 더욱 전형적으로 100 마이크로미터 미만, 더욱 전형적으로 50 마이크로미터 미만이며, 전형적으로 10 마이크로미터 미만이다. 일부 실시 형태에서, 두께 t는 5 마이크로미터 미만이다. 일부 실시 형태에서, 두께 t는 2 마이크로미터 미만이다. 일부 실시 형태에서, 두께 t는 1 마이크로미터 미만이다. 두께 t는 전형적으로 0.001 마이크로미터 이상, 더욱 전형적으로 0.01 마이크로미터 이상, 및 더욱 전형적으로 0.1 마이크로미터 이상이다.
제1 판별기 층은 임의의 적합한 재료료 제조될 수 있다. 전형적으로, 판별기 층은 전형적으로 높은 절연 파괴 강도를 갖는, 전형적으로 공기보다 높은, 더욱 전형적으로 5 ㎸/㎜보다 높은, 더욱 전형적으로 10 ㎸/㎜보다 높은, 일부 실시 형태에서 25 ㎸/㎜보다 높은 절연 파괴 강도를 갖는 전기 비전도성 재료로 제조된다. 유용한 재료는, 제한 없이, 미립자, 섬유질 또는 형상화된 충전재를 추가로 포함할 수 있는, 세라믹, 중합체 또는 텍스타일 재료 또는 그 조합을 포함한다. 유용한 재료는 제한 없이, 에폭시, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리카르보네이트, 폴리아크릴레이트, 플루오로중합체, 실리콘을 추가로 포함할 수 있으며, 티탄산바륨, 티탄산납, 티탄산스트론튬, 주석산바륨, 티탄산바륨스트론튬, 지르콘산바륨, 산화세슘, 산화란탄, 산화티타늄, 산화아연, 탄소, 실리카 또는 아라미드를 포함하는 첨가제 또는 첨가제들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 제1 판별기 층은, 패턴화될 수 있거나 패턴화되지 않을 수 있는 전기 전도성 필름의 윗면과 부합한다.
제1 판별기 층의 두께 TDL은 임의의 적합한 두께일 수 있다. 전형적으로, TDL은 1 마이크로미터 내지 1 ㎝, 더욱 전형적으로 10 마이크로미터 내지 1 ㎜, 더욱 전형적으로 10 마이크로미터 내지 100 마이크로미터이다. 일부 실시 형태에서, 제1 판별기 층은, 깊이 d가 TDL의 50% 내지 100%, 일부 실시 형태에서 TDL의 75% 내지 100%, 일부 실시 형태에서, TDL의 95% 내지 100%인 복수의 밸리 특징부로 패턴화된다. 일부 실시 형태에서, 제1 판별기 층은, 트렌치 깊이 d가 TDL의 50% 내지 100%, 일부 실시 형태에서 TDL의 75% 내지 100%, 일부 실시 형태에서, TDL의 95% 내지 100%인 복수의 릿지-트렌치 특징부로 패턴화된다. 일부 실시 형태에서, 제1 판별기 층은 상기에서 다룬 특징부들의 조합인 복수의 특징부로 패턴화된다. TDL의 100%의 깊이는 특징부가 층을 관통함을 의미한다.
유사한 특징부들 사이의 평균 또는 전형적인 거리를 의미하는, 특징부의 피치는 임의의 적합한 피치일 수 있다. 특징부의 피치는 전형적으로 10 마이크로미터 내지 1 ㎝, 더욱 전형적으로 25 마이크로미터 내지 10 ㎜, 더욱 전형적으로 20 마이크로미터 내지 1 ㎜이다.
본 발명에 따른 낙뢰 보호 시스템은 하나 이상의 제2 판별기 층을 선택적으로 포함할 수 있다. 제2 판별기 층은 임의의 적합한 재료료 제조될 수 있다. 전형적으로, 제2 판별기 층은 전형적으로 판별기 층보다 더 낮은 절연 파괴 강도를 갖는, 전형적으로 판별기 층의 절연 파괴 강도의 90%보다 작은, 더욱 전형적으로 판별기 층의 절연 파괴 강도의 75%보다 작은, 더욱 전형적으로 판별기 층의 절연 파괴 강도의 50%보다 작은 전기 비전도성 재료로 제조된다. 일부 실시 형태에서, 제2 판별기는 제2 판별기 층의 임의의 패턴화가 제1 판별기 층의 임의의 패턴화와는 관계없이 선택되게 제1 판별기 층에 대해 상기에 논의된 임의의 방식으로 패턴화될 수 있다. 제2 판별기 층은, 예를 들어, 균일하거나 불균일한 리블렛(riblet) 또는 스케일(scale) 형태의, 대체로 평탄하거나 또는 구조화된 외부 표면을 가질 수 있다. 그러한 패턴화된 구조체는, 예를 들어, 미국 특허 제5,133,516호에 교시된 바와 같이 마찰 저항을 감소시켜 잡음을 줄이기 위해, 또는 다른 목적을 위해 사용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 제2 판별기 층의 하부 표면은 제1 판별기 층의 상부 표면을 따른다. 일부 실시 형태에서, 연속적인 제2 판별기 층은 제1 판별기 층의 오목한 특징부를 채우거나 부분적으로 채운다. 일부 실시 형태에서, 연속적인 제2 판별기 층은 제1 판별기 층의 오목한 특징부를 채우거나 부분적으로 채운다.
일부 실시 형태에서, 존재한다면, 제1 판별기 층, 제2 판별기 층 및 전기 전도성 필름의 패턴화는 협력하여 개별 잠재적 접촉 지점의 패턴을 생성한다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 제1 판별기 층, 제2 판별기 층 및 전기 전도성 필름 중 둘 이상이 릿지-트렌치 특징부로 패턴화되며, 한 층의 릿지 및 트렌치는 다른 층의 릿지 및 트렌치와 평행하지 않고 더욱 전형적으로는 수직한다.
본 발명에 따른 낙뢰 보호 시스템은 하나 이상의 추가의 표면마무리 층, 예를 들어, 페인트 층을 선택적으로 포함할 수 있다. 추가의 표면마무리 층은, 제한 없이, 패턴화되거나 비패턴화된 페인트를 포함하는 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다. 일 실시 형태에서, 본 발명에 따른 낙뢰 보호 시스템은 이온화가능한 페인트 층인 하나 이상의 추가의 표면마무리 층을 포함한다. 그러한 이온화가능한 페인트 층은 낙뢰 동안에 존재하는 것과 같은 열 또는 전류의 인가 시 기화하는 성분을 포함하며, 그에 의해 낙뢰가 친 영역의 낙뢰 보호 시트 위에 전기 전도성 증기를 제공하고, 이는 다른 위치로의 낙뢰 접촉 지점의 이동에 대한 저항성을 순간적으로 감소시킬 수 있다. 그러한 성분에는, 제한 없이, 이온화가능한 안료, 예를 들어, 이산화티타늄, 산화아연, 산화주석, 오르토티탄산아연, 산화철, 산화크롬, 산성 타르타르산세슘(cesium acid tartrate), 옥살산바륨, 세슘 염, 바륨 염, 또는 타르타르산세슘이 포함된다. 일부 실시 형태에서, 추가의 표면마무리 층은 판별기 층보다 더 낮은 절연 파괴 강도를 갖는, 전형적으로 판별기 층의 절연 파괴 강도의 90%보다 작은, 더욱 전형적으로 판별기 층의 절연 파괴 강도의 75%보다 작은, 더욱 전형적으로 판별기 층의 절연 파괴 강도의 50%보다 작은 재료로 제조된다. 추가의 표면마무리 층은, 예를 들어, 균일하거나 불균일한 리블렛 또는 스케일 형태의, 대체로 평탄하거나 또는 구조화된 외부 표면을 가질 수 있다. 그러한 패턴화된 구조체는, 예를 들어, 미국 특허 제5,133,516호에 교시된 바와 같이 마찰 저항을 감소시켜 잡음을 줄이기 위해, 또는 다른 목적을 위해 사용될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 제2 판별기 층과 추가의 표면마무리 층의 기능 및 특징이 단일 층에서 조합될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 제2 판별기 층 및 추가의 표면마무리 층은 상이한 조성을 가져야만 한다.
본 발명에 따른 낙뢰 보호 시스템은 전기 전도성 필름을 지지하는 지지 층을 선택적으로 포함할 수 있다. 전기 전도성 필름이 패턴화되는 실시 형태를 포함하는 일부 실시 형태에서, 지지 층은 전기 전도성 필름의 아랫면과 부합할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 지지 층은 전기 전도성 필름의 패턴화된 특징부의 아랫면만을 채우며 전기 전도성 필름 아래로 연장하지 않는다. 지지 층은 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다. 전형적으로, 지지 층은 미립자, 섬유질 또는 형상화된 충전재를 추가로 포함할 수 있는, 제한 없이, 세라믹, 중합체 또는 텍스타일 재료 또는 그 조합과 같은 전기 비전도성 재료로 제조된다. 유용한 재료는 제한 없이, 에폭시, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리카르보네이트, 폴리아크릴레이트, 플루오로중합체, 실리콘을 추가로 포함할 수있으며, 티탄산바륨, 티탄산납, 티탄산스트론튬, 주석산바륨, 티탄산바륨스트론튬, 지르콘산바륨, 산화세슘, 산화란탄, 산화티타늄, 산화아연, 탄소, 실리카 또는 아라미드를 포함하는 첨가제 또는 첨가제들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서 지지 층은 접착제를 포함하지 않는다. 일부 실시 형태에서 지지 층은 미경화 중합체를 포함하지 않는다. 일부 실시 형태에서 지지 층은 감압 접착제를 포함하지 않는다.
본 발명에 따른 낙뢰 보호 시스템은 전기 전도성 층 아래에 하나 이상의 추가의 비전도성 층을 선택적으로 포함할 수 있다. 추가의 비전도성 층은 전류, 열 또는 둘 모두의 전달에 대한 추가의 절연을 제공하는 데 유용할 수 있다. 추가의 비전도성 층은 아래에 놓인 구조체가 전기 전도성인 경우에 유용할 수 있다. 추가의 비전도성 층은, 제한 없이, 미립자, 섬유질 또는 형상화된 충전재를 추가로 포함할 수 있는, 세라믹, 중합체 또는 텍스타일 재료 또는 그 조합을 포함하는 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다. 유용한 재료는 제한 없이, 에폭시, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리카르보네이트, 폴리아크릴레이트, 플루오로중합체를 추가로 포함할 수 있으며, 티탄산바륨, 티탄산납, 티탄산스트론튬, 주석산바륨, 티탄산바륨스트론튬, 지르콘산바륨, 산화세슘, 산화란탄, 산화티타늄, 유리 또는 아라미드를 포함하는 첨가제 또는 첨가제들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서 추가의 비전도성 층은 접착제를 포함하지 않는다. 일부 실시 형태에서 추가의 비전도성 층은 미경화 중합체를 포함하지 않는다. 일부 실시 형태에서 추가의 비전도성 층은 감압 접착제를 포함하지 않는다.
본 발명에 따른 낙뢰 보호 시스템은 하나 이상의 접착제 층을 선택적으로 포함할 수 있다. 접착제 층은, 제한 없이, 에폭시, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리아크릴레이트, 폴리카르보네이트, 폴리설파이드, 또는 실리콘 접착제를 포함할 수 있는, 감압 접착제, 고온 용융 접착제, 경화성 접착제 등을 포함하는 임의의 적합한 접착제 재료로 제조될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 발명에 따른 낙뢰 보호 시스템은 접착제 층을 포함하지 않는다. 낙뢰 보호 시트가 접착제 층을 포함하는 실시 형태에서, 시트에는 구조체에 시트를 적용하기 전에 접착제 층으로부터 제거되는 이형 라이너가 제공될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 지지 층과 추가의 비전도성 층의 기능 및 특징은 단일 층에서 조합될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 지지 층 및 추가의 비전도성 층은 상이한 조성을 가져야만 한다. 일부 실시 형태에서, 지지 층과 접착제 층의 기능 및 특징은 단일 층에서 조합될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 지지 층 및 접착제 층은 상이한 조성을 가져야만 한다. 일부 실시 형태에서, 추가의 비전도성 층과 접착제 층의 기능 및 특징은 단일 층에서 조합될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 추가의 비전도성 층 및 접착제 층은상이한 조성을 가져야만 한다. 일부 실시 형태에서, 지지 층, 추가의 비전도성 층 및 접착제 층의 기능 및 특징은 단일 층에서 조합될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 지지 층, 추가의 비전도성 층, 및 접착제 층은 상이한 조성을 가져야만 한다.
대안적인 실시 형태에서, 두께 TDL을 갖는, 본 발명에 따른 낙뢰 보호 시트의 제1 판별기 층은 제1 절연 파괴 강도를 갖는 제1 재료와, 제1 절연 파괴 강도의 90% 미만, 더욱 전형적으로 75% 미만, 더욱 전형적으로 50% 미만인 제2 절연 파괴 강도를 갖는 제2 재료의 입자를 포함하고, 입자의 평균 직경은 TDL의 50% 내지 100%이다. 제1 판별기 층에 대해 상기에서 논의된 임의 재료가 제1 재료로 적합할 수 있다. 제2 판별기 층에 대해 상기에서 논의된 임의 재료가 제2 재료로 적합할 수 있다. 패턴화되거나 패턴화되지 않은 전도성 층, 추가의 표면 층, 추가의 지지 층 등을 포함하는, 상기에 논의된 임의의 추가 층이 부가될 수 있다.
전형적으로, 본 발명의 낙뢰 보호 시트는 경량이다. 일부 실시 형태에서, 낙뢰 보호 시트는 100 g/㎡ 미만, 일부 실시 형태에서 50 g/㎡ 미만, 일부 실시 형태에서 25 g/㎡ 미만, 일부 실시 형태에서 15 g/㎡ 미만, 일부 실시 형태에서 10 g/㎡ 미만으로 칭량된다. 낙뢰 보호 시트는 전형적으로 1 g/㎡ 이상으로 칭량된다. 일부 실시 형태에서, 낙뢰 보호 시트는 50 g/㎡ 미만, 일부 실시 형태에서 35 g/㎡ 미만, 일부 실시 형태에서 20 g/㎡ 미만, 일부 실시 형태에서 10 g/㎡ 미만, 일부 실시 형태에서 4 g/㎡ 미만으로 칭량되는 소정량의 전기 전도성 재료를 포함한다. 낙뢰 보호 시트는 전형적으로 0.5 g/㎡ 이상의 전기 전도성 재료를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 낙뢰 보호 시트의 구성요소를 형성하는, 복수의 힐 특징부로 패턴화된 전기 전도성 필름은 50 g/㎡ 미만, 일부 실시 형태에서 35 g/㎡ 미만, 일부 실시 형태에서 20 g/㎡ 미만, 일부 실시 형태에서 10 g/㎡ 미만, 일부 실시 형태에서 4 g/㎡ 미만으로 칭량된다. 낙뢰 보호 시트의 구성요소를 형성하는, 복수의 힐 특징부로 패턴화된 전기 전도성 필름은 전형적으로 0.5 g/㎡ 이상으로 칭량된다.
이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 본 발명자들은 본 발명에 따른 낙뢰 보호 시스템이 접촉 지점의 다중화를 촉진하고 신속한 접촉 지점 이동을 촉진함으로써 낙뢰 동안 항공기 구조체 및/또는 자체에 대한 손상을 방지하는 기능을 할 수 있는 것으로 생각한다. 일부 실시 형태에서, 접촉 지점은 밸리 특징부에서 우선적으로 나타날 수 있다. 일부 실시 형태에서, 접촉 지점은 상이한 층들의 릿지 또는 트렌치 특징부의 교차점에서 우선적으로 나타날 수 있다. 일부 실시 형태에서, 다른 낙뢰 접촉 지점으로의 거리를 가로지르는 전기 전도도(conductance)가 인접한 판별기(들), 코팅(들) 또는 공기를 통한 것보다 전도체를 통해 더 작아지게 될 때까지, 낙뢰 접촉 지점에 대한 낙뢰 접촉 동안, 낙뢰 접촉 지점에서 또는 그 주변에서 전기 전도성 필름의 전도도가 (전형적으로 가열로 인해) 신속하게 떨어지도록, 전기 전도성 필름의 비열, 열 전도도, 밀도, 두께 또는 면적, 전기 전도도 및 기화 온도의 특징이 조합될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 이온화가능한 외부 층의 사용은 낙뢰 순간에 접촉 지점 근처의 공기 중에서 일시적으로 증가하는 전도도에 의해 이러한 효과를 향상시킬 수 있다. 일부 실시 형태에서, 이는 전기 전도성 필름의 온도가 그의 기화 온도보다 높게 증가하기 전에 접촉 지점 이동을 야기한다. 일부 실시 형태에서, 이는 아래에 놓인 항공기 구조체의 재료의 온도가 그의 기화 온도보다 높게 증가하기 전에 접촉 지점 이동을 야기한다. 일부 실시 형태에서, 이는 아래에 놓인 항공기 구조체의 재료의 온도가 그의 유리 전이 온도보다 높게 증가하기 전에 접촉 지점 이동을 야기한다. 일부 실시 형태에서, 이는 아래에 놓인 항공기 구조체의 재료의 온도가 그의 손상 한계 온도보다 높게 증가하기 전에 접촉 지점 이동을 야기한다.
본 발명에 따른 낙뢰 보호 시스템은 임의의 적합한 방법에 의해 제조될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 발명에 따른 낙뢰 보호 시트는 아플리케(
Figure 112011090366112-pct00001
)로서 제조되어 기존의 항공기 부품에 부착된다. 일부 그러한 실시 형태에서, 낙뢰 보호 시트는 부품에 부착하기 위한 접착제 층을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 발명에 따른 낙뢰 보호 시트는 부품의 제조 동안에 항공기 부품에 포함된다. 일부 실시 형태에서, 본 발명에 따른 낙뢰 보호 시트는 항공기 부품의 제조 동안에 부품과 일체형으로 제조된다.
본 발명에 따른 낙뢰 보호 시트가 복합 부품을 보호하는 일부 실시 형태에서, 낙뢰 보호 시트가 부품과 일체형이 되도록, 낙뢰 보호 시트는 경화 전에 프리프레그(prepreg) 또는 유사한 복합 구성요소의 층을 따라 공구(tool) 내에 놓여진다. 전형적으로, 낙뢰 보호 시트는 공구 내에 놓여진 첫번째 층이거나 공구 내에 놓여진 마지막 층이어서 부품의 최외부 층을 형성할 것이다. 일부 그러한 실시 형태에서, 부품의 외부 표면으로부터 가장 먼, 낙뢰 보호 시트의 최하부 층은, 일부 실시 형태에서 미경화 중합체일 수 있거나, 일부 실시 형태에서 부분 경화된 중합체일 수 있거나, 또는 일부 실시 형태에서 경화성 중합체일 수 있는 접착제를 포함한다. 일부 그러한 실시 형태에서, 부품의 외부 표면으로부터 가장 먼, 낙뢰 보호 시트의 최하부 층은 접착제를 포함하지 않는다. 일부 그러한 실시 형태에서, 부품의 외부 표면으로부터 가장 먼, 낙뢰 보호 시트의 최하부 층은 미경화 중합체를 포함하지 않는다.
판별기 층(들)은 임의의 적합한 방법으로 패턴화될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 기존의 필름이 임의의 적합한 방법, 예를 들어, 스탬핑(stamping), 엠보싱, 캘린더링(calendaring), 성형(molding), 기계가공 등에 의해 패턴화될 수 있다. 이어서, 그렇게 패턴화된 필름은, 라미네이션, 코팅, 스프레이 적용, 인쇄 방법 등에 의해 고형 재료의 층, 가단성 재료의 층, 재료의 액체, 용액, 또는 현탁액 등을 도입하는 것을 포함할 수 있는 임의의 적합한 수단에 의해서 다른 층과 조합될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 인접 층이 다른 층의 한쪽 또는 양쪽 표면에 패턴을 부여할 수 있다. 층은 임의의 적합한 방법에 의해, 예를 들어, 라미네이션, 코팅, 스프레이 적용, 인쇄 방법, 접착제 사용, 현장 경화(in situ cure) 등에 의해 조합될 수 있다.
본 발명의 낙뢰 보호 시스템은, 그렇지 않다면 전기 비전도성이거나 부분 전도성인 재료에 대해 낙뢰 보호, 전자기 간섭 차폐 또는 정전하 관리가 요구되는, 항공기, 우주선, 풍력 발전기, 자동차, 버스, 트럭, 또는 임의의 다른 응용을 위한 부품을 제조하는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 낙뢰 보호 시스템은 또한 개선된 낙뢰 보호, 전자기 간섭 차폐 또는 정전하 관리가 요구되는, 항공기, 우주선, 풍력 발전기, 자동차, 버스, 트럭, 또는 임의의 다른 응용을 위한 전기 전도성 부품에 적용될 수 있다.
본 발명의 범주 및 원리로부터 벗어남 없이 본 발명의 다양한 변형 및 변경이 당업자에게 명백해질 것이며, 본 발명은 전술된 예시적인 실시 형태들로 부당하게 제한되지 않음이 이해되어야 한다.

Claims (23)

  1. 두께 t를 갖는 전기 전도성 필름, 및 전기 전도성 필름 위의 두께 TDL을 갖는 전기 비전도성 제1 판별기(discriminator) 층을 포함하며, 제1 판별기 층은 TDL의 50% 내지 100%의 깊이 d를 갖는 밸리(valley) 특징부, TDL의 50% 내지 100%의 트렌치 깊이 d를 갖는 릿지-트렌치(ridge-and-trench) 특징부, 또는 그 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 복수의 특징부로 패턴화되고, 상기 전기 전도성 필름은 제1 판별기 층의 밸리 특징부 또는 릿지-트렌치 특징부와 교차하는 릿지-트렌치 특징부로 패턴화되는 낙뢰 보호 시트.
  2. 두께 t를 갖는 전기 전도성 필름, 및 전기 전도성 필름 위의 두께 TDL을 갖는 전기 비전도성 제1 판별기 층을 포함하며, 제1 판별기 층은 제1 절연 파괴 강도를 갖는 제1 재료와, 제1 절연 파괴 강도의 90% 미만인 제2 절연 파괴 강도를 갖는 제2 재료의 입자를 포함하고, 입자의 평균 직경은 TDL의 50% 내지 100%인 낙뢰 보호 시트.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
KR1020117027262A 2009-04-17 2010-04-15 패턴화된 판별기를 갖는 낙뢰 보호 시트 KR101749773B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17036009P 2009-04-17 2009-04-17
US61/170,360 2009-04-17
PCT/US2010/031280 WO2010121058A2 (en) 2009-04-17 2010-04-15 Lightning protection sheet with patterned discriminator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120017042A KR20120017042A (ko) 2012-02-27
KR101749773B1 true KR101749773B1 (ko) 2017-06-21

Family

ID=42980420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117027262A KR101749773B1 (ko) 2009-04-17 2010-04-15 패턴화된 판별기를 갖는 낙뢰 보호 시트

Country Status (11)

Country Link
US (3) US8503153B2 (ko)
EP (2) EP2650210B1 (ko)
JP (1) JP5678032B2 (ko)
KR (1) KR101749773B1 (ko)
CN (1) CN102481974B (ko)
BR (1) BRPI1006590B1 (ko)
CA (1) CA2758798C (ko)
ES (1) ES2667324T3 (ko)
PL (1) PL2650210T3 (ko)
PT (1) PT2650210T (ko)
WO (1) WO2010121058A2 (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8684310B2 (en) * 2009-01-29 2014-04-01 The Boeing Company Rigid tipped riblets
US9352533B2 (en) * 2009-01-29 2016-05-31 The Boeing Company Elastomeric riblets
US8733702B1 (en) * 2009-12-02 2014-05-27 The Boeing Company Reduced solar absorptivity applique
BR112012014492A2 (pt) * 2009-12-15 2017-03-14 3M Innovative Properties Co filme de fluoropolímero com adesivo à base de epóxi
CN102686668A (zh) * 2009-12-29 2012-09-19 3M创新有限公司 环氧组合物和由此制备的贴面膜
JP5789826B2 (ja) * 2011-01-19 2015-10-07 独立行政法人国立高等専門学校機構 風車の避雷方法及び装置
EP2798206B1 (en) * 2011-12-29 2017-03-29 Vestas Wind Systems A/S A wind turbine blade and method of manufacturing a wind turbine blade
FR2989065B1 (fr) * 2012-04-06 2014-05-02 Snecma Propulsion Solide Dispositif de protection contre la foudre
US20150165670A1 (en) 2012-07-03 2015-06-18 3M Innovative Properties Company Method of making structured hybrid adhesive articles
JP6005749B2 (ja) * 2012-08-28 2016-10-12 株式会社日立製作所 風力発電装置用のブレード保護方法
US20140363637A1 (en) 2013-06-06 2014-12-11 The Boeing Company Heating Layer for Film Removal
GB2519333A (en) * 2013-10-17 2015-04-22 Vestas Wind Sys As Improvements relating to lightning protection systems for wind turbine blades
JP6674740B2 (ja) 2015-02-10 2020-04-01 三菱航空機株式会社 バーストディスク装置および航空機
JP6469895B2 (ja) 2015-06-16 2019-02-13 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー スズ／銅の結合／シード層を含むめっきポリマー物品
US11293111B2 (en) 2015-06-16 2022-04-05 3M Innovative Properties Company Plating bronze on polymer sheets
ES2954423T3 (es) 2015-11-30 2023-11-22 Cytec Ind Inc Materiales de revestimiento para estructuras de material compuesto
US10107302B2 (en) 2015-12-10 2018-10-23 General Electric Company Durable riblets for engine environment
US20190152626A1 (en) * 2017-11-22 2019-05-23 The Boeing Company Thermal control tape, system, and method for a spacecraft structure
EP3781398A2 (en) * 2018-04-17 2021-02-24 3M Innovative Properties Company Conductive films
US11053020B2 (en) * 2019-08-13 2021-07-06 The Boeing Company Electrically conductive patch for indicating a compromised electrical discharge point in an aircraft
US20210347496A1 (en) * 2020-05-05 2021-11-11 Bell Textron Inc. Passive Lightning Protection Systems and Methods

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070236855A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Le Quynhgiao N Lightning protection system for composite structure

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE408331C (de) 1923-04-01 1925-01-15 Luftschiffbau Zeppelin G M B H Blitzschutz fuer Luftschiffe
US3755713A (en) 1972-07-25 1973-08-28 Boeing Co Electrically conductive surface for aircraft
US3989984A (en) * 1975-07-11 1976-11-02 Mcdonnell Douglas Corporation Aircraft lightning protection means
US4329731A (en) 1980-04-30 1982-05-11 Communications Satellite Corporation Discharge suppressing dielectric film for use on spacecraft surfaces
US4352142A (en) * 1981-04-15 1982-09-28 The Boeing Company Composite aircraft structure having lightning protection
US4429341A (en) * 1981-05-06 1984-01-31 The Boeing Company Lightning protection for external surface composite material of an aircraft
DE3421123A1 (de) 1984-06-07 1985-12-12 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verbundmaterial
US5133516A (en) 1985-05-31 1992-07-28 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Drag reduction article
US4986496A (en) * 1985-05-31 1991-01-22 Minnesota Mining And Manufacturing Drag reduction article
EP0227122B1 (en) * 1985-12-18 1992-03-25 The Boeing Company Lightning protection apparatus for an exterior surface
US4912594A (en) 1986-11-03 1990-03-27 The Boeing Company Integral lightning protection repair system and method for its use
FR2618446B1 (fr) 1987-07-24 1993-03-19 Centre Nat Etd Spatiales Peintures ionisables utiles notamment comme peintures anti-foudre
US5127601A (en) 1989-01-23 1992-07-07 Lightning Diversion Systems Conformal lightning shield and method of making
US5132168A (en) 1990-07-05 1992-07-21 Rohr, Inc. Lightning strike protection for composite aircraft structures
US6086975A (en) * 1991-01-16 2000-07-11 The Boeing Company Lighting protection for electrically conductive or insulating skin and core for honeycomb structure
US5152917B1 (en) 1991-02-06 1998-01-13 Minnesota Mining & Mfg Structured abrasive article
US5445861A (en) 1992-09-04 1995-08-29 The Boeing Company Lightweight honeycomb panel structure
CA2125378A1 (en) 1993-06-09 1994-12-10 James A. E. Bell Composition for lightning strike protection and improved electrical conductivity
FR2720214B1 (fr) 1994-05-18 1996-07-26 Aerospatiale Procédé de protection contre la foudre de pièces peu conductrices de l'électricité, notamment diélectriques, et pièces ainsi protégées.
US5865397A (en) * 1995-12-05 1999-02-02 The Boeing Company Method and apparatus for creating detail surfaces on composite aircraft structures
US20020192432A1 (en) * 2001-05-07 2002-12-19 Vermillion Robert J. Dissipative layer suitable for use in protective package
US6790526B2 (en) * 1998-01-30 2004-09-14 Integument Technologies, Inc. Oxyhalopolymer protective multifunctional appliqués and paint replacement films
EP1011182B1 (en) 1998-12-14 2005-10-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Lightning protection apparatus for a longitudinal member
US6440814B1 (en) 1998-12-30 2002-08-27 Stmicroelectronics, Inc. Electrostatic discharge protection for sensors
RU2192991C2 (ru) 2000-12-18 2002-11-20 Открытое Акционерное Общество "Московский Вертолетный Завод Им. М.Л. Миля" Способ защиты топливных баков вертолета от термического воздействия тока молнии
EP1385481A4 (en) 2001-03-26 2006-06-07 Eikos Inc CARBON NANOTUBES IN STRUCTURES AND REPAIR COMPOSITIONS
RU2217320C1 (ru) 2002-03-14 2003-11-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Многослойное молниезащитное покрытие
DE10217111A1 (de) * 2002-04-17 2003-11-06 Roehm Gmbh Festkörper mit mikrostrukturierter Oberfläche
US7014143B2 (en) 2002-10-11 2006-03-21 The Boeing Company Aircraft lightning strike protection and grounding technique
US7070850B2 (en) * 2002-12-31 2006-07-04 3M Innovative Properties Company Drag reduction article and method of use
DK176298B1 (da) 2003-09-15 2007-06-18 Lm Glasfiber As Metode til lynsikring af en vinge til et vindenergianlæg, en lynsikret vinge samt et vindenergianlæg med en sådan vinge
US7867621B2 (en) * 2003-09-30 2011-01-11 The Boeing Company Wide area lightning diverter overlay
JP5610662B2 (ja) 2003-09-30 2014-10-22 ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅＢｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ 保護シート
RU2263581C2 (ru) 2003-12-30 2005-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Многослойное молниезащитное покрытие
US20060143920A1 (en) 2004-12-17 2006-07-06 Robert Morrison Anodized aluminum foil sheets and expanded aluminum foil (EAF) sheets and methods of making and using the same
CN100454526C (zh) 2005-06-30 2009-01-21 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 热界面材料制造方法
US7755876B2 (en) 2005-07-01 2010-07-13 The Boeing Company Fastening assembly including washer for sealing the assembly for lightning strike protection in composite structures
US7402269B2 (en) 2005-10-25 2008-07-22 The Boeing Company Environmentally stable hybrid fabric system for exterior protection of an aircraft
WO2007048426A1 (en) 2005-10-26 2007-05-03 Tom Batot Frazier Titanium barrier
US20070141927A1 (en) 2005-12-21 2007-06-21 Brown Arlene M Method and system for exterior protection of an aircraft
US7561402B2 (en) 2006-02-24 2009-07-14 The Boeing Company Gap lightning surface protection of composite structures
US8962130B2 (en) 2006-03-10 2015-02-24 Rohr, Inc. Low density lightning strike protection for use in airplanes
US7869181B2 (en) * 2006-03-29 2011-01-11 The Boeing Company Flex circuit lightning protection applique system for skin fasteners in composite structures
US8337979B2 (en) 2006-05-19 2012-12-25 Massachusetts Institute Of Technology Nanostructure-reinforced composite articles and methods
JP4727727B2 (ja) 2006-06-09 2011-07-20 三菱重工業株式会社 ファスナ
CN101490412B (zh) 2006-07-14 2011-10-19 维斯塔斯风力系统有限公司 包括形成为法拉第笼的封闭结构的风轮机
DE102006035847B4 (de) 2006-08-01 2009-11-19 Airbus Deutschland Gmbh Strukturanordnung sowie Verfahren zum Herstellen eines Bauteils für die Luft-und Raumfahrt
DE102006046002B4 (de) 2006-09-27 2009-03-12 Eads Deutschland Gmbh Schichtsystem zum Blitzschutz von Bauteilen
US9764351B2 (en) 2006-09-29 2017-09-19 Airbus Operations Gmbh Method of coating a substrate
GB0619539D0 (en) 2006-10-04 2006-11-15 Hexcel Composites Ltd Curable resin films
WO2008046186A1 (en) 2006-10-04 2008-04-24 Rizk Farouk A M Lightning protection device for a wind turbine blade: wet/dry glow-based streamer inhibitor
GB0622060D0 (en) 2006-11-06 2006-12-13 Hexcel Composites Ltd Improved composite materials
US7525785B2 (en) 2006-12-14 2009-04-28 The Boeing Company Lightning strike protection method and apparatus
US7864501B2 (en) 2006-12-14 2011-01-04 The Boeing Company Electrical connects for charge distribution applique
US7678997B2 (en) 2006-12-19 2010-03-16 The Boeing Company Large area circuitry using appliqués
US7738236B2 (en) 2007-01-12 2010-06-15 The Boeing Company Light weight system for lightning protection of nonconductive aircraft panels
US8158045B2 (en) * 2007-07-20 2012-04-17 Bae Systems Unmanned Aircraft Programs Inc. Method for manufacturing lightning strike mitigation composites
DE102007038926B3 (de) * 2007-08-17 2009-02-12 Kuka Roboter Gmbh Faserstrukturbauteil, Herstellverfahren für ein Faserstrukturbauteil und seine Verwendung
US8257830B2 (en) * 2008-07-31 2012-09-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrically conductive protective liner and method of manufacture
ES2568778T3 (es) * 2009-04-17 2016-05-04 3M Innovative Properties Company Lámina de protección contra rayos con conductor estampado
US9266622B2 (en) * 2011-10-05 2016-02-23 Textron Innovations, Inc. Precipitation static charge drain system for an aircraft window

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070236855A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Le Quynhgiao N Lightning protection system for composite structure

Also Published As

Publication number Publication date
EP2419326B1 (en) 2020-05-20
CA2758798C (en) 2019-04-23
BRPI1006590B1 (pt) 2020-04-14
US20100264665A1 (en) 2010-10-21
US9516727B2 (en) 2016-12-06
WO2010121058A3 (en) 2012-02-23
EP2650210B1 (en) 2018-02-21
EP2650210A1 (en) 2013-10-16
US20140293498A1 (en) 2014-10-02
US8503153B2 (en) 2013-08-06
PL2650210T3 (pl) 2018-07-31
US20130242453A1 (en) 2013-09-19
JP2012524383A (ja) 2012-10-11
KR20120017042A (ko) 2012-02-27
CA2758798A1 (en) 2010-10-21
US8760838B2 (en) 2014-06-24
EP2419326A2 (en) 2012-02-22
WO2010121058A2 (en) 2010-10-21
PT2650210T (pt) 2018-05-10
JP5678032B2 (ja) 2015-02-25
BRPI1006590A2 (pt) 2016-04-12
CN102481974B (zh) 2015-02-18
CN102481974A (zh) 2012-05-30
ES2667324T3 (es) 2018-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101749773B1 (ko) 패턴화된 판별기를 갖는 낙뢰 보호 시트
KR101711226B1 (ko) 패턴화된 전도체를 갖는 낙뢰 보호 시트
US9623984B2 (en) Method for producing a surface structure with lightning protection, and surface structure which can be produced in this way
DK2390498T3 (en) Wind turbine blade with coating for lightning protection and method for producing the wind turbine blade
CN101282834A (zh) 用于飞行器外部防护的环境稳定的混合织物系统
EP2675610A1 (en) Method of fabricating a composite structure with a conductive surface
EP3577353B1 (en) Electrically-insulating washer and structural assembly for an aircraft with such a washer
CA3040698A1 (en) Structural component for an aircraft
US20120106022A1 (en) Structure made of composite material protected against the effects of lightning
TW201926827A (zh) 避雷結構
CN211376212U (zh) 一种闪电防护结构
Hebert NEXT GENERATION LIGHTNING PROTECTION CONDUCTOR

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right