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一種可適用于飛機螺旋槳槳葉降低冰附著強度的特種疏冰涂料

發(fā)布日期:2021-08-12 作者:大連義邦科技 瀏覽數(shù):9387
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結(jié)冰是自然界最自然的現(xiàn)象之一,但飛機結(jié)冰通常會給飛機帶來極大的安全隱患,如飛機螺旋槳、直升機旋翼結(jié)冰就會降低飛行效率,影響飛機操作性及穩(wěn)定性等。隨著對飛機結(jié)冰現(xiàn)象的深入研究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),飛機結(jié)冰不僅發(fā)生在冬天,只要飛機在結(jié)冰氣象條件下達到亞音速飛行,就有可能結(jié)冰。

同時引起飛機結(jié)冰的氣象條件是多樣的,如低溫、凍雨、雨水、冰雹、雨夾雪等等,長期以來,飛機防覆冰,降低冰附著在飛機上的強度是飛機涉及的重要課題。

飛機螺旋槳結(jié)冰示意圖

由于冰脫落還可能造成發(fā)動機葉片斷裂,甚至導(dǎo)致機毀人亡的重大事故,尤其是大型飛機,如大型軍事運輸機具有大推力、大起飛重量、亞音速、強生存力等特點,這就決定了這一類飛機不可避免的存在飛行中的結(jié)冰問題。因此開展飛機結(jié)冰及其防護技術(shù)的研究、尤其是大型運輸機是不可避免忽視的重要問題,除冰劑,除冰劑是目前應(yīng)用最為廣泛的一種基礎(chǔ)化學(xué)除冰方法,一般為多元醇、鹽類等親水性材料,缺點是耐久性較差,且對基材表面會產(chǎn)生一定的腐蝕性。最重要的一點僅能在飛機落地使用。

電熱防冰系統(tǒng),該系統(tǒng)相對可持續(xù)穩(wěn)定的起到防冰作用,主要用于螺旋槳槳葉、發(fā)動機進氣口整流罩等,除了需要交流或直流供電外,缺點是后期無法對飛機進行改造,需要在飛機初期設(shè)計中就考慮到電加熱設(shè)計,且價格相對較高。

降低冰附著強度的特種疏冰涂料,近年來防覆冰涂料可降低冰附著強度是一種興起的功能性特種涂料,其目的是減少或降低冰雪在設(shè)備表面累積,提高螺旋槳設(shè)備的抗冰雪等級,冰隨著離心力的持續(xù)增大而脫落,我們可估算為脫落的離心力即為冰的黏附力。如大連義邦A(yù)RF降低冰附著強度防覆冰涂料,防結(jié)冰涂層ARF值可達31, 冰粘附力降低90%以上,約93%~94%,(當(dāng)ARF值為100,此時冰的粘附力降低99%,冰的厚度超過83mm厚度后,冰會自行脫落)。同時涂層光滑、減少粘附力,涂層附著力高,對抗覆冰基材粘附性能好,冰可在重力及光的作用下加速冰層的脫落,其目的是減少或減輕冰雪災(zāi)害的一種便于后于維護改造的方法。

飛機局部結(jié)冰示意圖

本文并不討論飛機使用哪一種防冰措施好,相對的無論是防覆冰涂料還是電加熱系統(tǒng)都有著自身的優(yōu)勢,未來如果將兩種除冰方式相結(jié)合,如機翼等部位輔以電加熱技術(shù)會提高涂層的抗結(jié)冰能力,未來抗結(jié)冰涂層的方向可以朝著主動與被動相融合的方向開發(fā)會也許是一種發(fā)展趨勢。

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