DE19745621C1

DE19745621C1 - Verfahren zur Enteisung von einer Eisbildung ausgesetzten Flächen an Luftfahrzeugen

Info

Publication number: DE19745621C1
Application number: DE1997145621
Authority: DE
Inventors: Daviusz Krakowski; Ulf Braker
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1998-11-19
Anticipated expiration: 2017-10-17

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Enteisung von einer Eisbildung ausgesetzten Flächen an Luftfahrzeugen, vorzugs weise von Flächen an Triebwerks-, Flügel- oder Leitwerkssys temen.

Verfahren zur Enteisung von vereisten Flächen an Flugzeugen sind allgemein bekannt. So ist beispielsweise in der DE-PS 24 43 224 ein Verfahren zum Enteisen von Triebwerks-, Flügel- und Leitwerkssystemen an Flugkörpern unter Verwendung von elektrischen Heizwiderständen beschrieben. Die Heizwider stände werden nacheinander mit Heizenergie versorgt, wobei die Heizzeit an den Heizwiderständen in Abhängigkeit von der an den Widerständen vorhandenen und mittels Temperaturfüh lern ermittelten Temperatur geregelt wird. Hierbei werden die Aus- bzw. Einschaltzeitpunkte zweier nacheinander ver sorgter Heizwiderstände bei Änderung ihrer Heizzeit so ver schoben, daß sie zusammenfallen und daß die Pausenzeit eines Heizzyklus in Abhängigkeit von der ermittelten Wassermenge in der Umgebungsluft gesteuert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Enteisungsver fahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit dem der bei einem Enteisungsvorgang zu erzeugende Energieaufwand ver ringert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf die zu enteisenden Flächen eine Dünnschicht mit hydrophoben Ei genschaften aufgetragen wird, daß bei Auftritt einer Eisbil dung auf den Flächen diese Flächen mittels mindestens einer äußeren Strahlungsquelle bestrahlt werden, und daß die hydro phoben Dünnschichten durch die Bestrahlung derart angeregt und erwärmt werden, daß das auf den Flächen befindliche Eis angetaut und von den Flächen entfernt wird.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die Aufbringung der hydrophoben Dünnschichten an den zu enteisenden Flächen eine Minderung der Eishaftung erzielt wird, so daß von den äußeren Strahlungsquellen ein wesent lich verringerter Energieaufwand für die vorgesehenen Be strahlungsvorgänge erbracht werden muß.

Eine Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß hydrophobe Dünnschichten verwendet werden, die selektiv auf die äußere Strahlungsquelle reagierende und eine gezielte Erwärmung in den Dünnschichten mit sich bringende funktionelle Material- Gruppen oder Material-Bestandteile aufweisen. Durch dieses selektive Erwärmen wird vorteilhafterweise der Wärmeeintrag in die Bauteile, die die zu enteisenden Flächen umgeben, ge ring gehalten sowie der notwendige Energieeinsatz in vor teilhafter Weise auf ein Minimum beschränkt. Hierbei ist ei ne Abstimmung der Material-Gruppen oder Material-Bestandteile auf die äußeren Strahlenquellen derart erforderlich, daß ei ne Anregung nur durch einen definierten Frequenzbereich (um etwa 1,5 GHz) der elektromagnetischen Strahlung erfolgt. Ei ne Anregung und Erwärmung der hydrophoben Dünnschichten ist jedoch auch ohne spezielle Material-Gruppen oder Material- Bestandteile möglich, wenn die verwendeten Schichtdicken und Wellenlängen der elektromagnetischen Strahlung aufeinander abgestimmt sind (vgl. obige erfindungsgemäße Lösung).

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß auch durch die kennzeich nenden Merkmale des nebengeordneten Anspruchs 8 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen dahin, daß

- hydrophobe DLC-Dünnschichten (diamond like carbon/amorphe Kohlenwasserstoffschicht a-C : H) beispielsweise Sican oder Sicon, verwendet werden,
- die hydrophoben Dünnschichten mit Schichtdicken in einem Bereich von etwa 2 µm bis 4,5 µm auf die zu enteisenden Flächen aufgebracht werden,
- die zu enteisenden Flächen mit Infrarotstrahlen mit einem auf die Dicke der hydrophoben Dünnschichten abgestimmten Wellenlängenbereich von 0,5 µm bis 0,1 µm bestrahlt werden, und daß
- die zu enteisenden Flächen mit Mikrowellenstrahlen mit ei nem auf die Dicke der hydrophoben Dünnschichten abgestimm ten Wellenlängenbereich von 0,1 µm bis 1,0 µm bestrahlt werden.

Claims

1. Verfahren zur Enteisung von einer Eisbildung ausgesetzten Flächen an Luftfahrzeugen, vorzugsweise von Flächen an Triebwerks-, Flügel- oder Leitwerkssystemen, dadurch ge kennzeichnet, daß auf die zu enteisenden Flächen eine Dünnschicht mit hydrophoben Eigenschaften aufgetragen wird, daß bei Auftritt einer Eisbildung auf den Flächen diese Flächen mittels mindestens einer äußeren Strahlungs quelle bestrahlt werden, und daß die hydrophoben Dünn schichten durch die Bestrahlung derart angeregt und er wärmt werden, daß das auf den Flächen befindliche Eis an getaut und von den Flächen entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hydrophobe Dünnschichten verwendet werden, die selektiv auf die äußere Strahlungsquelle reagierende und eine ge zielte Erwärmung in den Dünnschichten mit sich bringende funktionelle Material-Gruppen oder Material-Bestandteile aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß hydrophobe DLC-Dünnschichten (diamond like carbon/ amorphe Kohlenwasserstoffschicht a-C : H) verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß als hydrophobe Dünnschichten Sican oder Sicon verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die hydrophoben Dünnschichten mit Schichtdicken in einem Bereich von etwa 2 µm bis 4,5 µm auf die zu enteisenden Flächen aufgebracht werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die zu enteisenden Flächen mit Infra rotstrahlen mit einem auf die Dicke der hydrophoben Dünnschichten abgestimmten Wellenlängenbereich von 0,5 µm bis 0,1 µm bestrahlt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die zu enteisenden Flächen mit Mikro wellenstrahlen mit einem auf die Dicke der hydrophoben Dünnschichten abgestimmten Wellenlängenbereich von 0,1 µm bis 1,0 µm bestrahlt werden.

8. Verfahren zur Enteisung von einer Eisbildung ausgesetzten Flächen an Luftfahrzeugen, vorzugsweise von Flächen an Triebwerks-, Flügel- oder Leitwerkssystemen, dadurch ge kennzeichnet, daß auf die zu enteisenden und mit elektri schen Heizmatten versehenen Flächen eine Dünnschicht mit hydrophoben Eigenschaften aufgetragen wird, daß bei Auf tritt einer Eisbildung auf den Flächen diese Flächen mit tels der Heizmatten derart erwärmt werden, daß die hydro phoben Dünnschichten angeregt und erwärmt werden, sowie daß das auf den Flächen befindliche Eis angetaut und von den Flächen entfernt wird.