FR3058985B1 - AIRCRAFT PART FOR ENTERING IN CONTACT WITH A AIR MASS LOCATED AROUND THE AIRCRAFT, AIRCRAFT AND ASSOCIATED METHOD - Google Patents
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Abstract
La pièce (20) comporte : - une paroi (40) définissant une surface externe (47) destinée à être dirigée vers la masse d'air ; - une couche de revêtement (46) appliquée sur au moins une partie de la surface externe (47). La couche de revêtement (46) comporte au moins une région (60) munie d'un revêtement superhydrophobe.The part (20) comprises: - a wall (40) defining an outer surface (47) intended to be directed towards the air mass; - a coating layer (46) applied to at least a portion of the outer surface (47). The coating layer (46) has at least one region (60) provided with a superhydrophobic coating.
Description
Pièce d’aéronef destinée à entrer en contact avec une masse d’air située autour de l’aéronef, aéronef et procédé associésAircraft part intended to come into contact with an air mass located around the aircraft, aircraft and associated method
La présente invention concerne une pièce d’aéronef destinée à entrer en contact avec une masse d’air située autour de l’aéronef, comportant : - une paroi définissant une surface externe destinée à être dirigée vers la masse d’air ; - une couche de revêtement appliquée sur au moins une partie de la surface externe.The present invention relates to an aircraft part intended to come into contact with an air mass situated around the aircraft, comprising: a wall defining an external surface intended to be directed towards the air mass; a coating layer applied to at least a portion of the outer surface.
Une telle pièce est destinée à former une partie de la peau extérieure de l’aéronef dans des endroits où la formation de givre est susceptible de se produire.Such a piece is intended to form part of the outer skin of the aircraft in places where frost formation is likely to occur.
La formation de givre sur la surface externe de l’aéronef constitue un danger pour l’aéronef. Le givre augmente en effet la masse de l’aéronef, et peut perturber dans certains cas le bon fonctionnement aérodynamique de l’aéronef. Ceci est particulièrement le cas pour les éléments de voilure, et notamment les becs de bord d’attaque situés sur une aile de l’aéronef.Frost formation on the outer surface of the aircraft is a hazard to the aircraft. Frost increases the mass of the aircraft, and can in some cases disturb the aerodynamic operation of the aircraft. This is particularly the case for the wing elements, and in particular the leading edge slats on a wing of the aircraft.
Le bec de bord d’attaque est un organe mobile ou fixe formant au moins une partie du bord d’attaque de la voilure. La formation de givre sur ce bec de bord d’attaque destiné à être déployé lors des phases de vol à faible vitesse pour augmenter la portance de l’aéronef est critique.The leading edge is a movable or fixed member forming at least a portion of the leading edge of the wing. Frost formation on this leading edge spout for deployment during low speed flight phases to increase the lift of the aircraft is critical.
Pour pallier ce problème, il est connu d’utiliser des systèmes de chauffage empêchant la formation de givre, et/ou permettant de dégivrer, une fois le givre formé.To overcome this problem, it is known to use heating systems that prevent the formation of frost, and / or to defrost, once the frost formed.
Ces systèmes sont par exemple des systèmes d’injection d’air chaud en regard de la zone à protéger, des dispositifs électrothermiques par matelas chauffant, des dispositifs pneumatiques permettant de casser la couche de givre, des dispositifs électromécaniques ou des dispositifs chimiques.These systems are for example hot air injection systems facing the area to be protected, electrothermal devices by heating mattress, pneumatic devices for breaking the frost layer, electromechanical devices or chemical devices.
De tels systèmes de chauffage sont généralement actifs et nécessitent d’être alimentés électriquement ou hydrauliquement, ce qui augmente la consommation en carburant de l’aéronef. En outre, ces dispositifs présentent une masse élevée et ne sont pas forcément simples à installer et à intégrer sur un aéronef.Such heating systems are generally active and need to be powered electrically or hydraulically, which increases the fuel consumption of the aircraft. In addition, these devices have a high mass and are not necessarily easy to install and integrate on an aircraft.
Un but de l’invention est de fournir une pièce d’aéronef destinée à entrer en contact avec une masse d’air située autour de l’aéronef, qui évite de manière très efficace la formation de givre, tout en limitant la consommation de carburant et le poids de l’aéronef. A cet effet, l’invention a pour objet une pièce du type précité, caractérisée en ce que la couche de revêtement comporte au moins une région munie d’un revêtement superhydrophobe.An object of the invention is to provide an aircraft part intended to come into contact with an air mass located around the aircraft, which very effectively prevents the formation of ice, while limiting the fuel consumption. and the weight of the aircraft. For this purpose, the invention relates to a piece of the aforementioned type, characterized in that the coating layer comprises at least one region provided with a superhydrophobic coating.
La pièce selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible : - la surface externe définit une zone propre à être chauffée, la pièce comportant un système de chauffage de la zone propre à être chauffée ; - le système de chauffage comprend un ensemble de soufflage de gaz chaud sur la zone propre à être chauffée, un matelas chauffant en contact avec la zone propre à être chauffée, et/ou un revêtement chauffant appliqué sur la zone propre à être chauffée ; - la zone propre à être chauffée s’étend sur une longueur inférieure à 30% de la corde au maximum, prise longitudinalement entre un premier bord longitudinal de la pièce et un deuxième bord longitudinal de la pièce ; - la région munie d’un revêtement superhydrophobe occupe plus de 5%, avantageusement moins de 50%, notamment moins de 40% de la corde au maximum, prise longitudinalement entre un premier bord longitudinal de la pièce et un deuxième bord longitudinal de la pièce ; - la surface externe comporte un recouvrement entre la zone propre à être chauffée et la région munie d’un revêtement superhydrophobe ; - la longueur du recouvrement est inférieure à 10% de la corde au maximum, prise longitudinalement entre un premier bord longitudinal de la pièce et un deuxième bord longitudinal de la pièce ; - la pièce présente un premier bord longitudinal présentant un sommet en section, la zone propre à être chauffée incluant le premier bord longitudinal, la couche de revêtement comportant des régions munies d’un revêtement superhydrophobe de part et d’autre de la zone propre à être chauffée ; - l’angle de goutte avec l’eau de la région munie d’un revêtement superhydrophobe est supérieur à 150° ; - le revêtement superhydrophobe est formé à partir d’un polymère fluoré comprenant avantageusement des nanoparticules ; - la couche de revêtement comprend au moins une région munie d’un revêtement superhydrophile disposée adjacente à la région munie d’un revêtement superhydrophobe ; - la paroi forme un élément de voilure, notamment un bec de bord d’attaque ou de traînée, un élément de plan horizontal ou de dérive, un élément de bord d’entrée d’air d’un moteur, ou/et un élément de bord d’entrée d’air d’un système de conditionnement d’air. L’invention a également pour objet un aéronef comportant au moins une pièce telle que définie plus haut. L’invention a aussi pour objet un procédé d’évolution d’un aéronef tel que défini plus haut comprenant les étapes suivantes : - chauffage de la surface externe dans une zone propre à être chauffée ; - maintien de l’eau à l’état liquide sur la zone destinée à être chauffée ; - écoulement d’eau depuis la zone destinée à être chauffée vers la région munie d’un revêtement superhydrophobe ; - formation de gouttelettes d’eau sur la région munie d’un revêtement superhydrophobe ; - détachement d’au moins une partie de l’eau présente sur la région munie d’un revêtement superhydrophobe à l’écart de la pièce. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective partielle d’un premier aéronef muni d’une pièce selon l’invention ; - la figure 2 est une vue en coupe d’une pièce selon l’invention formant un bec de bord d’attaque d’aéronef.The part according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination: the outer surface defines a zone suitable for being heated, the part comprising a heating system of the zone suitable for to be heated; the heating system comprises a hot gas blowing assembly on the zone capable of being heated, a heating mattress in contact with the area to be heated, and / or a heating coating applied to the area to be heated; - The area to be heated extends over a length less than 30% of the rope to the maximum, taken longitudinally between a first longitudinal edge of the workpiece and a second longitudinal edge of the workpiece; the region provided with a superhydrophobic coating occupies more than 5%, advantageously less than 50%, especially less than 40% of the cord at most, taken longitudinally between a first longitudinal edge of the piece and a second longitudinal edge of the piece; ; the outer surface comprises an overlap between the zone to be heated and the region provided with a superhydrophobic coating; - The length of the covering is less than 10% of the rope to the maximum, taken longitudinally between a first longitudinal edge of the workpiece and a second longitudinal edge of the workpiece; the piece has a first longitudinal edge having a vertex in section, the zone adapted to be heated including the first longitudinal edge, the coating layer comprising regions provided with a superhydrophobic coating on either side of the clean zone; to be heated; the angle of drop with the water of the region provided with a superhydrophobic coating is greater than 150 °; the superhydrophobic coating is formed from a fluoropolymer advantageously comprising nanoparticles; the coating layer comprises at least one region provided with a superhydrophilic coating disposed adjacent to the region provided with a superhydrophobic coating; the wall forms a wing element, in particular a leading edge or drag nose, a horizontal plane or drift element, an air intake edge element of an engine, and / or an element air intake edge of an air conditioning system. The invention also relates to an aircraft comprising at least one part as defined above. The invention also relates to a method of evolution of an aircraft as defined above comprising the following steps: - heating the outer surface in a clean area to be heated; - maintaining the water in the liquid state on the zone to be heated; flow of water from the zone to be heated to the region provided with a superhydrophobic coating; - formation of water droplets on the region provided with a superhydrophobic coating; - detachment of at least a portion of the water present on the region provided with a superhydrophobic coating away from the room. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example, and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a partial perspective view of a first aircraft equipped with a part according to the invention; - Figure 2 is a sectional view of a part according to the invention forming an aircraft leading edge beak.
Dans tout ce qui suit, les orientations sont données relativement aux figures, et généralement par rapport au sens normal d’implantation du dispositif dans un aéronef.In all that follows, the orientations are given with respect to the figures, and generally with respect to the normal direction of implantation of the device in an aircraft.
Ainsi, les termes « supérieur », « inférieur », « avant », « arrière » s’entendent par rapport aux orientations choisies sur les figures, qui correspondent au sens normal de déplacement de l’aéronef. Les termes « horizontal » et « vertical » s’entendent par rapport à l’orientation de l’aéronef posé au sol sur une surface horizontale.Thus, the terms "upper", "lower", "front" and "rear" refer to the orientations chosen in the figures, which correspond to the normal direction of movement of the aircraft. The terms "horizontal" and "vertical" refer to the orientation of the aircraft on the ground on a horizontal surface.
Un premier aéronef 10 selon l’invention est illustré par la figure 1. D’une manière classique, l’aéronef 10 comporte un fuselage 12, au moins un moteur 14, avantageusement un moteur à réaction, et des éléments 16 de voilure faisant saillie par rapport au fuselage 12.A first aircraft 10 according to the invention is illustrated in FIG. 1. In a conventional manner, the aircraft 10 comprises a fuselage 12, at least one engine 14, advantageously a jet engine, and wing elements 16 protruding in relation to the fuselage 12.
Chaque élément de voilure 16 comporte une voilure principale 18, et une pièce 20 de voilure montée fixe ou mobile sur la voilure principale 18, la pièce 20 étant destinée à entrer en contact avec une masse d’air située autour de l’aéronef 10.Each wing element 16 comprises a main wing 18, and a wing piece 20 mounted fixed or movable on the main wing 18, the piece 20 being intended to come into contact with an air mass located around the aircraft 10.
Dans cet exemple, la voilure principale 18 est formée par une aile latérale d’aéronef. Elle comporte de manière connue un intrados et un extrados, qui se rejoignent le long d’un bord avant.In this example, the main wing 18 is formed by an aircraft side wing. It comprises in known manner an intrados and extrados, which meet along a front edge.
La pièce de voilure 20 est montée à l’avant de la voilure principale 18, en regard du bord avant. Elle s’étend le long du bord avant.The wing piece 20 is mounted at the front of the main canopy 18, facing the front edge. It extends along the front edge.
Dans cet exemple, la pièce de voilure 20 est formée par un bec de bord d’attaque couvrant le bord avant de la voilure principale 18. En référence à la figure 2, la pièce de voilure 20 comporte un extrados 28 et un intrados 30. Elle présente une forme incurvée s’ouvrant vers l’arrière, et une section transversale sensiblement en forme de « C ».In this example, the wing piece 20 is formed by a leading edge spout covering the leading edge of the main sail 18. With reference to FIG. 2, the wing piece 20 comprises an upper surface 28 and a lower surface 30. It has a curved shape opening towards the rear, and a cross section substantially shaped "C".
Avantageusement, la pièce de voilure 20 est déployable par rapport à la voilure principale 18 entre une position rétractée, rapprochée du bord avant de la voilure principale 18, dans laquelle la traînée est minimale, et une position déployée à l’écart du bord avant de la voilure principale 18, dans laquelle la portance de l’aéronef 10 est maximale.Advantageously, the wing piece 20 is deployable relative to the main wing 18 between a retracted position, close to the front edge of the main wing 18, in which the drag is minimal, and a deployed position away from the front edge of the wing. the main canopy 18, in which the lift of the aircraft 10 is maximum.
En référence à la figure 2, la pièce 20 comporte une paroi 40 incurvée, une armature 42 disposée dans la paroi incurvée 40 et un système 44 de chauffage disposé à l’avant de l’armature 42 dans la paroi incurvée.Referring to Figure 2, the part 20 has a curved wall 40, a frame 42 disposed in the curved wall 40 and a heating system 44 disposed in front of the frame 42 in the curved wall.
La pièce 20 est munie d’une couche de revêtement 46 qui recouvre au moins en partie une surface externe 47 de la paroi 40 destinée à être dirigée vers la masse d’air située autour de l’aéronef 10.The part 20 is provided with a coating layer 46 which at least partly covers an outer surface 47 of the wall 40 intended to be directed towards the air mass situated around the aircraft 10.
La paroi 40 définit la forme incurvée de la pièce 20. Elle s’étend le long d’un axe longitudinal A-A’ entre un bord d’attaque 48 et un bord de fuite 50.The wall 40 defines the curved shape of the part 20. It extends along a longitudinal axis A-A 'between a leading edge 48 and a trailing edge 50.
Dans cet exemple, en section dans un plan vertical contenant l’axe A-A’, le bord d’attaque 48 définit un sommet du profil de la surface externe 47. Le bord de fuite 50 est matérialisé ici par la projection sur l’axe A-A’ du point de la paroi 40 le plus éloigné du bord d’attaque 48, en section suivant le même plan longitudinal vertical P.In this example, in section in a vertical plane containing the axis A-A ', the leading edge 48 defines a vertex of the profile of the outer surface 47. The trailing edge 50 is materialized here by the projection on the axis A-A 'of the point of the wall 40 farthest from the leading edge 48, in section along the same vertical longitudinal plane P.
La distance, prise le long de l’axe A-A’ entre le bord d’attaque 48 et le bord de fuite 50 définit une corde au maximum C.The distance taken along the axis A-A 'between the leading edge 48 and the trailing edge 50 defines a maximum chord C.
La surface externe 47 présente, à l’avant, une zone 52 destinée à être chauffée incluant le bord d’attaque 48. Elle définit des zones arrière 54 non chauffées s’étendant depuis la zone 52 destinée être chauffée vers le bord de fuite 50, respectivement sur l’extrados 28 et sur l’intrados 30.The outer surface 47 has, at the front, a zone 52 for heating including the leading edge 48. It defines unheated rear zones 54 extending from the zone 52 to be heated towards the trailing edge 50 respectively on the upper surface 28 and on the underside 30.
La longueur L1 de la zone destinée à être chauffée 52, prise le long de l’axe A-A’ à partir du bord d’attaque 48, est de préférence inférieure à 30 % de la corde au maximum C.The length L1 of the zone to be heated 52, taken along the axis A-A 'from the leading edge 48, is preferably less than 30% of the rope at the maximum C.
Dans l’exemple illustré sur la figure 2, le système de chauffage 44 comporte un conduit 53 de circulation de gaz chaud, disposé dans la paroi 40, à l’avant de l’armature 42. Le conduit de circulation 53 est généralement désigné par le terme « piccolo ».In the example illustrated in FIG. 2, the heating system 44 comprises a hot gas circulation duct 53 disposed in the wall 40, in front of the armature 42. The circulation duct 53 is generally designated by the term "piccolo".
Le gaz chaud circulant dans le conduit 50 est propre à chauffer la zone 52 jusqu’à une température empêchant la formation de givre en regard de la surface externe 47.The hot gas flowing in the duct 50 is able to heat the zone 52 to a temperature preventing the formation of ice facing the outer surface 47.
Cette température est par exemple supérieure à 0°C et notamment comprise entre 2°C et 1O°C.This temperature is for example greater than 0 ° C and especially between 2 ° C and 10 ° C.
En variante ou en complément, le système de chauffage 44 comprend un matelas électrothermique et/ou une peinture chauffante, activables par fourniture d’une puissance électrique.Alternatively or additionally, the heating system 44 comprises an electrothermal mat and / or a heating paint, activatable by providing an electric power.
La couche de revêtement 46 est appliquée sur au moins une partie de la surface externe 47. L’épaisseur de la couche de revêtement 46 est généralement inférieure à 0,2 mm et est comprise notamment entre 0,01 mm et 0,1 mm.The coating layer 46 is applied to at least a portion of the outer surface 47. The thickness of the coating layer 46 is generally less than 0.2 mm and is in particular between 0.01 mm and 0.1 mm.
Selon l’invention, la couche de revêtement 46 comporte au moins une région 60 munie d’un revêtement superhydrophobe. Elle comporte avantageusement des régions 62, 64 munies d’un revêtement de protection et/ou d’habillage extérieur.According to the invention, the coating layer 46 comprises at least one region 60 provided with a superhydrophobic coating. It advantageously comprises regions 62, 64 provided with a protective coating and / or external covering.
Dans l’exemple représenté sur les figures, la couche de revêtement 46 comporte une première région 60 munie d’un revêtement superhydrophobe située sur l’extrados 28 et une deuxième région 60 munie d’un revêtement superhydrophobe située sur l’intrados 30, de part et d’autre de l’axe A-A’.In the example shown in the figures, the coating layer 46 comprises a first region 60 provided with a superhydrophobic coating located on the upper surface 28 and a second region 60 provided with a superhydrophobic coating located on the lower surface 30, on both sides of the axis A-A '.
Chaque région 60 munie d’un revêtement superhydrophobe s’étend, sur une longueur, prise le long de l’axe A-A’, comprise avantageusement entre 5 % et 50 % de la corde au maximum C, avantageusement entre 10 % et 40 % de la corde au maximum C.Each region 60 provided with a superhydrophobic coating extends, along a length, taken along the axis A-A ', advantageously between 5% and 50% of the rope at maximum C, preferably between 10% and 40%. % of the rope at maximum C.
Chaque région 60 munie d’un revêtement superhydrophobe s’étend principalement en regard de la zone arrière 54 non chauffée, avec avantageusement un recouvrement 64 avec la zone 52 destinée à être chauffée.Each region 60 provided with a superhydrophobic coating extends mainly opposite the unheated rear zone 54, with advantageously a covering 64 with the zone 52 intended to be heated.
La longueur L3 du recouvrement 64, prise le long de l’axe A-A’, est avantageusement comprise entre 5 % et 20 % de la corde au maximum C, notamment entre 8 % et 12 % de la corde au maximum C.The length L3 of the covering 64, taken along the axis A-A ', is advantageously between 5% and 20% of the rope at maximum C, in particular between 8% and 12% of the rope at maximum C.
La présence du recouvrement 64 favorise la dispersion du film liquide formé en regard de la zone destinée à être chauffée 52 pour former des gouttelettes d’eau liquide propres à se décoller de la pièce 20.The presence of the cover 64 promotes the dispersion of the liquid film formed opposite the zone to be heated 52 to form droplets of liquid water able to separate from the part 20.
Le revêtement superhydrophobe présente un angle de contact avec une goutte d’eau supérieur à 150°. L’angle de contact est défini comme l’angle formé entre la surface fluide et la surface solide à l’interface entre la goutte et la surface solide. Cet angle est mesuré de préférence à 25 °C et à 1 atm, par exemple en utilisant la norme NF EN 828The superhydrophobic coating has a contact angle with a drop of water greater than 150 °. The contact angle is defined as the angle formed between the fluid surface and the solid surface at the interface between the drop and the solid surface. This angle is preferably measured at 25 ° C. and at 1 atm, for example using standard NF EN 828
Le revêtement superhydrophobe est formé par exemple à partir de polyoléfine, tel que du polyéthylène, du polypropylène, du polystyrène, de résine acrylique tel que du polyacrylate, de copolymère acrylonitrile/styrène, de copolymère acrylonitrile/butadiène/styrène, à partir de polyacrylonitrile, à partir de polymère polyhalogéné, tel que le polychlorure de vinyle, le polychlorure de vinylidène, à partir de résine fluorée telle que le polytétrafluoroéthylène, le copolymère de fluoro éthylène/propylène, le polychlorotrifluoroéthylène, le polyfluorure de vinylidène, les polymères fluorés vinylidènes/trifluoroéthylènes, à partir de polyesters tels que le polyéthylène téréphtalate, à partir de polycarbonate, à partir de résines phénoliques, de résines urées, de résines mélamines, de résines polyimides, de résines polyamides telles que le nylon, de résines époxy, ou/et à partir de polyuréthanes.The superhydrophobic coating is formed for example from polyolefin, such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylic resin such as polyacrylate, acrylonitrile / styrene copolymer, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer, from polyacrylonitrile, from polyhalogenated polymer, such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, from fluorinated resin such as polytetrafluoroethylene, fluoroethylene / propylene copolymer, polychlorotrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, fluorinated polymers vinylidene / trifluoroethylenes from polyesters such as polyethylene terephthalate, from polycarbonate, from phenolic resins, urea resins, melamine resins, polyimide resins, polyamide resins such as nylon, epoxy resins, and / or from from polyurethanes.
Avantageusement, le revêtement superhydrophobe est fabriqué à partir de résines fluorées, notamment à partir de copolymères de vinylidène fluoré et de trifluoroéthylène ayant de préférence des propriétés diélectriques et des propriétés de répulsion de l’eau, ou/et de polyfluorure de vinylidène formant des cristaux de type β.Advantageously, the superhydrophobic coating is made from fluorinated resins, in particular from fluorinated vinylidene and trifluoroethylene copolymers preferably having dielectric properties and water repellency properties, and / or polyvinylidene fluoride forming crystals. of type β.
Des exemples de revêtement superhydrophobes commerciaux sont les revêtements de type Hirec, commercialisés par la société NTT-AT.Examples of commercial superhydrophobic coatings are Hirec-type coatings sold by the company NTT-AT.
Il comprend avantageusement des nanoparticules, telles que des nanoparticules de polytétrafluoroéthylène (par exemple commercialisé sous la marque Téflon®). L’épaisseur du revêtement superhydrophobe est par exemple comprise entre 0,01 mm et 0,2 mm.It advantageously comprises nanoparticles, such as nanoparticles of polytetrafluoroethylene (for example sold under the trademark Teflon®). The thickness of the superhydrophobic coating is for example between 0.01 mm and 0.2 mm.
Une région 62 munie d’un revêtement de protection et/ou d’habillage s’étend en regard de la zone 52 destinée à être chauffée, à l’avant de la région 60 munie du revêtement superhydrophobe, et/ou sous la région 60 munie d’un revêtement superhydrophobe au niveau du recouvrement 64.A region 62 provided with a protective coating and / or covering extends opposite the zone 52 intended to be heated, in front of the region 60 provided with the superhydrophobic coating, and / or under the region 60 provided with a superhydrophobic coating at the overlap 64.
Des régions 66 munies d’un revêtement de protection et/ou d’habillage s’étendent à l’arrière de chaque région 60 munie d’un revêtement superhydrophobe.Regions 66 provided with a protective coating and / or covering extend behind each region 60 provided with a superhydrophobic coating.
Le revêtement de protection et/ou d’habillage est par exemple un revêtement de métal plaqué, tel que de l’aluminium plaqué, ou une peinture métal d’aspect, garantissant un aspect esthétique satisfaisant et une protection contre la corrosion.The protective coating and / or covering is for example a plated metal coating, such as aluminum veneer, or a metal paint aspect, ensuring a satisfactory aesthetic appearance and protection against corrosion.
Le fonctionnement de la pièce 20 lors d’un vol de l’aéronef 10 va maintenant être décrit.The operation of the part 20 during a flight of the aircraft 10 will now be described.
Lors du vol, le système de chauffage 44 est activé pour chauffer la zone 52 incluant le bord d’attaque 48, avantageusement à une température supérieure à 2°C.During the flight, the heating system 44 is activated to heat the zone 52 including the leading edge 48, preferably at a temperature above 2 ° C.
Lorsque l’aéronef 10 traverse une masse d’air susceptible de givrer, un film liquide se forme sur la zone 52 à partir du bord d’attaque 48 et s’écoule vers l’arrière. Le film atteint le recouvrement 64 où il se disloque pour former des gouttelettes au contact du revêtement superhydrophobe.When the aircraft 10 passes through an air mass capable of frosting, a liquid film is formed on the area 52 from the leading edge 48 and flows backward. The film reaches the overlay 64 where it dislocates to form droplets in contact with the superhydrophobic coating.
Les gouttelettes sont entraînées vers l’arrière sur la région 60 munie d’un revêtement superhydrophobe et se détachent de la région 60 munie d’un revêtement superhydrophobe du fait de l’angle de contact significatif entre l’eau et le revêtement superhydrophobe dans la région 60. La formation de givre est ainsi évitée sur la pièce 20 en particulier dans la région 60 dans laquelle l’eau s’accumulerait en l’absence de revêtement superhydrophobe (ce qui favoriserait les risques de formation de givre à cet endroit).The droplets are trapped back onto the region 60 provided with a superhydrophobic coating and separate from the region 60 provided with a superhydrophobic coating due to the significant contact angle between the water and the superhydrophobic coating in the region. region 60. The formation of frost is thus avoided on the part 20 in particular in the region 60 in which water would accumulate in the absence of superhydrophobic coating (which would promote the risk of frost formation at this location).
Ainsi, il n’est pas nécessaire de chauffer une surface très importante de la pièce 20 pour obtenir une protection adéquate contre le givre.Thus, it is not necessary to heat a very large surface of the part 20 to obtain adequate protection against frost.
La pièce munie d’un revêtement selon l’invention offre ainsi un gain en consommation d’énergie par rapport à une pièce démunie de revêtement superhydrophobe. De ce fait, les systèmes de chauffage 44 pouvant être installés dans l’aéronef 10 sont moins puissants, et sont moins lourds.The piece provided with a coating according to the invention thus offers a saving in energy consumption compared to a poor piece of superhydrophobic coating. As a result, the heating systems 44 that can be installed in the aircraft 10 are less powerful and are lighter.
En outre, le revêtement superhydrophobe est simple à appliquer sur la pièce 20, ce qui permet d’équiper des nouveaux aéronefs 10 lors de leur fabrication, ou des aéronefs 10 déjà en opération.In addition, the superhydrophobic coating is simple to apply to the part 20, which allows to equip new aircraft 10 during their manufacture, or aircraft already in operation.
Dans une variante, la couche de revêtement 46 comporte, à l’avant des régions 60 munies d’un revêtement superhydrophobe, une région munie d’un revêtement superhydrophile.Alternatively, the coating layer 46 has, in front of regions 60 provided with a superhydrophobic coating, a region provided with a superhydrophilic coating.
Le revêtement superhydrophile présente avantageusement un angle de contact avec l’eau inférieur à 10°. Il favorise la formation d’un film d’eau fin, permettant de coopérer avec la région munie d’un revêtement superhydrophobe 60, pour engendrer plus efficacement des gouttelettes susceptibles de se détacher.The superhydrophilic coating advantageously has an angle of contact with water of less than 10 °. It promotes the formation of a thin film of water, making it possible to cooperate with the region provided with a superhydrophobic coating 60, in order to more efficiently generate droplets that can become detached.
Dans d’autres variantes, la pièce 20 selon l’invention est située sur l’empennage, par exemple sur la dérive 100 ou sur les plans horizontaux 102 de l’empennage. Dans une autre variante, la pièce 20 est un bord 104 d’une entrée d’air de réacteur et/ou un bord 106 d’une entrée d’air d’un système de conditionnement d’air dans l’aéronef 10.In other variants, the part 20 according to the invention is located on the empennage, for example on the drift 100 or on the horizontal planes 102 of the empennage. In another variant, the part 20 is an edge 104 of a reactor air inlet and / or an edge 106 of an air inlet of an air conditioning system in the aircraft 10.
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