[發(fā)明專利]一種防冰飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)吊架前緣

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310520359.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN103587205A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溧陽市哈大成果轉(zhuǎn)化中心有限公司
• 主分類號(hào): B32B33/00
• 分類號(hào): B32B33/00;B32B27/06;B64C1/16;C09D151/08;C09D7/12;C08F283/12
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 黃明哲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防冰飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)吊架前緣。

背景技術(shù)

????當(dāng)今世界，飛機(jī)由于其快速、安全的特點(diǎn)而逐漸成為人們?nèi)找嬷匾暤慕煌üぞ摺５牵?dāng)飛機(jī)以小于某一臨界馬赫數(shù)的亞音速在結(jié)冰氣象條件下飛行時(shí)，某些部件的迎風(fēng)表面就會(huì)因大氣中的水滴撞擊、積聚而結(jié)冰，例如發(fā)動(dòng)機(jī)吊架前緣。大量的事故和研究都表明，飛機(jī)關(guān)鍵部位的積冰，即使是少量的，也會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)的升力下降，飛行阻力增大，從而引起飛機(jī)的操縱性和穩(wěn)定性等氣動(dòng)品質(zhì)的惡化。尤其是航空發(fā)動(dòng)機(jī)在地面和空中一定的溫濕度下，進(jìn)氣口整流罩和支板易出現(xiàn)結(jié)冰。由于結(jié)冰將會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣流場畸變，使發(fā)動(dòng)機(jī)性能惡化；冰脫落還可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)葉片斷裂，甚至導(dǎo)致機(jī)毀人亡的重大事故。尤其是大型飛機(jī)，如大型軍事運(yùn)輸機(jī)具有大推力、大起飛總重、亞音速、強(qiáng)生存力（全天候飛行）等特點(diǎn)，這就決定了這一類飛機(jī)不可避免地存在飛行中的結(jié)冰問題。因此開展飛機(jī)結(jié)冰及其防護(hù)技術(shù)的研究是飛機(jī)、尤其是大型運(yùn)輸機(jī)研制不可忽視的重要方面，對(duì)飛行安全具有重要意義。

針對(duì)飛機(jī)的不同部位，目前的防/除冰方法如下：⑴發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)引氣的熱氣防冰系統(tǒng)：主要用于機(jī)翼、尾翼前緣和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口和進(jìn)氣部件的防冰，通過熱氣的加熱使防護(hù)表面的溫度達(dá)到結(jié)冰條件下過冷水滴的蒸發(fā)溫度，從而避免過冷水滴在結(jié)冰表面凍結(jié)結(jié)冰。⑵周期氣囊式除冰系統(tǒng)：利用發(fā)動(dòng)機(jī)引氣供給氣囊氣動(dòng)通道，使之周期性地膨脹或收縮，破壞冰層與表面的結(jié)合力，再在氣動(dòng)力的作用下達(dá)到除冰的目的。主要用于機(jī)翼、尾翼前緣的除冰，需要的引氣比起熱氣防冰系統(tǒng)小很多，當(dāng)防冰熱氣供給不足時(shí)，可作為替代的結(jié)冰防護(hù)措施。⑶電熱防/除冰系統(tǒng)：既可持續(xù)加熱起防冰作用，又可周期加熱作為除冰系統(tǒng)。主要用于螺旋槳槳葉、整流帽罩和風(fēng)擋的防/除冰。除上述電熱系統(tǒng)外，低能耗的電斥除冰、電脈沖除冰和其它新型防/除冰方法，如超聲波、形狀記憶合金和高頻電子除冰等也可作為引氣防冰的替代方案，這些方案的關(guān)鍵技術(shù)仍在開發(fā)和試驗(yàn)階段，需要在使用中進(jìn)一步驗(yàn)證其可行性和可靠性。

除了上述這些主動(dòng)除冰的方法外，目前國際上還廣泛采用在飛機(jī)易結(jié)冰部位涂裝低表面能疏水涂層的方法來起到被動(dòng)防除冰的作用。涂在機(jī)體表面的低表面能涂層除了可以降低過冷水滴在機(jī)體表面的凝結(jié)程度，在飛機(jī)通過加熱主動(dòng)除冰時(shí)，還可以使機(jī)體表面冰層融化形成的水滴盡快脫離機(jī)體，從而防止重結(jié)冰。這種涂裝低表面能疏水涂層的方法相對(duì)前述幾種方法具有成本低、耗能小、實(shí)現(xiàn)難度低等特點(diǎn)，是一種很重要的飛機(jī)表面防除冰輔助手段。但是，目前的大多數(shù)低表面能疏水涂層的性能尚不能完全滿足飛機(jī)表面防除冰的安全要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)吊架前緣，其基礎(chǔ)殼體外層包括有機(jī)氟硅改性丙烯酸樹脂防冰涂層，因此能夠有效減少冰層在發(fā)動(dòng)機(jī)吊架前緣上的形成，且有利于已經(jīng)形成的冰層的脫落。

具體地，一種發(fā)動(dòng)機(jī)吊架前緣，包括發(fā)動(dòng)機(jī)吊架前緣殼體和位于殼體外部的防冰涂層，該防冰涂層包括底漆和面漆，所述底漆為水性環(huán)氧鐵紅底漆、面漆為有機(jī)氟硅改性丙烯酸酯涂料；底漆和面漆的干膜厚度分別為21微米和50微米；所述有機(jī)氟硅改性丙烯酸酯涂料包括：按重量計(jì)，有機(jī)氟硅改性丙烯酸樹脂55-65%，顏色填料20-25%，納米碳酸鈣3%，納米氧化鋅3%，流平劑1%，消泡劑0.8%，分散劑1.2%，催化劑0.5%，溶劑3-5%；其中的有機(jī)氟硅改性丙烯酸樹脂按如下方法制備：（1）準(zhǔn)備原料：按重量計(jì)，有機(jī)硅單體19份,丙烯酸三氟乙酯10份，（甲基）丙烯酸酯單體100份，含羥基丙烯酸酯45份，丙烯腈5份，氨基硅油20份，溶劑55份，引發(fā)劑5份；（2）將總?cè)軇┝?5?wt%的溶劑加入到裝有回流冷凝管、溫度計(jì)、攪拌器和滴液漏斗的四口燒瓶中，通入氮?dú)馀叛酰湃胗驮″佒校訜嶂?15℃，開動(dòng)攪拌器，使溶劑回流；將全部有機(jī)硅單體19份,丙烯酸三氟乙酯10份、（甲基）丙烯酸酯單體100份、含羥基丙烯酸酯45份、丙烯腈5份、氨基硅油20份、引發(fā)劑總量的95?wt%、溶劑總量的15?wt%組成的混合溶液在2小時(shí)內(nèi)勻速地加入到反應(yīng)器中，加完后，繼續(xù)保溫反應(yīng)3小時(shí)；將剩余的引發(fā)劑和溶劑加入到反應(yīng)器中，繼續(xù)保溫反應(yīng)2.5小時(shí)停止，冷卻至室溫，出料；有機(jī)硅單體包括重量比2：5的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷。

優(yōu)選地，（甲基）丙烯酸酯單體包括重量比2：5的丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯。