[发明专利]用于集成到飞机隔音板中的电加热器

说明书

相关申请

本中请要求2012年7月31日提交的符合35USC§119(e)的美国临时专利申请No.61／677,975的优先权。在此通过引用并入该临时申请的全部公开内容。

背景技术

飞机可具有一个或多个表面，被要求提供消声和防冰特性。例如，飞机发动机舱容纳产生噪音的发动机部件，由此，其进气唇缘通常装有隔音板。发动机舱进气唇缘还通常需要配备有各种类型的防结冰系统，以避免发动机进气道空气收缩和／或防止大的冰块撞击内部的发动机部件。

发明内容

提供一种电加热器，其可被集成到飞机隔音板中用于防止结冰的目的。该加热器设计能够适应加热器输出的密切定制而不损害消音的质量，并且还允许优化其消音特征而不影响加热器输出。

附图说明

图1-3示出了飞机、发动机舱以及集成了加热器的发动机舱进气唇缘隔音板。

图4-38以及与之经由字母后缀相关的附图示出了隔音板的可能的实施例、不同层级的平面视图、以及用于制造这些板的加热器的方法步骤。为了便于说明，这些板的片板、层和表皮的厚度在这些图中已经被夸大了，并且它们不是按比例绘制的。出于同样的原因，板的层级被描述成具有平的或平坦的轮廓，尽管它们经常类似于侧向抛物线形状的弯曲段，如图3所示。

具体实施方式

参见图1-3，示出了具有发动机舱11的飞机10，发动机舱11容纳产生噪音的发动机部件12。发动机舱11的进气唇缘13邻近噪音存在区14，并且其设置有隔音板20来减弱飞行过程中的发动机噪音。隔音板20可以单独地组装，然后安装到现有的发动机舱结构圆筒15上。替代地，板20可在制造发动机舱11的过程中嵌入到进气唇缘13中。

隔音板20具有声音穿透孔隙30，其沿风侧-背侧方向从噪音存在区14延伸。当发动机噪音引起的声波穿过这些孔隙30时，所述声波被板20消除、失谐或以其它声学方式降低。

隔音板20还集成了加热器40，加热器40与机上电源电连接。如果飞机10在飞行中遇到结冰状况，则加热器40可被激活，以防止或消除发动机舱进气唇缘13的积冰。

参见图4，隔音板20包括风侧片板51、加热器层52-55、消音介质56和声音反射背侧表皮57。声音穿透孔隙30穿过风侧片板51，穿过加热器层52-54并且进入消音介质。任何弥漫于介质56的声波都被背侧表皮57反射回到其中。

风侧片板51(常称作腐蚀护罩)是隔音板20中的裸露层。该片板51位于最靠近噪音存在区14的位置，并且在飞行过程中在其上积冰。

加热器层52-55形成了加热器40。它们可刚好位于风侧片板51之下，以便有效地且高效地向其传递防结冰热量。加热器层53是导电层，其具有电阻，该电阻决定了其加热能力。层52、54是电绝缘层，它们分别位于导电层53的风侧和背侧。层55是结构层，其形成了加热器40的刚性基部。

加热器层52-55具有孔口62-65，孔口62-65完全延伸穿过它们的厚度(即它们在风侧-背侧方向上的尺度)。孔口62填充有密封剂72，孔口63填充有密封剂73，孔口64填充有密封剂74，并且孔口65填充有密封剂75。绝缘层52和54中的孔口62和64与导电层53中的孔口63对准。结构层55中的孔口65也与导电层53中的孔口63对准。

导电层53中的孔口63设置了电阻，从而设置了加热器40的加热能力。孔口63引起不连续性，导致电流寻找穿过层53的较短直接路径，由此增加了电阻，从而增加了加热器40的热输出。因此，按照一般规则，孔口63所总共占据的面积越大(即更大的POA-开放面积百分比)，则层53的电阻越高。

密封剂材料可选择成不影响加热器40的电特性。换句话说，导电层53的电阻在孔口63是空的时与在它们填充有密封剂73时基本相同。相同的材料可用于填充其它加热器孔口(例如密封剂72、74、76)。并且它们可形成在单件中，从而产生填充加热器孔口62-65的单体插塞或其它块，单独的水平难以分辨但是相对于层52-55的它们的多层。

声音穿透开口81延伸穿过风侧片板51，并且声音穿透开口82-85也延伸穿过加热器层52-55。这些开口81-85对准并合并，以产生隔音板20的声音穿透孔隙30。

导电加热器层53中的声音穿透开口83穿过密封剂73，并且密封剂73围绕每个声音穿透开口83。该孔口内的开口的布置用于将导电层53与声音穿透孔隙30电隔离。并且其还将导电层53针对环境因素(如湿气)密封，其能渗入声音穿透孔隙30。