[发明专利]用于飞行器的防冰系统

说明书

一种飞行器可以包括防冰系统。防冰系统可包括热联接到飞行器的至少第一暴露表面的碳纳米管阵列。防冰系统还可包括由飞行器携带并电联接到碳纳米管阵列的太阳能电池阵列。

技术领域

本公开涉及用于飞行器的太阳能防冰系统。

背景技术

在飞行器结构(例如发动机进气口，机翼，控制表面，螺旋桨，增压器进气口轮叶，进气口框架等)上形成冰对于现代飞行器来说可能是个问题。冰增加了重量，增加了阻力，并且损害了翼型、控制表面和进气口的空气动力学轮廓，所有这些都降低了性能并增加了燃料消耗。此外，在飞行器结构上形成的冰可能会脱落，增加了对其他飞行器零件和发动机部件的风险。当代飞行器可以包括除冰或防冰检测系统，其利用热源或发热元件来向飞行器结构提供热量以熔化或防止冰的形成。

发明内容

在一个方面，本公开涉及一种用于飞行器的防冰系统，其包括热联接到飞行器的至少第一暴露表面的碳纳米管阵列，以及由飞行器携带并且电联接到碳纳米管阵列的太阳能电池阵列。

在另一方面，本公开涉及一种飞行器，包括至少一个飞行器部件和用于飞行器的防冰系统。防冰系统包括热联接到飞行器的至少第一暴露表面的碳纳米管阵列，以及由飞行器承载并电联接到碳纳米管阵列的太阳能电池阵列。

在又一方面，本公开涉及一种防止在飞行器表面上形成冰的方法。该方法包括从太阳能电池阵列向联接到第一暴露飞行器表面的碳纳米管阵列供应电能，以及将热量从碳纳米管阵列传递到第一暴露飞行器表面。

附图说明

在附图中：

图1是根据本文描述的各个方面的具有防冰系统的飞行器的立体图。

图2是具有防冰系统的图1的飞行器的涡轮发动机的示意横截面视图。

图3是根据本文描述的各个方面的图2的涡轮发动机的一部分的示意横截面视图，其包括具有防冰结构和电源结构的防冰系统。

图4是图3的电源结构的示意图。

图5是图3的防冰结构的示意横截面视图。

图6是可以在图1的防冰系统中使用的另一种防冰结构的示意立体图。

图7是图6的防冰结构沿线VII-VII的示意横截面视图。

具体实施方式

所描述的本公开的实施例涉及一种用于涡轮发动机的防冰结构。防冰结构可以包括碳纳米管，碳纳米管是碳原子的圆柱形结构布置，其可以以多种方式形成，包括单壁，双壁或多壁。取决于纳米管中碳原子的具体布置，这种碳纳米管可具有非常高的拉伸强度(在一个实例中，高达60GPa)，沿管的方向上的高导热率(在一个实例中，高达3500W/m·K)，以及类似于金属或半导体的电导率。当提供有电流时，碳纳米管可以将热量散发到周围结构。

出于说明的目的，将关于具有涡轮发动机的飞行器描述本公开。此外，本公开的各方面可适用于飞行期间或非飞行操作中的飞行器。然而，应该理解的是，本公开不限于此并且可以在非飞行器应用中具有普遍适用性，例如其他移动应用和非移动工业，商业和住宅应用。

如本文所用，术语“前”或“上游”是指在朝向发动机进气口的方向上移动，或者部件与另一个部件相比相对更靠近发动机进气口。与“前”或“上游”结合使用的术语“后”或“下游”是指朝向发动机后部或出口的方向，或者与另一部件相比相对更靠近发动机出口。

如本文所使用的，“一组”可包括任何数量的相应描述的元件，包括仅一个元件。另外，这里使用的术语“径向”或“径向地”是指在发动机的中心纵向轴线和外部发动机周边之间延伸的尺寸。