Спосіб механічного руйнування криги на крилі літального апарата

1. Спосіб механічного руйнування криги на крилі літального апарата, згідно з яким встановлюють на поверхні носка крила літального апарата накладку, яку виконано з пружного матеріалу, наприклад з гуми, із розташованими усередині металевими пластинами, які розміщено з зазором у своїй площині, встановлюють під обшивкою конструкції крила літального апарата поблизу покриття з пружного матеріалу генератор магнітного поля, U 2 (19) 1 3 Найбільш близьким технічним рішенням, як по суті, так і за задачею, що вирішується, яке обрано за найближчий аналог (прототип), є спосіб механічного руйнування криги на крилі літального апарату, згідно з яким встановлюють на поверхні носка крила літального апарату накладку, яку виконано з пружного матеріалу, наприклад, з гуми, із розташованими усередині металевими пластинами, які розміщено з зазором у своїй площині, встановлюють під обшивкою конструкції крила літального апарату поблизу покриття з пружного матеріалу генератор магнітного поля, створюють генератором магнітного поля змінне за фазою магнітне поле, забезпечують вплив переривчастих коливань магнітного поля на металеві пластини, що запресовані всередину накладки з пружного матеріалу, забезпечують переміщення металевих пластин відносно їх статичного положення щодо зовнішньої поверхні носка крила під дією переривчастих коливань магнітного поля з періодичним збільшенням-зменшенням відстані від зазначеної поверхні носка крила, забезпечують при періодичному переміщення вперед-назад пластин, відносно їх статичного положення, деформацією накладки, яку виконано з пружного матеріалу, шляхом її стиску-розтягання, а механічне руйнування криги здійснюють шляхом прикладання до шару криги, що утворився в польоті на зовнішній поверхні зазначеної накладки, зусиль різного знаку, що створюються періодичними змінами об'єму накладки /2/. До недоліків відомого способу механічного руйнування криги на крилі літального апарату, який обрано за найближчий аналог (прототип), відноситься те, що не забезпечується створення генератором магнітного поля змінне за фазою магнітне поле, і за допомогою останнього - значних за величиною амплітуд деформації захисного покриття завдяки позитивного і негативного знаків, а для збільшення енергії деформації накладки за допомогою пластин, треба встановити більш потужний генератор магнітного поля, що призведе до негативного фактору - збільшення ваги крила літака та збільшення потреб електроенергії. В основу корисної моделі покладено задачу шляхом розміщення у пружному матеріалі накладки, яка встановлюється на носку крила літака в зоні утворення шару криги при обледенінні в польоті, пластин, які виконано з феромагнітного матеріалу і мають властивості феромагнетику, забезпечити збільшення значень амплітуд деформації накладки завдяки збільшенню енергії деформації при дії на феромагнітні пластини перемінного за знаком електромагнітного поля, що створюється генератором електромагнітного поля. Суть корисної моделі в способі механічного руйнування криги на крилі літального апарату, згідно з яким встановлюють на поверхні носка крила літального апарату накладку, яку виконано з пружного матеріалу, наприклад, з гуми, із розташованими усередині металевими пластинами, які розміщено з зазором у своїй площині, встановлюють під обшивкою конструкції крила літального апарату поблизу покриття з пружного матеріалу генератор магнітного поля, створюють генерато 60343 4 ром магнітного поля змінне за фазою магнітне поле, забезпечують вплив переривчастих коливань магнітного поля на металеві пластини, що запресовані всередину накладки з пружного матеріалу, забезпечують переміщення металевих пластин відносно їх статичного положення щодо зовнішньої поверхні носка крила під дією переривчастих коливань магнітного поля з періодичним збільшенням-зменшенням відстані від зазначеної поверхні носка крила, забезпечують при періодичному переміщення вперед-назад пластин, відносно їх статичного положення, деформацією накладки, яку виконано з пружного матеріалу, шляхом її стиску-розтягання, а механічне руйнування криги здійснюють шляхом прикладання до шару криги, що утворився в польоті на зовнішній поверхні зазначеної накладки, зусиль різного знаку, що створюються періодичними змінами об'єму накладки, полягає в тому, що у накладці розташовують пластинки, які виконано з феромагнітного матеріалу. Суть корисної моделі полягає також і в тому, що як генератор магнітного поля застосовують котушки індуктивності, живлення до яких подається від бортової електромережі літака. Порівняльний аналіз технічного рішення з прототипом, показує, що спосіб механічного руйнування криги на крилі літального апарату, який заявляється, відрізняється тим, що у накладці розташовують пластинки, які виконано з феромагнітного матеріалу, а як генератор магнітного поля застосовують котушки індуктивності, живлення до яких подається від бортової електромережі літака. Отримання технічного ефекту у способі механічного руйнування криги на крилі літального апарату, полягає у встановленні на поверхнях літального апарату накладки (покриття) з пружного матеріалу, наприклад, з гуми, із розміщеними (наприклад, запресованими) усередині металевими пластинками, розташованими з зазором у своїй площині, та у встановленні під обшивкою крила літального апарату поблизу покриття з пружного матеріалу та із запресованими у ньому пластинками, генератора магнітного поля, зокрема, котушок індуктивності, для створення переривчастих коливань покриття матеріалу під впливом переривчастих коливань металічних пластинок, які виникають, у свою чергу, під дією змінного магнітного поля, наведеного в них змінним магнітним полем генератора. Основним в отриманні технічного ефекту є те, що в пружному матеріалі накладки розміщують пластинки, які виконано з феромагнітного матеріалу. Феромагнітний матеріал має властивості як притягання до джерела електромагнітного поля, так і відштовхування, при зміні направленості електромагнітного поля, шляхом накопичування в собі магнітної енергії. Це дозволить при потраплянні на зазначені феромагнітни пластини знакоперемінного електромагнітного поля, що створюється котушками індуктивності, забезпечити збільшення значень амплітуд деформації накладки завдяки збільшенню енергії деформації. Таким чином, спосіб механічного руйнування криги на крилі літального апарату, який заявляєть 5 ся, відповідає критерію корисної моделі «новизна». Спосіб механічного руйнування криги на крилі літального апарату, який заявляється, пояснюється ілюстраціями, де на фіг. 1 показано схему пристрою (як варіант конструктивного виконання), за допомогою якого реалізується спосіб механічного руйнування криги на крилі літального апарату, що заявляється, на фіг. 2-3 показано схеми етапів руйнування шару криги, який утворюється на конструкції літального апарату, наприклад, на крилі літального апарату, завдяки деформаціям пружного матеріалу за рахунок переміщень феромагнітних пластинок, які запресовані усередину останнього, при дії на них імпульсного електромагнітного поля змінного знаку в різні півперіоди коливань, відповідно, при збільшенні геометричних та об'ємних параметрів накладки, та при їх зменшенні, на фіг. 4 показано схему розміщення комплексу обладнання, за допомогою якого здійснюється спосіб механічного руйнування криги на крилі літального апарату, що заявляється, на крилі літака (як варіант конструктивного виконання), на фіг. 5 показано блок-схему поетапного виконання технологічних операцій, що покладено в основу способу механічного руйнування криги на крилі літального апарату і є його суттю. Спосіб механічного руйнування криги на крилі літального апарату реалізовано таким чином. Попередньо на конструкцію 1, яка захищається від утворення криги, наприклад, крило літального апарату (див. схему на фіг. І та фіг. 4), встановлюють, наприклад, шляхом наклеювання на носок крила, накладку 2, яку виконано з пружного матеріалу, наприклад, з еластичної гуми, і в якій розміщено (наприклад, шліхом запресовування) феромагнітні пластинки 3, які встановлені усередині накладки 2 із зазором відносно одна до іншої у своїй площині. Для впливу на феромагнітні пластинки 3 (з метою їх імпульсного переміщення відносно статичного стану) електромагнітним полем (N/S), в порожнині крила зблизу його носка розміщують генератор магнітного поля 4, який виконано, наприклад, у виді котушок індуктивності (які встановлюють за обшивкою 5 усередині конструкції крила 1) - див. схему на фіг. 1. Для створення електромагнітних імпульсів завданих параметрів (максимальна напруга та сила струму на обмотках котушок індуктивності, форма імпульсу та його тривалість, тривалість пауз між імпульсами) використовують блок управління 6, який з'єднано каналом управління 7 із зазначеними котушками індуктивності (позиція 4) - див. схему на фіг. 1. У польоті при утворенні криги 8 на зовнішній поверхні накладки 2 (з пружного матеріалу) вмикається система захисту конструкції від обростання кригою (система протиобледеніння). При цьому від блоку управління 6 (який підключено, як варіант конструктивного виконання, до бортової електромережі (позиція 9) літака) по каналу управління 7 подаються на електромагнітні котушки індуктивності 4 сигнали завданих параметрів (напруга, струм, частота імпульсів, їх тривалість, тривалість пауз між імпульсами тощо). Швидко зростаючий струм створює в котушці індуктивності 4 змінне магнітне 60343 6 поле (N/S). У перший півперіод коливань електромагнітного поля (N/S) (див. схему на фіг. 2), електромагнітне поле (N/S) впливає силою Р на феромагнітні пластинки 3, які розташовано усередині пружної накладки 2 поблизу її зовнішньої поверхні, викликаючи переміщення пластинок 3, наприклад, у перший півперіод коливань, у напрямку відштовхування від поверхні обшивки 5 конструкції крила 1 (див. схему на фіг. 2). Феромагнітні пластинки 3, переміщуючись у вказаному напрямку, викликають розтягнення (розширення та збільшення об'єму) пружної накладки 2, що призведе до розтрощення шару криги 8 та розламування його на малі шматки, частина яких розлітається у боки під дією набігаючого потоку повітря (у польоті). У другий півперіод коливань (див. схему на фіг. 3), після того, як блок управління 6 подасть команду на зміну полярності струму, який подається на обмотки котушок індуктивності 4, зміниться й знак електромагнітного поля (N/S), що виробляється котушками індуктивності 4 (див. схему на фіг. 3). В цьому випадку миттєво зміниться напрямок дії сили Р від магнітного поля (N/S) відносно феромагнітних пластинок 3, при цьому зазначені феромагнітні пластинки 3 почнуть переміщуватись в інший, відносно першого півперіоду, бік обшивки 5, а саме, протилежний бік відносно першого півперіода коливань, що показано на фіг. 2. Другий півперіод коливань буде характеризуватись стисненням (деформацією в бік зменшення об'єму) пружної накладки 2 та усуненням при цьому уламків криги 8, що залишилися на зовнішній поверхні пружної накладки 2. Уламки шару криги 8, які залишились, будуть додатково тиснути один на другий, викликаючи додаткове розтрощування останніх та розлітання маленьких уламків криги у різні боки. При цьому уламки криги 8, які відлетіли від зовнішньої поверхні накладки 2, будуть здуватися з поверхні крила 1 набігаючим повітряним потоком V, який обтікає цю конструкцію, наприклад, крило літака. Перший та другий півперіоди коливань є циклом усування криги, що утворюється на зовнішній поверхні крила 1 літака. Після закінчення одного циклу усування криги повторюється наступний, і так до моменту повного очищення від криги 8 накладки 2. Після цього автоматично чи вручну здійснюють вимикання системи протиобледеніння (за допомогою якої здійснюється спосіб, що заявляється). Підвищення ефективності застосування способу механічного руйнування криги на крилі літального апарату, який заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається шляхом використання пластин, які виконано з феромагнетіка, тому, що величина (амплітуда) переміщення поверхні накладки при деформації зазначеної накладки під впливом електромагнітного поля не є постійною при кожному новому впливі електромагнітного поля електромагнітів на пластини. Амплітуда переміщення є набагато більшою, ніж при використанні інших металів, насамперед, при виконанні пластин з простого металу. Максимальні переміщення поверхні накладки здійснюються з більш низькими піками переміщень. Водночас намагніченість плас 7 тинок з феромагнетика приводить до того, що при великій частоті навантаження здійснюється неповне повернення зовнішньої поверхні захисного покриття до статичного положення (до нульового рівня), або здійснюється перехід крізь нього при різнознаковій зарядженості в кожний окремий період коливань пластинок під дією магнітного поля котушки. Підвищення ефективності застосування безпілотного дистанційно керованого літака вертикального зльоту і посадки, який заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається й тим, що 60343 8 зазначена нециклічність призводить до більш ефективого розтрощування криги, що створюється на зовнішній поверхні накладки, що захищає носок крила від створювання на ньому шару криги в польоті.. ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ 1. Журнал «INTERAVIA» (Швейцарія). - 1982.№ 3. - 271 с - аналог. 2. Патент США № 5074497, В 64 D 15/16. 1991 р. - прототип. 9 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 60343 Підписне 10 Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601