本发明专利技术涉及一种用于螺旋桨风扇式飞行器推进单元叶片(1)的除冰装置，其中，推进单元(1)包括涡轮机(8)，涡轮机(8)旋转驱动至少一个转子(3a)，转子(3a)包括多个叶片(4a)，多个叶片(4a)绕随这些叶片运动的环形冠状部(5a)设置，环形冠状部(5a)的外壁(14a)形成推进单元的部分外罩部，所述外罩部(6)承受推进单元外部的大气条件。所述涡轮机(8)产生通过环形脉状管(10)离开的热气体流，环形脉状管(10)与运动的环形冠状部(5a)同轴，并且其表面部分地由所述运动的环形冠状部(5a)的内壁(15a)限定。本发明专利技术包括：从热脉状管(10)获取热能的装置(11)，装置(11)在运动的环形部件(5a)内；将热能向转子叶片(4a)传递的装置(12、13)；将热能分配至所述叶片(4a)的表面的至少一部分上的装置(18、19)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术落入航空学设备的领域内。更具体地，本专利技术涉及除冰装置。在此情况下， 本专利技术具体涉及为螺旋桨叶片除冰的问题。
技术介绍
在飞行的各种阶段中，特别是在地面上、起飞、爬升或着陆时，飞行器通常受到结冰大气条件(冷表面+环境湿度)的影响，这导致飞行器的各种零件上产生冰沉积。这些冰沉积更改了飞行器的空气动力学性能，增加了飞行器的质量，减小了飞行器的可操控性。数十年来已经开发并且各专家已知各种(防止在飞行器的表面上形成冰的)防结冰装置和(一旦已经形成冰则分离冰块的)除冰装置。例如，对于机翼前缘，它们使用加热电阻器，加热电阻器使冰融化并且碎裂成块，再由气流去除。通过相同的方式，间歇地使用可膨胀膜以便在形成冰的同时使冰碎裂。很明显，在螺旋桨驱动的飞机的情况下，对螺旋桨叶片产生通过防结冰或除冰而对抗结冰的类似问题。此外，当冰块从这些螺旋桨破碎离开时，它们随后拥有相当大的动能，并且可能损害飞行器的其他部分，例如机身，其仅具有有限的冲击阻力。在此情况下，一般使用加热电阻器，这通过使用安装在螺旋桨轴内的发电机，并且向穿过此轴朝向各种叶片的电缆传递电流。最常见的，除冰是循环的以减小所使用的电功率的量。通常在此情况下使用旋转接触装置，其通过使用导电刷保证彼此相对运动的两个零件之间的电功率传递，导电刷固定至旋转零件的在例如环形的轨道上滑动的固定零件。相反，在包括两个反向旋转的螺旋桨的已知总名称为“螺旋桨风扇”的推进单元， 而两个反向旋转的螺旋桨具有通过本身由涡轮机驱动的差速变速箱驱动的开敞式转子 (非整流罩密封的)的情况下，螺旋桨绕此涡轮机芯部以环形方式设置，而实际上此设置妨碍了使用前文提到的装置。这些旋转接触系统的主要缺点之一关联于刷相对于运动轨道的速度，此速度无疑取决于环形轨道的直径以及此零件的旋转速度。对于所有这些旋转接触系统的这样的结果是刷的快速磨损，导致降低的性能以及对频繁且高成本维护的要求。对于这些刷的润滑的缺失(由于复杂性)还导致显著减小此寿命O在螺旋桨风扇的前螺旋桨的情况下，涡轮机的芯部的直径导致运动零件相对于静止零件的相对速度为400m/S的级别，由于这超过了市场上可用的装置的规格，故而这使得使用刷和运动轨道的系统在实践中不可用。基于两个螺旋桨的反向旋转特性的螺旋桨风扇的情况下，此情形进一步恶化，这在必须安装具有刷和导电轨道的装置的位置，导致它们之间800米/秒的相对速度。因此，本专利技术的目标是提出一种用于对螺旋桨风扇式推进单元的叶片除冰/防结冰并避免上文提到的缺陷的装置。
技术实现思路
为此，本专利技术设想用于螺旋桨风扇式飞行器推进单元叶片的除冰装置，其中所述推进单元包括涡轮机，涡轮机通过可能包括减速器或者变速箱的传动系统旋转驱动至少一个转子，转子由多个叶片组成，多个叶片绕随这些叶片运动的环形冠状部设置，环形冠状部的外壁形成推进单元的部分外罩部，所述外罩部承受推进单元外部的大气条件，所述涡轮机产生通过环形脉状管离开的热气体流，环形脉状管与运动的环形冠状部同轴，并且其表面部分地由所述运动的环形冠状部的内壁限定，除冰装置包括从热脉状管获取热能的装置，该装置在运动的环形部件内；将热能向转子叶片传递的装置；将热能分配至所述叶片的表面的至少一部分上的装置。根据可以联合使用的各种装置获取热能的装置包括环形热脉状管处的至少一个热空气抽吸点。向转子叶片传递热能的装置设计为考虑当其设定改变时叶片绕其纵向轴线的旋转。分配热能的装置包括热空气分配管道，热空气分配管道供给设置在叶片表面的至少一部分上的一系列热空气喷射器。根据此最后的装置，为了将冰切割为预定最大尺寸的碎块，至少部分热空气喷射器沿着前缘设置，以及在叶片的每一侧上沿着一组区段设置，该一组区段在叶片的部分宽度上从前缘优选地平行延伸，并且以预定距离彼此分开设置。在此情况下，优选地，每个区段均大致垂直于叶片前缘的局部切线。仍在此情况下，在每个区段上和叶片的前缘上，喷射器以规则间隔设置在叶片的前部的表面内。根据此有利的实施方式，装置还包括至少一个冷空气收集点以获得与预定范围相符的温度。为考虑在热空气脉状管内循环的气体的性质，该装置可以有利地包括位于热空气收集点的上游的杂质过滤器。本专利技术还设想了推进单元转子除冰装置，该装置对于每个叶片均包括如上文描述的除冰装置。根据另一方面，本专利技术设想包括例如所描述的至少一个装置的飞行器。 附图说明下文仅作为本专利技术实施方式的示例给出的描述是参照包括在附件中的图进行的， 图中图1示出了可以应用本专利技术的螺旋桨风扇式推进单元；图2在非常示意性的横截面图中图示了这种推进单元；图3是组成根据本专利技术的装置的主元件的示意图4示意性地图示了转子叶片的节段；图5图示了根据本专利技术的除冰装置的变形。具体实施例方式本专利技术预定为用于例如如图1中示出的被称作“螺旋桨风扇”式的飞机推进单元 1。这种推进单元设想为用于未来的飞行器。在此处图示的实施的示例中，两个螺旋桨风扇推进单元1借助于发动机推进单元外挂架附连在飞行器机身2后部的两侧上。此处，每个螺旋桨风扇推进单元1均包括两个反向旋转的转子3a、3b，每个转子 3a,3b均包括等距离的并设置在推进单元1后部的一组叶片^、4b。每个转子3a、3b的叶片4a、4b从随此转子运动的环形冠状部5ajb伸出，环形冠状部fe、5b的外表面设置成与推进单元的外罩部6连续。如图2中示意性地示出的，螺旋桨风扇推进单元1包括供给涡轮机8的进气口 7。 此涡轮机8包括当涡轮机运行时旋转驱动的轴向部。进而，此轴通过图2中未示出的机械传动装置驱动两个反向旋转的转子3a、3b的叶片^、4b的轴9a、9b。操作时由涡轮机8产生的热气体通过环形热脉状管10排出，该环形热脉状管10 具有设置在两个转子3a、!3b后部处的出口。螺旋桨风扇的实现细节及其部件——转子、涡轮机、传动装置——以及其尺寸、材料等超出本专利技术的范围。因此，此处描述的元件仅用于提供信息，从而通过实施的非限制性示例中的一个便利本专利技术的理解。正如从上文描述中显而易见的，在飞行器飞行过程中，温度为在地面附近的+15°C 与高空的-50°C之间的外部空气大致沿着与飞行器的移动的纵向轴线X相反的方向沿着螺旋桨的环形冠状部5ajb循环。同时，在热脉状管10内循环的气体在通常在600°C与800°C之间的范围内变动的温度。根据本专利技术的除冰装置利用热空气脉状管10内的此温度以加热转子叶片表面的至少一部分，但主要通过足够低不损坏飞行器的动能将任何冰沉积物切割为段。实际上，推进单元产生通过环形热空气脉状管10排出的至少200W的热功率。此热空气脉状管10中的相对压力在0. 5bar至Ibar的级别。根据本专利技术的用于转子叶片的除冰装置(图3)在此处描述为用于所考虑的推进单元的前部转子3a。相同的装置设想为用于机尾转子北。对于转子3a的一个或多个叶片4a，该装置首先包括在环形热脉状管10处的热空气收集点11。每个转子至少一个。在此处描述的示例中，此热空气收集点11稍位于叶片 4a的上游。对于本说明书的剩余部分，应当指出，每个叶片如均联接至大致类似的除冰装置。因此，这些空气收集点11在环形冠状部fe的内表面上以规则角度方式设置(对于包括12个叶片的转子，每30° )。它们对于专家已知，并且还依据放置在所联接的叶本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉约姆·比兰，让米歇尔·罗赫罗，克里斯蒂安·法布尔，
申请(专利权)人：空中客车运营简化股份公司，
类型：发明
国别省市：
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