Disposición de unión estructural.

Componente de borde de ataque para una aeronave, comprendiendo dicho componente:

por lo menos un elemento de soporte (40);

un recubrimiento del borde de ataque (30); y

un sistema de protección contra el hielo que comprende una malla calefactora termoeléctrica (10) dispuesta entre el elemento de soporte y el recubrimiento, comprendiendo la malla calefactora un elemento calefactor eléctricamente resistivo (12) embebido en una capa termoplástica (16), estando unido el elemento de soporte al recubrimiento mediante el termoplástico de la malla calefactora.

Disposición de unión estructural.

Antecedentes de la invención La presente invención se refiere a disposiciones de unión estructural en componentes del borde de ataque de una aeronave, que incluyen un sistema de protección contra el hielo.

En el documento GB1110217 se proporciona un componente de borde de ataque según la técnica anterior.

Las mallas calefactoras conocidas, como las que se utilizan como parte de un sistema de deshielo para un borde de ataque de una aeronave, incluyen un elemento calefactor termoeléctrico y una o más capas de material dieléctrico como un Kapton. El dieléctrico protege el elemento calefactor termoeléctrico, y puede servir para aislarlo eléctricamente con respecto una superficie metálica (como una superficie interior de un recubrimiento de un borde de ataque de una aeronave) a la que se debe aplicar la malla calefactora.

Un problema con las mallas calefactoras conocidas es que resultan difíciles de aplicar a partes de una estructura de borde de ataque de una aeronave (por ejemplo un recubrimiento del borde de ataque) inaccesible debido a otras partes de la estructura (por ejemplo, una nervadura de soporte) . Las nervaduras de soporte conocidas típicamente incluyen una parte de pestaña a través de la que pueden pasar los acoplamientos, por ejemplo los remaches, para fijar la nervadura al recubrimiento del borde de ataque, Sin embargo, la parte de pestaña generalmente hace inaccesible por lo menos una parte de la superficie del recubrimiento, inhibiendo la aplicación adecuada de una malla calefactora a dicha parte. Aunque la malla calefactora se puede disponer sobre (encima de) la parte de pestaña, el flujo de calor producido por dicha malla calefactora al recubrimiento directamente debajo de la parte de pestaña se seguiría inhibiendo debido a la presencia de dicha parte de pestaña. Además, aunque se puede disponer una malla calefactora entre el recubrimiento y la parte de pestaña, los medios de acoplamiento como los remaches metálicos que pasan a través de la pestaña y en el interior del recubrimiento tenderían a producir cortocircuitos en el elemento calefactor termoeléctrico de la malla.

Los medios convencionales para acoplar las diferentes partes de una estructura de borde de ataque de una aeronave incluyen remaches (tal como se ha mencionado anteriormente) y resinas adhesivas. Aunque las resinas conocidas típicamente pueden ser lo suficientemente fuertes como para adherir una malla calefactora a un borde de ataque de una aeronave, típicamente no resultan lo suficientemente fuertes como para fijar conjuntamente los componentes estructurales, como una nervadura de soporte y un recubrimiento del borde de ataque.

Además, los materiales dieléctricos utilizados hasta la fecha en mallas calefactoras presentan temperaturas de funcionamiento limitadas. Las temperaturas de funcionamiento máximas de los dieléctricos utilizados hasta ahora limitan la cantidad de potencia de calefacción que pueden producir las mallas calefactoras conocidas. Adicionalmente, las temperaturas limitadas que limitan los dieléctricos utilizados hasta el momento pueden soportar problemas exacerbados asociados con el desarrollo de "puntos calientes" en una malla calefactora (por ejemplo debido a cortocircuitos internos u otros fallos) , llevando potencialmente a un fallo catastrófico.

Adicionalmente, el estado de algunos materiales dieléctricos como el kapton se puede deteriorar con el paso del tiempo. Esto puede llevar a un fallo de la malla calefactora al exponer el elemento calefactor termoeléctrico a la humedad, y/o puede llevar a cortocircuitos de dicho elemento calefactor termoeléctrico en una superficie metálica a la que se aplica la malla calefactora.

La invención se ha realizado teniendo en cuenta por lo menos algunos de los problemas indicados anteriormente.

Sumario de la invención En las reivindicaciones independientes y dependientes adjuntas se establecen aspectos específicos y preferidos de la invención. Las combinaciones de características de las reivindicaciones dependientes se pueden combinar con las características de las reivindicaciones independientes tal como sea necesario y no únicamente tal como se establece explícitamente en las reivindicaciones.

De acuerdo con un aspecto de la invención, se puede prever un componente de borde de ataque para una aeronave. El componente incluye por lo menos un elemento de soporte. Dicho componente también incluye un recubrimiento de dicho borde de ataque. El componente incluye además un sistema de protección contra el hielo que comprende una malla calefactora termoeléctrica dispuesta entre el elemento de soporte y el recubrimiento. La malla calefactora comprende un elemento calefactor eléctricamente resistivo embebido en una capa termoplástica. El elemento de soporte está unido al recubrimiento mediante el termoplástico de la malla calefactora.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se puede prever un procedimiento para realizar un componente de borde de ataque para una aeronave. El procedimiento incluye proporcionar por lo menos un elemento de soporte, un

recubrimiento de dicho borde de ataque, así como un sistema de protección contra el hielo que comprende una malla calefactora termoeléctrica que comprende un elemento calefactor eléctricamente resistivo embebido en una capa termoplástica. El procedimiento también incluye la disposición de la malla calefactora entre el elemento de soporte y el recubrimiento. El procedimiento incluye además la unión del elemento de soporte al recubrimiento utilizando el termoplástico de la malla calefactora.

La capa termoplástica puede comprender Polieteretercetona (PEEK) .

Debido a la elevada resistencia con respecto al grosor de algunos termoplásticos (como el PEEK) , según una forma de realización de la invención se pueden utilizar mallas calefactoras que comprenden termoplásticos, para unir conjuntamente primeros y segundos objetos (típicamente el recubrimiento de un elemento de borde de ataque de una aeronave y un elemento de soporte) provistos en cualquier lado de la malla. La capa termoplástica de la malla calefactora se puede fundir (durante el calentamiento) en cada objeto, para formar una unión adecuada. Se ha observado que las uniones de este tipo resultan extremadamente fuertes.

De este modo, se puede prever la malla calefactora entre dos componentes de un borde de ataque de una aeronave, de manera que no resulta necesario el uso de medios de acoplamiento como remaches. La posición de la malla calefactora permite que el calor fluya hacia, por ejemplo, el recubrimiento de una estructura de borde de ataque, que se hace inaccesible debido a un elemento de soporte, al mismo tiempo que se proporciona, de forma simultánea, un medio de acoplamiento del elemento de soporte al recubrimiento.

Además, los termoplásticos, como el PEEK presentan unas propiedades mecánicas excelentes que los hacen resistentes a los tipos de deterioro que pueden afectar los distintos dieléctricos que se han utilizado hasta la fecha en las mallas calefactoras. Los termoplásticos como el PEEK también pueden soportar temperaturas más elevadas que los materiales dieléctricos empleados hasta ahora, permitiendo que las mallas calefactoras según una forma de realización de la invención produzcan más potencia calorífica que las mallas calefactoras conocidas.

Se pueden conectar hilos conductores metálicos terminales (por ejemplo, hilos conductores terminales de cobre) al elemento calefactor eléctricamente resistivo y, a continuación, se pueden embeber en la capa termoplástica junto con el elemento calefactor eléctricamente resistivo.

La malla calefactora también puede comprender una capa estabilizadora embebida en la capa termoplástica. Esto puede mejorar la estabilidad de, por ejemplo, un elemento calefactor eléctricamente resistivo pulverizado de metal y del termoplástico durante el proceso de calefacción. En un ejemplo, el elemento calefactor se puede rociar directamente en la capa estabilizadora utilizando el procedimiento de rociado de metal descrito anteriormente.

En algunas formas de realización, se puede prever más de una de dichas capas estabilizadoras. En una forma de realización, el elemento calefactor se puede disponer entre dos capas estabilizadoras. La capa estabilizadora puede comprender, por ejemplo, un vidrio.

La malla calefactora puede presentar una forma de doble curva, que se corresponde con una superficie de doble curva correspondiente... [Seguir leyendo]

1. Componente de borde de ataque para una aeronave, comprendiendo dicho componente:

por lo menos un elemento de soporte (40) ;

un recubrimiento del borde de ataque (30) ; y un sistema de protección contra el hielo que comprende una malla calefactora termoeléctrica (10) dispuesta entre el elemento de soporte y el recubrimiento, comprendiendo la malla calefactora un elemento calefactor eléctricamente resistivo (12) embebido en una capa termoplástica (16) , estando unido el elemento de soporte al recubrimiento mediante el termoplástico de la malla calefactora.

2. Componente de borde de ataque según la reivindicación 1, en el que la malla calefactora comprende unos hilos conductores metálicos terminales (14) conectados al elemento calefactor eléctricamente resistivo, en el que los hilos conductores están parcialmente embebidos en la capa termoplástica.

3. Componente de borde de ataque según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la malla calefactora presenta una forma de doble curva para adaptarse a una superficie de doble curva (50) correspondiente del recubrimiento.

4. Componente de borde de ataque según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de soporte comprende una nervadura.

5. Componente de borde de ataque según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el elemento de soporte comprende un larguero o un travesaño.

6. Componente de borde de ataque según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de soporte y/o el recubrimiento son metálicos.

7. Componente de borde de ataque según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el componente es un ala de aeronave.

8. Aeronave que comprende el componente de borde de ataque según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

9. Procedimiento de fabricación de un componente de borde de ataque para una aeronave, comprendiendo dicho procedimiento:

proporcionar por lo menos un elemento de soporte (40) , un recubrimiento del borde de ataque (30) , y un sistema de protección contra el hielo que comprende una malla calefactora termoeléctrica (10) que presenta un elemento calefactor eléctricamente resistivo (12) embebido en una capa termoplástica (16) , colocar la malla calefactora entre el elemento de soporte y el recubrimiento; y unir el elemento de soporte al recubrimiento utilizando el termoplástico de la malla calefactora.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que dicha unión del elemento de soporte al recubrimiento utilizando el termoplástico de la malla calefactora comprende la aplicación de calor para fusionar el termoplástico con el elemento de soporte y el recubrimiento.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que proporcionar dicha malla calefactora termoeléctrica comprende proporcionar dicho elemento calefactor eléctricamente resistivo dispuesto entre una primera y una segunda capa de material termoplástico, y en el que mediante la aplicación de calor se fusiona el material termoplástico eléctricamente resistivo con el elemento calefactor.

12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en el que la malla calefactora presenta una forma de doble curva para adaptarse a una superficie de doble curva (50) correspondiente del recubrimiento.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que el elemento de soporte comprende una nervadura.

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que el elemento de soporte comprende un larguero o travesaño.

15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, en el que el elemento de soporte y/o el recubrimiento son metálicos.