Sistema de protección frente al hielo de borde de ataque de aeronave,

comprendiendo el sistema:

una malla (10) calefactora termoeléctrica que puede fijarse a un componente de borde de ataque de una aeronave, comprendiendo la malla calefactora: un elemento calefactor eléctricamente resistivo (12) insertado en una capa de termoplástico (16), presentando la capa de termoplástico una primera superficie; y una primera capa de recepción de adhesivo (18) situada sobre la primera superficie de la capa de termoplástico; en el que dicha primera capa de recepción de adhesivo está insertada parcialmente dentro de la capa de termoplástico y por lo menos una parte de la misma sobresale de dicha superficie de la capa de termoplástico; en el que la malla calefactora comprende además una capa de estabilización (21) insertada en la capa de termoplástico.

Unión de termoplásticos.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere a una malla calefactora y a un procedimiento para fabricar una malla calefactora.

Una de tales mallas se conoce por el documento WO 01/43507 A1.

Las mallas calefactoras conocidas tales como las que pueden usarse 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 un material dieléctrico tal como Kapton. El dieléctrico protege el elemento calefactor termoeléctrico y puede servir para aislarlo eléctricamente de una superficie metálica (tal como una superficie interna de un borde de ataque de aeronave) a la que va a aplicarse la malla calefactora.

Las mallas calefactoras de este tipo presentan varios problemas.

Un primer problema es que los materiales dieléctricos usados hasta ahora en mallas calefactoras presentan temperaturas de funcionamiento limitadas. Las temperaturas de funcionamiento máximas de los dieléctricos usados hasta ahora limitan la cantidad de potencia calorífica que pueden producir las mallas calefactoras conocidas. Adicionalmente, las temperaturas limitadas que pueden soportar los dieléctricos usados hasta ahora intensifican los problemas asociados con el desarrollo de “puntos calientes” en una malla calefactora (por ejemplo debido a cortocircuitos internos u otros fallos) , que pueden conducir a un fallo catastrófico.

Otro problema es que el estado de algunos materiales dieléctricos tales como el Kapton puede deteriorarse con el tiempo. Esto puede conducir al fallo de la malla calefactora por exposición del elemento calefactor termoeléctrico a la humedad, y/o puede conducir a provocar un cortocircuito del elemento calefactor termoeléctrico en una superficie metálica a la que se aplica la malla calefactora.

Esta invención se ha realizado considerando por lo menos algunos de los problemas indicados anteriormente.

Sumario de la invención

En las reivindicaciones independientes y dependientes adjuntas se exponen aspectos particulares y preferidos de la invención.

Según un aspecto de la invención, se proporciona un sistema de protección frente al hielo de borde de ataque de aeronave según la reivindicación 1.

Según otro aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para fabricar un sistema de protección frente al hielo de borde de ataque de aeronave según la reivindicación 9.

La capa de termoplástico puede comprender polieteretercetona (PEEK) .

Los termoplásticos tales como la PEEK presentan excelentes propiedades mecánicas que los hacen elásticos contra los tipos de deterioro que pueden afectar a los tipos de dieléctricos usados hasta ahora en mallas calefactoras. Los termoplásticos tales como la PEEK asimismo pueden soportar temperaturas más altas que los materiales dieléctricos empleados hasta ahora, permitiendo a las mallas calefactoras según una realización de la invención producir más potencia calorífica que las mallas calefactoras conocidas.

Los adhesivos (tales como resinas) normalmente no forman una buena unión con los termoplásticos, lo que las hace inadecuadas como un medio para acoplar una malla calefactora de termoplástico a un componente de borde de ataque. Este problema se resuelve según la invención proporcionando una o más capas de recepción de adhesivo en una superficie del termoplástico.

En una realización, una segunda capa de recepción de adhesivo puede situarse sobre una superficie de la capa de termoplástico, por ejemplo sobre una superficie que es opuesta a la primera superficie de la capa de termoplástico. De esta manera, la malla calefactora puede intercalarse entre (y adherirse a) dos componentes de un borde de ataque de aeronave. La propia malla calefactora puede usarse de esta manera como un medio de acoplamiento de componentes (tales como una nervadura y un revestimiento) de un borde de ataque de aeronave juntos.

Según la invención, la o cada capa de recepción de adhesivo está insertada parcialmente dentro de la capa de termoplástico de manera que sobresale de una superficie de la capa de termoplástico. Esto permite el acoplamiento robusto de la capa de recepción de adhesivo al termoplástico, al tiempo que todavía se permite que la capa de recepción de adhesivo reciba un adhesivo para acoplar la malla calefactora a otro objeto. Según una realización que no pertenece a la presente invención, una capa intermedia, el termoplástico y la o cada capa de recepción de adhesivo pueden proporcionarse para acoplar la o cada capa de recepción de adhesivo al termoplástico.

En una realización, la o cada capa de recepción de adhesivo puede comprender un material fibroso. Ejemplos de materiales fibrosos adecuados incluyen fibra de vidrio, Kevlar, fibra de carbono y fibra cerámica S.

La malla calefactora comprende una capa de estabilización insertada en la capa de termoplástico. Esto puede mejorar la estabilidad, por ejemplo, de un elemento calefactor eléctricamente resistivo metalizado por proyección y del termoplástico durante el proceso de calentamiento. En un ejemplo, el elemento calefactor puede proyectarse directamente sobre la capa de estabilización usando el proceso de metalización por proyección descrito anteriormente.

En algunas realizaciones, puede proporcionarse más de una capa de estabilización de este tipo. En una realización, el elemento calefactor puede situarse entre dos capas de estabilización. La capa de estabilización puede comprender, por ejemplo, un vidrio.

La malla calefactora puede estar dotada de una forma de doble curvatura para adaptarse a una correspondiente superficie de doble curvatura de un componente de borde de ataque de aeronave a la que va a aplicarse la malla calefactora. Esta forma de doble curvatura puede conseguirse usando un molde.

La malla calefactora puede aplicarse a un componente de borde de ataque de aeronave usando un adhesivo que se aplica a la primera capa de recepción de adhesivo. De manera similar, cuando se proporcionan dos o más capas de recepción de adhesivo, puede aplicarse adhesivo a cada capa de este tipo - un objeto adicional tal que una nervadura de soporte del componente de borde de ataque puede acoplarse entonces a la malla calefactora.

Según un aspecto adicional de la invención, puede proporcionarse un componente de borde de ataque de aeronave dotado de un sistema de protección frente al hielo de borde de ataque de aeronave del tipo descrito anteriormente. El componente de borde de ataque de aeronave puede comprender, por ejemplo, un ala de aeronave.

Según otro aspecto de la invención, puede proporcionarse una aeronave que comprende un componente de borde de ataque de aeronave del tipo descrito anteriormente.

Breve descripción de los dibujos

Para una mejor comprensión de la invención y para mostrar cómo puede llevarse a cabo la misma, a continuación se hace referencia únicamente a modo de ejemplo a los dibujos adjuntos en los que símbolos de referencia similares se refieren a elementos similares y en los que:

las figuras 1 y 2 muestran diferentes vistas de un ejemplo de una malla calefactora según una realización de la invención;

la figura 3 ilustra un ejemplo de un proceso para fabricar una malla calefactora según una realización de la invención;

la figura 4 muestra un ejemplo de una malla calefactora que incorpora una capa de recepción de adhesivo según la invención mientras que la figura 5 muestra un ejemplo alternativo no cubierto por el alcance de las reivindicaciones presentes;

la figura 6 ilustra un ejemplo del uso de una malla calefactora como un medio de unión según una realización de la invención;

la figura 7 muestra esquemáticamente un ejemplo de una aleta de borde de ataque de ala que comprende una pluralidad de nervaduras de soporte acopladas a un revestimiento usando una malla calefactora según una realización de la invención;

la figura 8 muestra un ejemplo de un objeto de doble curvatura con una malla calefactora aplicada al mismo según una realización de la invención; y la figura 9 muestra un ejemplo de la fabricación de una malla calefactora de doble curvatura según una realización de la invención.

Descripción de realizaciones particulares

A continuación se describirán... [Seguir leyendo]

1. Sistema de protección frente al hielo de borde de ataque de aeronave, comprendiendo el sistema:

una malla (10) calefactora termoeléctrica que puede fijarse a un componente de borde de ataque de una aeronave, comprendiendo la malla calefactora: un elemento calefactor eléctricamente resistivo (12) insertado en una capa de termoplástico (16) , presentando la capa de termoplástico una primera superficie; y una primera capa de recepción de adhesivo (18) situada sobre la primera superficie de la capa de termoplástico; en el que dicha primera capa de recepción de adhesivo está insertada parcialmente dentro de la capa de termoplástico y por lo menos una parte de la misma sobresale de dicha superficie de la capa de termoplástico; en el que la malla calefactora comprende además una capa de estabilización (21) insertada en la capa de termoplástico.

2. Sistema de protección frente al hielo de borde de ataque de aeronave según la reivindicación 1, que comprende una segunda capa de recepción de adhesivo situada sobre una superficie de la capa de termoplástico, y en el que la segunda capa de recepción de adhesivo está situada sobre una superficie de la capa de termoplástico que es opuesta a la primera superficie.

3. Sistema de protección frente al hielo de borde de ataque de aeronave según la reivindicación 2, en el que la segunda capa de recepción de adhesivo está insertada parcialmente dentro de la capa de termoplástico y una parte de la misma sobresale de la superficie de la capa de termoplástico que es opuesta a la primera superficie.

4. Sistema de protección frente al hielo de borde de ataque de aeronave según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la o cada capa de recepción de adhesivo comprende un material fibroso.

5. Conjunto que comprende un componente (30) de borde de ataque de aeronave y el sistema de protección frente al hielo de borde de ataque de aeronave según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

6. Conjunto según la reivindicación 5, en el que el componente de borde de ataque de aeronave comprende un borde de ataque de un ala de aeronave.

7. Aeronave que comprende el conjunto según la reivindicación 5 o 6.

8. Procedimiento para fabricar un sistema de protección frente al hielo de borde de ataque de aeronave, comprendiendo el procedimiento:

fabricar una malla (10) calefactora termoeléctrica insertando un elemento calefactor eléctricamente resistivo (12) en una capa de termoplástico (16) , presentando la capa de termoplástico una primera superficie; y situar una primera capa de recepción de adhesivo (18) sobre la primera superficie de la capa de termoplástico en el que situar dicha primera capa de recepción de adhesivo comprende insertar parcialmente dicha segunda capa de adhesivo dentro de la capa de termoplástico, de manera que por lo menos una parte de la misma sobresale de una superficie de la capa de termoplástico en el que fabricar la malla calefactora comprende añadir una capa de estabilización (21) a la malla.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, que comprende situar una segunda capa de recepción de adhesivo sobre una superficie de la capa de termoplástico, y situar la segunda capa de recepción de adhesivo sobre una superficie de la capa de termoplástico que es opuesta a

la primera superficie.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que dicha acción de situar la segunda capa de recepción de adhesivo comprende insertar parcialmente dicha segunda capa de recepción de adhesivo dentro de la capa de termoplástico de manera que sobresale de la superficie de la capa de termoplástico que es opuesta a la primera superficie.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que la o cada capa de recepción de adhesivo comprende un material fibroso.

12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, que comprende además: aplicar un adhesivo a la primera capa de recepción de adhesivo (18) , y

usar el adhesivo para fijar la malla calefactora a un componente de borde de ataque (30) para una aeronave; y aplicar un adhesivo a la segunda capa de recepción de adhesivo; y usar el adhesivo para fijar un objeto (40) adicional a la malla calefactora; en el que el objeto adicional es una nervadura de soporte del componente de borde de ataque.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en el que fabricar la malla calefactora comprende usar un molde para producir una capa de termoplástico conformada que presenta una forma de doble curvatura que corresponde a una superficie de doble curvatura de un componente de borde de ataque de aeronave al que va a aplicarse la malla calefactora.