(57)【要約】【課題】消費電力の低減と交換に伴うメンテナンス費用の削減が図れる航空機固定翼用電熱式防除氷装置を提供する。【解決手段】固定翼Ａの前縁部の外面に主電熱線層２を、内面に補助電熱線層３を各々取り付け、通常使用時は主電熱線層２を発熱させ、主電熱線層２の発熱量が不足するときに不足分を補助電熱線層３から補って補助電熱線層３の熱劣化と電力の浪費を抑えるようにした。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の固定翼の前縁部の内側と外側にそれぞれ電熱線層を配置し、各電熱線層に対する個別通電を可能ならしめた航空機固定翼用電熱式防除氷装置。
【請求項２】
航空機の固定翼の前縁部に、複数の電熱線層を配置し、各電熱線層に対する個別通電を可能ならしめた航空機固定翼用電熱式防除氷装置。
【請求項３】
固定翼の前縁部の根元に断熱板を設けた請求項１又は２記載の航空機固定翼用電熱式防除氷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、航空機の固定翼に設ける電熱式防除氷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大気に過冷却の水滴が含まれる空域を航空機が飛行すると、機体の各部のよどみ点付近に氷が付着し、空気抵抗の増加、揚力減少などを招いて安定操縦性、つまり、飛行の安全性に影響が出る。
【０００３】
その対策として用いられる防氷（ａｎｔｉ−ｉｃｉｎｇ）及び除氷（ｄｅ−ｉｃｉｎｇ）の技術としては、加熱空気式、電熱式、機械式の防除氷装置や除氷液などがある。
【０００４】
これ等のうち、電熱式の装置は、電熱線に電気を流して発熱させ、その熱で防除氷を行う。この装置は、電熱線の取り付けや発熱のコントロールがし易く、装置も単純化されるなどの利点がある。電熱線は絶縁層と組み合わせたものが用いられており、従来の電熱式防除氷装置を固定翼の前縁部向けに適用する場合には、固定翼前縁部の内側、外側のどちらか一方にその電熱線層を設けていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電熱式防除氷装置は、電熱線を発熱させて氷を溶かすので、常時多量の電気を流す必要があり、他の方式の装置に比べて消費電力が大きくなる。このため、航空機に搭載された他の機器への供給電力が不足したり、運行燃費が悪くなるなどの問題があった。
【０００６】
また、電熱式防除氷装置の寿命は、絶縁層の熱劣化に左右される。着氷が起こり易い空域、例えば北極付近などを運行する航空機においては、装置の発熱量を大きくする必要があり、そのため、絶縁層の熱劣化が激しく、メンテナンス間隔が短くなることも問題になっている。
【０００７】
さらに、固定翼前縁部の内側に電熱線層を配置したものは、劣化した電熱線層のみの交換ができない。前縁部の内側には翼の剛性を保つリブを設けてあり、電熱線層の交換時にはそのリブを外す必要がある。その作業が簡単ではないし、除去のための研磨などで前縁部を傷付ける可能性も高い。従って、固定翼前縁部を含めて機体の一部を新作品と差し替えざるを得ず、多額のメンテナンス費用がかかる。
【０００８】
そこで、この発明は、電熱式防除氷装置の消費電力低減、メンテナンス費削減を可能ならしめることを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、電熱式防除氷装置を以下の如く構成する。
【００１０】
即ち、航空機の固定翼の前縁部の内側と外側にそれぞれ電熱線層を配置し、各電熱線層に対する個別通電を可能ならしめた構成となす。
【００１１】
また、航空機の固定翼の前縁部に、複数の電熱線層を配置し、各電熱線層に対する個別通電を可能ならしめた構成となす。
【００１２】
これ等の防除氷装置は、固定翼の前縁部の根元に断熱板を設けるとより好ましいものになる。
【００１３】
【作用】
固定翼前縁部の内側と外側に電熱線層を設けたものは、外側のものを主電熱線層、内側のものを補助電熱線層にして通常使用時には主電熱線層を発熱させ、環境条件が悪くて主電熱線層の能力が不足するときに補助電熱線層も発熱させて不足熱量を補うことができる。
【００１４】
このような使い方をすると、交換が困難な内側の補助電熱線層の使用頻度が下がって補助電熱線層の熱劣化が抑制される。これにより、主電熱線層の交換のみで装置の継続使用が可能になる。また、補助電熱線層の追加により主電熱線層の発熱量を下げることができるため、主電熱線層の寿命も長くなり、消費電力の浪費も減らせる。
【００１５】
複数の電熱線層を配置するものも、個別通電を可能ならしめた電熱線層を主と補助の２つに分けて上記と同様の使い方をすることができ、消費電力低減の効果が得られる。
【００１６】
このほか、断熱板を含ませたものは熱効率が向上し、電力消費の抑制効果を更に高めることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１に、航空機の固定翼の断面を簡略化して示す。この発明の防除氷装置１は、固定翼Ａの前縁部に主電熱線層と補助電熱線層を設けて構成される。
【００１８】
図２は、図１の固定翼Ａの前縁部を拡大して示したものであって、主電熱線層２を前縁部の外面に、補助電熱線層３を前縁部の内面に各々貼りつけている。その主電熱線層２と補助電熱線層３を、制御回路４を介して航空機に装備された電源５に接続し、防除氷装置１を完成させる。主電熱線層２と補助電熱線層３は、個別通電を可能ならしめており、その通電制御を制御回路４によって行う。
【００１９】
各電熱線層２、３は、電熱線ａと絶縁層ｂとから成る。この電熱線層２、３は、シート状に構成されたものが設置性の面で好ましい。
【００２０】
このように構成された防除氷装置１は、通常使用時に主電熱線層２を使用して発熱させ、気象条件が厳しくて着氷し易い空域を飛行するときに内側の補助電熱線層３を同時に発熱させて防除氷能力を高める。
【００２１】
この装置１は、交換が困難な内側の補助電熱線層３の使用頻度が下がってその電熱線層３の熱劣化が抑制される。また、補助電熱線層３をＯＮ、ＯＦＦして発熱量を増減できるので、電力の無駄な消費も減らすことができる。
【００２２】
図３は、主電熱線層２と補助電熱線層３を積層して固定翼Ａの前縁部の外面に貼りつけた装置である。この場合も、各電熱線層２、３の個別通電を可能ならしめ、主電熱線層２の発熱量が不足すると判断されたときに補助電熱線層３で不足分を補う。この装置も補助電熱線層３を用いて全体の発熱量を増減でき、電力消費の浪費抑制が行える。
【００２３】
なお、主電熱線層２と補助電熱線層３は、積層配置にすると前縁部の各域をむらなく加熱することができて好ましい。
【００２４】
また、図２、図３に鎖線で示す断熱板６を固定翼Ａの前縁部の根元に設けると、前縁部の内部に逃げた熱が閉じ込められて装置の熱効率が向上する。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の防除氷装置は、固定翼の前縁部の内側と外側にそれぞれ電熱線層を配置し、外側の主電熱線層の発熱量が不足するときに内側の補助電熱線層で不足分を補うので、補助電熱線層の熱劣化を抑えて単体での交換が困難な補助電熱線層のメンテナンス間隔を大きくすることができ、メンテナンス費用を大幅に減少させることが可能になる。
【００２６】
また、補助電熱線層をＯＮ、ＯＦＦすることで無駄な電力消費も抑えることができる。
【００２７】
個別通電が可能な複数の電熱線層を設けるものも、発熱量即ち使用電力を増減でき、電力消費の浪費を減少させ得る。
【００２８】
このほか、前縁部の根元に断熱板を設けたものは、装置の熱効率が良くなり、電力消費を更に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】航空機固定翼の断面形状と発明の装置の取り付け箇所を示す図
【図２】図１の固定翼の前縁部を拡大して示す図
【図３】複数の電熱線層を積層して配置した例を示す図
【符号の説明】
１　防除氷装置
２　主電熱線層
３　補助電熱線層
ａ　電熱線
ｂ　絶縁層
４　制御回路
５　電源
６　断熱板
Ａ　固定翼
【図１】
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【図２】
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【図３】
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