受荷葉啟發 科學家開發用于飛機的疏冰激光技術

來源:cnBeta.COM    關鍵詞:疏冰激光技術, 荷葉,    發布時間:2020-03-12

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德國科學家正在研究一種可以提供幫助的東西,例如基于疏冰激光技術對飛機表面的處理。


為了使更小的除冰劑能夠完成相同的工作,某些飛機現在在機身關鍵區域加入了加熱元件,或者他們使用了將熱空氣從發動機轉移到相同區域的設置。新系統旨在進一步減少對除冰劑的需求,甚至可能完全不需要除冰劑。


 德國弗勞恩霍夫材料和光束技術研究所、空中客車公司和德累斯頓工業大學的研究人員合作開發這項技術,它利用了一種稱為直接激光干涉圖案化(DLIP)的現有技術的變體。簡而言之,DLIP涉及將單個激光束分成兩個或多個“子光束”。當這些光束同時聚焦到表面上時,它們重疊的光波會產生干涉圖案-這些圖案又被用來將三維納米或微米級結構蝕刻到表面上。每分鐘最多可以處理一平方米的材料。

在實驗室測試中,改進的DLIP工藝用于將3D多層微結構應用于NACA型機翼的鋁表面,模擬飛機機翼的前緣。受荷葉的啟發,這些結構呈現出碎片狀的表面,并具有有限的冰粘附點。內部加熱的翼面隨后被放置在風洞中,在該風洞中,空氣溫度低于-10oC,包含各種濕度水平,風速范圍為每秒65至120米。


 結果發現,即使不加熱模型,積聚了一定閾值的量之后,積聚在其上的冰也會自行脫落。并且當所述機翼的加熱元件被用于產生的熱量60瓦,累積冰僅在五秒鐘內融化-相反,當在制備的相同熱量非 -DLIP處理的翼型,需要花費70秒使冰融化。

研究人員現在計劃在空中客車A350客機上的實際飛行條件下測試該技術。

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