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Estudio Experimental sobre la Fuerza de Adhesión del Hielo Congelado para Partes Móviles de Aeronaves

Autores: Xue, Xiaofeng; Qiang, Guoyan; Feng, Yunwen; Luo, Tiansu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Estudio Experimental sobre la Fuerza de Adhesión del Hielo Congelado para Partes Móviles de Aeronaves


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Aeropuertos regionales alpinos
Hielo congelado
Aeronaves
Prueba de rendimiento mecánico
Resistencia a la adhesión del hielo
Tiempo de congelación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En los aeropuertos regionales alpinos, las aeronaves están cubiertas de hielo congelado cuando se encuentran con condiciones climáticas extremas, como fuertes nevadas o heladas. Las partes móviles de las puertas de la cabina de las aeronaves, los flaps y el tren de aterrizaje pueden verse afectadas debido a la infiltración de hielo congelado, y puede ocurrir estancamiento del movimiento cuando la acumulación de hielo es más grave. Este documento establece una prueba de rendimiento mecánico del hielo congelado para este problema de ingeniería con el fin de proporcionar datos que sean beneficiosos para la selección del mecanismo de accionamiento y la determinación de las cargas de ruptura del hielo. La prueba se realiza en base a la prueba estándar de corte por tracción. Para superar problemas como el mal efecto de helada del espécimen tradicional o el fácil daño del hielo del espécimen, mejoramos la estructura del espécimen y el método de la prueba. De acuerdo con las características del crecimiento del hielo congelado, introdujimos el tiempo de congelación, el tipo de calidad del agua y los materiales de adhesión como variables de prueba. Los resultados muestran que: la resistencia de adhesión del hielo congelado aumenta y luego disminuye (-15 degreesC-55 degreesC). A una temperatura ambiente de -15 degreesC-55 degreesC y congelando durante 2 h-6 h, la resistencia de adhesión de la superficie de aleación de aluminio varía de 0.009 MPa a 0.568 MPa, y la del hielo congelado sobre una superficie de goma de silicona es de 0.005 MPa-0.147 MPa. La duración de la congelación no afectó significativamente la resistencia de adhesión del hielo congelado. Entre las tres calidades de agua, el hielo congelado de agua destilada tiene la mayor resistencia de adhesión, el agua de lago es la más media y el agua de mar es la más pequeña. Los resultados de esta prueba pueden ser ampliamente utilizados en la determinación de la carga de ruptura del hielo de aeronaves civiles, aeronaves anfibias, barcos y en el diseño de sistemas anti-hielo/deshielo.

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