具有亚微观结构的空气动力微观结构制造技术

本发明专利技术公开了具有亚微观结构的空气动力微观结构。一个公开的示例装置包括在交通工具的外表面上的空气动力微观结构，以及叠加在所述空气动力微观结构上的亚微观结构，其中所述亚微观结构被间隔开以减少反射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及微观结构，并且更具体地涉及具有亚微观结构的空气动力微观结构。
技术介绍
微观结构通常使用在飞行器上以改变飞行器的飞行特性和/或动力。特别地，例如肋条的微观结构被使用在飞行器机翼、飞行器的尾翼(fin)或机身的表面上，以降低飞行器的阻力和/或阻力系数，这能够导致整体的燃料节省和/或减少二氧化碳排放等。然而，肋条和其他微观结构也能够基于它们的几何构型引起或防止某些光学效果和特性，所述光学效果和特性包括高反射率、定向反射和/或对于飞行器美观的其他潜在作用。高反射率和相关联的定向反射经常被称为闪烁(glint)，闪烁能够影响飞行器的可见度和/或外观美观。与典型的飞行器表面(例如，机翼表面、机身表面等)相比，肋条由于其自身的几何构型、形状和/或特征可以引起在不规则方向中的闪烁。在一些情况中，高闪烁是优选的，而在其他情况中，高闪烁不是优选的。一些已知的减少闪烁的解决方案包括例如平坦黑涂料的低反射率光学涂层或多层膜涂层。然而，在几乎总是产生闪烁的高掠射角度(例如，离表面法线大约90度)下的这些解决方案一般不是有效的。其他已知的解决方案包括印花釉法(decal)，但是应用这些解决方案到例如肋条的空气动力表面能够对肋条的空气动力性能产生负面影响，并且因此降低了肋条有效性。
技术实现思路
一种示例装置包括在交通工具的外表面上的空气动力微观结构，以及被叠加在空气动力微观结构上的亚微观结构，其中所述亚微观结构被隔开以减少反射。一种示例方法包括使用交通工具，其中亚微观结构被叠加在所述交通工具的空气动力微观结构上，以及其中所述亚微观结构被大约为可见光波长的距离隔开以减少反射。另一示例方法包括在空气动力微观结构上提供亚微观结构，其中所述亚
微观结构被隔开以减少反射。另一示例方法包括经由工具将纹理外表面提供到与交通工具的外表面相关联的肋条上以减少闪烁。另一示例装置包括在交通工具的外表面上的空气动力微观结构，其中所述空气动力微观结构具有主峰和所述主峰之间的基表面，以及在所述基表面上或靠近所述基表面的次峰，其中所述次峰的高度低于所述主峰高度的三分之一。一个实施例涉及一种装置，所述装置包括在交通工具的外表面上的空气动力微观结构；以及叠加在所述空气动力微观结构上的亚微观结构，其中所述亚微观结构被隔开以减少反射。所述亚微观结构之间的间距可以大约为可见光的波长。空气动力微观结构可以包括飞行器肋条。所述肋条可以具有在所述肋条的尖端附近的相对较小的亚微观结构和在所述肋条的凹处附近的相对较大的亚微观结构。亚微观结构的表面可以被涂覆反射涂层。亚微观结构之间的间距可以小于约0.4微米。根据对优质反射的需求，亚微观结构之间的间距可以在约0.4和0.7微米之间。所述装置还可以包括邻近空气动力微观结构的色彩层。本专利技术的实施例涉及使用交通工具的方法，其中亚微观结构被叠加在所述交通工具的空气动力微观结构上，并且其中亚微观结构被大约为可见光的波长的距离隔开以减少反射。在空气动力微观结构上提供亚微观结构，以及隔开所述亚微观结构以减少反射将增强本专利技术的性能以减少反射。亚微观结构可以从微观结构的基部到所述微观结构的尖端具有不同的几何构型。亚微观结构可以被机械加工到所述空气动力微观结构上。亚微观结构之间的距离可以小于约0.4微米。根据对优质反射的需求，亚微观结构之间的距离在约0.4和0.7微米之间。亚微观结构可以具有三角形形状、凹槽形状、正弦曲线形状、抛物线形状、锥形形状、圆柱形形状或多个缺口中的一个或多个。另一实施例涉及一种方法，所述方法包括在空气动力微观结构上提供亚微观结构，其中所述亚微观结构被隔开以减少反射。所述亚微观结构之间的距离可以大约为可见光的波长。提供亚微观结构可以包括机械加工、铸造或挤压所述亚微观结构到所述空气动力微观结构上。提供亚微观结构可以包括压印所述亚微观结构到所述空气动力微观结构上。提供亚微观结构可以包括机械加工或压印所述微观结构。所述方法还可以包括对齐工具以提供所述亚
微观结构到所述空气动力微观结构上，并且其中提供所述亚微观结构经由所述工具完成。所述工具可以是压印工具。亚微观结构之间的所述距离在约0.4和0.7微米之间。一个实施例包括一种方法，所述方法涉及经由工具将纹理外表面提供到与交通工具的外表面相关联的肋条上以减少闪烁。所述纹理外表面可以包括亚微观结构，其中所述亚微观结构之间的距离大约为可见光的波长。亚微观结构可以具有三角形形状、凹槽形状、正弦曲线形状、锥形形状、圆柱形形状、抛物线形状或多个缺口中的一个或多个。亚微观结构之间的距离可以大约等于约0.4和0.7微米之间的范围。肋条的脊峰相对于所述肋条的凹处的高度可以大约为10-200微米。所述交通工具可以包括飞行器。一个实施例可以涉及一种装置，所述装置包括在交通工具的外表面上的空气动力微观结构，所述空气动力微观结构具有主峰和所述主峰之间的基表面；以及在所述基表面上或靠近所述基表面的次峰，其中所述次峰的高度低于所述主峰高度的三分之一。主峰或次峰的一个或多个可以具有叠加到它们上的亚微观结构以改进性能。主峰或次峰的一个或多个可以是凸脊形的以增强特定条件期间的空气动力效率。主峰和次峰可以是凸脊形的，并且所述主峰和所述次峰的凸脊基本上彼此平行地共同延伸。次峰可以位于空气动力微观结构的基部部分和色彩层之间的界面上。附图说明图1说明了可以被用于实施本文公开的示例方法和装置的示例飞行器。图2是来自图1的示例飞行器的外表面的示例肋条微观结构，本文公开的示例可以被实施在所述示例肋条微观结构上。图3是具有根据本公开教导的叠加的亚微观结构的示例微观结构的截面图。图4说明了具有叠加的亚微观结构的另一示例微观结构的示例表面部分，所述叠加的亚微观结构可以小于光的波长。图5A-5F说明了可以被用于实施微观结构以及可以被叠加在微观结构上的亚微观结构的示例形状。图6是具有叠加在示例微观结构的基表面上的亚微观结构的另一示例微观结构的视图。图7是具有叠加在示例微观结构的基表面上的亚微观结构并且在界面处具有附加的亚微观结构的另一示例微观结构的视图。图8说明了可以被用于实施本文公开的示例的示例性辊轧成形系统。图9说明了可以被用于实施本文公开的示例的示例压印系统。图10是图9的示例性压印系统的详细视图。图11是可以被用于实施本文公开的示例的示例方法的流程图。只要可能，相同的参考数字将贯穿(多个)附图和所附书面说明书被使用，以表示相同的或相似的部件。如本公开中使用的，陈述任何部件以任何方式设置(例如，设置、位于、布置或成形等)在另一部件上，意为提及的部件与另一部件接触，或提及的部件在另一部件上方，其中一个或多个中间部件位于它们之间。陈述任何部件与另一部件接触意为在两个部件之间没有中间部件。具体实施方式本文公开了具有亚微观结构的空气动力结构。例如，像肋条这样的微观结构通常被用在飞行器的空气动力表面上以改变和/或改进飞行特性以降低飞行器的整体阻力，例如，并且因此，可以导致整体的燃料节省和/或减少二氧化碳排放等。然而，这些肋条和其他空气动力微观结构也可以引起某些相关联的和/或非预期的光学/视觉作用，所述光学/视觉作用包括改变某些角度和/或观察角度处的反射率，由此潜在地引起闪烁和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，其包括：在交通工具的外表面上的空气动力微观结构；以及被叠加在所述空气动力微观结构上的亚微观结构，其中所述亚微观结构被间隔开以减少反射。

【技术特征摘要】
2015.05.06 US 14/705,5691.一种装置，其包括：在交通工具的外表面上的空气动力微观结构；以及被叠加在所述空气动力微观结构上的亚微观结构，其中所述亚微观结构被间隔开以减少反射。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述亚微观结构之间的间距大约为可见光的波长。3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其中所述空气动力微观结构包括飞行器肋条。4.根据权利要求2所述的装置，其中所述肋条具有在所述肋条的尖端附近的相对较小的亚微观结构和在所述肋条的凹处附近的相对较大的亚微观结构。5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中所述亚微观结构的表面涂覆有反射涂层。6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中所述亚微观结构之间的间距小于约0.4微米。7.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中所述亚微观结构之间的间距在大约0.4微米和0.7微米之间。8.根据上述权利要求中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·L·威廉姆斯，D·C·罗林斯，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US