可致动微观结构和制造其的方法

可致动微观结构和制造其的方法
【专利摘要】本发明涉及可致动微观结构和制造其的方法。公开了可致动微观结构和制造其的方法。实例薄片包括包含弹性体材料的第一侧和与第一侧相对的第二侧。该薄片限定密封通道。响应横跨弹性体材料的压力差，弹性体材料相对于密封通道处于变形位置以限定微观结构。
【专利说明】
可致动微观结构和制造其的方法
技术领域
[0001 ]本公开内容一般地涉及微观结构，并且更具体地涉及可致动微观结构和制造其的 方法。
【背景技术】
[0002] 在一些情况下，微观结构可被应用至空气动力学表面以降低阻力和燃料利用。在 一些实例中，这些微观结构被应用至航空器的不同结构。

【发明内容】

[0003] 本发明可涉及一种装置，其可包括薄片，薄片包括包含弹性体材料的第一侧和与 第一侧相对的第二侧，薄片限定密封通道，响应横跨弹性体材料的压力差，弹性体材料相对 于密封通道处于变形位置以限定微观结构。该装置也可包括第二侧上的粘合剂，以使该薄 片能够粘附至交通工具比如航空器或水下舰艇。薄片可包括联接以限定所述通道的第一层 和第二层。第一层可包括第一材料，并且第二层包括第二材料，第一材料不同于第二材料。 当横跨弹性体材料的压力差低于阈值时，弹性体材料相对于密封通道可处于非变形位置。 弹性体材料相对于密封通道可处于变形位置，并且弹性体材料的一部分可被移动远离第一 侧。本发明的这些要素将增强该结构的性能和可靠性。另外，弹性体材料相对于密封通道可 处于变形位置，并且然后弹性体材料的一部分朝向第一侧被移动。密封通道可包括气密密 封通道。微观结构可包括可致动微观结构和/或被动可致动微观结构。密封通道可基本上平 行于彼此。弹性体材料包括与每个通道的中间相邻的第一厚度和与每个通道的边缘相邻的 第二厚度。第一厚度可小于第二厚度以便改善效率。
[0004] 本发明可涉及一种方法，其可包括使限定密封通道的薄片暴露于压力差；和使密 封通道能够响应压力差限定微观结构。薄片可包括包含弹性体材料的第一侧和与第一侧相 对的第二侧。响应横跨弹性体材料的压力差，该方法可包括使弹性体材料能够移动至变形 位置以限定微观结构。在使薄片暴露于压力差之前，该方法可包括将薄片粘附至交通工具 比如飞机或船舶。
【附图说明】
[0005] 图1图解了在其上可实施实例可致动微观结构的实例航空器。
[0006] 图2图解了可用于实施图1的航空器的包括在非展开位置的实例微观结构的实例 薄片。
[0007] 图3图解了包括在展开位置的实例微观结构的图2的实例薄片。
[0008] 图4图解了在其上可实施实例可致动微观结构的实例潜艇。
[0009] 图5图解了可用于实施图4的潜艇的包括布置在非展开位置的实例微观结构的实 例薄片。
[0010] 图6图解了包括在展开位置的实例微观结构的图5的实例薄片。
[0011] 图7是代表可用于实施本文公开的实例的实例方法的流程图。
[0012] 图8是可用于实施图7的实例方法的实例流程图。
[0013] 图9是代表可用于实施本文公开的实例的实例方法的流程图。
[0014] 图10是可用于实施图9的实例方法的实例流程图。
[0015] 图11是可用于实施图9的实例方法的另一实例流程图。
[0016] 图12-14图解了可用于实施本文公开的实例的不同的实例肋条。
[0017] 图15是可执行指令以实施图7-11的操作，并且更一般地执行本文公开的实例的处 理器平台。
[0018] 图是不按比例的。在可能的情况下，贯穿附图（一个或多个)和所附书面说明使用 的相同的参考数字指的是相同或类似部件。
【具体实施方式】
[0019] 本文公开的实例涉及可自动展开和/或可被动致动的实例可致动微观结构。换句 话说，在一些实例中，实例可致动微观结构在不使用机械致动器的情况下是可致动的。
[0020] 在一些实例中，实例可致动微观结构在交通工具的流体动态表面上实施以改变 和/或改善交通工具的流体动态表面上的流体流动特征。因此，用本文公开的实例可致动微 观结构实施的交通工具降低了交通工具的整体阻力、燃料消耗和二氧化碳排放。交通工具 可以是航空器(例如，飞机、直升飞机等）、船舶(例如，小船）、水下舰艇(例如，潜艇)和/或任 何其他适当的交通工具(例如，陆地交通工具）。
[0021] 在一些实例中，可致动微观结构是在实例膜(一个或多个)和/或层(一个或多个） 上形成的可致动肋条。膜可包括粘贴至交通工具的表面的粘合剂膜和/或粘合剂层。为了使 实例肋条能够致动，膜限定与环境密封(例如，气密密封)并且被面向外的弹性体膜部分限 定的通道(一个或多个)和/或微通道(一个或多个）。
[0022] 在一些实例中，膜包括基本上平行于彼此放置的多个通道。在一些实例中，膜由两 层组成，其中第一层是至少部分限定该通道的基层，并且第二层是面向外的弹性体膜。在其 他实例中，膜是限定其中的通道的单层。为了形成单层实例的通道，起泡剂可被嵌入和/或 植入激活的膜内以形成各个通道。在一些实例中，通道(一个或多个)在地平面被密封，使得 当通道(一个或多个)形成时，通道(一个或多个）内的压力大约在地平面大气压(例如，101 千帕（kPa))。
[0023] 在其中在位于地面上的航空器上实施实例膜的实例中，环境空气对面向外的弹性 体膜的作用力与包含在通道内的气体(例如，空气)对弹性体膜的相反作用力大约相同（例 如，压力差大约是零）。然而，当航空器上升至例如，8000英尺(ft.)时，大气压和环境空气对 面向外的弹性体膜的作用力显著地减小。因为例如横跨肋条存在压力差，由环境空气给予 的力的减小能够使得肋条(一个或多个)被展开。换句话说，在8000英尺的海拔处，横跨面向 外的弹性体膜的压力差能够使肋条(一个或多个)展开。另外地或可选地，在一些实例中，温 度改变可引起和/或增强肋条(一个或多个）的展开和/或能够使通道被限定。在一些实例 中，当肋条展开时，面向外的弹性体膜上的碎片被丢弃，使实例肋条能够基本上自清洁和用 于在贯穿航空器的飞行和/或实例肋条的相对寿命期间基本上维持阻力降低(例如，实例肋 条的效率）。在一些实例中，基于实例可致动微观结构的结构，与不可致动的一些微观结构 相比，本文公开的实例微观结构是更耐用的和/或具有更长的使用寿命。在一些实例中，随 着航空器上升实例肋条逐渐展开。在一些实例中，当预定的压力差横跨肋条存在时，实例肋 条致动至展开位置。
[0024] 在其中实例膜在潜艇的表面上实施的实例中（例如，潜艇不完全浸没在水下或潜 艇与水表面相邻），环境空气或水对面向外的弹性体膜的作用力与包含在通道内的气体(例 如，空气）对弹性体膜的相反作用力大约相同（例如，压力差大约是零）。然而，当潜艇下降 时，例如，低于海平面1000英尺(ft.)，大气压和环境水对面向外的弹性体膜的作用力显著 地增加。由环境水给予的力的增加引起肋条(一个或多个)被展开。在这种实例中，当面向外 的弹性体膜向内朝着基膜变形时肋条展开，使得基膜至少部分限定肋条的峰并且通道中心 限定各自肋条的谷。换句话说，当潜艇下降至低于海平面1000ft时，横跨面向外的弹性体膜 的压力差能够使肋条(一个或多个)展开。在一些实例中，基于实例可致动微观结构的结构， 与不可致动的一些微观结构相比，本文公开的实例微观结构是更耐用的和/或具有更长的 使用寿命。
[0025] 图1图解在其上可实施本文公开的实例的实例航空器100(例如，交通工具）。在该 实例中，航空器100是飞机。然而，在其他实例中，航空器100可以实施为直升飞机或任何其 他类型的航空器。
[0026] 图1的实例航空器100包括机身101，机翼102、103、垂直安定面104和水平安定面 106、108联接至该机身101。发动机110、112被联接至机翼102、103。为了降低航空器100的阻 力，在该实例中，包括实例可致动微观结构和/或肋条118、120的薄片114、116被联接至机翼 102、103。薄片114、116可包括将薄片114、116粘附和/或联接至机翼102、103的粘合剂。另外 地或可选地，薄片114、116可形成（例如，集成地形成）为各个机翼102、103的层。虽然薄片 114、116被图解为被联接至机翼102、103并且具有特定形状，但是薄片114、116和/或可致动 微观结构和/或肋条118、120可在航空器100的任何其他表面上形成，薄片114、116可具有任 何其他适当的形状和/或微观结构118、120可以以任何其他适当的定向和/或模式布置。例 如，薄片114、116和/或可致动微观结构和/或肋条118、120可以在机身101、垂直安定面104、 水平安定面106、108和/或发动机110、112上形成和/或联接至机身101、垂直安定面104、水 平安定面106、108和/或发动机110、112。
[0027] 图2和图3图解了包括可致动微观结构和/或肋条202的实例薄片（一个或多个） 200,其可用于实施图1的实例薄片114、116和实例微观结构118、120。图2图解了在非展开位 置的实例肋条202,并且图3图解了在完全展开位置的实例肋条202。然而，在一些实例中并 且取决于横跨肋条202的压力差，肋条202可以部分展开和/或可以在非展开位置和完全展 开位置之间转变。
[0028] 在图2和图3图解的实例中，薄片200包括一起限定通道208的第一层和/或基层204 以及第二层和/或顶层206。通道208可基本上平行于彼此并且沿着薄片200的长度(例如，整 个长度)延伸。如本文所阐释，短语基本上平行意思是在平行约3度内和/或考虑制造公差。 [0029]在其中基层204是与第二层206分离的层的实例中，基层204部分限定通道208并且 在第二层206被联接至基层204之前形成以气密密封通道208。在一些实例中和如图2中所显 示，当第二层206被联接至基层204时，第二层206相对于限定通道208的基层204的壁210是 基本上平的并且不下降至低于限定通道208的基层204的壁210。在其他实例中，当第二层 206被联接至基层204时，第二层206的部分下降至低于壁210和/或至少部分地凹入通道208 (见图10)。层204、206可以以包括使用热焊接、塑料焊接、粘合剂等的任何适当的方式联接 在一起。
[0030] 在其中基层204被整合至第二层206的实例中，在一些实例中，通道208通过将起泡 剂嵌入和/或植入薄片200内形成，其稍后被激活以形成通道208。在一些这样的实例中，起 泡剂以与形成通道208的模式相对应的模式(例如，相对直线)嵌入和/或植入在薄片200中。 起泡剂可通过使薄片200暴露至热、化学力和/或其他因素被激活以引起气体在薄片200内 释放，以及用于待形成的各个气密密封通道208。在一些实例中，用于实施本文公开的实例 的起泡剂是DOW? LDPE 6211。然而，任何其他适当的起泡剂和/或发泡剂可替代使用。
[0031] 无论薄片200是否通过两个单独联接的层202、206形成或薄片200是否由单个层形 成，在一些实例中，通道208在地平面被密封使得当通道208形成时，通道208内的压力大约 处于地平面大气压(例如，101千帕(kPa))。在操作中，当薄片200在航空器100上用于实施薄 片114、116并且航空器100在地面上时，环境空气对第二层206的第一侧212的作用力与包含 在通道208内的气体(例如，空气)对第二层206的第二侧214的相反作用力大约相同。作用在 第二层206上的基本上相似的相反作用力引起肋条202处于非展开位置和/或非变形位置。 如本文所使用，短语基本上相似的相反作用力意思是横跨层(例如，第二层206)的压力差没 有大到足以使肋条(例如，肋条202)能够展开、低于阈值和/或基本上零。
[0032] 然而，如图3中所显示，当航空器100上升至例如8000英尺(ft.)时，大气压和环境 空气对第一侧212的作用力显著地减小。环境空气对第一侧212给予的力的减小能够使肋条 202被展开。换句话说，在8000英尺的海拔处，横跨第二层206的压力差能够使肋条202展开。 [0033]图4图解了在其上可实施本文公开的实例的实例水下舰艇400(例如，交通工具）。 在该实例中，水下舰艇400实施为潜艇。然而，在其他实例中，水下舰艇400可通过任何其他 交通工具被实施。
[0034]图4中的实例潜艇400包括船体402,潜望塔（sail)404、舵406和尾操纵面408联接 至该船体402。为了降低潜艇400的阻力，在一些实例中，包括实例可致动微观结构和/或肋 条414、416的薄片4ΠΚ412被联接至船体402。薄片114、116可包括粘合剂(例如压敏粘合剂、 环氧树脂基粘合剂）以将薄片410、412粘附和/或联接至船体402。可选地，薄片410、412可形 成(例如，集成地形成）为船体402的层。虽然薄片410、412被图解为联接至船体402,但是薄 片410、412和/或可致动微观结构和/或肋条414、416可形成在潜艇400的任何其他表面上 和/或具有任何其他适当的形状和/或以任何其他适当的定向和/或模式被布置。例如，薄片 410、412和/或可致动微观结构和/或肋条414、416可形成在潜望塔404、舵406和/或尾操纵 面408上。
[0035]图5和图6图解了包括可致动微观结构和/或肋条502的实例薄片（一个或多个） 500,其可用于实施图4的实例薄片410、412和实例微观结构414、416。图5图解了在非展开位 置的实例肋条502,并且图6图解了在展开位置的实例肋条602。
[0036] 在图5和图6的图解的实例中，薄片500包括一起限定通道508的第一层和/或基层 504和第二层和/或顶层506。通道508可基本上平行于彼此并且沿着薄片500的长度延伸。然 而，通道508可以以任何期望的模式排列。虽然通道508中的每个显示具有基本上相似的横 截面，但是在其他实例中，通道508中的两个或更多个可具有不同横截面。例如，通道508中 的一些可具有第一宽度并且一些通道508可具有不同于第一宽度的第二宽度。另外地或可 选地，通道508中的一些可具有第一横截面(例如，锯齿形横截面），通道508中的一些可具有 第二横截面(例如，扇形横截面)和/或通道508中的一些具有第三横截面(例如，叶片形横截 面)。
[0037]在其中基层504与第二层506分离的实例中，部分限定通道508的基层504在第二层 506被联接至基层504之前形成以气密密封通道508。在该实例中，由基层504限定的通道508 的部分具有梯形形状，以当肋条502展开时，使肋条502的峰510能够形成。然而，通道508可 具有任何适当的构造。
[0038] 为了形成通道508,在一些实例中，通道508在地平面被密封使得当通道508形成 时，通道508内的压力大约处于地平面大气压(例如，101千帕（kPa))。在操作中，当薄片500 用于在潜艇400上实施薄片410、412并且潜艇400在水的表面时，环境空气和/或水对第二层 506的第一侧512的作用力与包含在通道508内的气体(例如，空气）对第二层506的第二侧 514的相反作用力大约相同。作用在第二层506上的基本上相似的相反作用力引起肋条502 处于非展开位置。然而，如图6中所显示，当潜艇400下降至例如低于海平面1000英尺(ft.) 时，环境水压力和对第一侧512的作用力显著地增加。由环境水给予的力的增加引起肋条 502展开，使得肋条502的峰510至少部分地由第一层504限定，并且肋条502的谷516至少部 分地由峰510之间的第二层506限定。在一些实例中，至少部分基于基层504的刚性，第二层 506可以以相对低的压力差并且随着压力差增加接触基层504以限定肋条502。
[0039] 图7-11显示了用于生产实例薄片114、116、200、410、412、500的实例方法的代表性 流程图，以及更一般地显示了本文公开的实例。实例方法可使用机器可读指令实施，所述指 令包括通过处理器比如以下结合图15讨论的实例处理器平台1500中显示的处理器1512用 于执行的程序。程序可体现为储存在有形计算机可读存储介质上的软件，存储介质比如CD-R0M、软盘、硬盘驱动器、数字通用光盘(DVD)、蓝光光盘或与处理器1512关联的存储器，但是 整个程序和/或其部分可可选地通过除了处理器1512以外的设备执行和/或体现为固件或 专用的硬件。此外，虽然参考图7-11中图解的流程图描述了实例程序，但是可以可选地使用 生产本文公开的实例的许多其他方法。例如，方框的执行顺序可改变，和/或描述的一些方 框可被改变、消除或组合。
[0040]如上所述，使用储存在有形计算机可读存储介质一一比如硬盘驱动器、闪存、只读 存储器(R0M)、光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)、缓存、随机存取存储器(RAM)和/或其中信息 被储存持续任何时间段(例如，信息的延长的时间段、永久地、简短事例(brief instance)、 暂时缓冲和/或高速缓存）的任何其他存储设备或存储光盘--上的编码的指令(例如，计 算机和/或机器可读指令)可实施图7-11中的实例方法。如本文所使用，术语有形计算机可 读存储介质明确地限定包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储光盘并且排除传播 的信号并且排除传输媒介。如本文所使用，"有形计算机可读存储介质"和"有形机器可读存 储介质"互换使用。另外地或可选地，使用储存在非瞬态计算机和/或机器可读介质一一比 如硬盘驱动器、闪存、只读存储器、光盘、数字通用光盘、缓存、随机存取存储器和/或其中信 息被储存持续任何时间段(例如，信息的延长的时间段、永久地、简短事例、暂时缓冲和/或 高速缓存）的任何其他存储设备或存储光盘--上的编码的指令(例如，计算机和/或机器 可读指令)可实施图7-11中的实例方法。如本文所使用，术语非瞬态计算机可读介质明确地 限定包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储光盘和排除传播的信号和排除传输媒 介。如本文所使用，当短语"至少"用作权利要求的前序部分中的过渡术语时，它是开放式 的，与术语"包括"是开放式为相同方式。
[0041]图7和8将组合描述，其中图7显示了方法，并且图8显示了对应于图7中的方法的流 程图。图7中的方法开始于形成膜(方框702)，诸如例如，图1-6和图8中的薄片114、116、200、 410、412、500和/或802。通过例如将起泡剂804以基本上成平行排和/或沿着薄片802的长度 的模式嵌入和/或植入在薄片802内，将起泡剂嵌入膜内（方框704)。起泡剂804的布置对应 于待形成和/或加工(例如，微细加工）的可致动微观结构和/或肋条的位置。在一些实例中， 起泡剂804在被嵌入薄片114、116、200、410、412、500和/或802之前与另一种添加剂(一种或 多种)和/或催化剂(一种或多种)预混合。然后通过将例如使图1-6和图8中的薄片114、116、 200、410、412、500和/或802暴露至激活起泡剂804的催化剂激活起泡剂(方框706)，并且引 起起泡剂804在薄片114、116、200、410、412、500和/或802内产生气体和在各个薄片114、 116、200、410、412、500和/或802内形成通道208、508、806。在一些实例中，通过使薄片114、 116、200、410、412、500和/或802暴露至热和/或化学力等激活起泡剂804以引起气体释放。 参考图8和如参考数字808所显示，在薄片114、116、200、410、412、500和/或802形成以后，当 薄片114、116、200、410、412、500和/或802暴露于压力差时，实例肋条118、120、202、414、 416、502、810是可致动的。例如和如图8中所显示，当环境压力低于通道208、806内的压力 时，肋条118、120、202、808致动和/或处于变形位置。在一些实例中，肋条118、120、202、208 在约6000-10,000米之间的海拔处展开和/或致动，在此处大气压在约25-45kPa之间并且压 力差在约55-75kPa之间。
[0042] 图9、10和11将组合描述，其中图9显示了方法，并且图10和11显示了对应于图9中 的方法的流程图。图9中的方法开始于形成包括通道一一诸如例如，第一层204、504、1002和 通道208、508、1004--的基膜(方框902)。在其中形成的薄片在航空器上实施的实例中，由 第一层204、1002形成的通道208、1004可具有第一横截面，和在其中形成的薄片在潜艇上实 施的实例中，形成的通道508可具有第二横截面。在一些这样的实例中，第一横截面包括如 图2、3和10中所显示的基本上90-度角（例如，加或减五度)并且第二横截面包括如图5、6和 11中所显示的以相对于薄片的底表面大于90度的角度布置的角。然而，在其他实例中，第一 横截面和/或第二横截面可具有三角形横截面、U形横截面、矩形横截面等。在方框904，将表 面膜联接至基膜(方框904)，诸如例如，将第二层206、506、1006联接至第一层204、504、1002 以形成通道208、508、1004。
[0043] 参考图10和如参考数字1008所显示，在薄片114、116、200、1000形成以后，当第二 层206、506、1006暴露于压力差时，实例肋条118、120、202、1010可致动。例如和如图10中所 显示，当环境压力低于通道208、1004内的压力时，肋条118、120、202、1010致动。在一些实例 中，肋条118、120、202、208在约6000-10，000米之间的海拔处展开和/或致动，在此大气压在 约25-45kPa之间并且压力差在约55-75kPa之间。
[0044] 参考图11和如参考数字1102所显示，在薄片410、412、500形成以后，当薄片410、 412和/或500暴露于压力差时，实例肋条414、416、502可致动。例如和如图11中所显示，当环 境压力显著地高于通道508内的压力时，肋条414、416、502被限定和/或致动。
[0045] 图12图解了可用于实施本文公开的实例可致动肋条的实例锯齿形肋条1200。在该 实例中，"S"指肋条峰之间的距离，"h"指肋条的高度和"α"指肋条的角度。在一些实例中， "s"在约10和30微米(μπι)之间和"α"在约50°和90°之间。
[0046] 图13图解了可用于实施本文公开的实例可致动肋条的实例扇形肋条1300。在该实 例中，"s"指肋条峰之间的距离，"h"指肋条的高度并且"t"指肋条之间的距离。在一些实例 中，"s"在约10和30微米(μπι)之间，t/s在约0.02和0.04之间并且h/s在约0.05和1.0之间。
[0047] 图14图解了可用于实施本文公开的实例可致动肋条的实例叶片形肋条1500。在该 实例中，"s"指肋条峰之间的距离，"h"指肋条的高度并且"t"指肋条之间的距离。在一些实 例中，"s"在约10和30微米(μπι)之间，t/s在约0.02和0.04之间并且h/s在约0.02和0.8之间。 [0048]图15是能够执行指令以实施图7-11的方法以生产本文公开的实例的实例处理器 平台1500的方框图。处理器平台1500可以是例如服务器、个人计算机、移动设备（例如，手 机、智能电话、平板比如iPad?)、个人数字助理(PDA)、因特网设备或任何其他类型的计算设 备。
[0049]图解的实例的处理器平台1500包括处理器1512。图解的实例的处理器1512是硬 件。例如，处理器1512可由来自任何期望的家庭或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电 路、微处理器或控制器实施。
[0050]图解的实例的处理器1512包括本地存储器1513 (例如，缓存）。图解的实例的处理 器1512与包括易失性存储器1514和非易失性存储器1516的主存储器经总线1518通信。易失 性存储器1514可通过同步动态随机存取存储器（SDRAM)、动态随机存取存储器（DRAM)、 RAMBUS动态随机存取存储器(RDRAM)和/或任何其他类型的随机存取存储器设备实施。非易 失性存储器1516可通过闪存和/或任何其他期望类型的存储器设备实施。通过存储器控制 器控制主存储器1514、1516的存取。
[0051 ]图解的实例的处理器平台1500还包括接口电路1520。接口电路1520可通过任何类 型的接口标准--比如以太网接口、通用串行总线(USB)和/或PCI表达接口--实施。 [0052]在图解的实例中，一个或多个输入设备152 2被连接至接口电路15 20。输入设备(一 个或多个）1522允许使用者将数据和命令输入处理器1512。输入设备(一个或多个)可通过 例如音频传感器、话筒、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、触控板、轨迹球、异点（isopoint)和/或语 首识别系统实施。
[0053] 一个或多个输出设备15 24也被连接至图解的实例的接口电路1520。输出设备15 24 可通过例如显示设备(例如，发光二极管(LED)、有机发光二极管(0LED)、液晶显示器、阴极 射线管显示器(CRT)、触摸屏、触觉输出设备、发光二极管(LED)、打印机和/或扬声器)实施。 因此，图解的实例的接口电路1520通常包括图形驱动卡、图形驱动芯片或图形驱动处理器。 [0054]图解的实例的接口电路1520还包括通信设备比如发射器、接收器、收发器、调制解 调器和/或网络接口卡，以促进数据经网络1526(例如以太网连接、数字用户线路(DSL)、电 话线、同轴电缆、移动电话系统等)与外部机器(例如，任何种类的计算设备)交换。
[0055]图解的实例的处理器平台1500还包括一个或多个用于储存软件和/或数据的大容 量存储设备1528。这种大容量存储设备1528的实例包括软盘驱动、硬盘驱动、光盘驱动、蓝 光光盘驱动、RAID系统和数字通用光盘(DVD)驱动。
[0056]实施图7-11的方法的编码的指令1532可储存在大容量存储设备1528、易失性存储 器1514、非易失性存储器1516、和/或可移动有形计算机可读存储介质比如⑶或DVD中。
[0057]由前述认识到，公开的方法、装置和制造的制品涉及可致动微观结构比如肋条。例 如，实例肋条可与提供低空气动力阻力肋条表面模式的涂布的外层表面(例如航空器外层 表面、潜艇外层表面)关联，基于横跨肋条的外表面的压力差和/或响应随着航空器改变巡 航海拔大气压的变化和/或响应随着潜艇改变深度大气压的变化，其被动地扭曲和/或致 动。在一些实例中，温度改变进一步促进实例肋条的致动。
[0058]在一些实例中，使用薄片形成实例肋条，该薄片限定涂布有一些实例中具有变化 的厚度模式的弹性体膜的对齐的和/或基本上平行的微通道槽，以基本上确保致动。在操作 中和基于横跨弹性体膜的压力差，弹性体膜变形和/或扭曲以限定肋条。当横跨弹性体膜的 压力差减小和/或通道外侧的压力与通道内的压力基本上相似时，肋条缩回，使实例肋条能 够基本上自清洁和/或自动洁净，同时基本上降低实例肋条被损坏的可能性。虽然具有实例 肋条的薄片可以以任何适当的方式被联接至交通工具表面(例如，航空器表面），但是在一 些实例中，薄片的内表面具有使薄片能够粘附至交通工具(例如，航空器)的压敏粘合剂(例 如，涂层）。
[0059] 在一些实例中，方法包括基于航空器压力高度，航空器外层表面纹理的被动扭曲 尺寸。在一些实例中，方法包括航空器外层的被动扭曲的尺寸，以响应随着航空器改变巡航 海拔大气压的差变化，形成相对低的空气动力阻力肋条表面模式。
[0060] 在一些实例中，薄片具有横截面，该横截面具有涂布有弹性体膜的对齐的微通道 槽。在一些实例中，弹性体膜响应大气压的降低使肋条能够展开。在一些实例中，弹性体薄 片具有邻近各个微通道槽的中间的减小的厚度和邻近限定通道的侧壁的增加的厚度和/或 邻近限定通道的边缘的增加的厚度。在一些实例中，响应大气压的增加，弹性体膜使肋条能 够松弛和/或处于非展开位置。在一些实例中，当肋条松弛和/或处于非展开位置时，在其上 形成肋条的薄片基本上自清洁。在一些实例中，与相对更易碎和/或不可致动的肋条截然不 同，本文公开的实例肋条的致动能力使实例肋条能够不易被损坏。
[0061 ]可用于实施本文公开的实例的一些材料包括但不限于热塑性弹性体材料，比如可 获得自DuPont的DuPont Hytrel?，热塑性聚醚-酯嵌段共聚物、可获得自Daikin的DAI-EL? 热塑性T-530，热塑性氟弹性体、和可获得自Kraiburg的HIPEX?。另外地或可选地，可用 于实施本文公开的实例的一些材料包括但不限于热固性材料，比如丁基乙烯丙烯（Butyl Ethylene Propylene) (EPDM)、氟-碳（Flouro-carbon) (FKM)、氯丁橡胶（CR)、腈基丁二稀 (NBR)、聚硅氧烷(VMQ)、苯乙烯丁二烯(SBR)、氨基甲酸乙酯，或固化剂激活的氟弹性体比如 可获得自Daikin Industries LTD的DAI-EL G558。可用于实施本文公开的实例的一些材料 包括但不限于纤维增强材料，诸如例如碳纤维、玻璃纤维、Nomex和Kevlar。虽然本文公开的 实例肋条可具有任何形状和/或尺寸，但是在一些实例中，当肋条在其中大气压下降的飞行 巡航阶段期间展开时，实例肋条具有约0.0015英寸三角形(例如，等腰三角形)的横截面，该 三角形具有三十度角和间隔约0.003英寸。
[0062] 实例装置包括薄片，薄片包括包含弹性体材料的第一侧和与第一侧相对的第二 侧。薄片限定密封通道。响应横跨弹性体材料的压力差，弹性体材料相对于密封通道处于变 形位置以限定微观结构。在一些实例中，装置包括在第二侧上能够使薄片粘附至交通工具 的粘合剂。在一些实例中，交通工具是航空器。在一些实例中，交通工具是水下舰艇。
[0063] 在一些实例中，薄片包括联接以限定通道的第一层和第二层。在一些实例中，第一 层包括第一材料并且第二层包括第二材料，第一材料不同于第二材料。在一些实例中，当横 跨弹性体材料的压力差低于阈值时，弹性体材料相对于密封通道将处于非变形位置。在一 些实例中，当弹性体材料相对于密封通道处于变形位置时，弹性体材料的一部分远离第一 侧放置。在一些实例中，当弹性体材料相对于密封通道处于变形位置时，弹性体材料的一部 分朝向第一侧放置。在一些实例中，密封通道是气密密封通道。在一些实例中，微观结构包 括可致动微观结构。在一些实例中，微观结构是被动地可致动微观结构。在一些实例中，密 封通道基本上平行于彼此。在一些实例中，弹性体材料是邻近每个通道的中间的第一厚度 和邻近每个通道的边缘的第二厚度。在一些实例中，第一厚度小于第二厚度。
[0064] 实例方法包括使限定密封通道的薄片暴露于压力差和响应压力差使密封通道能 够限定微观结构。在一些实例中，薄片包括包含弹性体材料的第一侧和与第一侧相对的第 二侧。在一些实例中，响应横跨弹性体材料的压力差，进一步包括使弹性体材料能够移动至 变形位置以限定微观结构。在一些实例中，在使薄片暴露于压力差之前，进一步包括将薄片 粘附至交通工具。在一些实例中，交通工具是飞机。
[0065] 实例方法包括形成薄片中的密封通道，薄片包括包含弹性体材料的第一侧和与第 一侧相对的第二侧。响应横跨弹性体材料的压力差，弹性体材料相对于密封通道处于变形 位置以限定微观结构。在一些实例中，形成密封通道包括限定第一层中的部分通道和将第 二层联接至第一层。在一些实例中，第二层是第一侧。在一些实例中，形成密封通道包括将 起泡剂植入薄片内和激活起泡剂以形成密封通道。在一些实例中，方法包括将粘合剂层施 加至第二侧。
[0066] 虽然本文公开了某些实例方法、装置和制造的制品，但是该专利的覆盖范围不限 于此。正相反，该专利覆盖了公正地落在该专利的权利要求的范围内的所有方法、装置和制 造的制品。
【主权项】
1. 一种装置，其包括： 薄片（114、116)，其包括包含弹性体材料的第一侧(212)和与所述第一侧相对的第二侧 (214)，所述薄片限定密封通道，响应横跨所述弹性体材料的压力差，所述弹性体材料相对 于所述密封通道处于变形位置以限定微观结构。2. 根据权利要求1所述的装置，进一步包括在第二侧上使所述薄片能够粘附至交通工 具的粘合剂。3. 根据权利要求1所述的装置，其中所述薄片包括联接以限定所述通道的第一层(204) 和第二层(206)。4. 根据权利要求3所述的装置，其中所述第一层包括第一材料，并且所述第二层包括第 二材料，所述第一材料不同于所述第二材料。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中当横跨所述弹性体材料的压力差低于 阈值时，所述弹性体材料相对于所述密封通道将处于非变形位置。6. 根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其中当所述弹性体材料相对于所述密封通 道处于变形位置时，部分所述弹性体材料远离所述第一侧放置。7. 根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其中当所述弹性体材料相对于所述密封通 道处于变形位置时，部分所述弹性体材料朝向所述第一侧放置。8. 根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其中所述密封通道包括气密密封通道。9. 根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其中所述微观结构包括可致动微观结构。10. 根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其中所述密封通道基本上平行于彼此。11. 根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其中所述弹性体材料包括邻近每个通道的 中间的第一厚度和邻近每个通道的边缘的第二厚度。12. -种方法，其包括： 使限定密封通道的薄片暴露于压力差;和 响应所述压力差使所述密封通道能够限定微观结构。13. 根据权利要求12所述的方法，其中所述薄片包括包含弹性体材料的第一侧和与所 述第一侧相对的第二侧。14. 根据权利要求13所述的方法，其中，响应横跨所述弹性体材料的所述压力差，进一 步包括使所述弹性体材料能够移动至变形位置以限定微观结构。15. 根据权利要求12-14中任一项所述的方法，其中使所述薄片暴露于所述压力差之 前，进一步包括使所述薄片粘附至交通工具。
【文档编号】B32B3/30GK106064501SQ201610188272
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年3月29日 公开号201610188272.8, CN 106064501 A, CN 106064501A, CN 201610188272, CN-A-106064501, CN106064501 A, CN106064501A, CN201610188272, CN201610188272.8
【发明人】W·桑
【申请人】波音公司