[發明專利]雷擊檢測

有效

• 申請號: 200910128872.5
• 申請日: 2009-03-19
• 公開（公告）號: CN101602408A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 加里·E·喬治森;格雷戈里·J·克拉克;杰弗里·L·杜斯;邁克爾·D·福格蒂
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B64D45/02
• 分類號: B64D45/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 黃小臨

背景技術

一般的航空飛行器以及大型的商用噴氣機容易受到雷擊。與它們的金屬等同物(counterpart)不同的是，這些飛行器中的復合結構不容易將雷擊生成的強電流和電磁力傳導走。

具有復合結構的飛行器可裝配有雷擊保護(LSP，light strikeprotection)。例如，可以在表面上或者結構中提供導電介質以轉移與分配(distribute)雷電電流。

關于確定雷電電流是否已經穿過飛行器的特定區域，存在問題。雷擊可以在分散的位置處附著與分離，并且，雷電電流可以沿著LSP路徑或者在其之間的不可預測的路徑前進。僅作為一個示例，雷電可附于機身的前端，沿著朝向機身尾部的路徑前進，并且在水平穩定器(stabilizer)上的隨機位置處分離。對于復合材料的損壞可發生在雷電附著及分離的位置處。對于復合材料的損壞也可沿著雷電電流所采用的路徑而發生。

雷擊導致的損壞可能是潛伏的(hidden)，或者其通過視覺檢查(inspection)可能不明顯。為了檢測雷擊所導致的損壞，可能必須核查(examine)飛行器結構的很大區域。然而，很大區域上的無損檢查(NDI，non-destructive inspection)是耗時且昂貴的。此外，如果必須檢查很大的區域，那么可能會遺漏特定區域(例如，包含表面點蝕(pitting)及涂料(paint)損壞的區域)。

發明內容

根據本發明的實施例，飛行器包括：復合結構；以及多個小型輕便可輪詢通信設備，用于提供該結構的區域的雷擊檢測覆蓋范圍。在至少近似于雷電電流的情況下，致使各個設備不運行。

根據另一實施例，易受電磁效應影響的結構包含：機體；以及安裝到機體、用于提供該結構的EME檢測的多個RFID標簽。如果至少近似EME電流，則致使每個標簽不運行。

根據另一實施例，分析飛行器的結構狀況(health)的方法包括：詢問覆蓋該飛行器的區域的多個通信設備；識別不運行的那些設備；以及根據不運行設備識別任意檢查區。

附圖說明

圖1是飛行器的圖示。

圖2a和2b是用于提供飛行器的雷擊檢測覆蓋范圍的通信設備的不同圖樣(pattern)的圖示。

圖3是表面安裝(surface mount)到飛行器結構的通信設備的圖示。

圖4是嵌入在飛行器結構中的通信設備的圖示。

圖5是飛行器附飾物(applique)所攜帶的通信設備的圖示。

圖6是檢測雷擊的方法的圖示。

圖7是無線通信設備的圖示。

具體實施方式

參考圖1，其圖示了具有多個復合結構的飛行器110。一些復合結構可完全由諸如玻璃纖維或碳纖維增強塑料(CFRP)之類的復合材料構成。其它結構可以是復合材料與金屬的組合。例如，復合結構可以包含復合材料、金屬緊固件、電金屬片以及用于雷擊保護的金屬。

飛行器上的一些復合結構比其它結構更易于受到雷擊影響。在大型商用飛行器上，一些最易于受影響的結構包含機艙120、機翼以及垂直和水平穩定器的尖端(tip)130、以及雷達天線罩(radome)140。飛行器的機身150及其它結構160也可能很容易受影響。

雷擊可能在飛行器110的分散位置處附著與分離，并且，雷電電流可以沿著LSP路徑傳播，或者沿著可能潛伏的或通過視覺觀察可能不明顯的不可預測的路徑前進。

參考圖2a，其圖示了用于提供易受影響結構的區域210的雷擊檢測覆蓋范圍的多個小型輕便的可查詢通信設備220。如果每個設備220受到雷電襲擊或接近于雷擊，則致使其不運行。如果致使一臺設備220在暴風雨期間不運行，那么可以假定區域210中的雷電電流。如果致使設備220的路徑不運行，那么不但可以假定區域210中的雷電電流，也可以識別該電流的可能路 徑。

通過對設備220進行輪詢(poll)可確定其可操作性。例如，可通過對連接至網絡并且在網絡上通信的設備220進行因特網封包探索(ping)來輪詢其。可操作的設備220將響應于該因特網封包探索。斷開(blown)或過載的設備220將不響應。

可以僅通過從連接至有線總線的設備220讀取“狀態離散(discrete)值”(例如，運行的/不運行的)來輪詢該設備。由于該離散值對于輪詢過程總是可用的，因此，不需要等待來自于這種被輪詢的設備220的響應。