[發(fā)明專利]基于激光的過冷大液滴結(jié)冰條件探測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310080672.3
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103303482B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C·S·梅斯
• 申請（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號: B64D15/20
• 分類號: B64D15/20
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;張全信

本發(fā)明的名稱為基于激光的過冷大液滴結(jié)冰條件探測系統(tǒng)。探測結(jié)冰條件的方法和裝置。結(jié)冰條件探測系統(tǒng)包含多個傳感器(626)和結(jié)冰條件探測器。多個傳感器(626)位于飛行器(612)上多個位置(632)。多個傳感器(626)中的傳感器配置為發(fā)射電磁輻射(627)進(jìn)入飛行器(612)周圍環(huán)境中的水滴(638)中。多個傳感器(626)中的傳感器配置為探測對電磁輻射(627)的響應(yīng)。多個傳感器(626)中的傳感器配置為從該響應(yīng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)。結(jié)冰條件探測器配置為監(jiān)測來自多個傳感器(626)的數(shù)據(jù)。結(jié)冰條件探測器進(jìn)一步配置為使用來自多個傳感器(626)的數(shù)據(jù)探測飛行器(612)的多種類型的結(jié)冰條件的存在。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般而言涉及探測結(jié)冰條件，并且具體地涉及飛行器的結(jié)冰條件。仍更具體地，本公開涉及探測包括過冷大液滴(SLD)在內(nèi)的過冷水滴。

背景技術(shù)

在航空學(xué)中，當(dāng)大氣條件導(dǎo)致在飛行器表面上形成冰時，可在飛行器上出現(xiàn)結(jié)冰。進(jìn)一步，這種冰也可能出現(xiàn)在發(fā)動機(jī)中。在飛行器的表面、在發(fā)動機(jī)的入口和其他位置上形成的冰是不期望的，并且可能對于操作飛行器是不安全的。

當(dāng)存在過冷的液態(tài)水滴時可出現(xiàn)結(jié)冰條件。在這些示意性實(shí)例中，當(dāng)水被冷卻低于既定的水的冰點(diǎn)但是仍為液態(tài)形式時，水被認(rèn)為是過冷的。結(jié)冰條件可由液滴的尺寸、液態(tài)水含量、空氣溫度和其他參數(shù)表征。這些參數(shù)可影響在飛行器上形成冰的速度和程度。

當(dāng)出現(xiàn)結(jié)冰時，飛行器不能期望地操作。例如，飛行器機(jī)翼上的冰將造成飛行器以較低的迎角失速并且具有增加水平的阻力。

飛行器可具有防止結(jié)冰、除冰或其一些組合的機(jī)構(gòu)以處理這些結(jié)冰條件。例如，飛行器可包括結(jié)冰探測、預(yù)防和去除系統(tǒng)。冰可使用防凍液、紅外加熱和其他合適的機(jī)構(gòu)去除。

飛行器可被證明在不同類型的結(jié)冰條件期間操作。一些飛行器可被證明在正常結(jié)冰條件下操作，而不能在包括過冷大液滴的那些條件下操作。目前使用的傳感器不能區(qū)分正常結(jié)冰條件和過冷大液滴結(jié)冰條件。所以，期望具有考慮一種或多種上面討論的問題以及可能的其他問題的方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容

在一種示意性實(shí)施方式中，結(jié)冰條件探測系統(tǒng)包含多個傳感器和結(jié)冰條件探測器。多個傳感器位于飛行器上多個位置處。多個傳感器中的傳感器配置為發(fā)射電磁輻射進(jìn)入飛行器周圍環(huán)境中的水滴中。多個傳感器中的傳感器進(jìn)一步配置為探測對發(fā)射進(jìn)入水滴的電磁輻射的響應(yīng)。多個傳感器中的傳感器進(jìn)一步配置為從該響應(yīng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)。結(jié)冰條件探測器配置為監(jiān)測來自多個傳感器的數(shù)據(jù)。結(jié)冰條件探測器進(jìn)一步配置為使用來自多個傳感器的數(shù)據(jù)探測飛行器的多種類型的結(jié)冰條件的存在。

在另一示意性實(shí)施方式中，提供探測結(jié)冰條件的方法。監(jiān)測飛行器表面上多個傳感器由對從飛行器表面上多個傳感器發(fā)射進(jìn)入水滴的電磁輻射的響應(yīng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。使用來自多個傳感器的數(shù)據(jù)，對是否存在多種類型的結(jié)冰條件做出決定。

特征和功能可在本公開的各種實(shí)施方式中獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)，或可在其他實(shí)施方式中結(jié)合，其中進(jìn)一步細(xì)節(jié)可參考下述描述和附圖可見。

附圖說明

在所附的權(quán)利要求中闡釋被認(rèn)為是示意性實(shí)施方式特點(diǎn)的新特征。但是，示意性實(shí)施方式，以及其優(yōu)選應(yīng)用模式、進(jìn)一步目標(biāo)和特征，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時參考本公開示意性實(shí)施方式的下述詳細(xì)描述將被更好地理解，其中：

圖1是根據(jù)示意性實(shí)施方式的飛行器的圖解；

圖2是根據(jù)示意性實(shí)施方式的結(jié)冰條件探測系統(tǒng)中組件的圖解；

圖3是根據(jù)示意性實(shí)施方式的具有傳感器的飛行器的橫截面視圖的圖解；

圖4是根據(jù)示意性實(shí)施方式的傳感器的圖解；

圖5是根據(jù)示意性實(shí)施方式的安裝在飛行器機(jī)身中的傳感器的橫截面視圖的圖解；

圖6是根據(jù)示意性實(shí)施方式的設(shè)計環(huán)境的方塊圖的圖解；