[發明專利]管理對結冰威脅的響應

在審

• 申請號: 201810843241.0
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN109319126A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: G.A.戈頓;J.加德;B.G.諾爾思卡特;G.J.查普曼
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: B64D15/04
• 分類號: B64D15/04;B64D15/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫鵬;蔣駿

提供了一種用于飛行器的防冰系統。該系統包括一個或多個傳感器，所述一個或多個傳感器配置成生成指示飛行器附近的空運顆粒的大小、形狀、密度和類型中的一個或多個的數據。所述一個或多個傳感器耦合到數據調節器，所述數據調節器配置成準備所述數據以用于處理。數據調節器耦合到推理器，所述推理器配置成根據所述數據來確定對機身、至少一個引擎和至少一個空中數據探針的結冰威脅的嚴重性。一個或多個控制器耦合到推理器。所述一個或多個控制器取決于由推理器確定的結冰威脅來自動地操作用于所述至少一個引擎、機身和所述至少一個空中數據探針中的至少一個的防結冰機構。

背景技術

許多年來，機身結冰威脅已經是顯著的航空危險。當飛行器遭遇結冰狀況時，任何不受抑制的冰累積可以導致增加的空氣動力阻力（drag）、升力的損失和增加的重量。這些因素降低總的飛行器性能，并且特別地導致更高的失速速度。如果暴露被延長，冰累積可以變得明顯，并且飛行器可以丟失繼續處于穩定飛行中的能力。

統計上，盡管機身結冰事故僅占總航空事故的小百分比，但是它們在從1982年到2000年的19年時段期間導致583個事故和多于800個死亡。Kevin R. Petty和Carol D. J.Floyd的“A statistical Review of Aviation Airframe Icing Accidents in the US”，National Transportation Safety Board (NTSB), Washington, DC。

在此時段上來自全國運輸安全委員會（NTSB）的數據示出了機身結冰事故的百分之四十（40%）發生在飛機巡航時，飛行員工作量相對低時的時段；并且監視和對結冰進行響應的機會應當是高的。結冰事故的下一個最大百分比發生在引擎通常操作于最大功率下并且飛行員工作量高時的起飛期間。事故數據的進一步研究展示了經驗豐富和缺乏經驗的飛行員都易受機身結冰危險的影響，而且，諸如過冷液滴（SLD）之類的某些類型的結冰狀況可以導致不同的冰累積模式。“對過冷大微滴（SLD）的大量……注意在ATR-72……經歷從受控飛行的非命令偏離時生成并且在Roselawn，Indiana附近墜毀（1994）。依附在除冰靴后面的冰脊對未預料到的副翼鉸鏈力矩翻轉以及控制的突然丟失有貢獻”。除了對由SLD造成的威脅的理解的增長之外，現在認識到比當前在技術標準規定TSO-C16a驗證要求中定義的那些更粗糙的冰形狀和更大的冰尺寸可以引起大的空氣動力懲罰。并非所有的機身結冰威脅平等地創建。

結冰狀況對空中旅行的威脅不限于機身結冰；還存在引擎事件和空中數據儀器故障的威脅。根據Mason等人，從上世紀90年代到2006年，已經存在超過240個結冰相關事件，其中62個已經被歸類為渦輪風扇發動機功率損失，可能由于冰顆粒結冰。Jeanne G.Mason、J. Walter Strapp和Philip Chow的“The Ice Particle Threat to Engines inFlight”，第44屆AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit，2006年1月，Reno，Nevada。