[发明专利]避免碰撞和警告系统

说明书

相关申请

本申请是以下申请的分案申请：申请日：2010年5月18日；申请号：201080022365.4；发明名称：避免碰撞和警告系统。

技术领域

本申请涉及用于探测可能的碰撞及就可能发生的碰撞发出警报的系统。

背景技术

许多直升机使用尾旋翼反扭矩系统。在许多这样的直升机上，尾旋翼是定位在足够接近地面，这使得当直升机发动机运行(旋翼旋转)时，对附近的人员存在极其危险的危害。此外，在低空飞行时，存在尾旋翼与地面、地面建筑物、植被，或人员碰撞的风险，部分原因是飞行员很难或无法看到尾旋翼和尾旋翼周围区域。

由于这些已知的问题，作出各种努力以使减少受伤的风险和由于尾旋翼碰撞所造成的损害。然而，同样重要的是采取步骤以减少与航空器的其它部分的撞击，特别是那些飞行员很难看到的，如直升机的尾翼或者尾梁。

目前采用的避免旋翼撞击的主要方法是使用机械防护装置以撞击阻挡物然后传递能量到直升机上的非敏感结构点上。这种方法是不利的，因为事实上，实际的撞击依然会发生，这种方法局限于防止仅仅某些类型的撞击。例如，如果支臂首先被撞击，尾支臂将仅仅传递能量；尾支臂为来自侧方或者上方的撞击提供最少的保护。机械防护装置也用于阻止人员进入尾旋翼的危险区域。然而，对于这种方法这里仍然存在不利因素，因为在阻止它们的运动进入被撞击的危险区域前，人员仍然可能接触到防护装置。此外，绝大多数机械防护装置都不能阻挡所有接近的角度。

减少尾旋翼撞击的另一种方法涉及设计各种醒目的油漆图案以使旋转的尾旋翼更为明显。给尾旋翼配备醒目的油漆图案使得由于人员走进运转中的尾旋翼而造成的事故的数量减少了；然而，这种方法在弱光或黑暗条件下，或者用于防止直升机飞进障碍物是无效的。

进一步的方法，如在授予Wangler等人，题为“直升机障碍物警告系统”，专利号为5,371,581的美国专利中披露的，包括基于激光的探测器的使用，该探测器被安装在直升机上适于探测靠近直升机尾旋翼的障碍物的位置上。然而，这种依靠光学装置的方法是不利的，它很容易在灰尘或系统的光学透镜被空气中的颗粒物模糊的其它环境中出现性能下降。示出的该设备被安装在航空器的底部，这限制了它的视野，并且可能被灰尘或其它植被所遮蔽，这些植被是预计不到的着陆点的一部分。该方法还依靠机械设备来旋转光学装置。基于激光的技术还可能被某些类型的颗粒(即雪)所减弱或致盲。激光能量也可能由于颗粒的高密度而得到更高的反射率，使得它容易出现错差、假警报或由于致盲而无警报。

因此，需要有改进的系统，以用于探测靠近尾旋翼的障碍物和避免尾旋翼碰撞。

附图说明

本申请的系统的确信为新颖特征的特点阐述在所附的权利要求里。然而，对于系统本身，以及使用的优选模式，进一步的目标和优势，参照以下描述详情，同时结合浏览附图能被最好的理解，其中：

如图1所示是具有防撞警告的系统的直升机的侧视图；

图2是防撞警告系统的框架示意图；以及

图3和图4所示直升机的各自的顶视图示出了在如图1所示显示围绕直升机的各种区域。

虽然本申请的系统易于进行各种修改和具有各种可替代形式，其具体的实施例通过附图和在此的详细描述以例子的方式被显示。然而，应当认识到，在此对具体实施例的描述意图不在将本发明限制在所披露的具体形式，而是与此相反，其意图是，覆盖落入如所附的权利要求所定义的精神和范围之内的所有变型、等同和替代。

具体实施方式

参照附图中的图1，示出了根据本公开的具有避免碰撞和警告系统的直升机100，该系统通常被指定为系统200。应当认识到，系统200可包括多个子元件，它们是分散在直升机100中，而不是全部位于一个位置。直升机100具有机身102和主旋翼组件104，包括主旋翼桨叶106和主旋翼轴108。直升机100具有作为反扭矩系统的例子的尾旋翼组件110。尾旋翼组件110包括尾旋翼桨叶112和尾旋翼轴114。主旋翼桨叶106通常绕主旋翼轴108的纵向轴线旋转。尾旋翼桨叶112通常绕尾旋翼轴114的纵向轴线旋转。主旋翼桨叶106和尾旋翼桨叶112通过机身102承载的驱动装置(未显示)驱动。扭矩被从驱动装置通过在尾梁116内配置的至少一根驱动轴(未显示)传递至尾旋翼组件110。