[发明专利]气流角、静压和总压力探针

说明书

本发明题为“气流角、静压和总压力探针”。本发明公开了一种多功能大气数据探针，该多功能大气数据探针包括：探针杆，该探针杆具有在第一端部和相对的第二端部之间延伸的外表面，其中探针杆具有第一横截面直径；以及探针头，该探针头具有在近侧端部和远侧端部之间延伸的外表面，其中探针头的近侧端部联接到探针杆的第一端部。探针头具有大于探针杆的第一横截面直径的第二横截面直径。多个多孔端口位于探针头中，其中多孔端口延伸到探针杆中并穿过探针杆。大气数据探针可操作以进行用于确定迎角值、总压力值和静压值中的一者或多者的测量。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年10月16日提交的美国临时申请号62/916,091的优先权的权益，该临时申请以引用方式并入本文。

背景技术

安全飞行器操作要求了解飞行环境，包括速度、迎角和高度。该信息通常用外部安装的大气数据探针采集。然而，“现有技术”大气数据探针设计容易因冰冻、鸟击以及碎片和/或昆虫堵塞而出现故障。最近通过多次飞行器事故观察到这种情况，从而导致寿命显著损失。

因此，需要能够测量飞行器速度和迎角的更稳健的大气数据探针。还需要将降低系统的总拥有成本的简化的大气数据架构。

发明内容

本发明公开了一种多功能大气数据探针，该多功能大气数据探针包括：探针杆，该探针杆具有在第一端部和相对的第二端部之间延伸的外表面，其中探针杆具有第一横截面直径；以及探针头，该探针头具有在近侧端部和远侧端部之间延伸的外表面，其中探针头的近侧端部联接到探针杆的第一端部。探针头具有大于探针杆的第一横截面直径的第二横截面直径。多个多孔端口位于探针头中，其中多孔端口延伸到探针杆中并穿过探针杆。大气数据探针可操作以进行用于确定迎角值、总压力值和静压值中的一者或多者的测量。

附图说明

应当理解，附图仅示出了示例性实施方案，因此不应认为是限制本发明的范围，将通过附图的使用以附加特征和细节来描述示例性实施方案，其中：

图1A和图1B是根据一个实施方案的多功能大气数据探针的等轴外部视图；

图2是图1的大气数据探针的一个端部的放大等轴视图；

图3A和图3B是图1的大气数据探针的探针头的等轴内部视图；

图4是示出图1的大气数据探针的示例性交通工具安装位置的示意图；

图5A是根据示例性实施方案的多功能大气数据传感器的等轴外部视图；

图5B是图5A的大气数据传感器的前视图；

图5C是图5A的大气数据传感器的侧视图；

图5D是图5A的大气数据传感器的后视图；

图6是根据一个具体实施的用于为多功能大气数据探针提供健康管理和评估的方法的流程图；

图7是根据示例性具体实施的用于为多功能大气数据探针提供健康管理和评估的方法的流程图；以及

图8和图9是针对多功能大气数据探针获得的样品校准曲线的图形表示。

具体实施方式

在以下具体实施方式中，对实施方案进行了充分的描述，以使本领域的技术人员能够实践本发明。应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下可利用其他实施方案。因此，以下详细描述不应被视为具有限制意义。

本文描述了用于检测气流角、静压和总压力的多功能大气数据探针。

大气数据探针通常包括探针杆和联接在探针杆的一个端部处的探针头，其中探针杆的直径小于探针头的直径。多个多孔端口位于探针头中。底凸缘可在相对端部处联接到探针杆，其中底凸缘具有一个或多个静压口。大气数据探针可操作以进行用于确定总压力、静压和迎角值的测量。