改进的多功能飞机探头组件制造技术

改进的多功能探头具有多对圆周地分开的测口（２２，２４）。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及一种多功能飞机传感器探头，它根据飞机飞行剖面的气流压力条件可获得飞行数据和/或信息(例如，飞行角度，侧滑，飞行速度，高度和/或垂直速度)。
技术介绍
和概述公知的多功能飞机传感器探头，如在所引证的拜尔顿(Baltins)等人的′526号专利中公开的多功能飞机探头部件。其中，拜尔顿(Baltins)等人的′526号专利中的探头部件通常包括沿气流方向可旋转的探头，其上另设有基本上位于一对气压测口之间的中部的动压力测口，两个气压测口相对探头滞止线对称。还可设有一组气压输出口，且每一输出口在探头中与相应的气压测口相通。这样，当该对测口中的气压平衡时，在输出口处与测口相通的气压基本上是P1，在宽的飞行速度范围内(例如从0.1马赫到超音速)气压P1是静态压力(大气压)的单调函数。另一方面，当气压测口中的气压平衡时，动压力测口直接测量气流压力。其结果，与动压力测口相通的动压力输出口显示最大气流压力P0,P0在飞行速度宽的范围内是总压力(冲压)的单调函数。这些压力P1和P0能够数学地转换成不带有任何依飞机的飞行角度和/或侧滑而定的误差的实际的总压力(冲压)和纯粹的静态压力(大气压)，能够利用探头获得飞行角度和/或侧滑等飞行数据信息，及主要飞行数据如飞行速度、高度和/或垂直速度。已公开的拜尔顿(Baltins)等人526号专利中的多功能探头通过在圆周上分开地设置一对测口而被改进，该对测口相应地具有测量飞行角度的功能和测量空气压力数据的功能。依照本专利技术设计的探头，尤其适合减少复杂撞击系统的影响，开发超音速飞行的探头，因此，随之改进了气流压力测量的性能。所以，在本专利技术的一个方面中，多功能飞机探头设有一个远端的探头部件，它从飞机表面向外突出，与其可操作地连接并相对其突出轴旋转地安装。在探头部件设有位于中心(即，基本上与探头的滞止线成一直线)的动压力测口，和在圆周上彼此和相对动压力测口对称地分开的一对内、外气压测口。最好是，每一外气压测口从中心的动压力测口在圆周上相互分开90°(即，在圆周上互相分开180°使得彼此的纬度相对)，同时，每一内气压测口从中心的动压力测口在圆周上相互分开45°(即，在圆周上互相分开90°)，在这种方式下，完全保持了飞行角度的功能而不依赖探头组件的空气压力数据测量的功能。本专利技术的这些和其他方面和改进可结合下面的最佳实施例详加描述即可清楚明了。参照下面给出的附图，其中不同附图中相同的标号指示相同的部件，其中，附图说明图1是按照本专利技术最佳传感器部件在飞机前端的局部透视图；图2是本专利技术最佳传感器部件通过飞机机身沿图1中的2-2线从靠近气流流动所以察到的放大的局部剖视图；图2A是图2中所示的最佳传感器部件的背部局部透视图；图3是图2中所示本专利技术最佳传感器部件局部分解的透视图；图4是在本专利技术最佳传感器部件中所用的旋转气压测量叶片的侧面放大透视图；图5是图4中的旋转气压测量叶片的放大的正透视图；图6是图4中旋转气压测量叶片的顶视图；图7是图4中旋转气压测量叶片分开的透视图。参照图1所示是按照本专利技术连接在前机身部分FS的具有飞机传感器探头部件10的飞机AC的局部透视图。该探头部件沿突出轴Ap突出于飞机机身FS的表面，使其与飞行气流垂直。这时，尽管由图1所示的飞机传感器探头部件10从飞机AC向下突出，但是可以理解如果需要，探头部件也可从飞机AC的侧面突出。这样，象拜尔顿(Baltins)等人526号专利中所公开和要求保护的传感器部件一样，本专利技术的探头部件10可以任何想要的方向突出于飞机，以减小飞机多轴旋转的影响。这样，如果在尽可能减小飞机侧滑角度的影响时测量飞行的角度，则可要求将探头部件10设计成侧向突出。择一地，如果在尽可能减小飞机飞行角度的影响时测量飞机的侧滑角度，则可要求将探头部件设计成如图中所示的向下突出。由本专利技术的探头部件10获得的气流方向/压力的数据可通过与传感器壳体14(如图2)连接的普通电子/气动路线传输给飞机上的飞行仪器和/或飞行指挥系统。因此，壳体14的内部结构和作用可依照拜尔顿(Baltins)等人的′526号专利中描述的，且在此省略了相同的详细说明。如图2和3可清楚看到，探头部件10通常包括壳体14，普通的圆锥形中空的探头部件16，安装边缘14-1和分离叶片18。设置安装边缘14-1以使探头部件10可安装在与飞机的机身FS连接的支撑构件S上，这样壳体14设在机身FS中并且探头部件16沿突出轴Ap向外延伸。分离叶片18全部位于探头部件16的空腔中，并且与探头部件16作为一个单元以绕突出轴Ap旋转的方式固定在其上。圆锥形中空的探头部件16绕探头突出轴Ap枢转地安装在壳体14上。探头部件16设有中心的动压力测口20，其与探头部件的滞止线在一条直线上(或在探头部件表面最大气流压力处)，且与探头部件的突出轴Ap一致。测口20最好是一延长的狭缝，其延长的轴线通常处于与突出轴Ap的方向一致。一对设在近端的和一对设在远端的气压测口22和24对应地设在探头部件16上，并且从中心的动压力测口20处在圆周上对称地分开。这时，每一测口22,24最好从测口20处在圆周上对称地分开45°(即，以使该对在近端的和在远端的内压力测口22和24在圆周上相应互相分开90°)。每一测口22,24最好是一延长的狭缝，其纵向延伸的方向通常与突出轴Ap的方向一致。另外，如图2的部分所示，在近端和在远端的测口22,24在纵向互相在一条直线上。一对外气压测口26也设在探头部件16上。最好是，每一外压力测口26从中心的动压力测口20处在圆周上对称地分开90°(即，使压力测口26实际上在探头部件16的外表面上彼此的纬度相对)。如图2所示，该对外压力测口26相对多个置于远端的成对测口22和24邻近地位于探头部件16的外表面上。如前面讨论的测口20、22和24一样，测口26最好是延长的狭缝，其纵向延伸的方向通常与突出轴Ap的方向一致。因此，每一测口20、22和24最好是锥形的且朝向圆锥形探头部件16的尖顶端。就是测口20、22和24是锥形延伸的，以至具有基本上恒定的夹角，也就是说，其锥度与探头部件16的锥度相同。分离叶片18如图4-7可更清楚地表示。其中，分离叶片18最好呈整块的三角形的形状结构，其尺寸和大小在其汇聚的导向边缘和后沿32,34之间，相应地，使其紧密地固定在探头部件16圆锥形的内部。因而，分离叶片18的尖顶端设有圆锥形部分30，它与探头部件16在其相应尖顶端的内表面相对。分离叶片18的导向边缘32设有伸长的槽形导向边缘通道36，当分离叶片18与探头部件16接合时该通道36与中心的压力测口20在一条直线上且流体连通。在导向边缘通道36中的压力状况通过通道36-1与压力检测部件(例如，要么包含在壳体14中，和/或包含在飞机上的飞行系统中)相通。因此，管状导管36-2最好插入通道36-1中以便于与未示出的有关的压力检测元件连接。在其导向边缘和后沿32、34之间设有一对相对的从分离叶片18的每一侧壁向外延伸的侧突块38。侧突块38的外表面是凸圆曲线表面38-1，其母线与圆锥形探头部件16内表面的一致。尤其是，当分离叶片18安装探头部件16中时，突块38的表面38-1与探头部件16内部接触。在终止的凸圆曲线表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机探头组件包括： 长形的探头部件，适于沿突出轴向外突出飞机表面并且绕所述突出轴旋转； 在所述探头部件上设有的中心压力测口； 在所述探头部件中并在圆周上从所述中心压力测口处以第一角度对称地分开至少一对内气压测口；且 在所述探头部件中并在圆周上从所述中心压力测口处以比第一角度大的第二角度对称地分开至少一对外气压测口。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MA门兹斯，GU巴尔廷斯，DN马丁，
申请(专利权)人：飞行音速公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]