BR102017013594B1 - Sondas de dados de ar - Google Patents

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    • G01P5/165Arrangements or constructions of Pitot tubes

Abstract

Uma sonda de dados de ar inclui um corpo de sonda e uma porta de detecção de dados de ar disposta no corpo de sonda. O corpo de sonda inclui uma região de tambor, uma região de cabeça afunilada que se estende para frente a partir da região de tambor, e uma ponta numa extremidade mais à frente da região de cabeça afunilada. A porta de detecção de dados de ar é disposta no corpo de sonda num local de porta atrás da ponta. O corpo de sonda tem uma geometria de produção de turbulência que se origina na ponta que produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende da ponta até local de porta..

Description

ANTECEDENTES
[001] A presente divulgação se refere, em geral, a sondas de dados de ar e, mais particularmente, a sondas de dados de ar para uso em aplicações aeroespaciais.
[002] Os dispositivos de sonda de dados de ar podem ser usados, por exemplo, em aplicações aeroespaciais para a medição de parâmetros ambientais utilizáveis para determinar saídas de dados de ar. Por exemplo, as sondas de dados de ar podem medir pressão piloto, pressão estática ou outros parâmetros de fluxo de ar através da sonda de dados de ar que são utilizáveis para a determinação de saídas de dados de ar, como altitude de pressão, taxa de altitude (por exemplo, velocidade vertical), velocidade do ar, número de Mach, ângulo de ataque, ângulo de derrapagem ou outras saídas de dados de ar. Tais sondas de dados de ar muitas vezes incluem uma ou mais portas de detecção de dados de ar, tais como portas de pressão estática situadas no lado da sonda integral à superfície da sonda que são pneumaticamente conectadas a sensores de pressão (por exemplo, transdutores de pressão) que detectam a pressão atmosférica fora da aeronave.
[003] As sondas de dados de ar, através das portas de pressão estática e sensores de pressão correspondentes, podem fornecer medições de pressão precisas e consistentes que são utilizáveis para determinar com exatidão saídas de dados de ar numa ampla gama de domínios de voo da aeronave. Entretanto, durante certas condições de voo, tais como em baixos números de Reynolds e, por exemplo, ângulos de ataque altos (tanto positivo como negativo), é possível que uma sonda de dados de ar experimente pressões inconsistentes nas portas estáticas que pode resultar em determinações de saída de dados de ar menos precisas.
SUMÁRIO
[004] Em um exemplo, uma sonda de dados de ar inclui um corpo de sonda e uma porta de detecção de dados de ar disposta no corpo de sonda. O corpo de sonda inclui uma região de tambor, uma região de cabeça afunilada que se estende para frente a partir da região de tambor, e uma ponta numa extremidade mais à frente da região de cabeça afunilada. A porta de detecção de dados de ar é disposta no corpo de sonda num local de porta atrás da ponta. O corpo de sonda tem uma geometria de produção de turbulência que se origina na ponta que produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende da ponta até local de porta.
[005] Em um outro exemplo, uma sonda de dados de ar inclui uma placa de base, um corpo de sonda, um suporte, uma primeira porta de detecção de dados de ar e uma segunda porta de detecção de dados de ar. A placa de base é configurada para montar a sonda de dados de ar num exterior de uma aeronave. O corpo de sonda inclui uma região de tambor cilíndrica e uma região de cabeça afunilada que se estende para frente a partir da região de tambor cilíndrica e termina numa ponta anular. O corpo de sonda se estende ao longo de um eixo geométrico longitudinal da ponta anular até uma extremidade posterior do corpo de sonda. O eixo geométrico longitudinal é paralelo a um plano definido pela placa de base. O suporte se estende entre a placa de base e o corpo de sonda. Uma extremidade posterior do suporte é adjacente à extremidade posterior do corpo de sonda. O corpo de sonda tem um primeiro lado e um segundo lado em relação ao suporte. A primeira porta de detecção de dados de ar é disposta no primeiro lado do corpo de sonda num primeiro local de porta atrás da ponta anular. A segunda porta de detecção de dados de ar é disposta no segundo lado do corpo de sonda num segundo local de porta atrás da ponta anular. O segundo local de porta é oposto ao primeiro local de porta. O corpo de sonda tem uma geometria de produção de turbulência que se origina na ponta anular. A geometria de produção de turbulência produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende ao longo de um exterior do corpo de sonda da ponta anular até cada um dentre o primeiro local de porta e o segundo local de porta.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[006] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma sonda de dados de ar fixada a uma aeronave, sendo que a sonda de dados de ar tem uma geometria de produção de turbulência que produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende de uma ponta até uma porta de detecção de dados de ar.
[007] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma porção da região de cabeça afunilada e da ponta da sonda de dados de ar da Figura 1.
[008] A Figura 3A é uma vista esquemática em seção transversal de uma modalidade de um corpo de sonda que tem uma geometria de produção de turbulência incluindo uma região de superfície externa não convergente que se estende da ponta até uma região de superfície externa convergente.
[009] A Figura 3B é uma vista esquemática em seção transversal de uma outra modalidade do corpo de sonda que tem uma geometria de produção de turbulência incluindo uma ponta cega e uma região de superfície externa não convergente que se estende da ponta cega até uma região de superfície externa convergente.
[0010] A Figura 3C é uma vista esquemática em seção transversal de uma outra modalidade do corpo de sonda que tem uma geometria de produção de turbulência incluindo uma ponta cega que tem uma superfície de extremidade que é ortogonal a um eixo geométrico central do corpo de sonda.
[0011] A Figura 3D é uma vista esquemática em seção transversal de uma outra modalidade do corpo de sonda que tem uma geometria de produção de turbulência incluindo uma ponta cega que tem uma superfície de extremidade que é inclinada em relação a um eixo geométrico central do corpo de sonda.
[0012] A Figura 3E é uma vista esquemática em seção transversal de uma outra modalidade do corpo de sonda que tem uma geometria de produção de turbulência incluindo uma região de parede externa côncava que se estende da ponta até uma região de superfície externa convergente.
[0013] A Figura 3F é uma vista esquemática em seção transversal de uma outra modalidade do corpo de sonda que tem uma parede interna que se estende a partir da ponta numa direção para trás para formar uma entrada para uma porta de detecção de dados de ar que é configurada para causar refluxo de ar sobre um exterior do corpo de sonda.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0014] Conforme descrito no presente documento, uma sonda de dados de ar inclui uma geometria de produção de turbulência que se origina numa ponta da sonda que produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar sobre um exterior da sonda para reduzir a separação de camada limite e, assim, aumentar uma consistência das medições num local de porta de detecção de dados de ar atrás da ponta. Isto é, devido ao fato de que a magnitude de um gradiente de pressão adverso de fluxo de ar através de uma superfície exigida para que a separação de fluxo ocorra é maior para o fluxo turbulento do que para o fluxo laminar, a indução de uma camada limite turbulenta pode retardar a separação de fluxo, mantendo, assim, uma camada limite fixada de fluxo de ar sobre uma proporção maior da superfície do que seria de outro modo experimentado com uma camada limite laminar. A separação de camada limite em ou próximo a uma porta de detecção de dados de ar da sonda pode resultar em medições inconsistentes no local de porta. Como tal, uma camada limite fixada de fluxo de ar que leva a, na vizinhança de e sobre o local de porta de detecção de dados de ar pode ajudar a garantir a consistência de medições de porta e das saídas de dados de ar correspondentes.
[0015] A geometria de produção de turbulência numa ponta da sonda de dados de ar pode ser influente na produção da camada limite turbulenta que começa na interface mais à frente da sonda com uma corrente de fluxo de ar em aproximação. Como tal, uma sonda de dados de ar que implanta a geometria de produção de turbulência descrita no presente documento (que se origina numa ponta da sonda) pode ajudar a garantir que uma porta de detecção de dados de ar disposta na sonda em qualquer local atrás da ponta experimenta o fluxo de camada limite fixada (isto é, fluxo de camada limite turbulenta fixada) por todo um domínio de voo definido de uma aeronave, tal como um domínio de voo que inclui números de Reynolds relativamente baixos na ordem de 106 m-1, em que o fluxo de camada limite laminar pode de outro modo se separar em ou próximo ao local de porta de detecção de dados de ar.
[0016] A Figura 1 é uma vista em perspectiva da sonda de dados de ar 10 fixada à aeronave 12. Conforme ilustrado na Figura 1, a sonda de dados de ar 10 inclui placa de montagem 14, suporte 16, corpo de sonda 18 e porta de detecção de dados de ar 20 disposta no corpo de sonda 18. O corpo de sonda 18 inclui região de tambor 22, região de cabeça afunilada 24 e ponta 26. A região de cabeça afunilada 24 se estende para frente a partir da região de tambor 22 e termina na ponta 26 numa extremidade mais à frente do corpo de sonda 18. A ponta 26 é uma ponta anular que se estende em torno de uma circunferência de uma entrada para a porta de detecção de dados de ar 28 configurada para detectar a pressão total (por exemplo, pressão de estagnação) do fluxo de ar através do corpo de sonda 18. O corpo de sonda 18 se estende ao longo do eixo geométrico longitudinal 30 que se estende através do corpo de sonda 18 da ponta 26 até a extremidade posterior 32 do corpo de sonda 18. Conforme ainda ilustrado, o corpo de sonda 18 tem uma geometria de produção de turbulência que se origina na ponta 26. Conforme no exemplo da Figura 1 (e conforme descrito adicionalmente abaixo em referência à Figura 2), a geometria de produção de turbulência pode incluir uma geometria crenada incluindo uma pluralidade de projeções formadas na ponta 26, sendo que cada uma dentre a pluralidade de projeções é separada por um dentre uma pluralidade de entalhes. A geometria de produção de turbulência produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar sobre um exterior do corpo de sonda 18 que se estende a partir da ponta 26 ao longo do corpo de sonda 18 e sobre o local da porta de detecção de dados de ar 20. Em outros exemplos, tais como os exemplos das Figuras 3A a 3F, o corpo de sonda 18 pode ter geometrias de produção de turbulência além de uma geometria crenada que produzem a camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende a partir da ponta 26 ao longo do corpo de sonda 18 e sobre o local da porta de detecção de dados de ar 20.
[0017] A placa de montagem 14 é configurada para montar a sonda de dados de ar 10 num exterior da aeronave 12 através de um ou mais parafusos, cavilhas, rebites ou outros dispositivos de fixação. Conforme ilustrado, a placa de montagem 14 define um plano de montagem que se estende ao longo de eixos geométricos perpendiculares 34 e 36. O suporte 16 se estende entre a placa de montagem 14 e o corpo de sonda 18 para sustentar o corpo de sonda 18 numa corrente de fluxo de ar que passa sobre o exterior da aeronave 12. O suporte 16, conforme no exemplo da Figura 1, se estende numa direção que é em geral ortogonal ao plano de montagem definido pelos eixos geométricos 34 e 36 da placa de montagem 14. O suporte 16 inclui extremidade dianteira 38 próxima à ponta 26 do corpo de sonda 18 e extremidade posterior 40 próxima à extremidade posterior 32 do corpo de sonda 18. Conforme ilustrado, a extremidade posterior 40 do suporte 16 pode ser adjacente à extremidade posterior 32 do corpo de sonda 18.
[0018] O suporte 16 tanto sustenta o corpo de sonda 18 na corrente de fluxo de ar que passa sobre o exterior da aeronave 12 como aloja conexões elétricas e/ou pneumáticas entre as portas de detecção de dados de ar 20 e 28 (ou outras portas definidas no corpo de sonda 18) e dispositivos controladores e/ou sensores de pressão de um sistema de dados de ar alojado num interior da aeronave 12. Isto é, as portas de detecção de dados de ar 20 e 28, bem como outras portas de detecção de dados de ar que podem ser incluídas no corpo de sonda 18 (sem ilustração), podem ser pneumaticamente conectadas a um ou mais sensores de pressão (por exemplo, transdutores de pressão) para detectar pressões, tais como pressão de ar estática (por exemplo, através da porta de detecção de dados de ar 20), pressão de ar total (por exemplo, através da porta de detecção de dados de ar 28) ou outras pressões de ar que se move através do corpo de sonda 18.
[0019] O corpo de sonda 18, conforme ilustrado na Figura 1, se estende ao longo do eixo geométrico longitudinal 30 entre a ponta 26 e a extremidade posterior 32 do corpo de sonda 18. A região de tambor 22 do corpo de sonda 18 é, neste exemplo, uma região cilíndrica do corpo de sonda 18 disposta atrás da região de cabeça afunilada 24. Em outros exemplos, a região de tambor 22 pode ser não cilíndrica, tal como um cilindro elíptico ou outra região não cilíndrica. O eixo geométrico longitudinal 30 se estende, em geral, numa direção de voo para frente da aeronave 12. Isto é, a ponta 26 é orientada em direção a um nariz da aeronave 12 e a extremidade posterior 32 é orientada em direção a uma cauda da aeronave 12, de modo que uma direção da extremidade posterior 32 até a ponta 26 ao longo do eixo geométrico longitudinal 30 corresponda, em geral, a uma direção para frente de voo da aeronave 12.
[0020] A porta de detecção de dados de ar 20 é formada integralmente com um exterior do corpo de sonda 18 e é disposta atrás da ponta 26. Conforme ilustrado, o corpo de sonda 18 tem um primeiro lado (por exemplo, um lado de topo) e um segundo lado (por exemplo, um lado de fundo) em relação ao suporte 16. A porta de detecção de dados de ar 20 é disposta no primeiro lado (por exemplo, lado de topo) do corpo de sonda 18, neste exemplo. Embora não ilustrado na Figura 1, a sonda de dados de ar 10 pode incluir portas de detecção de dados de ar adicionais, tais como uma porta de detecção de dados de ar disposta no segundo lado do corpo de sonda 18 em relação ao suporte 16 (por exemplo, porta de detecção de dados de ar oposta 20) ou qualquer outro local no corpo de sonda 18. Em alguns exemplos, a sonda de dados de ar 10 pode incluir mais de duas portas de detecção de dados de ar.
[0021] Em operação, à medida que o ar flui no corpo de sonda 18 (por exemplo, durante o voo), uma porção do fluxo de ar é direcionada para a porta de detecção de dados de ar 20 (por exemplo, uma porta de pressão estática configurada para o uso na medição de pressão estática de fluxo de ar no corpo de sonda 18), que é pneumaticamente conectada a um ou mais transdutores de pressão ou outros sensores de pressão. As saídas dos sensores de pressão são eletricamente conectadas a um controlador ou outro dispositivo de computação (por exemplo, incluído dentro de um sistema de dados de ar) incluindo um ou mais processadores e memória legível por computador codificada com instruções que, quando executadas pelos um ou mais processadores, fazem com que o dispositivo controlador determine uma ou mais saídas de dados de ar com base na pressão (ou pressões) medida recebida dos sensores de pressão através da porta de detecção de dados de ar 20 (e/ou outras portas de detecção de dados de ar dispostas no corpo de sonda 18). Os exemplos de tais saídas de dados de ar incluem, mas sem limitação, altitude de pressão, taxa de altitude (por exemplo, velocidade vertical), velocidade do ar, número de Mach, ângulo de ataque e ângulo de derrapagem.
[0022] O fluxo de ar na geometria de produção de turbulência do corpo de sonda 18 que se origina na ponta 26 (isto é, a geometria crenada da ponta 26 no exemplo da Figura 1) produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar no exterior do corpo de sonda 18. A camada limite turbulenta permanece fixada adjacente à superfície exterior do corpo de sonda 18. À medida que o ar flui através da superfície de corpo de sonda 18, um gradiente de pressão adverso criado pelo fluxo pode causar a separação de fluxo numa região do corpo de sonda 18, em que a camada limite se separa da superfície do corpo de sonda 18, alterando, assim, as pressões localizadas na região de separação de fluxo. O fluxo de ar desviado para a porta de detecção de dados de ar 20 (ou outras portas de detecção de dados de ar similares no corpo de sonda 18) a partir de uma camada limite fixada produz medições de pressão consistentes e previsíveis. Em contrapartida, o fluxo de ar desviado para porta de detecção de dados de ar 20 a partir da região de separação de fluxo pode resultar em medições de pressão inconsistentes.
[0023] A separação de fluxo da camada limite turbulenta de fluxo de ar no corpo de sonda 18 exige uma magnitude maior de gradiente de pressão adverso do que seria de outro modo exigido para que a separação de fluxo ocorra sob condições de fluxo laminar. Como tal, a camada limite turbulenta de fluxo de ar produzida pela geometria de produção de turbulência do corpo de sonda 18 (isto é, a geometria crenada da ponta 26 no exemplo da Figura 1) produz uma camada limite fixada de fluxo de ar numa proporção maior da superfície exterior do corpo de sonda 18 do que seria de outro modo experimentado com uma camada limite laminar. Consequentemente, a geometria de produção de turbulência do corpo de sonda 18 pode ajudar a garantir que a camada limite turbulenta fixada se estenda ao longo do exterior do corpo de sonda 18 levando a, na vizinhança de e nas portas de detecção de dados de ar dispostas no corpo de sonda 18 (por exemplo, porta de detecção de dados de ar 20) atrás da ponta 26, possibilitando, assim, que as portas de detecção de dados de ar experimentem fluxo de camada limite fixada por todo um domínio de voo definido da aeronave 12 (por exemplo, um domínio de voo que inclui números de Reynolds relativamente baixos na ordem de 106 m- 1 que podem ser experimentados em altas altitudes). A geometria de produção de turbulência do corpo de sonda 18 pode, portanto, aumentar uma consistência de medições de pressão nas portas de detecção de dados de ar dispostas no corpo de sonda 18 atrás da ponta 26, aumentando, assim, uma consistência e confiabilidade de valores de saída de dados de ar gerados com base nas medições de pressão.
[0024] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma porção da região de cabeça afunilada 24 e da ponta 26 da sonda de dados de ar 10 da Figura 1. Conforme ilustrado na Figura 2, a ponta 26 inclui uma pluralidade de projeções 42 formadas na ponta 26. Cada uma das projeções 42 é separada por um dentre uma pluralidade de entalhes 44. As projeções 42 e entalhes 44 produzem, em conjunto, uma geometria de produção de turbulência crenada formada na ponta 26. Conforme ilustrado na Figura 2, cada uma das projeções 42 se estende numa direção para frente a partir da região de cabeça afunilada 24. Cada um dos entalhes 44 tem uma profundidade 46 e uma largura 48. Em alguns exemplos, os entalhes 44 podem ser formados mediante a remoção de material da ponta 26, sendo que a remoção de material forma cada um dos entalhes 44 e também define as projeções 42. Em outros exemplos, as projeções 42 podem ser formadas mediante a adição de material à ponta 26, sendo que a adição de material forma cada uma das projeções 42 e também define os entalhes 44.
[0025] Conforme ilustrado na Figura 2, cada uma das projeções 42 pode ser substancialmente similar em formato, de modo que um comprimento de cada uma das projeções e a profundidade correspondente 46 de cada um dos entalhes 44 sejam uniformes. De modo similar, uma distância entre cada uma das projeções 42 pode ser uniforme, de modo que uma largura de cada uma das projeções 42 seja uniforme e a largura correspondente 48 de cada um dos entalhes 44 seja uniforme. Em outros exemplos, qualquer um ou mais dentre as projeções 42 e os entalhes 44 podem ser diferentes em tamanho e/ou formato (isto é, não uniforme em torno de uma circunferência da ponta 26). Os entalhes 44, no exemplo da Figura 2, são formados com uma extremidade posterior arredondada. Em outros exemplos, os entalhes 44 podem ser formados com uma extremidade posterior quadrada, uma extremidade posterior triangular (por exemplo, um formato serrilhado) ou outro formato formado da extremidade posterior. Em geral, a ponta 26 pode ser formada para incluir qualquer geometria crenada configurada para causar uma camada limite turbulenta de fluxo de ar num exterior do corpo de sonda 18.
[0026] Conforme ilustrado na Figura 2, uma corrente de fluxo de ar em aproximação que passa no corpo de sonda 18 flui através de projeções 42 e entalhes 44 na ponta 26 mais à frente. Uma porção do fluxo de ar é desviada num exterior da porção de cabeça afunilada 24 e através do exterior do restante do corpo de sonda 18, que encontra eventualmente a porta de detecção de dados de ar 20 num local atrás da ponta 26. A geometria crenada formada pelas projeções 42 e entalhes 44 causa uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende da ponta 26 através do exterior do corpo de sonda 18 que leva a, na vizinhança de e no local de porta 20. Como tal, a geometria crenada na ponta 26 ajuda a produzir uma camada limite fixada para produzir uma camada limite fixada de fluxo de ar através da porta de detecção de dados de ar 20, aumentando, assim, a consistência de medições de pressão na porta de detecção de dados de ar 20 e dos valores de saída de dados de ar correspondentes gerados com base nas medições de pressão.
[0027] As Figuras 3A a 3F são vistas esquemáticas em seção transversal de modalidades alternativas do corpo de sonda 18 que tem geometrias de produção de turbulência que se originam na ponta 26 para produzir uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende da ponta 26 até um local da porta de detecção de dados de ar 20. A Figura 3A é uma vista esquemática em seção transversal de uma modalidade do corpo de sonda 18 que tem uma geometria de produção de turbulência incluindo uma região de superfície externa não convergente 50 que se estende da ponta 26 até uma região de superfície externa convergente 52.
[0028] Conforme ilustrado na Figura 3A, a região de cabeça afunilada 24 do corpo de sonda 18 inclui a região de superfície externa não convergente 50. A região de superfície externa não convergente 50 se origina na ponta 26. A ponta 26, no exemplo da Figura 2, é uma ponta anular numa extremidade mais à frente da região de cabeça afunilada 24 e é definida pela intersecção da região de superfície externa não convergente 50 da região de cabeça afunilada 24 com a parede interna 54. A parede interna 54 se estende da ponta 26 numa direção para trás e é angular em direção à linha central C que se estende através de um centroide do corpo de sonda 18 para definir uma entrada para a porta de detecção de dados de ar 28 (por exemplo, configurada para detectar a pressão total de fluxo de ar através do corpo de sonda 18). A região de superfície externa não convergente 50 se estende numa direção para trás da ponta 26 até uma intersecção com a região de superfície externa convergente 52. A região de superfície externa não convergente 50 é definida por uma região de uma superfície externa da região de cabeça afunilada 24 que, se projetada para frente, não convergiria a um ponto de intersecção. A região de superfície externa convergente 52 é definida por uma região de uma superfície externa da região de cabeça afunilada 24 que, se projetada para frente, convergiria a um ponto de intersecção.
[0029] Conforme ilustrado na Figura 3A, uma porção de uma corrente de fluxo de ar em aproximação que passa na ponta 26 é desviada no exterior do corpo de sonda 18 através da região de superfície externa não convergente 50 e região de superfície externa convergente 52, que eventualmente encontra a porta de detecção de dados de ar 20 num local atrás da ponta 26. A região de superfície externa não convergente 50 e a região de superfície externa convergente 52 formam uma geometria de produção de turbulência que se origina na ponta 26 que produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende da ponta 26 até um local da porta de detecção de dados de ar 20 atrás da ponta 26. Como tal, a geometria de produção de turbulência definida pela região de superfície externa não convergente 50 e pela região de superfície externa convergente 52 ajuda a produzir uma camada limite fixada de fluxo de ar que leva a, na vizinhança de e através da porta de detecção de dados de ar 20, aumentando, assim, a consistência das medições de pressão na porta de detecção de dados de ar 20.
[0030] A Figura 3B é uma vista esquemática em seção transversal de uma outra modalidade do corpo de sonda 18 que tem uma geometria de produção de turbulência que inclui a ponta cega 26 e a região de superfície externa não convergente 56 que se estende da ponta cega 26 até a região de superfície externa convergente 58. Conforme ilustrado na Figura 3B, a região de cabeça afunilada 24 do corpo de sonda 18 inclui a região de superfície externa não convergente 56 que se origina na ponta 26 e se estende numa direção para trás até a região de superfície externa convergente 58 da região de cabeça afunilada 24. A ponta 26, no exemplo da Figura 3B, é uma ponta anular cega que inclui a superfície de extremidade 60 numa extremidade mais à frente da região de cabeça afunilada 24. A superfície de extremidade 60 da ponta 26 é ortogonal à linha central C que se estende através de um centroide do corpo de sonda 18. A parede interna 62 se estende a partir da superfície de extremidade 60 numa direção para trás e é angular em direção à linha central C para definir uma entrada para a porta de detecção de dados de ar 28 (por exemplo, uma porta de detecção de pressão total). A região de superfície externa não convergente 56 se estende numa direção para trás da superfície de extremidade 60 da ponta 26 até uma intersecção com a região de superfície externa convergente 58. A região de superfície externa não convergente 56 é definida por uma região de uma superfície externa da região de cabeça afunilada 24 que, se projetada para frente, não convergiria a um ponto de intersecção. A região de superfície externa convergente 58 é definida por uma região de uma superfície externa da região de cabeça afunilada 24 que, se projetada para frente, convergiria a um ponto de intersecção.
[0031] Conforme ilustrado na Figura 3B, uma corrente de fluxo de ar em aproximação que passa no corpo de sonda 18 encontra a superfície de extremidade 60 da ponta 26. Uma porção do fluxo de ar é desviada num exterior da porção de cabeça afunilada 24 e através do exterior do restante do corpo de sonda 18, que encontra eventualmente a porta de detecção de dados de ar 20 num local atrás da ponta 26. A superfície de extremidade 60 da ponta 26, a região de superfície externa não convergente 56 e a região de superfície externa convergente 58 formam uma geometria de produção de turbulência que se origina na ponta 26 que produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende da ponta 26 até um local da porta de detecção de dados de ar 20 atrás da ponta 26. Como tal, a geometria de produção de turbulência definida pela superfície de extremidade 60 da ponta 26, pela região de superfície externa não convergente 56 e pela região de superfície externa convergente 58 ajuda a produzir uma camada limite fixada de fluxo de ar que leva a, na vizinhança de e através da porta de detecção de dados de ar 20, aumentando, assim, a consistência das medições de pressão na porta de detecção de dados de ar 20.
[0032] A Figura 3C é uma vista esquemática em seção transversal de uma outra modalidade do corpo de sonda 18 que tem uma geometria de produção de turbulência que inclui a ponta cega 26 que tem a superfície de extremidade 64 que é ortogonal ao eixo geométrico central C do corpo de sonda 18. Conforme ilustrado na Figura 3C, a região de cabeça afunilada 24 do corpo de sonda 18 inclui a região de superfície externa convergente 66 que se origina na superfície de extremidade 64 da ponta 26 e se estende numa direção para trás em direção à região de tambor 22 (Figura 1). A região de superfície externa convergente 66 é definida por uma região de uma superfície externa da região de cabeça afunilada 24 que, se projetada para frente, convergiria a um ponto de intersecção. A ponta 26, no exemplo da Figura 3C, é uma ponta anular cega que inclui a superfície de extremidade 64 numa extremidade mais à frente da região de cabeça afunilada 24. A superfície de extremidade 64 da ponta 26 é ortogonal à linha central C que se estende através de um centroide do corpo de sonda 18. A parede interna 68 se estende a partir da superfície de extremidade 64 numa direção para trás e é angular em direção à linha central C para definir uma entrada para a porta de detecção de dados de ar 28.
[0033] Conforme ilustrado na Figura 3C, uma corrente de fluxo de ar em aproximação que passa no corpo de sonda 18 encontra a superfície de extremidade 64 da ponta 26. Uma porção do fluxo de ar é desviada num exterior da porção de cabeça afunilada 24 e através do exterior do restante do corpo de sonda 18, que encontra eventualmente a porta de detecção de dados de ar 20 num local atrás da ponta 26. A superfície de extremidade 64 da ponta 26 e a região de superfície externa convergente 66 formam uma geometria de produção de turbulência que se origina na ponta 26 que produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende da ponta 26 até um local da porta de detecção de dados de ar 20 atrás da ponta 26. Como tal, a geometria de produção de turbulência definida pela superfície de extremidade 64 da ponta 26 e pela região de superfície externa convergente 66 ajuda a produzir uma camada limite fixada de fluxo de ar que leva a, na vizinhança de e através da porta de detecção de dados de ar 20 que aumenta a consistência das medições de pressão na porta de detecção de dados de ar 20 e dos valores de saída de dados de ar correspondentes gerados com base nas medições.
[0034] A Figura 3D é uma vista esquemática em seção transversal de uma outra modalidade do corpo de sonda 18 que tem uma geometria de produção de turbulência que inclui a ponta cega 26 que tem a superfície de extremidade 70 que é inclinada em relação ao eixo geométrico central C do corpo de sonda 18. Conforme ilustrado na Figura 3D, a região de cabeça afunilada 24 do corpo de sonda 18 inclui a região de superfície externa convergente 72 que se origina na superfície de extremidade 70 da ponta 26 e se estende numa direção para trás em direção à região de tambor 22 (Figura 1). A região de superfície externa convergente 72 é definida por uma região de uma superfície externa da região de cabeça afunilada 24 que, se projetada para frente, convergiria a um ponto de intersecção. A ponta 26, no exemplo da Figura 3D, é uma ponta anular cega que inclui a superfície de extremidade 70 numa extremidade mais à frente da região de cabeça afunilada 24. A superfície de extremidade 70 da ponta 26 é inclinada em relação à linha central C que se estende através de um centroide do corpo de sonda 18. Embora ilustrado no exemplo da Figura 3D como inclinada para dentro em direção ao eixo geométrico central C do corpo de sonda 18, em outros exemplos, a superfície de extremidade 70 pode ser inclinada para fora para longe do eixo geométrico central C. A parede interna 74 se estende a partir da superfície de extremidade 70 numa direção para trás e é angular em direção à linha central C para definir uma entrada para a porta de detecção de dados de ar 28.
[0035] Conforme ilustrado na Figura 3D, uma corrente de fluxo de ar em aproximação que passa no corpo de sonda 18 encontra a superfície de extremidade 70 da ponta 26. Uma porção do fluxo de ar é desviada num exterior da porção de cabeça afunilada 24 e através do exterior do restante do corpo de sonda 18, que encontra eventualmente a porta de detecção de dados de ar 20 num local atrás da ponta 26. A superfície de extremidade 70 da ponta 26 e a região de superfície externa convergente 70 formam uma geometria de produção de turbulência que se origina na ponta 26 que produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende da ponta 26 até um local da porta de detecção de dados de ar 20 atrás da ponta 26. Como tal, a geometria de produção de turbulência definida pela superfície de extremidade 70 da ponta 26 e pela região de superfície externa convergente 72 ajuda a produzir uma camada limite fixada de fluxo de ar que leva a, na vizinhança de e através da porta de detecção de dados de ar 20 que aumenta a consistência das medições de pressão na porta de detecção de dados de ar 20, aumentando, assim, a consistência e confiabilidade dos valores de saída de dados de ar gerados com base nas medições.
[0036] A Figura 3E é uma vista esquemática em seção transversal de uma outra modalidade do corpo de sonda 18 que tem uma geometria de produção de turbulência que inclui uma região de parede externa côncava 76 que se estende da ponta 26 até a região de superfície externa convergente 78. Conforme ilustrado na Figura 3E, a região de cabeça afunilada 24 do corpo de sonda 18 inclui a região de parede externa côncava 76 que se origina na ponta 26. A ponta 26, no exemplo da Figura 3E, é uma ponta anular cega que inclui a superfície de extremidade 79 numa extremidade mais à frente da região de cabeça afunilada 24. A parede interna 80 se estende a partir da superfície de extremidade 79 da ponta 26 numa direção para trás e é angular em direção à linha central C que se estende através de um centroide do corpo de sonda 18 para definir uma entrada para a porta de detecção de dados de ar 28. A região de parede externa côncava 76 se estende numa direção para trás da superfície de extremidade 79 da ponta 26 até uma intersecção com a região de superfície externa convergente 78. A região de parede externa côncava 76 é definida por uma região de uma superfície externa da região de cabeça afunilada 24 que é côncava (isto é, que tem um coeficiente angular continuamente crescente em relação à linha central C) da ponta 26 até a intersecção com a região de superfície externa convergente 78. A região de superfície externa convergente 78 é definida por uma região de uma superfície externa da região de cabeça afunilada 24 que, se projetada para frente, convergiria a um ponto de intersecção.
[0037] Conforme ilustrado na Figura 3E, uma porção de uma corrente de fluxo de ar em aproximação que passa na ponta 26 é desviada no exterior do corpo de sonda 18 através da região de parede externa côncava 76 e região de superfície externa convergente 78, que eventualmente encontra a porta de detecção de dados de ar 20 num local atrás da ponta 26. A região de parede externa côncava 76 e a região de superfície externa convergente 78 formam uma geometria de produção de turbulência que se origina na ponta 26 que produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende da ponta 26 até um local da porta de detecção de dados de ar 20 atrás da ponta 26. Como tal, a geometria de produção de turbulência definida pela região de parede externa côncava 76 e pela região de superfície externa convergente 78 ajuda a produzir uma camada limite fixada de fluxo de ar que leva a, na vizinhança de e através da porta de detecção de dados de ar 20, aumentando, assim, a consistência das medições de pressão na porta de detecção de dados de ar 20.
[0038] A Figura 3F é uma vista esquemática em seção transversal de uma outra modalidade do corpo de sonda 18 que tem uma parede interna 82 que se estende a partir da ponta 26 numa direção para trás para formar uma entrada para uma porta de detecção de dados de ar 28 que é configurada para causar refluxo de ar sobre um exterior do corpo de sonda 18. Conforme ilustrado na Figura 3F, a região de cabeça afunilada 24 do corpo de sonda 18 inclui a parede interna 82 que se origina na ponta 26. A ponta 26, no exemplo da Figura 3F, é uma ponta anular cega que inclui a superfície de extremidade 83 numa extremidade mais à frente da região de cabeça afunilada 24. A região de superfície externa convergente 84 é definida por uma região de uma superfície externa da região de cabeça afunilada 24 que, se projetada para frente, convergiria a um ponto de intersecção. A parede interna 82 se estende da superfície de extremidade 83 da ponta 26 numa direção para trás e é angular em direção à linha central C que se estende através de um centroide do corpo de sonda 18 para definir uma entrada para a porta de detecção de dados de ar 28 que tem um diâmetro D configurado para causar refluxo de ar sobre a ponta 26 e ao longo da superfície externa do corpo de sonda 18. O diâmetro D da entrada para porta de detecção de dados de ar 28 é dimensionado para causar congestionamento de ar que flui na entrada e refluxo subsequente de uma porção do ar sobre a ponta 26 e ao longo do exterior do corpo de sonda 18.
[0039] Conforme ilustrado na Figura 3F, uma porção de uma corrente de fluxo de ar em aproximação que passa no corpo de sonda 18 é desviada pela parede interna 82 na entrada para a porta de detecção de dados de ar 28. A parede interna 82 que é angular em relação à entrada com diâmetro D forma uma geometria de produção de turbulência que produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar no exterior do corpo de sonda 18 à medida que uma porção do fluxo de ar congestiona na entrada e flui sobre a ponta 26 e ao longo do exterior do corpo de sonda 18. A camada limite turbulenta de fluxo de ar se estende da ponta 26 até um local da porta de detecção de dados de ar 20 atrás da ponta 26. Como tal, a geometria de produção de turbulência definida pela parede interna 82 ajuda a produzir uma camada limite fixada de fluxo de ar que leva a, na vizinhança de e através da porta de detecção de dados de ar 20, aumentando, assim, a consistência das medições de pressão na porta de detecção de dados de ar 20.
[0040] Conforme descrito no presente documento, o corpo de sonda 18 da sonda de dados de ar 10 inclui uma geometria de produção de turbulência que se origina na ponta 26 que produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar sobre um exterior do corpo de sonda 18 para reduzir a separação de camada limite e, assim, aumentar uma consistência das medições num local de porta de detecção de dados de ar 20 atrás da ponta 26. A camada limite turbulenta atrasa a separação de fluxo do fluxo de ar no corpo de sonda 18, mantendo, assim, uma camada limite fixada da superfície externa do corpo de sonda 18 diferente do que seria experimentado com uma camada limite laminar. Como tal, a geometria de produção de turbulência do corpo de sonda 18 que se origina na ponta 26 ajuda a garantir que uma porta de detecção de dados de ar disposta no corpo de sonda 18 em qualquer local atrás da ponta 26 experimente o fluxo de camada limite fixada por uma totalidade de um domínio de voo definido para a aeronave 12. Consequentemente, a geometria de produção de turbulência descrita no presente documento pode aumentar a consistência das medições de pressão na porta de detecção de dados de ar 20 (ou qualquer porta de detecção de dados de ar disposta no corpo de sonda 18 atrás da ponta 26), aumentando, assim, a consistência e confiabilidade dos valores de saída de dados de ar gerados com base nos valores de medição.
[0041] A seguir se encontram descrições não exclusivas de possíveis modalidades da presente invenção.
[0042] Uma sonda de dados de ar inclui um corpo de sonda e uma porta de detecção de dados de ar disposta no corpo de sonda. O corpo de sonda inclui uma região de tambor, uma região de cabeça afunilada que se estende para frente a partir da região de tambor, e uma ponta numa extremidade mais à frente da região de cabeça afunilada. A porta de detecção de dados de ar é disposta no corpo de sonda num local de porta atrás da ponta. O corpo de sonda tem uma geometria de produção de turbulência que se origina na ponta que produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende da ponta até local de porta.
[0043] A sonda de dados de ar do parágrafo anterior pode, opcionalmente, incluir, adicional e/ou alternativamente qualquer um ou mais dos seguintes recursos, configurações e/ou componentes adicionais.
[0044] A geometria de produção de turbulência pode incluir uma geometria crenada que inclui uma pluralidade de projeções formadas na ponta. Cada uma dentre a pluralidade de projeções pode ser separada por um dentre uma pluralidade de entalhes.
[0045] Uma profundidade de cada um dentre a pluralidade de entalhes pode ser uniforme.
[0046] Uma distância entre cada uma das projeções formadas na ponta pode ser uniforme em torno de uma circunferência da ponta.
[0047] Uma distância entre cada uma das projeções formadas na ponta pode ser não uniforme em torno de uma circunferência da ponta.
[0048] A geometria de produção de turbulência pode incluir uma região de superfície externa não convergente que se estende da ponta numa direção para trás até uma região de superfície externa convergente da região de cabeça afunilada.
[0049] A geometria de produção de turbulência pode incluir uma ponta cega.
[0050] A ponta cega pode incluir uma superfície de extremidade que é ortogonal a um eixo geométrico central do corpo de sonda.
[0051] A ponta cega pode incluir uma superfície de extremidade que é inclinada em relação a um eixo geométrico central do corpo de sonda.
[0052] A superfície de extremidade pode ser inclinada para dentro em direção ao eixo geométrico central do corpo de sonda.
[0053] A superfície de extremidade pode ser inclinada para fora para longe do eixo geométrico central do corpo de sonda.
[0054] A geometria de produção de turbulência pode incluir, ainda, uma região de superfície externa não convergente que se estende da ponta cega numa direção para trás até uma região de superfície externa convergente da região de cabeça afunilada.
[0055] A geometria de produção de turbulência pode incluir uma região de parede externa côncava que se estende da ponta numa direção para trás até uma região de superfície externa convergente da região de cabeça afunilada.
[0056] A geometria de produção de turbulência pode incluir uma região de parede interna inclinada em direção a um eixo geométrico central do corpo de sonda e que se estende da ponta numa direção para trás até uma região de congestionamento configurada para causar refluxo de ar sobre um exterior do corpo de sonda para produzir a camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende da ponta até o local de porta.
[0057] A sonda de dados de ar pode incluir, ainda, uma placa de base configurada para montar a sonda de dados de ar num exterior de uma aeronave e um suporte que se estende entre a placa de base e o corpo de sonda. O corpo de sonda pode incluir um primeiro lado e um segundo lado em relação ao suporte, sendo que o primeiro lado é oposto ao segundo lado. O local de porta pode ser no primeiro lado do corpo de sonda.
[0058] A porta de detecção de dados de ar pode ser uma primeira porta de detecção de dados de ar disposta no corpo de sonda num primeiro local de porta. A sonda de dados de ar pode incluir, ainda, uma segunda porta de detecção de dados de ar disposta no corpo de sonda num segundo local de porta atrás da ponta no segundo lado do corpo de sonda; A geometria de produção de turbulência pode, ainda, produzir a camada limite turbulenta de fluxo de ar para se estender da ponta até o segundo local de porta.
[0059] O corpo de sonda pode se estender ao longo de um eixo geométrico longitudinal da ponta até uma extremidade posterior do corpo de sonda. O eixo geométrico longitudinal pode ser paralelo a um plano definido pela placa de base.
[0060] A extremidade posterior do suporte pode ser adjacente a uma extremidade posterior do corpo de sonda.
[0061] A porta de detecção de dados de ar pode ser configurada para o uso na medição de pressão de ar estática.
[0062] Uma sonda de dados de ar inclui uma placa de base, um corpo de sonda, um suporte, uma primeira porta de detecção de dados de ar e uma segunda porta de detecção de dados de ar. A placa de base é configurada para montar a sonda de dados de ar num exterior de uma aeronave. O corpo de sonda inclui uma região de tambor cilíndrica e uma região de cabeça afunilada que se estende para frente a partir da região de tambor cilíndrica e termina numa ponta anular. O corpo de sonda se estende ao longo de um eixo geométrico longitudinal da ponta anular até uma extremidade posterior do corpo de sonda. O eixo geométrico longitudinal é paralelo a um plano definido pela placa de base. O suporte se estende entre a placa de base e o corpo de sonda. Uma extremidade posterior do suporte é adjacente à extremidade posterior do corpo de sonda. O corpo de sonda tem um primeiro lado e um segundo lado em relação ao suporte. A primeira porta de detecção de dados de ar é disposta no primeiro lado do corpo de sonda num primeiro local de porta atrás da ponta anular. A segunda porta de detecção de dados de ar é disposta no segundo lado do corpo de sonda num segundo local de porta atrás da ponta anular. O segundo local de porta é oposto ao primeiro local de porta. O corpo de sonda tem uma geometria de produção de turbulência que se origina na ponta anular. A geometria de produção de turbulência produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende ao longo de um exterior do corpo de sonda da ponta anular até cada um dentre o primeiro local de porta e o segundo local de porta.
[0063] A sonda de dados de ar do parágrafo anterior pode, opcionalmente, incluir, adicional e/ou alternativamente qualquer um ou mais dos seguintes recursos, configurações e/ou componentes adicionais.
[0064] Cada um dentre o primeiro e o segundo locais de porta pode ser configurado para o uso na medição de pressão de ar estática.
[0065] A geometria de produção de turbulência pode incluir uma geometria crenada que inclui uma pluralidade de projeções formadas na ponta anular. Cada uma dentre a pluralidade de projeções pode ser separada por um dentre uma pluralidade de entalhes.
[0066] Uma profundidade de cada um dentre a pluralidade de entalhes pode ser uniforme.
[0067] Uma distância entre cada uma das projeções formadas na ponta anular pode ser uniforme em torno de uma circunferência da ponta anular.
[0068] A geometria de produção de turbulência pode incluir uma região de superfície externa não convergente que se estende da ponta anular numa direção para trás até uma região de superfície externa convergente da região de cabeça afunilada.
[0069] A geometria de produção de turbulência pode incluir uma ponta anular cega.
[0070] A ponta anular cega pode incluir uma superfície de extremidade que é ortogonal a um eixo geométrico central do corpo de sonda.
[0071] A ponta anular cega pode incluir uma superfície de extremidade que é inclinada em relação a um eixo geométrico central do corpo de sonda.
[0072] A superfície de extremidade pode ser inclinada para dentro em direção ao eixo geométrico central do corpo de sonda.
[0073] A superfície de extremidade pode ser inclinada para fora para longe do eixo geométrico central do corpo de sonda.
[0074] A geometria de produção de turbulência pode incluir, ainda, uma região de superfície externa não convergente que se estende da ponta anular cega numa direção para trás até uma região de superfície externa convergente da região de cabeça afunilada.
[0075] A geometria de produção de turbulência pode incluir uma região de parede externa côncava que se estende da ponta anular numa direção para trás até uma região de superfície externa convergente da região de cabeça afunilada.
[0076] A geometria de produção de turbulência pode incluir uma região de parede interna inclinada em direção a um eixo geométrico central do corpo de sonda e que se estende da ponta anular numa direção para trás até uma região de congestionamento configurada para causar refluxo de ar sobre um exterior do corpo de sonda para produzir a camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende da ponta anular até cada um dentre o primeiro local de porta e o segundo local de porta.
[0077] Embora a invenção tenha sido descrita com referência à modalidade exemplificadora (ou modalidades), será entendido pelos versados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e que equivalentes podem ser substituídos por elementos das mesmas sem se afastar do escopo da invenção. Adicionalmente, muitas modificações podem ser feitar para adaptar uma situação particular ou um material aos ensinamentos da invenção sem se afastar do escopo essencial da mesma. Portanto, a invenção não se destina a ser limitada à modalidade específica divulgada (ou modalidades), porém, a invenção irá incluir todas as modalidades abrangidas pelo escopo das reivindicações anexas.

Claims (20)

1. Sonda de dados de ar (10), compreendendo: um corpo de sonda (18) que compreende uma região de tambor (22), uma região de cabeça afunilada (24) que se estende para frente a partir da região de tambor (22), e uma ponta (26) em uma extremidade mais à frente da região de cabeça afunilada (24); e uma porta de detecção de dados de ar (28) disposta no corpo de sonda (18) em um local de porta (20) atrás da ponta (26), caracterizada pelo fato de que o corpo de sonda (18) tem uma geometria de produção de turbulência que se origina na ponta (26) que produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende da ponta (26) até o local de porta (20).
2. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a geometria de produção de turbulência compreende uma geometria crenada incluindo uma pluralidade de projeções (42) formadas na ponta (26), cada uma dentre a pluralidade de projeções (42) sendo separada por um dentre uma pluralidade de entalhes (44).
3. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que uma profundidade de cada um dentre a pluralidade de entalhes (44) é uniforme.
4. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que uma distância entre cada uma das projeções (42) formadas na ponta (26) é uniforme em torno de uma circunferência da ponta (26).
5. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a geometria de produção de turbulência compreende uma região de superfície externa não convergente (50) que se estende da ponta (26) em uma direção para trás até uma região de superfície externa convergente (52) da região de cabeça afunilada (24).
6. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a geometria de produção de turbulência compreende uma ponta (26) cega.
7. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a ponta (26) cega compreende uma superfície de extremidade (83) que é ortogonal a um eixo geométrico central do corpo de sonda (18).
8. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a ponta (26) cega compreende uma superfície de extremidade (83) que é inclinada em relação a um eixo geométrico central do corpo de sonda (18).
9. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a superfície de extremidade (83) é inclinada para dentro em direção ao eixo geométrico central do corpo de sonda (18).
10. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a superfície de extremidade (83) é inclinada para fora para longe do eixo geométrico central do corpo de sonda (18).
11. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a geometria de produção de turbulência compreende ainda uma região de superfície externa não convergente (50) que se estende da ponta (26) cega em uma direção para trás até uma região de superfície externa convergente (52) da região de cabeça afunilada (24).
12. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a geometria de produção de turbulência compreende uma região de parede externa côncava (76) que se estende da ponta (26) em uma direção para trás até uma região de superfície externa convergente (52) da região de cabeça afunilada (24).
13. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a geometria de produção de turbulência compreende uma região de parede interna (82) inclinada em direção a um eixo geométrico central do corpo de sonda (18) e que se estende da ponta (26) em uma direção para trás até uma região de congestionamento configurada para causar refluxo de ar sobre um exterior do corpo de sonda (18) para produzir a camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende da ponta (26) até o local de porta (20).
14. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda: uma placa de base configurada para montar a sonda de dados de ar (10) em um exterior de uma aeronave (12); e um suporte (16) que se estende entre a placa de base e o corpo de sonda (18), em que o corpo de sonda (18) compreende um primeiro lado e um segundo lado em relação ao suporte (16), o primeiro lado sendo oposto ao segundo lado, e em que o local de porta (20) está no primeiro lado do corpo de sonda (18).
15. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a porta de detecção de dados de ar (28) é uma primeira porta de detecção de dados de ar (28) disposta no corpo de sonda (18) em um primeiro local de porta (20), a sonda de dados de ar (10) compreendendo ainda: uma segunda porta de detecção de dados de ar (28) disposta no corpo de sonda (18) em um segundo local de porta (20) atrás da ponta (26) no segundo lado do corpo de sonda (18), em que a geometria de produção de turbulência produz ainda a camada limite turbulenta de fluxo de ar para se estender da ponta (26) até o segundo local de porta (20).
16. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que: o corpo de sonda (18) se estende ao longo de um eixo geométrico longitudinal da ponta (26) até uma extremidade posterior do corpo de sonda (18), e em que o eixo geométrico longitudinal é paralelo a um plano definido pela placa de base.
17. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que uma extremidade posterior do suporte (16) é adjacente a uma extremidade posterior do corpo de sonda (18).
18. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a porta de detecção de dados de ar (28) é configurada para o uso na medição de pressão de ar estática.
19. Sonda de dados de ar (10), compreendendo: uma placa de base configurada para montar a sonda de dados de ar (10) em um exterior de uma aeronave (12); um corpo de sonda (18) que compreende uma região de tambor (22) cilíndrica e uma região de cabeça afunilada (24) que se estende para frente a partir da região de tambor (22) cilíndrica e que termina em uma ponta (26) anular, o corpo de sonda (18) se estendendo ao longo de um eixo geométrico longitudinal da ponta (26) anular até uma extremidade posterior do corpo de sonda (18), o eixo geométrico longitudinal sendo paralelo a um plano definido pela placa de base; um suporte (16) que se estende entre a placa de base e o corpo de sonda (18), uma extremidade posterior do suporte (16) adjacente à extremidade posterior do corpo de sonda (18), em que o corpo de sonda (18) tem um primeiro lado e um segundo lado em relação ao suporte (16); uma primeira porta de detecção de dados de ar (28) disposta no primeiro lado do corpo de sonda (18) em um primeiro local de porta (20) atrás da ponta (26) anular; e uma segunda porta de detecção de dados de ar (28) disposta no segundo lado do corpo de sonda (18) em um segundo local de porta (20) atrás da ponta (26) anular, o segundo local de porta (20) sendo oposto ao primeiro local de porta (20), caracterizada pelo fato de que o corpo de sonda (18) tem uma geometria de produção de turbulência que se origina na ponta (26) anular que produz uma camada limite turbulenta de fluxo de ar que se estende ao longo de um exterior do corpo de sonda (18) da ponta (26) anular até cada um dentre o primeiro local de porta (20) e o segundo local de porta (20).
20. Sonda de dados de ar (10) de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que cada um dentre o primeiro e o segundo locais de porta (20) é configurado para o uso na medição de pressão de ar estática
BR102017013594-2A 2016-07-15 2017-06-22 Sondas de dados de ar BR102017013594B1 (pt)

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