BR102019020976A2 - sistemas de dados de corrente livre de aeronave - Google Patents

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Abstract

sistemas de dados de corrente livre de aeronave. um sistema de dados de corrente livre de aeronave pode incluir um primeiro sistema de dados aéreos ultrassônicos (uads) configurado para detectar propriedades acústicas locais em um primeiro local em uma aeronave, um primeiro módulo de dados aéreos local operativamente conectado ao primeiro uads e configurado para determinar os primeiros dados aéreos locais do primeiro local e para emitir os primeiros dados aéreos locais e um módulo de dados de corrente livre conectado operacionalmente ao primeiro módulo de dados aéreos locais. o módulo de dados de corrente livre pode ser configurado para receber os primeiros dados aéreos locais do módulo local, determinar um ou mais parâmetros de dados aéreos corrente livre com base em pelo menos os primeiros dados aéreos locais e enviar um ou mais parâmetros de dados aéreos corrente livre para um ou mais sistemas de consumo de aeronaves.

Description

(54) Título: SISTEMAS DE DADOS DE CORRENTE LIVRE DE AERONAVE (51) Int. Cl.: B64D 43/02.
(30) Prioridade Unionista: 05/10/2018 US 16/153,358.
(71) Depositante(es): ROSEMOUNT AEROSPACE INC..
(72) Inventories): BRIAN DANIEL MATHEIS; JAIME SLY; JAMES BARRON EGBERG.
(57) Resumo: SISTEMAS DE DADOS DE CORRENTE LIVRE DE AERONAVE. Um sistema de dados de corrente livre de aeronave pode incluir um primeiro sistema de dados aéreos ultrassônicos (UADS) configurado para detectar propriedades acústicas locais em um primeiro local em uma aeronave, um primeiro módulo de dados aéreos local operativamente conectado ao primeiro UADS e configurado para determinar os primeiros dados aéreos locais do primeiro local e para emitir os primeiros dados aéreos locais e um módulo de dados de corrente livre conectado operacionalmente ao primeiro módulo de dados aéreos locais. O módulo de dados de corrente livre pode ser configurado para receber os primeiros dados aéreos locais do módulo local, determinar um ou mais parâmetros de dados aéreos corrente livre com base em pelo menos os primeiros dados aéreos locais e enviar um ou mais parâmetros de dados aéreos corrente livre para um ou mais sistemas de consumo de aeronaves.
Figure BR102019020976A2_D0001
/ 23
SISTEMAS DE DADOS DE CORRENTE LIVRE DE AERONAVE
FUNDAMENTOS
1. Campo [001] A presente divulgação se refere a sistemas de dados de aeronaves.
2. Descrição da técnica relacionada [002] Anemômetros ultrassônicos (por exemplo, sistemas de dados aéreos ultrassônicos (UADS)) podem ser usados para derivar dados de fluxo local (por exemplo, velocidade do ar local, ângulo do vento, velocidade do som) de qualquer organismo emitindo um sinal acústico e determinando o tempo de voo a vários sensores acústicos. O tempo de voo entre o transmissor e cada receptor pode ser usado para calcular os dados aéreos locais. Os anemômetros ultrassônicos tradicionais se estendem ao caminho do fluxo e podem funcionar para fluxos muito baixos e fina camada limite, mas essa é uma pequena parte do envelope de voo da aeronave e dos locais de instalação na aeronave. Portanto, os anemômetros ultrassônicos tradicionais não podem ser usados como fonte primária de dados aéreos em aeronaves.
[003] Tais métodos e sistemas convencionais geralmente foram considerados satisfatórios para sua finalidade pretendida. No entanto, ainda há uma necessidade na técnica de sistemas aprimorados, por exemplo, que forneçam os dados aéreos locais e calibrem e/ou derivem dados de corrente livre a partir dos dados aéreos locais com precisão, de modo que um sistema de dados aéreos ultrassônicos (UADS) possa funcionar como um sistema primário de dados aéreos em uma aeronave através de todo o envelope de voo, por exemplo. A presente divulgação provê uma solução para esta necessidade.
SUMÁRIO [004] Um sistema de dados de corrente livre de aeronave pode incluir um primeiro sistema de dados aéreos ultrassônicos (UADS)
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 10/43 / 23 configurado para detectar propriedades acústicas locais em um primeiro local em uma aeronave, um primeiro módulo de dados aéreos local operativamente conectado ao primeiro UADS e configurado para determinar os primeiros dados aéreos locais do primeiro local e para emitir os primeiros dados aéreos locais e um módulo de dados de corrente livre conectado operacionalmente ao primeiro módulo de dados aéreos locais. O módulo de dados de corrente livre pode ser configurado para receber os primeiros dados aéreos locais do módulo local, determinar um ou mais parâmetros de dados aéreos corrente livre com base em pelo menos os primeiros dados aéreos locais e enviar um ou mais parâmetros de dados aéreos corrente livre para um ou mais sistemas de consumo de aeronaves.
[005] Em determinadas modalidades, o primeiro módulo de dados aéreos local pode ser hospedado no UADS (por exemplo, dentro de um módulo de computador do UADS). Se contempla que o primeiro módulo de dados aéreos locais e/ou qualquer parte adequada dele pode ser hospedado em qualquer local adequado (por exemplo, em um módulo de computador comum com o módulo de dados de corrente livre, como em um computador de aeronave, em um UADS). Se contempla que o módulo de dados de corrente livre e/ou qualquer parte adequada dele pode ser hospedado em qualquer local adequado (por exemplo, um computador de aeronave ou o UADS).
[006] Em determinadas modalidades, o sistema pode incluir um segundo UADS configurado para detectar propriedades acústicas locais em um segundo local na aeronave e um segundo módulo de dados aéreos locais operativamente conectado ao segundo UADS e configurado para determinar os segundos dados aéreos locais do segundo local e para emitir segundos dados aéreos locais. O módulo de dados de corrente livre pode ser conectado operacionalmente ao segundo módulo de dados aéreos locais e é configurado ainda para receber os segundos dados aéreos locais do módulo de dados
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 11/43 / 23 aéreos locais e determinar os um ou mais parâmetros de dados aéreos corrente livre com base em pelo menos o primeiro e segundos dados aéreos locais. [007] O segundo local pode estar em uma posição diametralmente oposta na aeronave. Em determinadas modalidades, o segundo local pode ser uma posição não diametralmente oposta.
[008] O primeiro e/ou segundo parâmetro de dados aéreos locais pode incluir pelo menos uma de uma primeira e/ou segunda velocidade de ar local, um primeiro e/ou segundo ângulo de vento local e uma primeira e/ou segunda velocidade local de som, uma primeira e/ou a segunda temperatura local do ar ou um primeiro e/ou segundo número de Mach local. Qualquer combinação adequada (por exemplo, uma pluralidade, todas) desses parâmetros de dados aéreos locais e/ou quaisquer parâmetros de dados aéreos adicionais adequados são contemplados aqui.
[009] Em determinadas modalidades, os um ou mais parâmetros de dados aéreos de corrente livre incluem pelo menos uma de velocidade do ar real da aeronave (TAS) ou temperatura do ar corrente livre. Qualquer combinação e/ou parâmetros adicionais de dados aéreos são aqui contemplados (por exemplo, ângulo de ataque de corrente livre e/ou ângulo de deslizamento).
[0010] O sistema pode incluir um primeiro sensor de pressão estática conectado operacionalmente ao primeiro UADS e o primeiro módulo de dados aéreos locais para fornecer os primeiros dados locais de pressão estática do primeiro local ao primeiro módulo de dados aéreos locais. Em determinadas modalidades, o sistema pode incluir um segundo sensor de pressão estática localizado no segundo local da aeronave, o segundo sensor de pressão estática configurado para fornecer segundos dados de pressão estática local do segundo local. Em determinadas modalidades, o segundo sensor de pressão estática pode ser conectado diretamente ao módulo de dados de corrente livre para fornecer os segundos dados de pressão estática local ao
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 12/43 / 23 módulo de dados de corrente livre. Em determinadas modalidades, o módulo corrente livre pode ser configurado para determinar um ou mais efeitos da camada limite e calibrar os um ou mais parâmetros de corrente livre com base nos um ou mais efeitos determinados da camada limite (por exemplo, determinado usando os dados de pressão estática ou qualquer outro adequado dados).
[0011] Em determinadas modalidades, o segundo sensor de pressão estática pode ser conectado operacionalmente ao segundo UADS e ao segundo módulo de dados aéreos locais para fornecer os segundos dados locais de pressão estática ao segundo módulo de dados aéreos locais. O primeiro e/ou segundo parâmetro de dados aéreos locais pode incluir pelo menos uma de uma primeira e/ou segunda velocidade de ar local, um primeiro e/ou segundo ângulo de vento local e uma primeira e/ou segunda velocidade local de som, uma primeira e/ou a segunda temperatura local do ar, um primeiro e/ou segundo número de Mach local, primeira e/ou segunda densidade local do ar ou primeiro e/ou segundo número de Reynolds. Qualquer outra combinação adequada (por exemplo, uma pluralidade, todos) de parâmetros e/ou quaisquer parâmetros adicionais é contemplada aqui.
[0012] Em determinadas modalidades, o sistema pode incluir um terceiro sensor de pressão estática conectado operacionalmente ao segundo UADS e ao segundo módulo de dados aéreos locais para fornecer os segundos dados locais de pressão estática ao segundo módulo de dados aéreos locais. O sistema pode incluir um segundo módulo de dados de corrente livre conectado operacionalmente ao segundo módulo de dados aéreos locais e um quarto sensor de pressão estática no primeiro local diretamente conectado ao segundo módulo corrente livre para fornecer os segundos dados de pressão estática ao segundo módulo corrente livre. Em determinadas modalidades, o primeiro módulo de dados de corrente livre e o segundo módulo de corrente livre podem ser hospedados em um dispositivo separado.
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 13/43 / 23 [0013] Em determinadas modalidades, o primeiro módulo de dados de corrente livre e/ou o segundo módulo de dados de corrente livre pode ser configurado para ajustar em curva o primeiro e/ou segundo dados aéreos locais para determinar os dados de corrente livre. O primeiro módulo de dados de corrente livre e/ou o segundo módulo de dados de corrente livre pode ser configurado para usar uma rede neural para determinar os dados corrente livre. Qualquer lógica de processamento adequada (por exemplo, software e/ou hardware) é contemplada aqui para derivar e/ou calibrar dados aéreos corrente livre a partir dos dados aéreos locais.
[0014] Estas e outras características dos sistemas e métodos da divulgação em questão se tornarão mais prontamente evidentes para os versados na técnica a partir da seguinte descrição detalhada tomada em conjunto com os desenhos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0015] Para que os versados na técnica à qual pertence a divulgação em questão entendam prontamente como fabricar e usar os dispositivos e métodos da divulgação em questão sem experimentação indevida, modalidades da mesma serão descritas em detalhes a seguir neste documento com referência a determinadas figuras, em que:
A Fig. 1 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um sistema de acordo com esta divulgação, mostrando uma modalidade de um sistema de dados aéreos ultrassônicos (UADS) tendo um módulo de dados aéreos local disposto no mesmo;
A Fig. 2 é uma vista esquemática de uma modalidade de um sistema de acordo com esta divulgação, mostrando uma modalidade do fluxo de dados;
A Fig. 3 é uma vista esquemática de uma modalidade de um sistema de acordo com esta divulgação, mostrando uma modalidade do fluxo de dados;
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A Fig. 4 é uma vista esquemática de uma modalidade de um sistema de acordo com esta divulgação, mostrando uma modalidade do fluxo de dados;
A Fig. 5 é uma vista esquemática de uma modalidade de um sistema de acordo com esta divulgação, mostrando uma modalidade do fluxo de dados; e
A Fig. 6 é uma vista esquemática de uma modalidade de um sistema de acordo com esta divulgação, mostrando uma modalidade do fluxo de dados.
DESCRIÇÃO DETALHADA [0016] Será feita agora referência aos desenhos, em que numerais de referência semelhantes identificam características ou aspectos estruturais semelhantes da divulgação em questão. Para fins de explicação e ilustração e não de limitação, uma vista ilustrativa de uma modalidade de um sistema de acordo com a divulgação é mostrada na Fig. 1 e é geralmente designada pelo caractere de referência 100. Outras modalidades e/ou aspectos desta divulgação são mostrados nas Figs. 2 a 6.
[0017] Referindo-se às Figs. 1 e 2, um sistema de dados de corrente livre de aeronave 100 pode incluir um primeiro sistema de dados aéreos ultrassônicos (UADS) 101 configurado para detectar propriedades acústicas locais (por exemplo, tempo de voo entre um transmissor e um ou mais receptores, conforme compreendido pelos versados na técnica) em um primeiro local em uma aeronave. O sistema 100 pode incluir um primeiro módulo de dados aéreos locais 103 conectado operacionalmente ao primeiro UADS 101. O primeiro módulo de dados aéreos locais 103 pode incluir e/ou ser hospedado em qualquer hardware e/ou software adequado, conforme compreendido pelos versados na técnica. O UADS pode incluir qualquer lógica de hardware e/ou software adequada para derivar dados aéreos iniciais (por exemplo, velocidade do ar local, ângulo do vento local e velocidade local
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 15/43 / 23 do som) das propriedades acústicas locais para fornecer ao primeiro módulo de dados aéreos local 103. Também se contempla que o módulo de dados aéreos local 103 possa derivar os dados aéreos iniciais das propriedades acústicas locais em vez de o UADS fornecer os dados aéreos iniciais. O primeiro módulo de dados aéreos locais 101 pode ser configurado para determinar os primeiros dados aéreos locais do primeiro local e emitir os primeiros dados aéreos locais (por exemplo, incluindo os dados aéreos iniciais, derivados e/ou passados através do UADS).
[0018] O sistema 100 pode incluir um módulo de dados de corrente livre 105 conectado operacionalmente ao primeiro módulo de dados aéreos local 103. O módulo de dados de corrente livre 105 pode ser configurado para receber os primeiros dados aéreos locais do módulo local 103, determinar um ou mais parâmetros de dados aéreos corrente livre com base em pelo menos os primeiros dados aéreos locais e enviar um ou mais parâmetros de dados aéreos corrente livre para um ou mais sistemas de consumo de aeronaves 107. [0019] Em determinadas modalidades, o primeiro módulo de dados aéreos locais 103 pode ser hospedado no UADS 101 (por exemplo, dentro de um módulo de computador do UADS 101 e/ou em um módulo de computador separado fisicamente localizado no ou dentro do UADS 101), como mostrado na Fig. 1. Se contempla que o primeiro módulo de dados aéreos locais e/ou qualquer parte adequada dele pode ser hospedado em qualquer local adequado (por exemplo, em um módulo de computador comum com o módulo de dados de corrente livre 105, como em um computador de aeronave ou em um UADS 101). Se contempla que o módulo de dados de corrente livre 105 e/ou qualquer parte adequada dele pode ser hospedado em qualquer local adequado (por exemplo, um computador de aeronave ou o UADS 101).
[0020] Em determinadas modalidades, referindo-se à Fig. 3, o sistema 100 pode incluir um segundo UADS 111 configurado para detectar propriedades acústicas locais em um segundo local na aeronave. O segundo
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 16/43 / 23
UADS 111 pode ser o mesmo ou semelhante ao primeiro UADS 101 ou ter qualquer outra configuração adequada. O sistema 100 pode incluir um segundo módulo de dados aéreos locais 113 operativamente conectado ao segundo UADS 111 e configurado para determinar segundos dados aéreos locais do segundo local e para emitir segundos dados aéreos locais. O segundo módulo de dados aéreos locais 113 pode ser igual ou semelhante ao primeiro módulo de dados aéreos locais 103 e/ou ter qualquer outra configuração adequada.
[0021] O módulo de dados de corrente livre 105 pode ser operacionalmente conectado ao segundo módulo de dados aéreos locais 113 e pode ser configurado ainda para receber os segundos dados aéreos locais do módulo de dados aéreos locais e determinar os um ou mais parâmetros de dados aéreos corrente livre com base em pelo menos o primeiro e o segundo dados aéreos locais (por exemplo, em vez de e/ou além de determinar com base no primeiro ou no segundo dados aéreos locais individualmente).
[0022] O segundo local pode estar em uma posição diametralmente oposta na aeronave (por exemplo, 180 graus de distância em uma circunferência da fuselagem). Em determinadas modalidades, o segundo local pode ser uma posição não diametralmente oposta. Posições diferentes podem permitir uma determinação mais precisa das condições corrente livre pelo módulo de dados de corrente livre 105 combinando e/ou comparando (por exemplo, calculando a média) os primeiros dados aéreos locais e os segundos dados aéreos locais.
[0023] Como mostrado nas Figs. 1 a 3, o primeiro e/ou o segundo parâmetro de dados aéreos locais pode incluir pelo menos um (por exemplo, todos) de uma primeira e/ou segunda velocidade local, um primeiro e/ou segundo ângulo local do vento e uma primeira e/ou segunda velocidade local do som, uma primeira e/ou segunda temperatura do ar local (por exemplo, temperatura do ar estática local (SAT) e/ou temperatura do ar total local
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 17/43 / 23 (TAT)) ou um primeiro e/ou segundo número de Mach local. Qualquer combinação adequada (por exemplo, uma pluralidade, todas) desses parâmetros de dados aéreos locais e/ou quaisquer parâmetros de dados aéreos adicionais adequados são contemplados aqui.
[0024] Em determinadas modalidades, os um ou mais parâmetros de dados aéreos de corrente livre incluem pelo menos uma de velocidade do ar real da aeronave (TAS) ou temperatura do ar corrente livre (por exemplo, SAT corrente livre, TAT corrente livre). Qualquer combinação e/ou parâmetros adicionais de dados aéreos são contemplados aqui.
[0025] Com referência à Fig. 4, o sistema 100 pode ainda incluir um primeiro sensor de pressão estática 117 operativamente conectado ao primeiro UADS 101 (por exemplo, uma porta de pressão estática e/ou transdutor disposto no primeiro UADS 101 ou próximo ao UADS) e o primeiro módulo de dados do ar local 103 para fornecer os primeiros dados de pressão estática local do primeiro local para o primeiro módulo de dados do ar local 103. Em determinadas modalidades, o sistema 100 pode incluir um segundo sensor de pressão estática 119 localizado no segundo local da aeronave, o segundo sensor de pressão estática 119 configurado para fornecer segundos dados de pressão estática local do segundo local (por exemplo, uma posição diametralmente oposta ou caso contrário, como descrito anteriormente). Em determinadas modalidades, o segundo sensor de pressão estática 119 pode ser conectado diretamente ao módulo de dados de corrente livre 105 para fornecer os segundos dados de pressão estática local ao módulo de dados de corrente livre 105.
[0026] Referindo-se à Fig. 5, em determinadas modalidades, o segundo sensor de pressão estática 119 pode ser conectado operacionalmente ao segundo UADS e 111 ao segundo módulo de dados aéreos locais 113 para fornecer os segundos dados locais de pressão estática ao segundo módulo de dados aéreos locais 113. Qualquer outra posição e/ou conexão adequada é
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 18/43 / 23 contemplada aqui.
[0027] Em determinadas modalidades, o módulo corrente livre 105 pode ser configurado para determinar um ou mais efeitos da camada limite e para calibrar os um ou mais parâmetros de corrente livre com base nos um ou mais efeitos determinados da camada limite. Por exemplo, conforme compreendido pelos versados na técnica, os efeitos da camada limite podem ser determinados e/ou contabilizados usando os dados de pressão estática ou quaisquer outros dados adequados (por exemplo, sensor de temperatura da superfície e/ou dados de atrito da pele, etc. .). Como mostrado nas Figs. 4 a 6, o primeiro e/ou segundo parâmetro de dados aéreos locais pode incluir pelo menos uma de uma primeira e/ou segunda velocidade de ar local, um primeiro e/ou segundo ângulo de vento local e uma primeira e/ou segunda velocidade local de som, uma primeira e/ou a segunda temperatura local do ar, um primeiro e/ou segundo número de Mach local, primeira e/ou segunda densidade local do ar ou primeiro e/ou segundo número de Reynolds. Qualquer outra combinação adequada (por exemplo, uma pluralidade, todos) de parâmetros e/ou quaisquer parâmetros adicionais é contemplada aqui.
[0028] Em determinadas modalidades, referindo-se à Fig. 6, o sistema 100 pode incluir um terceiro sensor de pressão estática 121 conectado operacionalmente ao segundo UADS 111 e ao segundo módulo de dados aéreos locais 113 para fornecer os segundos dados locais de pressão estática ao segundo módulo de dados aéreos locais 113. O sistema 100 pode incluir um segundo módulo de dados de corrente livre 123 conectado operacionalmente ao segundo módulo de dados aéreos locais 113 e um quarto sensor de pressão estática 125 no primeiro local diretamente conectado ao segundo módulo corrente livre 123 para fornecer os segundos dados de pressão estática ao segundo módulo corrente livre 123. Em determinadas modalidades, o primeiro módulo de dados de corrente livre 105 e o segundo módulo de corrente livre 123 podem ser hospedados em dispositivos
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 19/43 / 23 separados. Qualquer outro local adequado é contemplado aqui (por exemplo, hospedado no mesmo dispositivo de computador). O um ou mais dos sensores de pressão estática não precisa ser colocalizado com um ou mais UADS e qualquer local adequado para um ou mais dos sensores de pressão estática é contemplado aqui.
[0029] Em determinadas modalidades, o primeiro módulo de dados de corrente livre 105 e/ou o segundo módulo de dados de corrente livre 123 pode ser configurado para ajustar em curva o primeiro e/ou segundo dados aéreos locais para determinar os dados de corrente livre. O primeiro módulo de dados de corrente livre 105 e/ou o segundo módulo de dados de corrente livre 123 pode ser configurado para usar uma rede neural para determinar os dados corrente livre. Qualquer lógica de processamento adequada (por exemplo, software e/ou hardware) é contemplada aqui para derivar e/ou calibrar dados aéreos corrente livre a partir dos dados aéreos locais.
[0030] As modalidades incluem um novo conceito para a medição de dados aéreos de aeronaves, que envolve o uso de um sistema de dados aéreos ultrassônicos (UADS) composto por um ou mais transmissores e sensores ultrassônicos. O conceito básico por trás do UADS é a medição do tempo de voo (TOF) de uma fonte ultrassônica para um receptor ou conjunto de receptores. O TOF é o tempo necessário para uma onda sonora viajar de uma fonte para um receptor. O TOF pode ser diretamente correlacionado à velocidade do fluxo de ar local. Além disso, o TOF relativo entre vários receptores pode ser usado para determinar um ângulo de fluxo local, por exemplo, um ângulo de ataque local ou ângulo de deslizamento. Uma abordagem semelhante também pode ser usada para extrair uma medição da velocidade local do som, que está diretamente relacionada à temperatura estática local.
[0031] Portanto, uma unidade substituível de linha única (LRU) é capaz de fornecer, no mínimo, velocidade do ar real local, Vm, ângulo de
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 20/43 / 23 ataque local,ame velocidade do som local, c0.
[0032] Um exemplo de um UADS de LRU única 101 com uma única fonte e vários receptores é mostrado na Fig. 1, por exemplo.
[0033] O termo “local” se refere ao que é medido diretamente pelo sensor UADS, enquanto o que é desejado em última instância por um sistema de dados aéreos são as condições de corrente livre pelas quais a aeronave está voando. Além disso, a altitude da aeronave pode ser uma preocupação primordial para a aeronave, enquanto o UADS existente não é atualmente capaz de medir esse parâmetro. As modalidades incluem abordagens para determinar dados de voo no nível da aeronave (corrente livre) incluindo, por exemplo, calibração do sistema e determinadas modalidades podem combinar dados de vários sensores, a fim de derivar/contabilizar determinados efeitos e/ou melhorar a precisão e/ou para melhorar a segurança.
[0034] Determinadas modalidades incluem uma porta de pressão estática e/ou sensor adicionado ao UADS. Este pode ser integrado ao UADS como um orifício e sensor adicional ou pode ser um LRU separado, que é dedicado para fazer a medição da pressão estática, por exemplo. Como outros parâmetros, este seria uma pressão estática local. A obtenção de uma medição diferente dos dados de ar em relação aos sistemas tradicionais ainda é amplamente alcançada, pois a medição da pressão estática normalmente não é propensa a erros comuns de modo que podem ocorrer para sondas que se projetam no fluxo (por exemplo, gelo e cinzas vulcânicas).
[0035] Há alguma necessidade na indústria de um sistema diferente (em relação às abordagens tradicionais) que forneça apenas velocidade no ar (e possivelmente ângulo de ataque) com níveis de precisão reduzidos para fins de um backup de emergência. Um único sensor UADS pode fornecer essas informações. Uma modalidade de exemplo deste é mostrada na Fig. 2. Como mostrado, as modalidades podem aplicar o ajuste de curva e/ou aplicar dados a uma rede neural e/ou usar dados empíricos que correlacionam os locais ao
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 21/43 / 23 corrente livre e produzir dados de corrente livre calibrados (por exemplo, SAT e TAS, como mostrado).
[0036] Um desafio com a abordagem UADS é a sensibilidade da medição TOF para a espessura e perfil da camada limite. Para a arquitetura mostrada na Fig. 2, não há medição ou indicação das condições da camada limite. Por esse motivo, o número de Mach pode ser escolhido como um parâmetro de calibração primário (em oposição à velocidade do ar real), pois o número de Mach é a razão de duas velocidades medidas pelo UADS e, portanto, pelo menos alguns, se não todos, os efeitos da camada limite e cancelado no cálculo do número de Mach pelo módulo corrente livre. Em geral, pode ser desejável que o efeito da camada limite seja o mais uniforme e bem comportado possível. Isso significa que a localização dos sensores UADS pode estar mais a jusante na fuselagem (por exemplo, em relação às sondas estáticas de Pitot tradicionais), a fim de evitar problemas relacionados à transição de fluxo, formação de gelo ou danos na cúpula do radar.
[0037] As relações utilizadas pelo módulo corrente livre para converter dados locais em dados corrente livre podem ser facilmente determinadas testando em voo o sistema contra um conjunto de sensores de referência sem experimentação indevida. Como não há compensação para a glissada relativa com um único sensor UADS, é preciso aceitar uma precisão reduzida ou o sensor deve estar localizado em um local que é relativamente insensível à glissada. Um sistema como apresentado na Fig. 2 fornece uma solução de baixa fidelidade para dados de ar diferentes, pois não inclui uma medição de pressão estática e não corrige os efeitos da camada limite ou de glissada. No entanto, pode fornecer uma boa estimativa aproximada da velocidade do ar e da AOA.
[0038] As modalidades incluem um segundo UADS (por exemplo, idêntico ao primeiro UADS) localizado simetricamente oposto na aeronave para compensar a glissada, por exemplo, como mostrado na Fig. 3. A
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 22/43 / 23 velocidade do ar local, a velocidade do som e o ângulo de ataque de cada sensor podem ser eletronicamente calculados (ou calculados de qualquer outra maneira adequada) para fornecer um valor compensado na lateral, por exemplo, para sensores montados na lateral da aeronave. Além disso, a diferença entre tanto a velocidade do ar local ou o ângulo de ataque local ou uma combinação dos dois pode ser usada como uma indicação do ângulo da glissada. A Fig. 3 mostra um diagrama de fluxo de uma arquitetura de linha de base de dois sensores, por exemplo. Parâmetros que terminam com um subscrito “1” indicam os parâmetros que são medidos diretamente (ou calculados) pelo primeiro sensor UADS 101, enquanto parâmetros que terminam com um subscrito “2” indicam os parâmetros que são medidos diretamente (ou calculados) pelo segundo UADS 111, localizado no lado oposto da aeronave (não necessariamente simetricamente). As modalidades, como mostrado na Fig. 3, reduzem e/ou eliminam a sensibilidade ao calço e podem ampliar os locais onde os sensores UADS podem ser colocados (por exemplo, em um local sensível à glissada, por exemplo, mais na direção do nariz do avião ou longe de 90 graus de cima). Os parâmetros sem “1” ou “2” no final do subscrito indicam uma média de sinais locais de cada um dos dois sensores, respectivamente. O “Δ” indica uma diferença entre os parâmetros, enquanto nenhum subscrito indica parâmetros de corrente livre.
[0039] Ambos os sensores podem utilizar cálculos idênticos e fornecer entrada para o módulo corrente livre, que pode fornecer uma calibração no nível da aeronave. Nas modalidades que possuem uma pluralidade de UADS, a calibração no nível da aeronave pode usar as informações de ambos os sensores para fazer as correções apropriadas e/ou cálculos da glissada.
[0040] As relações utilizadas pelo módulo corrente livre para converter dados locais em dados corrente livre podem ser facilmente determinadas testando em voo o sistema contra um conjunto de sensores de
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 23/43 / 23 referência sem experimentação indevida. As modalidades, como mostrado na Fig. 3, podem fornecer uma solução de fidelidade moderada para dados de ar diferentes, pois também incluem compensação para efeitos de glissada, mas ainda não incluem uma medição de pressão estática e não corrigem os efeitos da camada limite.
[0041] As modalidades, como mostrado na Fig. 4, podem incluir um único UADS com medição de pressão estática acoplada a uma porta de pressão estática no lado oposto da aeronave. A medição de pressão estática a partir do segundo local pode ser usada apenas para cálculo e compensação de glissada em determinadas modalidades. A medição da pressão estática pode ser usada para calcular o número de Reynolds como mostrado (por exemplo, para determinar as condições/efeitos da camada limite). A localização dos sensores pode afetar a precisão de tais modalidades. Em particular, pode ser necessária sensibilidade suficiente à glissada no local escolhido, o que normalmente corresponderia a um local mais à frente na fuselagem. Isso pode depender de como os outros parâmetros (isto é, velocidade do ar real, ângulo de ataque etc.) são sensíveis ao ângulo da glissada. Tais modalidades são uma configuração mais simples em comparação com determinadas modalidades, por exemplo, como mostrado na Fig. 5, e podem utilizar apenas portas estáticas adicionadas e apenas um único UADS. As portas/sensores de pressão estática podem ser unidades separadas ou integradas de qualquer maneira adequada ao UADS (por exemplo, segunda porta colocada do outro lado da aeronave e conectada ao UADS ou pode ser conectada ao computador central (por exemplo, que é ou inclui um módulo corrente livre, como mostrado).
[0042] As modalidades podem gerar qualquer parâmetro de dados aéreos de corrente livre adequado, derivado ou corrigido de dados locais (por exemplo, um ou mais de TAS, SAT, TAT, número de Mach, AOA, TAT, número de Reynolds). Com locais bem escolhidos, conforme compreendido
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 24/43 / 23 pelos versados na técnica em vista desta divulgação e sem experimentação indevida, as modalidades, por exemplo, como mostrado na Fig. 4, podem fornecer dados aéreos completos com o mais alto nível de precisão possível para o UADS. entretanto, a complexidade e, portanto, o custo, podem ser reduzidos em comparação com configurações mais complexas, por exemplo, como mostrado nas Figs. 5 e 6.
[0043] As modalidades, como mostrado na Fig. 5, incluem uma medição de pressão estática para cada UADS. Como na modalidade da Fig. 4, uma medição de pressão estática pode permitir o cálculo da altitude da aeronave e também a determinação de um parâmetro numérico de Reynolds, permitindo a possibilidade de corrigir os efeitos da camada limite. Essa correção pode ser feita pelo módulo corrente livre no sentido mais geral, uma vez que a espessura da camada limite também pode ser uma função dos outros parâmetros de voo. Alternativa ou adicionalmente, a correção da camada limite pode ser feita como uma etapa adicional de pós-processamento após a determinação de outras correções/derivações primárias, a fim de manter as correções primárias o mais simples possível.
[0044] Existem outras opções para fornecer a correção da camada limite aqui contemplada. Por exemplo, um dispositivo de medição de atrito da pele e/ou fluxo de calor pode ser integrado ao UADS 101. Ambos os parâmetros são uma função do número de Reynolds e, portanto, podem fornecer uma indicação da espessura da camada limite. Entretanto, uma vantagem do uso de uma medição de pressão estática é que ela também fornece um meio para calcular a altitude (por exemplo, que pode ser usada para melhorar ainda mais a precisão) e possui um longo histórico de uso e robustez na indústria.
[0045] As modalidades, por exemplo, como mostrado na Fig. 5, podem fornecer uma solução completa de dados aéreos e permitem a mais alta precisão em termos de correções no nível da aeronave e têm a maior
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 25/43 / 23 flexibilidade em termos de locais de instalação. Em tais modalidades, pode haver informações redundantes que podem gerar complexidade e custos desnecessários que, de outra forma, poderiam ser mais bem utilizados. Tais modalidades podem ser capazes de levar em consideração os efeitos da camada limite e ampliar ainda mais onde os sensores podem ser colocados (por exemplo, em um local mais afetado pelo efeito da camada limite, por exemplo, mais em direção ao nariz).
[0046] Com a arquitetura assimétrica de determinadas modalidades, por exemplo, como mostrado na Fig. 4, determinadas modalidades podem incluir pelo menos parte da complexidade da arquitetura da modalidade da Fig. 5 para trazer o benefício adicional de ter sistemas redundantes duplos. Tal modalidade é mostrada esquematicamente na Fig. 6. Além de ter dois sensores UADS completos (com medição Ps integrada), duas portas estáticas podem ser adicionadas para fornecer compensação de glissada lateral independente e/ou adicional. A medição de pressão estática adicional pode fornecer dois sistemas independentes que possuem compensação total. Essas medições de pressão estática adicionais podem ser LRUs adicionais ou, opcionalmente, podem ser integradas aos sensores UADS (ou seja, duas medições de Ps em cada sensor UADS) para manter o número total de LRUs em dois. As modalidades como mostrado na Fig. 6 podem ser duas das modalidades da Fig. 4 para redundância dupla (por exemplo, para detecção/segurança de falhas). Como pode ser visto na Fig. 6, os sistemas de consumo de aeronaves podem receber dois conjuntos independentes de dados aéreos totalmente compensados.
[0047] Determinadas modalidades podem empregar várias outras configurações baseadas no sensor UADS. Várias dessas opções são discutidas a seguir.
[0048] Determinadas modalidades podem realizar a compensação da glissada acoplando o sensor UADS a outro sensor UADS ou a uma porta de
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 26/43 / 23 pressão estática. Entretanto, também se contempla que as modalidades podem ser acopladas a uma palheta mecânica tradicional no lado oposto da aeronave para compensação de glissada. Uma palheta é um dispositivo de medição relativamente robusto que ainda pode fornecer algum nível de dados de ar diferentes quando acoplado a um sensor UADS. A combinação da AOA local do sensor UADS e da AOA da palheta forneceria um meio de corrigir e calcular a glissada, assumindo que os locais da sonda são escolhidos adequadamente, o que pode ser determinado por versados na técnica sem experimentação indevida.
[0049] As modalidades podem ter o um ou mais sensores UADS localizados na lateral da aeronave para poder fazer uma medição da AOA. Entretanto, também é possível localizar um ou mais sensores na parte superior e/ou inferior da aeronave (por exemplo, a fuselagem ou as asas), a fim de obter um sinal AOS como uma medida direta de cada sensor em vez de como um sinal derivado combinando vários sensores. Nesse caso, por exemplo, se não houver sensores determinantes da AOA, a AOA da aeronave pode ser determinada a partir do diferencial entre dois ou mais sensores superior e inferior, semelhante à maneira como a AOS da aeronave é determinada em sensores localizados no lado oposto.
[0050] Em determinadas modalidades, um único sensor UADS montado na parte inferior ou superior de um veículo aéreo pode fornecer velocidade e direção de vento de 360° se instalado em um local apropriado. Isso pode ser particularmente benéfico em aplicações de aeronaves rotativas, em que essas informações são importantes em condições de pairar.
[0051] A refração das ondas sonoras na camada limite é uma função do perfil de velocidade do som dentro da camada limite. Esse perfil de velocidade do som pode ser afetado por uma variação de temperatura e uma variação de umidade relativa. Os perfis para esses dois parâmetros podem ser significativamente diferentes do perfil de velocidade por vários motivos.
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Desta forma, correções adicionais podem ser utilizadas para esses efeitos para melhorar a precisão do sistema. Uma abordagem para resolver isso seria incorporar sensores no próprio sensor UADS para estimar a temperatura da parede, Tw e/ ou a umidade relativa da parede, RHw. O algoritmo de calibração pode então calcular uma velocidade de som efetiva na parede, cw, e usar a diferença entre cw e c0 como um parâmetro adicional na correção.
[0052] As modalidades de divulgação descrevem várias arquiteturas e configurações que permitem o uso de um ou mais sensores UADS para fornecer uma solução de dados aéreos parcial ou completa no nível da aeronave, dependendo do nível de precisão e dissimilaridade necessárias para uma aplicação específica. As modalidades podem ser utilizadas como um sistema primário de dados aéreos em uma aeronave através de todo o envelope de voo.
[0053] Conforme será compreendido pelos versados na técnica, os aspectos da presente divulgação podem ser incorporados como um sistema, método ou produto de programa de computador. Desta forma, os aspectos desta divulgação podem assumir a forma de uma modalidade inteiramente de hardware, uma modalidade inteiramente de software (incluindo firmware, software residente, microcódigo, etc.) ou uma modalidade que combina aspectos de software e hardware, cujas possibilidades podem ser aqui referidas como um “circuito”, “módulo” ou “sistema”. Um “circuito”, “módulo” ou “sistema” pode incluir uma ou mais partes de um ou mais componentes físicos de hardware e/ou software que juntos podem executar a função divulgada do “circuito”, “módulo” ou “sistema” ou um “circuito”, “módulo” ou “sistema” pode ser uma única unidade independente (por exemplo, de hardware e/ou software). Além do mais, os aspectos desta divulgação podem assumir a forma de um produto de programa de computador incorporado em um ou mais meios legíveis por computador tendo código de programa legível por computador no mesmo.
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 28/43 / 23 [0054] Pode ser utilizada qualquer combinação de um ou mais meios legíveis por computador. O meio legível por computador pode ser um meio de sinal legível por computador ou um meio de armazenamento legível por computador. Um meio de armazenamento legível por computador pode ser, por exemplo, mas não se limitando a, um sistema, aparelho ou dispositivo eletrônico, magnético, óptico, eletromagnético, infravermelho ou semicondutor ou qualquer combinação adequada dos anteriores. Exemplos mais específicos (uma lista não exaustiva) do meio de armazenamento legível por computador incluiriam o seguinte: uma conexão elétrica tendo um ou mais fios, um disquete de computador portátil, um disco rígido, uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória de leitura apenas (ROM), uma memória de leitura apenas programável apagável (EPROM ou memória Flash), uma fibra óptica, uma memória de leitura apenas de disco compacto portátil (CD-ROM), um dispositivo de armazenamento óptico, um dispositivo de armazenamento magnético ou qualquer combinação adequada dos anteriores. No contexto deste documento, um meio de armazenamento legível por computador pode ser qualquer meio tangível que pode conter ou armazenar um programa para uso por ou em conexão com um sistema, aparelho ou dispositivo de execução de instruções.
[0055] Um meio de sinal legível por computador pode incluir um sinal de dados propagado com código de programa legível por computador incorporado no mesmo, por exemplo, na banda de base ou como parte de uma onda portadora. Esse sinal propagado pode assumir qualquer uma de uma variedade de formas incluindo, mas não se limitando a, eletromagnética, óptica ou qualquer combinação apropriada das mesmas. Um meio de sinal legível por computador pode ser qualquer meio legível por computador que não seja um meio de armazenamento legível por computador e que possa comunicar, propagar ou transportar um programa para uso por ou em conexão com um sistema, aparelho ou dispositivo de execução de instruções.
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 29/43 / 23 [0056] O código de programa incorporado num meio legível por computador pode ser transmitido usando qualquer meio apropriado incluindo, mas não se limitando a, sem fio, cabo, cabo de fibra óptica, RF, etc. ou qualquer combinação adequada dos anteriores.
[0057] Código de programa de computador para realizar operações para aspectos desta divulgação pode ser escrito em qualquer combinação de uma ou mais linguagens de programação, incluindo uma linguagem de programação orientada a objeto, tal como Java, Smalltalk, C++ ou semelhantes e linguagens de programação de procedimento convencionais, tal como a linguagem de programação “C” ou linguagens de programação semelhantes. O código de programa pode executar inteiramente no computador do usuário, parcialmente no computador do usuário, como um pacote de software independente, parcialmente no computador do usuário e parcialmente em um computador remoto ou inteiramente no computador ou servidor remoto. No último cenário, o computador remoto pode estar conectado ao computador do usuário por qualquer tipo de rede, incluindo uma rede de área local (LAN) ou uma rede de área ampla (WAN) ou a conexão pode ser feita a um computador externo (por exemplo, através da Internet usando um Provedor de Serviço de Internet).
[0058] Aspectos desta divulgação podem ser descritos anteriormente com referência às ilustrações de fluxograma e/ou de diagramas de blocos de métodos, aparelhos (sistemas) e produtos de programa de computador de acordo com modalidades desta divulgação. Será entendido que cada bloco de quaisquer ilustrações de fluxograma e/ou dos diagramas de blocos e combinações de blocos em quaisquer ilustrações de fluxograma e/ou nos diagramas em bloco pode ser implementado por instruções de programa de computador. Estas instruções de programa de computador podem ser fornecidas a um processador de um computador com finalidade geral, computador com finalidade especial ou outro aparelho de processamento de
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 30/43 / 23 dados programáveis para produzir uma máquina, de modo que as instruções, que executam por meio do processador do computador ou outro aparelho de processamento de dados programáveis, criem meios para implementar as funções/ações especificadas em qualquer fluxograma/bloco ou blocos do diagrama em bloco.
[0059] Estas instruções de programa de computador também podem ser armazenadas num meio legível por computador que pode conduzir um computador, outro aparelho de processamento de dados programável ou outros dispositivos a funcionar de uma maneira particular, de modo que as instruções armazenadas no meio legível por computador produzam um artigo de fabricação incluindo instruções que implementam a função/o ato especificado no fluxograma e/ou no bloco ou nos blocos do diagrama de blocos.
[0060] As instruções de programa de computador também podem ser carregadas em um computador, outro aparelho de processamento de dados programável ou outros dispositivos para fazer com que uma série de etapas operacionais seja executada no computador, outro aparelho programável ou outros dispositivos para produzir um processo implementado em computador, de modo que as instruções que executam no computador ou outro aparelho programável forneçam processos para implementar as funções/ações aqui especificadas.
[0061] Os versados na técnica entendem que quaisquer valores numéricos aqui divulgados podem ser valores exatos ou podem ser valores dentro de uma faixa. Além disso, quaisquer termos de aproximação (por exemplo, “cerca de”, “aproximadamente”, “em torno de”) usados nesta divulgação podem significar o valor declarado dentro de uma faixa. Por exemplo, em determinadas modalidades, a faixa pode estar dentro de (mais ou menos) 20%, ou dentro de 10%, ou dentro de 5%, ou dentro de 5% ou dentro de 2%, ou dentro de qualquer outra porcentagem ou número adequado,
Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 31/43 / 23 conforme compreendido pelos versados na técnica (por exemplo, para limites de tolerância conhecidos ou faixas de erro).
[0062] Qualquer combinação ou combinações adequadas de qualquer modalidade divulgada e/ou qualquer parte(s) adequada(s) da(s) mesma(s) é contemplada aqui conforme compreendido pelos versados na técnica.
[0063] As modalidades da presente divulgação, como descritas anteriormente e mostradas nos desenhos, proporcionam melhorias na técnica a que pertencem. Embora o assunto da divulgação inclua determinadas modalidades, os versados na técnica reconhecerão prontamente que alterações e/ou modificações podem ser feitas nas mesmas sem se desviar do espírito e do escopo da divulgação em questão.
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Claims (18)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Sistema de dados de corrente livre de aeronave, caracterizado pelo fato de que compreende:
    um primeiro sistema de dados aéreos ultrassônicos (UADS) configurado para detectar propriedades acústicas locais em um primeiro local em uma aeronave;
    um primeiro módulo de dados aéreos locais operacionalmente conectado ao primeiro UADS e configurado para determinar os primeiros dados aéreos locais do primeiro local e para emitir os primeiros dados aéreos locais; e um módulo de dados de corrente livre conectado operacionalmente ao primeiro módulo de dados aéreos locais e configurado para:
    receber os primeiros dados aéreos locais do módulo de dados aéreos locais;
    determinar um ou mais parâmetros de dados aéreos de corrente livre com base em pelo menos os primeiros dados aéreos locais; e emitir um ou mais parâmetros de dados aéreos de corrente livre para um ou mais sistemas de consumo de aeronaves.
  2. 2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro módulo de dados aéreos locais é hospedado no UADS.
  3. 3. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
    um segundo UADS configurado para detectar propriedades acústicas locais em um segundo local na aeronave; e um segundo módulo de dados aéreos locais operativamente conectado ao segundo UADS e configurado para determinar os segundos dados aéreos locais do segundo local e emitir segundos dados aéreos locais, em que o módulo de dados de corrente livre está operacionalmente conectado
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    2 / 4 ao segundo módulo de dados aéreos locais e é ainda configurado para:
    receber os segundos dados aéreos locais do módulo de dados aéreos locais; e determinar o um ou mais parâmetros de dados aéreos de corrente livre com base em pelo menos os primeiros e segundos dados aéreos locais.
  4. 4. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o segundo local está em uma posição diametralmente oposta na aeronave.
  5. 5. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro e/ou segundo parâmetro de dados aéreos locais incluem pelo menos uma de uma primeira e/ou segunda velocidade de ar local, um primeiro e/ou segundo ângulo de vento local e uma primeira e/ou segunda velocidade local de som, uma primeira e/ou a segunda temperatura local do ar ou um primeiro e/ou segundo número de Mach local.
  6. 6. Sistema de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o um ou mais parâmetros de dados aéreos de corrente livre incluem pelo menos um velocidade do ar verdadeira da aeronave (TAS) ou temperatura do ar de corrente livre.
  7. 7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um primeiro sensor de pressão estática conectado operacionalmente ao primeiro UADS e o primeiro módulo de dados aéreos locais para fornecer os primeiros dados locais de pressão estática do primeiro local ao primeiro módulo de dados aéreos locais.
  8. 8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o módulo corrente livre é configurado para determinar um ou mais efeitos da camada limite e calibrar os um ou mais parâmetros de corrente livre com base nos um ou mais efeitos determinados da camada limite.
  9. 9. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo
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    3 / 4 fato de que compreende ainda um segundo sensor de pressão estática localizado no segundo local da aeronave, o segundo sensor de pressão estática configurado para fornecer segundos dados de pressão estática local do segundo local.
  10. 10. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o segundo local está em uma posição diametralmente oposta na aeronave.
  11. 11. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o segundo sensor de pressão estática está diretamente conectado ao módulo de dados de corrente livre para fornecer os segundos dados locais de pressão estática ao módulo de dados de corrente livre.
  12. 12. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
    um segundo UADS configurado para detectar propriedades acústicas locais em um segundo local na aeronave; e um segundo módulo de dados aéreos locais operativamente conectado ao segundo UADS e configurado para determinar os segundos dados aéreos locais do segundo local e emitir segundos dados aéreos locais, em que o módulo de dados de corrente livre está operacionalmente conectado ao segundo módulo de dados aéreos locais e é ainda configurado para:
    receber os segundos dados aéreos locais do módulo de dados aéreos locais; e determinar o um ou mais parâmetros de dados aéreos de corrente livre com base em pelo menos os primeiros e segundos dados aéreos locais.
  13. 13. Sistema de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o segundo sensor de pressão estática é conectado operacionalmente ao segundo UADS e ao segundo módulo de dados aéreos locais para fornecer os segundos dados locais de pressão estática ao segundo
    Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 35/43
    4 / 4 módulo de dados aéreos locais.
  14. 14 Sistema de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o primeiro e/ou segundo parâmetro de dados aéreos locais inclui pelo menos uma de uma primeira e/ou segunda velocidade de ar local, um primeiro e/ou segundo ângulo de vento local e uma primeira e/ou segunda velocidade local de som, uma primeira e/ou a segunda temperatura local do ar, um primeiro e/ou segundo número de Mach local, primeira e/ou segunda densidade local do ar ou primeiro e/ou segundo número de Reynolds.
  15. 15. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um segundo UADS no segundo local da aeronave, um segundo módulo de dados aéreos locais, um terceiro sensor de pressão estática operativamente conectado ao segundo UADS e o segundo módulo de dados aéreos locais para fornecer o segundo estático local dados de pressão para o segundo módulo de dados aéreos locais, um segundo módulo de dados de corrente livre conectado operacionalmente ao segundo módulo de dados aéreos locais e um quarto sensor de pressão estática no primeiro local e diretamente conectado ao segundo módulo corrente livre para fornecer os segundos dados de pressão estática para o segundo módulo corrente livre.
  16. 16. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o primeiro módulo de dados de corrente livre e o segundo módulo de corrente livre estão hospedados em um dispositivo separado.
  17. 17. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o primeiro módulo de dados de corrente livre e/ou o segundo módulo de dados de corrente livre é configurado para ajustar de forma curva o primeiro e/ou o segundo dados aéreos locais para determinar os dados de corrente livre.
  18. 18. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o primeiro módulo de dados de corrente livre e/ou o segundo módulo de dados de corrente livre é configurado para usar uma rede neural para determinar os dados de corrente livre.
    Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 36/43
    1/6
    Figure BR102019020976A2_C0001
    Petição 870190099807, de 04/10/2019, pág. 37/43
    2/6
    Figure BR102019020976A2_C0002
BR102019020976A 2018-10-05 2019-10-04 sistemas de dados de corrente livre de aeronave BR102019020976A2 (pt)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11154904B2 (en) * 2018-10-12 2021-10-26 Rosemount Aerospace Inc. Acoustic sources for air data systems
US10900990B2 (en) * 2019-03-21 2021-01-26 Rosemount Aerospace Inc. Acoustic air data sensing systems with skin friction sensors
US11467177B2 (en) 2020-03-20 2022-10-11 Rosemount Aerospace Inc. Acoustic air data system with radially paired receivers
US11397192B2 (en) * 2020-11-05 2022-07-26 Rockwell Collins, Inc. Acoustic airspeed sensors and processing techniques

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4112756A (en) 1977-08-26 1978-09-12 Canadian Patents And Development Limited Ultrasonic air data system
US4378696A (en) * 1981-02-23 1983-04-05 Rosemount Inc. Pressure sensor for determining airspeed altitude and angle of attack
US5369993A (en) 1993-06-30 1994-12-06 The B. F. Goodrich Company Three axis air data system for air vehicles
US5585557A (en) 1995-05-12 1996-12-17 Lockheed Corporation Air data system for measuring fluid flow direction and velocity
US6253166B1 (en) 1998-10-05 2001-06-26 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Stable algorithm for estimating airdata from flush surface pressure measurements
US6430996B1 (en) * 1999-11-09 2002-08-13 Mark Anderson Probe and integrated ice detection and air data system
US7155969B2 (en) 2003-12-10 2007-01-02 Rosemount Aerospace Inc. System for and method of acoustic and through skin air data measurement
FR2940454B1 (fr) 2008-12-23 2010-12-31 Thales Sa Sonde de mesure aerodynamique d'un flux d'air le long d'une paroi
FR2940455B1 (fr) 2008-12-23 2011-02-25 Thales Sa Sonde de mesure aerodynamique et helicoptere equipe de la sonde
GB2520330B (en) * 2013-11-18 2017-04-19 Meggitt (Uk) Ltd Ultrasonic airspeed and direction sensor system
FR3027398B1 (fr) 2014-10-21 2017-12-15 Aer Dispositif de mesure de grande precision de la vitesse d'un mobile par rapport a un fluide l'environnant
US9932127B2 (en) 2015-12-08 2018-04-03 Rosemount Aerospace Inc. Synthetic air data output generation
US10006928B1 (en) 2016-03-31 2018-06-26 Textron Innovations Inc. Airspeed determination for aircraft
US10012668B1 (en) 2016-12-09 2018-07-03 Rosemount Aerospace Inc. Triple-redundant air data system architecture

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