BR102019026391A2

BR102019026391A2 - sonda de dados aéreos, e, método para formar um aquecedor em uma sonda de dados aéreos

Info

Publication number: BR102019026391A2
Application number: BR102019026391-1A
Authority: BR
Inventors: Scott Wigen; Greg Allen Seidel; Ram Ranjan; Timothy Thomas Golly
Original assignee: Rosemount Aerospace Inc.
Priority date: 2019-08-20
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2021-03-02
Also published as: EP4235189A2; CA3063084A1; US11237031B2; EP3783369A1; US20220155114A1; US20210055143A1; EP3783369B1; EP4235189A3

Abstract

Trata-se de uma sonda de dados aéreos que inclui um corpo de sonda de dados aéreos e um aquecedor fabricado de maneira aditiva no corpo de sonda de dados aéreos.

Description

SONDA DE DADOS AÉREOS, E, MÉTODO PARA FORMAR UM AQUECEDOR EM UMA SONDA DE DADOS AÉREOS

FUNDAMENTOS

[001] A presente divulgação refere-se geralmente a sondas e, em particular, a aquecedores para sondas de dados aéreos.

[002] As sondas de dados aéreos são instaladas em aeronaves para medir parâmetros de dados aéreos. Os parâmetros de dados aéreos podem incluir pressão estática barométrica, altitude, velocidade de ar, ângulo de ataque, ângulo de deslize lateral, temperatura, temperatura de ar total, umidade relativa e/ou qualquer outro parâmetro de interesse. Os exemplos de sondas de dados aéreos incluem sondas piloto, sondas de temperatura total do ar ou sensores de ângulo de ataque.

[003] As sondas de dados aéreos são montadas num exterior de uma aeronave a fim de ganhar exposição ao fluxo de ar externo. Desse modo, as sondas de dados aéreos são expostas às condições ambientais externas da aeronave que são geralmente frias. Desse modo, os aquecedores são posicionados dentro das sondas de dados do ar para garantir que funcionem corretamente em condições de água líquida, cristal de gelo e formação de gelo em fase misturada. Pode ser difícil organizar com êxito o aquecedor na sonda de dados aéreos.

SUMÁRIO

[004] Uma sonda de dados aéreos inclui um corpo de sonda de dados aéreos e um aquecedor fabricado de maneira aditiva no corpo de sonda de dados aéreos.

[005] Um método para formar um aquecedor em uma sonda de dados aéreos inclui fabricar de maneira aditiva uma camada de aquecedor em uma sonda de dados aéreos e o depósito de uma primeira camada dielétrica na camada de aquecedor fabricada de maneira aditiva.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[006] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma sonda piloto.

[007] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma sonda de temperatura total do ar.

[008] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um sensor de ângulo de ataque.

[009] A Figura 4 é uma vista esquemática da sonda piloto que mostra uma primeira modalidade de um aquecedor fabricado de maneira aditiva que tem trajetos paralelos para nivelamento.

[0010] A Figura 5 é uma vista esquemática da sonda piloto que mostra uma segunda modalidade do aquecedor que tem trajetos paralelos para redundância.

[0011] A Figura 6 é uma vista esquemática de uma cabeça de sonda da sonda piloto que mostra uma terceira modalidade do aquecedor com densidade Watt variada.

[0012] A Figura 7 é uma vista em seção transversal da cabeça de sonda da sonda piloto que mostra uma quarta modalidade do aquecedor.

[0013] A Figura 8A é uma vista em seção transversal da cabeça de sonda da sonda piloto que mostra uma quinta modalidade do aquecedor.

[0014] A Figura 8B é uma vista em seção transversal da cabeça de sonda da sonda piloto que mostra a quinta modalidade do aquecedor que tem trajetos.

[0015] A Figura 9 é uma vista em seção transversal da cabeça de sonda da sonda piloto que mostra uma sexta modalidade do aquecedor.

[0016] A Figura 10A é uma vista em seção transversal da cabeça de sonda da sonda piloto que mostra uma sétima modalidade do aquecedor.

[0017] A Figura 10B é uma vista em seção transversal da cabeça de sonda da sonda piloto que mostra a sétima modalidade do aquecedor que tem trajetos.

[0018] A Figura 11 é uma vista esquemática da sonda piloto que mostra uma oitava modalidade do aquecedor adjacente a um sensor de temperatura fabricado de maneira aditiva.

[0019] A Figura 12 é uma vista em seção transversal da cabeça de sonda da sonda piloto que mostra uma nona modalidade do aquecedor com um sensor de temperatura fabricado de maneira aditiva no aquecedor.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0020] De modo geral, a presente divulgação descreve um aquecedor que é fabricado de maneira aditiva em uma sonda de dados aéreos para permitir variação da área da seção transversal, variação do material e arranjo paralelo do aquecedor, a fim de alcançar as densidades Watt desejadas em áreas especificadas da sonda de dados aéreos ou distribuição de calor sob medida com base na região de sonda e fornece redundância. Como resultado, a instalação do aquecedor é simplificada, a flexibilidade de fabricação é aumentada e a substituição do aquecedor é possível.

[0021] A presente divulgação se refere a sondas de dados aéreos. As Figuras 1 a 3 ilustram exemplos de diferentes sondas de dados aéreos. Na Figura 1, uma sonda piloto é discutida. Na Figura 2, uma sonda de temperatura total do ar é discutida. Na Figura 3, um sensor de ângulo de ataque é discutido. A presente divulgação pode ser aplicada a qualquer sonda de dados aéreos adequada.

[0022] A Figura 1 é uma vista em perspectiva da sonda piloto 10. A sonda piloto 10 inclui o corpo 12, formado pela cabeça de sonda 14 e suporte 16 e flange de montagem 18. A cabeça de sonda 14 inclui a ponta 20. O suporte 16 inclui a borda dianteira 22 e uma borda traseira 24.

[0023] A sonda piloto 10 pode ser uma sonda piloto estática ou qualquer outra sonda de dados aéreos adequada. O corpo 12 da sonda piloto 10 é formado pela cabeça de sonda 14 e pelo suporte 16. A cabeça de sonda 14 é a cabeça de detecção de sonda piloto 10. A cabeça de sonda 14 é uma porção frontal de sonda piloto 10. A cabeça de sonda 14 tem uma ou mais portas posicionadas na cabeça de sonda 14. Os componentes internos da sonda piloto 10 estão localizados na cabeça de sonda 14. A cabeça de sonda 14 é conectada a uma primeira extremidade de suporte 16. A cabeça de sonda 14 e o suporte 16 compõem o corpo 12 da sonda piloto 10. O suporte 16 tem formato de lâmina. Os componentes internos de sonda piloto 10 estão localizados no suporte 16. O suporte 16 é adjacente ao flange de montagem 18. Uma segunda extremidade de suporte 16 é conectada ao flange de montagem 18. O flange de montagem 18 constitui uma montagem de sonda piloto 10. O flange de montagem 18 é passível de conexão a uma aeronave.

[0024] A cabeça de sonda 14 tem a ponta 20 em uma porção frontal ou a montante da cabeça de sonda 14. A ponta 20 está na extremidade da cabeça de sonda 14 oposta à extremidade da cabeça de sonda 14 conectada ao suporte 16. O suporte 16 tem a borda principal 22 no lado frontal ou a montante do suporte 16 e a borda traseira 24 no lado traseiro ou a jusante do suporte 16. A borda de ataque 22 é a borda traseira oposta 24.

[0025] A sonda piloto 10 é instalada numa aeronave. A sonda piloto 10 pode ser montada numa fuselagem da aeronave por meio do flange de montagem 18 e fixadores, como parafusos ou cavilhas. O suporte 16 mantém a cabeça de sonda 14 longe da fuselagem da aeronave para expor a cabeça de sonda 14 ao fluxo de ar externo. A cabeça de sonda 14 retira o ar do fluxo de ar externo circundante e comunica as pressões de ar de maneira pneumática através de componentes internos e passagens de cabeça de sonda 14 e suporte 16. As medições de pressão são comunicadas a um computador de voo e podem ser usadas para gerar parâmetros de dados aéreos relacionados à condição de voo de aeronave.

[0026] A Figura 2 é uma vista em perspectiva da sonda de temperatura total do ar 26. A sonda de temperatura total do ar 26 inclui o corpo 28, formado pela cabeça 30 e pelo suporte 32 e o flange de montagem 34. A cabeça 30 inclui um coletor de entrada 36. O suporte 32 inclui a borda anterior 38 e a borda posterior 40.

[0027] O corpo 28 da sonda de temperatura total do ar 26 é formado pela cabeça 30 e pelo suporte 32. A cabeça 30 está conectada a uma primeira extremidade do suporte 32. A cabeça 30 e o suporte 32 formam o corpo 28 da sonda de temperatura total do ar 26. Os componentes internos da sonda de temperatura total do ar 26 estão localizados dentro do suporte 32. O suporte 32 é o flange de montagem adjacente 34. Uma segunda extremidade de suporte 32 é conectada ao flange de montagem 34. O flange de montagem 34 constitui uma montagem de sonda de temperatura de ar total 26. O flange de montagem 34 é passível de conexão a uma aeronave.

[0028] A cabeça 30 tem um coletor de entrada 36 que é uma porção frontal da sonda de temperatura total do ar 26. A coletor de entrada 36 é uma abertura numa extremidade frontal, ou a montante, da cabeça 30. O suporte 32 tem a borda principal 38 no lado frontal ou a montante do suporte 32 e a borda traseira 40 no lado traseiro ou a jusante do suporte 32. A borda de ataque 38 é a borda de fuga oposta 40.

[0029] A sonda de temperatura total do ar 26 é configurada para ser instalada em uma aeronave. A sonda de temperatura de ar total 26 pode ser montada numa fuselagem da aeronave por meio do flange de montagem 34 e fixadores como parafusos ou cavilhas. O suporte 32 mantém a cabeça 30 longe da fuselagem da aeronave para expor a cabeça 30 ao fluxo de ar externo. O ar flui para a sonda de temperatura de ar total 26 através do coletor de entrada 36 da cabeça 30. O ar flui para uma passagem interior dentro do suporte 32 de sonda de temperatura de ar total 26, em que os elementos de detecção medem a temperatura de ar total do ar. As medições de temperatura de ar total do ar são comunicadas para um computador de voo. Tais medições podem ser usadas para gerar parâmetros de dados aéreos relacionados à condição de voo de aeronave.

[0030] A Figura 3 é uma vista em perspectiva do sensor de ângulo de ataque 42. O sensor de ângulo de ataque 42 inclui o corpo 44, formado pela palheta 46 e pela placa frontal 48 e pelo alojamento 50. A palheta 46 inclui a borda dianteira 52 e a borda traseira 54.

[0031] O corpo 44 do sensor de ângulo de ataque 42 é formado pela palheta 46 e pela placa frontal 48. A palheta 46 é a placa frontal adjacente 48. A palheta 46 e a placa frontal 48 compõem o corpo 44 do sensor de ângulo de ataque. A placa frontal 48 constitui uma montagem de sensor de ângulo de ataque 42. A placa frontal 48 é passível de conexão a uma aeronave. A placa frontal 48 está posicionada e conectada ao alojamento 50. Os componentes internos de sensor de ângulo de ataque 42 estão localizados no alojamento 50. A palheta 46 tem a borda principal 52 no lado frontal ou a montante da palheta 46 e a borda traseira 54 no lado traseiro ou a jusante da palheta 46. A borda de ataque 52 é a borda de fuga oposta 54.

[0032] O sensor de ângulo de ataque 42 é instalado numa aeronave. O sensor de ângulo de ataque 42 pode ser montado numa fuselagem da aeronave por meio da placa frontal 48 e fixadores, como parafusos ou cavilhas. A palheta 46 se estende para fora de um exterior da aeronave e é exposta ao fluxo de ar externo, e o alojamento 50 se estende num interior da aeronave. O fluxo de ar externo faz com que a palheta 46 gire em relação à placa frontal 48 por meio de uma série de mancais no sensor de ângulo de ataque 42. A palheta 46 gira com base no ângulo da aeronave que voa em relação ao fluxo de ar externo incidente. A palheta 46 causa a rotação de uma base de palheta e eixo de palheta no alojamento 50. O eixo de palheta é acoplado a um sensor de rotação que mede o ângulo local de ataque ou ângulo do fluxo de ar em relação à estrutura de aeronave fixada. O ângulo de ataque medido é comunicado a um computador de voo e pode ser usado para gerar parâmetros de dados aéreos relacionados à condição de voo de aeronave.

[0033] A Figura 4 é uma vista esquemática da sonda piloto 10, que mostra o aquecedor 100 fabricado de maneira aditiva que tem trajetos paralelos 110, 112 e 114 para nivelamento. A sonda piloto 10 inclui o corpo 12, formado pela cabeça de sonda 14 e suporte 16, flange de montagem 18 e aquecedor 100. A cabeça de sonda 14 inclui a ponta 20. O suporte 16 inclui a borda dianteira 22 e uma borda traseira 24. O aquecedor 100 inclui o trajeto 110, o trajeto 112 e o trajeto 114.

[0034] A sonda piloto 10 tem a estrutura e função iguais às descritas em relação à Figura 1. Nesta modalidade, a sonda piloto 10 tem o aquecedor 100. O aquecedor 100 está no corpo 12 da sonda piloto 10. O aquecedor 100 se estende ao longo do suporte 16 e da cabeça de sonda 14. O aquecedor 100 é fabricado de maneira aditiva no corpo 12 da sonda piloto 10. O corpo 12 da sonda piloto 10 pode ser formado com o uso de qualquer técnica de fabricação, como fundição ou usinagem. O aquecedor 100 pode ser fabricado de maneira aditiva com o uso de uma ou mais dentre impressão a jato de aerossol, pulverização plasmática, pulverização térmica, pulverização, deposição de camada atômica e qualquer outra tecnologia de fabricação de aditivos adequada. A tecnologia de fabricação aditiva pode ser selecionada para a fabricação aditiva do aquecedor 100 com base na resolução desejada, material ou materiais usados para fabricar o aquecedor 100 e/ou densidade Watt desejada do aquecedor 100 (com base na faixa de temperatura desejada na área da sonda piloto 10 na qual o aquecedor 100 está sendo colocado). Por exemplo, o aquecedor 100 pode ser fabricado de maneira aditiva para atingir densidades Watt superiores a 20 Watts por metro quadrado (polegada quadrada)

[0035] Os trajetos 110, 112 e 114 são formados pelo aquecedor 100. O trajeto 110 está conectado a uma fonte de energia (não mostrada). O trajeto 112 é adjacente e paralelo ao trajeto 110. O trajeto 114 é adjacente e paralelo ao trajeto 112. O trajeto 112 está entre o trajeto 110 e 114. Desse modo, os trajetos 110, 112 e 114 compõem uma porção do aquecedor 100 disposta no corpo 12 do suporte 32 em um padrão paralelo. Os trajetos 110, 112 e 114 são trajetos de aquecimento restritivos que estão eletricamente em paralelo. Nesta modalidade, o aquecedor 100 tem três trajetos paralelos 110, 112 e 114. Em modalidades alternativas, o aquecedor 100 pode ter qualquer número de trajetos paralelos.

[0036] A sonda piloto 10 é instalada em uma aeronave e sujeita a condições de congelamento durante o voo. O aquecedor 100 fornece calor para a sonda piloto 10 para impedir e remover o crescimento de gelo. Diferentes regiões da sonda piloto 10 exigem diferentes níveis de calor.

[0037] O aquecedor 100 pode ser nivelado para obter uma resistência desejada mais precisa. Para nivelamento o aquecedor 100, o trajeto 112 e/ou 114 pode ser aberto com base na energia desejada. Por exemplo, o trajeto 112 e o trajeto 114 podem ser abertos para alcançar uma resistência aumentada que resultará em potência global reduzida. A energia desejada resultará na densidade Watt desejada do aquecedor 100 na área dos trajetos 110, 112 e 114. Desse modo, o aquecedor 100 fornecerá a quantidade desejada de calor na área dos trajetos 110, 112 e 114.

[0038] Tradicionalmente, os aquecedores são soldados ou instalados nas sondas de dados aéreos. Desse modo, as limitações de fabricação afetam o local e maneira em que aquecedores podem ser colocados na sonda de dados aéreos. Por exemplo, dispor os aquecedores em uma configuração paralela pode ser difícil. Além disso, os aquecedores submetidos à brasagem não podem ser nivelados depois de submetidos à brasagem na sonda de dados aéreos, pois o aquecedor não está mais acessível. Além disso, as seções de aquecedores submetidos à brasagem não podem ser reparadas e, em vez disso, exigem que todo o aquecedor seja substituído. A brasagem também é um processo trabalhoso e caro.

[0039] O aquecedor fabricado de maneira aditiva 100 fornece mais flexibilidade em relação ao local em que o aquecedor 100 é aplicado na sonda piloto 10 e quanto calor do aquecedor 100 é aplicado em áreas específicas da sonda piloto 10. Em primeiro lugar, o aquecedor 100 pode ser fabricado de maneira aditiva no corpo 12 da sonda piloto 10 apenas quando o aquecedor 100 é necessário. Em segundo lugar, o aquecedor 100 pode ter mais trajetos paralelos do que um aquecedor tradicionalmente submetidos a brasagem, devido ao fato de que o aquecedor fabricado de maneira aditiva 100 pode ter uma área de seção transversal menor que um aquecedor submetido a brasagem. O aquecedor 100 também pode ter trajetos mais paralelos devido ao fato de que o corpo 12 é mais acessível para a fabricação adicional de aquecedor 100 no corpo 12 do que para soldagem de um aquecedor. Desse modo, os trajetos 110, 112 e 114 do aquecedor 100 são mais fáceis de adicionar à sonda piloto 10. Em terceiro lugar, o aquecedor 100 pode ser nivelado para uma resistência mais precisa. Outros trajetos paralelos 110, 112, 114 adicionados à sonda piloto 10 significam que o calor fornecido pelo aquecedor 100 pode ser adaptado com mais precisão com base nas regiões da sonda piloto 10 na qual o aquecedor 100 é colocado, resultando em um aquecimento mais eficiente e eficaz e mais sonda de dados aéreos econômica. Em quarto lugar, o aquecedor 100 de fabricação aditiva pode ser nivelado após o aquecedor 100 ter sido colocado na sonda piloto 10 e conectado a uma fonte de energia, permitindo uma distribuição de calor mais precisa. O aquecedor fabricado de maneira aditiva 100 também pode ser reparado ou uma seção do aquecedor 100 pode ser removida e reaplicada, sem exigir a substituição completa do aquecedor 100. Portanto, a sonda piloto 10 com o aquecedor 100 fabricado de maneira aditiva simplifica a instalação, é mais econômica e tem uma capacidade maior de distribuir calor para onde o calor é necessário na sonda piloto 10.

[0040] A Figura 5 é uma vista esquemática da sonda piloto 10 que mostra o aquecedor 200 que tem trajetos paralelos 210 e 212 para redundância. A sonda piloto 10 inclui o corpo 12, formado pela cabeça de sonda 14 e suporte 16, flange de montagem 18 e aquecedor 200. A cabeça de sonda 14 inclui a ponta 20. O suporte 16 inclui a borda dianteira 22 e uma borda traseira 24. O aquecedor 200 inclui o trajeto 210 e o trajeto 212.

[0041] A sonda piloto 10 tem a estrutura e função iguais às descritas em relação à Figura 1. Nesta modalidade, a sonda piloto 10 possui um aquecedor fabricado de maneira aditiva 200. O aquecedor 200 tem uma estrutura e função semelhantes ao aquecedor 100 descrito em relação à Figura 4; no entanto, o aquecedor 200 forma trajetos paralelos 210 e 212 no corpo 12 da sonda piloto 10 perto da borda dianteira 22. O trajeto 210 é adjacente e paralelo ao trajeto 212. O trajeto 212 é a adjacente à borda dianteira 22. Desse modo, os trajetos 210 e 212 compõem uma porção do aquecedor 200 disposta no corpo 12 do suporte 32 em um padrão paralelo. Nesta modalidade, o aquecedor 200 tem dois trajetos paralelos 210 e 212. Em modalidades alternativas, o aquecedor 200 pode ter qualquer número de trajetos paralelos.

[0042] O aquecedor 200 é fabricado de maneira aditiva para ter trajetos paralelos 210 e 212, a fim de fornecer redundância. A borda dianteira 22 é uma área da sonda piloto 10 mais propensa à acreção de gelo. Desse modo, a borda dianteira 22 exige mais calor do aquecedor 200. Desse modo, os trajetos paralelos 210 e 212 fornecem redundância do aquecedor 200 em uma área crucial ou em uma área propensa à acreção de gelo. Portanto, o aquecedor 200 é mais eficaz em fornecer calor à borda dianteira 22, o que impede a acreção de gelo e a degradação do desempenho da sonda piloto 10.

[0043] A Figura 6 é uma vista esquemática da cabeça de sonda 14 da sonda piloto 10 que mostra o aquecedor 300 que tem densidade Watt variada. A sonda piloto 10 inclui o corpo 12, formado pela cabeça de sonda 14 e pelo suporte 16 (mostrado nas Figuras 1, 4 e 5) e pelo aquecedor 200. A cabeça de sonda 14 inclui a ponta 20. O aquecedor 300 inclui uma região fria C, região intermediária I e região quente H.

[0044] A sonda piloto 10 tem a estrutura e função iguais às descritas em relação à Figura 1. Nesta modalidade, a sonda piloto 10 possui um aquecedor fabricado de maneira aditiva 300. O aquecedor 300 tem uma estrutura e função semelhantes ao aquecedor 100 descrito em relação à Figura 4 ou aquecedor 200 descrito em relação à Figura 5; no entanto, o aquecedor 300 não tem necessariamente trajetos paralelos e forma a região fria C, a região intermediária I e a região quente H. A região de resfriamento C é uma porção do aquecedor 300 que tem uma baixa densidade Watt, produzindo uma pequena quantidade, ou menos, de calor. A região fria C pode ter uma densidade Watt na faixa de 0 a 30 Watts por metro quadrado (por polegada quadrada). A região de resfriamento C está na extremidade da cabeça de sonda 14, na ponta oposta 20. A região intermediária I é uma porção do aquecedor 300 que tem uma densidade Watt intermediária, produzindo uma quantidade intermediária de calor. A região intermediária I pode ter uma densidade Watt na faixa de 15 a 50 Watts por metro quadrado (por polegada quadrada). A região intermediária I está entre as extremidades da cabeça de sonda 14. A região quente H é uma porção do aquecedor 300 que tem uma alta densidade Watt, produzindo uma grande quantidade de calor, ou a máxima. A região quente H pode ter uma densidade Watt na faixa de 25 a 200 Watts por metro quadrado (por polegada quadrada). A região quente H está na ponta 20 da cabeça de sonda 14. Desse modo, o aquecedor 300 tem densidade Watt variada. Na Figura 6, a densidade Watt variada do aquecedor 300 é mostrada na cabeça de sonda 14. No entanto, o suporte 16 também pode ter aquecedor 300 com densidade Watt variada. Por exemplo, o aquecedor 300 na borda dianteira 22 do suporte 16 pode ser uma região quente H ou ter uma densidade Watt mais alta, ao passo que o aquecedor 300 na borda traseira 24 do suporte 16 pode ser uma região fria C ou uma densidade Watt mais baixa. O aquecedor 300 atinge uma densidade Watt variada, variando o espaçamento, o material, a área de seção transversal e/ou o arranjo (em série ou paralelo) do aquecedor 300 em diferentes regiões para resultar em uma densidade Watt maior ou menor necessária para cada região. Por exemplo, na região fria C, o aquecedor 300 está disposto de modo que o aquecedor 300 esteja em uma configuração espaçada, ao passo que na região quente H, o aquecedor 300 está disposto de modo que o aquecedor 300 seja enrolado com mais firmeza para uma configuração mais próxima. Além disso, o aquecedor fabricado de maneira aditiva 300 pode ter uma área de seção transversal menor, de modo que o aquecedor 300 possa ser colocado mais próximo da ponta 20 ou de outras regiões quentes H.

[0045] As áreas da sonda piloto 10 que são propensas à acreção de gelo exigem mais calor e têm a região quente H do aquecedor 300 aplicada à mesma. As áreas da sonda piloto 10 que são menos propensas à acreção de gelo exigem menos calor e têm a região C fresca do aquecedor 300 aplicada a ela. As áreas da sonda piloto 10 que são intermediárias em sua probabilidade de acrescer gelo exigem uma quantidade intermediária de calor e têm a região intermediária I do aquecedor 300 aplicada à mesma. Por exemplo, a borda dianteira 22 do suporte 16 e a ponta 20 da cabeça de sonda 14 estão mais propensas à acreção de gelo e exigem mais calor do aquecedor 300. Desse modo, a região quente H do aquecedor 300 é aplicada na borda dianteira 22 e na ponta 20. Além disso, a borda traseira 24 do suporte 16 está menos propensa a acumular gelo e exige menos calor do aquecedor 300. Desse modo, a região fria C do aquecedor 300 é aplicada à borda traseira 24.

[0046] Os aquecedores elétricos de filme fino, cartucho e estilo de cabo geralmente apresentam desafios no fornecimento de calor para os locais mais cruciais, como a ponta 20 da sonda piloto 10. Os aquecedores tradicionais também apresentam desafios de variação entre os aquecedores. O aquecedor fabricado de maneira aditiva 300 pode variar de modo que tenha maior densidade Watt ou forneça maior quantidade de calor para as regiões quentes H, como a ponta 20. Devido ao fato de que o aquecedor 300 é fabricado de maneira aditiva, a variação da área da seção transversal, espaçamento, material e disposição é mais fácil e resulta em densidade Watt variada, o que permite uma distribuição de calor eficiente. O aquecedor fabricado de maneira aditiva 300 pode fornecer várias quantidades de calor com base nas necessidades de aquecimento das regiões da sonda de dados aéreos 10.

[0047] A Figura 7 é uma vista em seção transversal da cabeça de sonda 14 da sonda piloto 10 que mostra o aquecedor 400. A sonda piloto 10 inclui o corpo 12, formado pela cabeça de sonda 14 e pelo suporte 16 (mostrado nas Figuras 1, 4 e 5) e pelo aquecedor 400. O aquecedor 400 inclui a camada dielétrica 410, camada de aquecedor 412, camada dielétrica 414 e uma superfície externa 416.

[0048] A sonda piloto 10 tem a estrutura e função iguais às descritas em relação à Figura 1. Nesta modalidade, a sonda piloto 10 possui um aquecedor fabricado de maneira aditiva 400. O aquecedor 400 tem uma estrutura e função semelhantes ao aquecedor 100 descrito em relação à Figura 4, ao aquecedor 200 descrito em relação à Figura 5 ou ao aquecedor 300 descrito em relação à Figura 6; no entanto, o aquecedor 400 tem um empilhamento, incluindo a camada dielétrica 410, a camada do aquecedor 412 e a camada dielétrica 414.

[0049] Nesta modalidade, o corpo 12 da sonda piloto é metálico. O aquecedor 400 é fabricado de maneira aditiva no corpo 12. A camada dielétrica 410 está no corpo 12. A camada dielétrica 410 pode estar depositada no corpo 12 com o uso de qualquer tecnologia de fabricação de aditivos adequada. A camada dielétrica 410 pode ser uma ou mais de resina de xileno, alumina, PEKK, nitreto de alumínio ou qualquer outro material dielétrico adequado. A camada de aquecedor 412 está na camada dielétrica 410, de modo que a camada dielétrica 410 esteja entre o corpo 12 e a camada de aquecedor 412. A camada de aquecedor 412 pode ser depositada na camada dielétrica 410 com o uso de qualquer tecnologia de fabricação de aditivo adequada. A camada de aquecedor 412 pode ser uma ou mais de prata, cobre, PTC, rutênio, prata-paládio, platina, tungstênio ou qualquer outro material adequado. A camada dielétrica 414 está na camada de aquecedor 412, de modo que a camada de aquecedor 412 esteja entre a camada dielétrica 410 e a camada dielétrica 414. Nesta modalidade, a camada dielétrica 414 compõe a superfície externa 416 do aquecedor 400. Em modalidades alternativas, o aquecedor 400 pode compreender um empilhamento de qualquer número de camadas dielétricas alternadas e camadas de aquecedor. Além disso, o empilhamento das camadas dielétricas 410 e 414 e da camada de aquecedor 412 pode variar ao longo da sonda piloto 10. A camada dielétrica 414 pode ser depositada na camada de aquecedor 412 com o uso de qualquer tecnologia de fabricação de aditivo adequada. A camada dielétrica 414 também pode ser uma ou mais de resina de xileno, alumina, PEKK, nitreto de alumínio ou qualquer outro material dielétrico adequado. Os materiais para as camadas dielétricas 410 e 414 e a camada de aquecedor 412 podem ser selecionados com base nas necessidades de aquecimento de uma determinada região da sonda piloto 10 ou com base na tecnologia de fabricação aditiva usada para aplicar o aquecedor 400 ao corpo 12.

[0050] As camadas dielétricas 410 e 414 vedam e encapsulam a camada de aquecedor 412 para fornecer isolamento para o aquecedor 400. De modo específico, a camada dielétrica 410 fornece isolamento do corpo 12. O aquecedor fabricado de maneira aditiva 400 permite variação na espessura e no material das camadas dielétricas 410 e 414 e da camada de aquecedor 412 para resultar em variação da densidade Watt para distribuição de calor sob medida ao longo da sonda piloto 10.

[0051] A Figura 8A é uma vista em seção transversal da cabeça de sonda 14 da sonda piloto 10 que mostra o aquecedor 500. A Figura 8B é uma vista em seção transversal da cabeça de sonda 14 da sonda piloto 10 que mostra o aquecedor 500 que tem vias 522. As Figuras 8A e 8B serão discutidas juntas. A sonda piloto 10 inclui o corpo 12, formado pela cabeça de sonda 14 e pelo suporte 16 (mostrado nas Figuras 1, 4 e 5) e pelo aquecedor 500. O aquecedor 500 inclui a camada dielétrica 510, camada de aquecedor 512, camada dielétrica 514, camada de aquecedor 516, camada dielétrica 518, superfície externa 520 e vias 522.

[0052] A sonda piloto 10 tem a estrutura e função iguais às descritas em relação à Figura 1. Nesta modalidade, a sonda piloto 10 possui um aquecedor fabricado de maneira aditiva 500. O aquecedor 500 tem uma estrutura semelhante e a função tem o aquecedor 400 descrito em relação à Figura 7; no entanto, o aquecedor 400 tem um empilhamento que inclui a camada dielétrica 510, camada aquecedor 512, camada dielétrica 514, camada aquecedor 516 e camada dielétrica 518.

[0053] Nesta modalidade, o corpo 12 da sonda piloto é metálico. O aquecedor 500 é fabricado de maneira aditiva no corpo 12. A camada dielétrica 510 está no corpo 12. A camada de aquecedor 512 está na camada dielétrica 510, de modo que a camada dielétrica 510 esteja entre o corpo 12 e a camada de aquecedor 512. A camada dielétrica 514 está na camada de aquecedor 512, de modo que a camada de aquecedor 512 esteja entre a camada dielétrica 510 e a camada dielétrica 514. A camada de aquecedor 516 está na camada dielétrica 514, de modo que a camada dielétrica 514 esteja entre a camada de aquecedor 512 e a camada de aquecedor 516. A camada de aquecedor 516 pode ser depositada na camada dielétrica 514 com o uso de qualquer tecnologia de fabricação de aditivo adequada. A camada de aquecedor 516 pode ser uma ou mais de prata, cobre, PTC, rutênio, pratapaládio, platina, tungstênio ou qualquer outro material adequado. A camada dielétrica 518 está na camada de aquecedor 516, de modo que a camada de aquecedor 516 esteja entre a camada dielétrica 514 e a camada dielétrica 518. Nesta modalidade, a camada dielétrica 518 compõe a superfície externa 520 do aquecedor 500. Em modalidades alternativas, o aquecedor 500 pode compreender um empilhamento de qualquer número de camadas dielétricas alternadas e camadas de aquecedor. Além disso, o empilhamento das camadas dielétricas 510, 514 e 518 e as camadas de aquecedor 512 e 516 podem variar ao longo da sonda piloto 10. A camada dielétrica 518 pode ser depositada na camada de aquecedor 516 com o uso de qualquer tecnologia de fabricação de aditivo adequada. A camada dielétrica 518 também pode ser uma ou mais de resina de xileno, alumina, PEKK, nitreto de alumínio ou qualquer outro material dielétrico adequado. Os materiais para as camadas dielétricas 510, 514 e 518 e as camadas aquecedor 512 e 516 podem ser selecionados com base nas necessidades de aquecimento de uma determinada região da sonda piloto 10 ou com base na tecnologia de fabricação aditiva que é usada para aplicar o aquecedor 500 ao corpo 12.

[0054] Na Figura 8A, o aquecedor 500 não inclui as vias 522. A Figura 8B mostra vias 522 como parte do aquecedor 500. Na modalidade da Figura 8B, o aquecedor 500 tem quatro vias 522. Em modalidades alternativas, o aquecedor 500 pode ter qualquer número de vias 522. As vias 522 são posicionadas dentro da camada dielétrica 514, de modo que uma primeira extremidade de cada via 522 entra em contato com a camada de aquecedor 512 e uma segunda extremidade de cada via 522 entra em contato com a camada de aquecedor 516. Desse modo, as vias 522 conectam a camada de aquecedor 512 e a camada de aquecedor 516 em paralelo.

[0055] As camadas dielétricas 510 e 514 vedam e encapsulam a camada de aquecedor 512 e as camadas dielétricas 514 e 518 vedam e encapsulam a camada de aquecedor 516 para fornecer isolamento para o aquecedor 500. De modo específico, a camada dielétrica 510 fornece isolamento do corpo 12. O aquecedor fabricado de maneira aditiva 500 permite variação na espessura e no material das camadas dielétricas 510, 514 e 518 e das camadas 512 e 516 do aquecedor para resultar em variação da densidade Watt para distribuição de calor sob medida ao longo da sonda piloto 10. A presença de várias camadas de aquecedor 512 e 516 permite aumentar a densidade Watt, o que resulta no aumento de calor nas regiões da sonda piloto 10 com maior probabilidade de acumular gelo, como a ponta 20. Conforme mostrado na Figura 8B, o aquecedor 500 pode incluir as vias 522 para conectar a camada de aquecimento 512 e a camada de aquecimento 516 paralelamente, o que permite tolerância a danos.

[0056] A Figura 9 é uma vista em seção transversal da cabeça de sonda 14 da sonda piloto 10 e do aquecedor 600. A sonda piloto 10 inclui o corpo 12 (que neste caso é formado por um material dielétrico), formado pela cabeça de sonda 14 e pelo suporte 16 (mostrado nas Figuras 1, 4 e 5) e pelo aquecedor 600. O aquecedor 600 inclui a camada de aquecedor 610, a camada dielétrica 612 e a superfície externa 614.

[0057] A sonda piloto 10 tem a estrutura e função iguais às descritas em relação à Figura 1. Nesta modalidade, a sonda piloto 10 possui um aquecedor fabricado de maneira aditiva 600. O aquecedor 600 tem uma estrutura semelhante e a função tem o aquecedor 400 descrito em relação à Figura 7; no entanto, o aquecedor 600 tem um empilhamento, incluindo a camada de aquecedor 610 e a camada dielétrica 612.

[0058] Nesta modalidade, o corpo 12 da sonda piloto é dielétrico ou não metálico. O aquecedor 600 é fabricado de maneira aditiva no corpo 12. A camada de aquecedor 610 está no corpo 12. A camada de aquecedor 610 pode estar depositada no corpo 12 com o uso de qualquer tecnologia de fabricação de aditivos adequada. A camada de aquecedor 610 pode ser uma ou mais de prata, cobre, PTC, rutênio, prata-paládio, platina, tungstênio ou qualquer outro material adequado. A camada dielétrica 612 está na camada de aquecedor 610, de modo que a camada de aquecedor 610 esteja entre o corpo 12 e a camada dielétrica 612. Nesta modalidade, a camada dielétrica 612 compõe a superfície externa 614 do aquecedor 600. Em modalidades alternativas, o aquecedor 600 pode compreender uma pilha de qualquer número de camadas de aquecedor alternadas e camadas dielétricas. Além disso, o empilhamento da camada de aquecedor 610 e da camada dielétrica 612 pode variar ao longo da sonda piloto 10. A camada dielétrica 612 pode ser depositada na camada de aquecedor 610 com o uso de qualquer tecnologia de fabricação de aditivo adequada. A camada dielétrica 612 pode ser uma ou mais de resina de xileno, alumina, PEKK, nitreto de alumínio ou qualquer outro material dielétrico adequado. Os materiais para a camada de aquecedor 610 e para a camada dielétrica 612 podem ser selecionados com base nas necessidades de aquecimento de uma determinada região da sonda piloto 10 ou com base na tecnologia de fabricação aditiva usada para aplicar o aquecedor 600 ao corpo 12.

[0059] O corpo dielétrico 12 e a camada dielétrica 612 vedam e encapsulam a camada de aquecedor 610 para fornecer isolamento para o aquecedor 600. O aquecedor fabricado de maneira aditiva 600 permite a variação na espessura e no material da camada de aquecedor 610 e da camada dielétrica 612 para resultar na variação da densidade Watt para distribuição de calor sob medida ao longo da sonda piloto 10. Além disso, o desempenho do aquecedor 600 não depende da condutividade térmica do corpo 12 da sonda piloto 10.

[0060] A Figura 10A é uma vista em seção transversal da cabeça de sonda 14 da sonda piloto 10 que mostra o aquecedor 700. A Figura 10B é uma vista em seção transversal da cabeça de sonda 14 da sonda piloto 10 que mostra o aquecedor 700 que tem vias 720. As Figuras 10A e 10B serão discutidas juntas. A sonda piloto 10 inclui o corpo 12 (que neste caso é formado por um material dielétrico), formado pela cabeça de sonda 14 e pelo suporte 16 (mostrado nas Figuras 1, 4 e 5) e pelo aquecedor 700. O aquecedor 700 inclui a camada de aquecedor 710, a camada dielétrica 712, a camada de aquecedor 714, a camada dielétrica 716, a superfície externa 718 e as vias 720.

[0061] A sonda piloto 10 tem a estrutura e função iguais às descritas em relação à Figura 1. Nesta modalidade, a sonda piloto 10 possui um aquecedor fabricado de maneira aditiva 700. O aquecedor 700 tem uma estrutura semelhante e a função tem o aquecedor 600 descrito em relação à Figura 9; no entanto, o aquecedor 700 tem um empilhamento, incluindo a camada 710 de aquecimento, camada dielétrica 712, camada 714 de aquecimento, camada dielétrica 716.

[0062] Nesta modalidade, o corpo 12 da sonda piloto é dielétrico ou não metálico. O aquecedor 700 é fabricado de maneira aditiva no corpo 12. A camada de aquecedor 710 está no corpo 12. A camada dielétrica 712 está na camada de aquecedor 710, de modo que a camada de aquecedor 710 esteja entre o corpo 12 e a camada dielétrica 712. A camada de aquecedor 714 está na camada dielétrica 712, de modo que a camada dielétrica 712 esteja entre a camada de aquecedor 710 e a camada de aquecedor 714. A camada de aquecedor 714 pode ser depositada na camada dielétrica 712 com o uso de qualquer tecnologia de fabricação de aditivo adequada. A camada de aquecedor 714 pode ser uma ou mais de prata, cobre, PTC, rutênio, pratapaládio, platina, tungstênio ou qualquer outro material adequado. A camada dielétrica 716 está na camada de aquecedor 714, de modo que a camada de aquecedor 714 esteja entre a camada dielétrica 712 e a camada dielétrica 716. Nesta modalidade, a camada dielétrica 716 compõe a superfície externa 718 do aquecedor 700. Em modalidades alternativas, o aquecedor 700 pode compreender uma pilha de qualquer número de camadas de aquecedor alternadas e camadas dielétricas. Além disso, o empilhamento das camadas de aquecedor 710 e 714 e das camadas dielétricas 712 e 716 pode variar ao longo da sonda piloto 10. A camada dielétrica 716 pode ser depositada na camada de aquecedor 714 com o uso de qualquer tecnologia de fabricação de aditivo adequada. A camada dielétrica 716 pode ser uma ou mais de resina de xileno, alumina, PEKK, nitreto de alumínio ou qualquer outro material dielétrico adequado. Os materiais para as camadas de aquecedor 710 e 714 e as camadas dielétricas 712 e 716 podem ser selecionados com base nas necessidades de aquecimento de uma determinada região da sonda piloto 10 ou com base na tecnologia de fabricação aditiva que é usada para aplicar o aquecedor 700 ao corpo 12.

[0063] Na Figura 10A, o aquecedor 700 não inclui as vias 720. A Figura 10B mostra as vias 720 como parte do aquecedor 700. Na modalidade da Figura 10B, o aquecedor 700 tem duas vias 720. Em modalidades alternativas, o aquecedor 700 pode ter qualquer número de vias 720. As vias 720 são posicionadas dentro da camada dielétrica 712, de modo que uma primeira extremidade de cada via 720 entra em contato com a camada de aquecedor 710 e uma segunda extremidade de cada via 720 entra em contato com a camada de aquecedor 714. Desse modo, as vias 720 conectam a camada de aquecedor 710 e a camada de aquecedor 714 em paralelo.

[0064] O corpo dielétrico 12 e a camada dielétrica 712 vedam e encapsulam a camada de aquecedor 710 e a camada dielétrica 712 e 716 vedam e encapsulam a camada de aquecedor 714 para fornecer isolamento para o aquecedor 700. O aquecedor fabricado de maneira aditiva 700 permite variação na espessura e no material das camadas de aquecedor 710 e 714 e das camadas dielétricas 712 e 718 para resultar em variação da densidade Watt para distribuição de calor sob medida ao longo da sonda piloto 10. Além disso, o desempenho do aquecedor 700 não depende da condutividade térmica do corpo 12 da sonda piloto 10. A presença de várias camadas de aquecedor 710 e 714 permite aumentar a densidade Watt, o que resulta no aumento de calor nas regiões da sonda piloto 10 com maior probabilidade de acumular gelo, como a ponta 20. Conforme mostrado na Figura 10B, o aquecedor 700 pode incluir as vias 720 para conectar a camada de aquecimento 710 e a camada de aquecimento 714 paralelamente, o que permite tolerância a danos.

[0065] A Figura 11 é uma vista esquemática da sonda piloto 10 que mostra o aquecedor 800 adjacente ao sensor de temperatura fabricado de maneira aditiva 810. A sonda piloto 10 inclui o corpo 12, formado pela cabeça de sonda 14 e pelo suporte 16, flange de montagem 18, aquecedor 800 e sensor de temperatura 810. A cabeça de sonda 14 inclui a ponta 20. O suporte 16 inclui a borda dianteira 22 e uma borda traseira 24. O sensor de temperatura 810 inclui o sensor 812 e as linhas condutoras 814.

[0066] A sonda piloto 10 tem a estrutura e função iguais às descritas em relação à Figura 1. Nesta modalidade, a sonda piloto 10 possui um aquecedor fabricado de maneira aditiva 800 e um sensor de temperatura 810. Nesta modalidade, o aquecedor 800 tem estrutura e função iguais às do aquecedor 200 descrito em relação à A Figura 5. Em modalidades alternativas, o aquecedor 800 pode ter estrutura e função iguais às de qualquer um dos aquecedores 100, 300, 400, 500, 600, 700 ou qualquer outro aquecedor adequado. O sensor de temperatura 810 é um aquecedor adjacente 800. O sensor de temperatura 810 é fabricado de maneira aditiva no corpo 12. O sensor de temperatura 810 pode ser um ou mais de prata, cobre, PTC, rutênio, prata-paládio, platina, tungstênio ou qualquer outro material adequado. O sensor de temperatura 810 é paralelo ao aquecedor 800, porém não está conectado ao aquecedor 800.

[0067] O sensor de temperatura 810 tem o sensor 812 conectado às linhas condutoras 814. O sensor 812 é o aquecedor adjacente 800 e as linhas condutoras 814 são adjacentes e paralelas ao aquecedor 800. O sensor 812 e as linhas condutoras 814 são espaçadas do aquecedor 800, de modo que o sensor de temperatura 810 não se conecte eletricamente ao aquecedor 800. Nesta modalidade, o sensor 812 está no suporte 16. Em modalidades alternativas, o sensor 812 pode estar em qualquer local na sonda piloto 10, como a cabeça de sonda 14.

[0068] O sensor 812 do sensor de temperatura 810 altera a resistência com base na temperatura. As linhas condutoras 814 entregam a resistência do sensor 812 aos componentes internos da sonda piloto 10 para determinar a temperatura no local do sensor 812. A fabricação aditiva do sensor de temperatura 810 permite que o sensor de temperatura 810 seja colocado em mais locais, incluindo locais de difícil acesso. Por exemplo, o sensor 812 pode ser colocado na ponta 20. Desse modo, o sensor de temperatura 810 permite a medição da temperatura em locais específicos dentro da sonda piloto 10, impedindo o superaquecimento e reduzindo a corrosão do aquecedor 800. O sensor de temperatura fabricado de maneira aditiva 810 também simplifica a instalação e é mais econômico.

[0069] A Figura 12 é uma vista em seção transversal da cabeça de sonda 14 da sonda piloto 10 que mostra o aquecedor 900 com sensor de temperatura fabricado de maneira aditiva 910 no aquecedor 900. A sonda piloto 10 inclui o corpo 12, formado pela cabeça de sonda 14 e pelo suporte 16 (mostrado nas Figuras 1, 4 e 5), pelo aquecedor 900 e pelo sensor de temperatura 910. O aquecedor 900 inclui a camada dielétrica 912, a camada aquecedor 914 e a camada dielétrica 916. O sensor de temperatura 910 inclui a camada de sensor 918 e a camada dielétrica 920.

[0070] A sonda piloto 10 tem a estrutura e função iguais às descritas em relação à Figura 1. Nesta modalidade, a sonda piloto 10 possui um aquecedor fabricado de maneira aditiva 900 e um sensor de temperatura fabricado de maneira aditiva 910. O aquecedor 900 tem estrutura e função iguais que o aquecedor 400 descrito em relação à Figura 7; no entanto, o sensor de temperatura 910 é fabricado de maneira aditiva no aquecedor 900. O sensor de temperatura 910 tem uma estrutura e função semelhantes às do sensor de temperatura 810; no entanto, o sensor de temperatura 910 está no aquecedor 900 e tem um empilhamento que inclui uma camada de sensor 918 e uma camada dielétrica 920.

[0071] Nesta modalidade, o corpo 12 da sonda piloto é metálico. O aquecedor 900 é fabricado de maneira aditiva no corpo 12. A camada dielétrica 912 está no corpo 12. A camada de aquecedor 914 está na camada dielétrica 912, de modo que a camada dielétrica 912 esteja entre o corpo 12 e a camada de aquecedor 914. A camada dielétrica 916 está na camada de aquecedor 914, de modo que a camada de aquecedor 914 esteja entre a camada dielétrica 912 e a camada dielétrica 916. A camada de sensor 918 do sensor de temperatura 910 está na camada dielétrica 916 do aquecedor 900, de modo que a camada dielétrica 916 esteja entre a camada de aquecedor 914 e a camada de sensor 918. A camada de sensor 918 pode ser depositada na camada dielétrica 916 com o uso de qualquer tecnologia de fabricação de aditivo adequada. A camada de sensor 918 pode ser uma ou mais dentre prata, cobre, PTC, rutênio, prata-paládio, platina, tungstênio ou qualquer outro material adequado. A camada dielétrica 920 está na camada de sensor 918, de modo que a camada de sensor 918 esteja entre a camada dielétrica 916 e a camada dielétrica 920. A camada dielétrica 920 pode ser depositada na camada de sensor 918 com o uso de qualquer tecnologia de fabricação de aditivo adequada. A camada dielétrica 920 também pode ser uma ou mais de resina de xileno, alumina, PEKK, nitreto de alumínio ou qualquer outro material dielétrico adequado. Os materiais para a camada de sensor 918 e para a camada dielétrica 920 podem ser selecionados com base nas temperaturas em uma determinada região da sonda piloto 10 ou com base na tecnologia de fabricação aditiva usada para aplicar o sensor de temperatura 910 ao aquecedor 900. Em modalidades alternativas, o aquecedor 900 pode ter qualquer número de camadas de aquecedor entre as camadas dielétricas. Nesta modalidade, o sensor de temperatura 910 é externo ao aquecedor 900. Em modalidades alternativas, o sensor de temperatura 910 pode estar dentro ou dentro do aquecedor 900 em que a camada de sensor 918 está entre as camadas dielétricas do aquecedor 900 e/ou o sensor de temperatura 910.

[0072] As camadas dielétricas 916 e 920 vedam e encapsulam a camada do sensor 918 para fornecer habilidades de detecção de temperatura para a sonda piloto 10. A fabricação aditiva do sensor de temperatura 910 no aquecedor 900 permite a medição de temperatura em locais específicos na sonda piloto 10 e simplifica a instalação.

[0073] As Figuras 1 a 3 ilustram diferentes tipos de sondas de dados aéreos nas quais os aquecedores 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 e 900 fabricados de maneira aditiva podem ser aplicados. Embora os aquecedores 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 e 900 foram discutidos em relação à sonda piloto 10, os aquecedores fabricados de maneira aditiva 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 e 900 podem ser aplicados a qualquer sonda de dados aéreos, incluindo a sonda piloto 10, a sonda de temperatura total do ar 26, o sensor de ângulo de ataque 42, um detector de gelo, um mastro de drenagem ou qualquer outra sonda de dados aérea adequada. Além disso, qualquer combinação de aquecedores fabricados de maneira aditiva 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 e 900 pode compreender um aquecedor para uma sonda de dados aéreos.

Discussão de possíveis modalidades

[0074] A seguir, há descrições não exclusivas de possíveis modalidades da presente invenção.

[0075] Uma sonda de dados aéreos inclui um corpo da sonda de dados aéreos; e um aquecedor fabricado de maneira aditiva no corpo da sonda de dados aéreos.

[0076] A sonda de dados aéreos do parágrafo anterior pode incluir opcional, adicional e/ou alternativamente quaisquer um ou mais dos seguintes recursos, configurações e/ou componentes adicionais:
O corpo de sonda de dados do ar não é metálico e o aquecedor compreende: uma primeira camada de aquecedor no corpo de sonda de dados do ar; e uma primeira camada dielétrica na primeira camada de aquecedor.

[0077] A primeira camada dielétrica é produzida a partir de resina de xileno, alumina, PEKK ou nitreto de alumínio.

[0078] A camada de aquecedor é produzida a partir de um ou mais materiais selecionados a partir do grupo que consiste em: prata, cobre, PTC, rutênio, prata-paládio, platina e tungstênio.

[0079] A camada de aquecedor é produzida a partir de um primeiro material e um segundo material.

[0080] O aquecedor compreende adicionalmente: uma segunda camada de aquecedor na primeira camada dielétrica, de modo que a primeira camada dielétrica esteja entre a primeira camada de aquecedor e a segunda camada de aquecedor; e uma segunda camada dielétrica na segunda camada de aquecedor.

[0081] A segunda camada dielétrica compõe uma superfície externa do aquecedor.

[0082] O corpo de sonda de dados do ar é metálico e o aquecedor compreende: uma primeira camada dielétrica no corpo de sonda de dados do ar; uma primeira camada de aquecedor na primeira camada dielétrica; e uma segunda camada dielétrica na primeira camada de aquecedor, de modo que a primeira camada de aquecedor esteja entre a primeira camada dielétrica e a segunda camada dielétrica.

[0083] A primeira camada dielétrica é produzida a partir de resina de xileno, alumina, PEKK ou nitreto de alumínio.

[0084] A camada de aquecedor é produzida a partir de um ou mais materiais selecionados a partir do grupo que consiste em: prata, cobre, PTC, rutênio, prata-paládio, platina e tungstênio.

[0085] A camada de aquecedor é produzida a partir de um primeiro material e um segundo material.

[0086] O aquecedor compreende adicionalmente: uma segunda camada de aquecedor na segunda camada dielétrica; e uma terceira camada dielétrica na segunda camada de aquecedor.

[0087] Uma parte do aquecedor inclui trajetos restritos de aquecedor que são eletricamente paralelos para nivelamento ou redundância.

[0088] O aquecedor tem densidade Watt variada.

[0089] O aquecedor tem uma área de seção transversal variada.

[0090] Um método para formar um aquecedor em uma sonda de dados aéreos inclui fabricar de maneira aditiva uma camada de aquecedor em uma sonda de dados aéreos e o depósito de uma primeira camada dielétrica na camada de aquecedor fabricada de maneira aditiva.

[0091] O método do parágrafo anterior pode incluir opcional, adicional e/ou alternativamente quaisquer um ou mais dentre as seguintes características, configurações e/ou componentes adicionais:
Nivelamento do aquecedor.

[0092] A camada de aquecedor é fabricada de maneira aditiva em um corpo de sonda de dados aéreos da sonda de dados aéreos.

[0093] A camada de aquecedor é fabricada de maneira aditiva em uma segunda camada dielétrica no corpo de uma sonda de dados aéreos da sonda de dados aéreos, de modo que a camada de aquecedor esteja entre a primeira camada dielétrica e a segunda camada dielétrica.

[0094] O aquecedor é fabricado de maneira aditiva, com o uso de uma tecnologia selecionada a partir do grupo que consiste em: impressão a jato de aerossol, pulverização plasmática, pulverização térmica, pulverização e deposição de camada atômica.

[0095] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a uma modalidade exemplificativa (ou modalidades exemplificativas), será compreendido pelos versados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos dos mesmos sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material específico aos ensinamentos da invenção sem se desviar do escopo essencial da mesma. Portanto, pretende-se que a invenção não esteja limitada à modalidade particular (ou modalidades particulares) divulgada, mas que a invenção inclua todas as modalidades abrangidas pelo escopo das reivindicações anexas.

Claims

Sonda de dados aéreos, caracterizada pelo fato de que compreende:
um corpo de sonda de dados aéreos; e
um aquecedor fabricado de maneira aditiva no corpo de sonda de dados aéreos.
Sonda de dados aéreos de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o corpo de sonda de dados aéreos é não metálico e o aquecedor compreende:
uma primeira camada de aquecedor no corpo de sonda de dados aéreos; e
uma primeira camada dielétrica na primeira camada de aquecedor.
Sonda de dados aéreos de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a primeira camada dielétrica é produzida a partir de resina de xileno, alumina, PEKK ou nitreto de alumínio.
Sonda de dados aéreos de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a camada de aquecedor é produzida a partir de um ou mais materiais selecionados a partir do grupo que consiste em: prata, cobre, PTC, rutênio, prata-paládio, platina e tungstênio.
Sonda de dados aéreos de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a camada de aquecedor é produzida a partir de um primeiro material e um segundo material.
Sonda de dados aéreos de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o aquecedor compreende adicionalmente:
uma segunda camada de aquecedor na primeira camada dielétrica, de modo que a primeira camada dielétrica esteja entre a primeira camada de aquecedor e a segunda camada de aquecedor; e
uma segunda camada dielétrica na segunda camada de aquecedor.
Sonda de dados aéreos de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a segunda camada dielétrica compõe uma superfície externa do aquecedor.
Sonda de dados aéreos de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o corpo de sonda de dados aéreos é não metálico e o aquecedor compreende:
uma primeira camada dielétrica no corpo de sonda de dados aéreos;
uma primeira camada de aquecedor na primeira camada dielétrica; e
uma segunda camada dielétrica na primeira camada de aquecedor, de modo que a primeira camada de aquecedor esteja entre a primeira camada dielétrica e a segunda camada dielétrica.
Sonda de dados aéreos de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a primeira camada dielétrica é produzida a partir de resina de xileno, alumina, PEKK ou nitreto de alumínio.
Sonda de dados aéreos de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a camada de aquecedor é produzida a partir de um ou mais materiais selecionados a partir do grupo que consiste em: prata, cobre, PTC, rutênio, prata-paládio, platina e tungstênio.
Sonda de dados aéreos de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a camada de aquecedor é produzida a partir de um primeiro material e um segundo material.
Sonda de dados aéreos de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o aquecedor compreende adicionalmente:
uma segunda camada de aquecedor na segunda camada dielétrica; e
uma terceira camada dielétrica na segunda camada de aquecedor.
Sonda de dados aéreos de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma porção do aquecedor inclui trajetos restritos de aquecedor que são eletricamente paralelos para nivelamento ou redundância.
Sonda de dados aéreos de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o aquecedor tem densidade Watt variada.
Sonda de dados aéreos de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o aquecedor tem uma área de seção transversal variada.
Método para formar um aquecedor em uma sonda de dados aéreos, caracterizado pelo fato de que o método compreende:
fabricação aditiva de uma camada de aquecedor em uma sonda de dados aéreos; e
depositar uma primeira camada dielétrica na camada de aquecedor fabricada de maneira aditiva.
Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente nivelar o aquecedor.
Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a camada de aquecedor é fabricada de maneira aditiva em um corpo de sonda de dados aéreos da sonda de dados aéreos.
Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a camada de aquecedor é fabricada de maneira aditiva em uma segunda camada dielétrica no corpo de uma sonda de dados aéreos da sonda de dados aéreos, de modo que a camada de aquecedor esteja entre a primeira camada dielétrica e a segunda camada dielétrica.
Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o aquecedor é fabricado de maneira aditiva com o uso de uma tecnologia selecionada a partir do grupo que consiste em: impressão a jato de aerossol, pulverização por plasma, pulverização térmica, pulverização e deposição de camada atômica.