CN110608766A - 具有大气数据计算机的高级大气数据系统架构 - Google Patents

具有大气数据计算机的高级大气数据系统架构 Download PDF

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Abstract

一种系统包括大气数据计算机(ADC)，所述大气数据计算机具有用于接收气动输入的单个气动端口、用于接收一个或多个电信号的多个电输入端，以及输出端。所述ADC可以基于所述所接收的气动输入和所述所接收的一个或多个电信号而经由所述输出端传输大气数据参数。在另一示例实施方案中，所述系统包括与所述ADC分离的第一压力感测探头和将所述第一探头的压力感测端口接合到所述ADC的所述气动输入的气动连接。第二压力感测探头和第三压力感测探头气动地耦合到相应的压力模块，所述压力模块将电信号输出到所述ADC，所述电信号表示分别由所述第二压力感测探头和所述第三压力感测探头感测到的压力。

Description

具有大气数据计算机的高级大气数据系统架构
背景技术
本公开大体上涉及大气数据系统，并且更具体地说，涉及利用多个输入大气数据计算机来提高传统大气数据系统的技术性能并且减轻全集成式大气数据系统的成本和复杂性的大气数据系统。
现代飞机通常包括大气数据系统，所述大气数据系统基于从定位在飞机周围的各种传感器收集的所测量参数来计算大气数据输出。举例来说，许多大气数据系统利用大气数据探头，所述大气数据探头测量飞机外部周围的迎面而来的气流的气压以产生飞机大气数据输出，例如迎角(即，迎面而来的气流或相对风与飞机参考线(例如飞机机翼的翼弦)之间的角度)、校准的空速、马赫数、高度或其它大气数据参数。在飞机侧滑期间(即，飞机行进方向与延伸穿过飞机机头的飞机中心线之间的非零角度)，补偿各种局部(在探头局部)参数或信号(例如迎角和静压)有利于准确确定飞机大气数据参数，例如飞机迎角或飞机压力高度(由静压测量确定)。
通过侧滑补偿实现的增加的准确度在使用在国家空域系统(National AirspaceSystem)中操作的先进控制机构的现代飞机中尤其相关，并且适应可以通过侧滑补偿实现的增加的准确度而受益的线控飞行或其它控制系统。为此，许多大气数据系统利用定位在飞机的相对侧并且交叉耦合的多个气动大气数据探头来交换压力信息。由相对侧探头感测到的静压用于补偿侧滑状况的大气数据参数输出。在某些大气数据系统中，交叉耦合的探头是气动连接的，以便使压力信号在探头之间平均。其它大气数据系统利用的大气数据探头并不气动连接，而是包括处理器和其它电子部件，用于交换表示探头之间的压力信息(和其它信息)的电信号。具有集成电子器件的这种探头通常被称为电子多功能探头(MFP)。MFP减少了探头之间气动联轴器的需求，从而减少了与气动联轴器相关联的空间、成本和维护。虽然MFP降低了大气数据系统的总体成本，但集成电子部件增加了个别探头的更换成本和复杂性。因此，需要一种大气数据系统，其降低个别探头的成本和复杂性，同时获得使用MFP的一些或全部成本降低和复杂性降低的系统优点。
发明内容
在一个示例实施方案中，一种系统包括大气数据计算机(ADC)，所述大气数据计算机包括用于接收气动输入的单个气动端口、用于接收一个或多个电信号的多个电输入端，以及输出端。所述ADC可以基于所述所接收的气动输入和所述所接收的一个或多个电信号而经由所述输出端传输大气数据参数。
在另一示例实施方案中，所述系统包括：与所述ADC分离的第一压力感测探头；以及气动连接，所述气动连接将所述第一探头的压力感测端口接合到所述ADC的所述气动端口。第二压力感测探头和第三压力感测探头气动地耦合到相应的压力模块，所述压力模块将电信号输出到所述ADC，所述电信号表示分别由所述第二探头和所述第三探头感测到的压力。
在另一示例实施方案中，一种系统包括第一大气数据系统、第二大气数据系统和第三大气数据系统，每个大气数据系统包括ADC，所述ADC接收来自皮托管压力探头的单个气动输入并且接收表示在第一静压探头和第二静压探头处测量的静压的电信号。所述ADC被配置成基于来自所述皮托管压力探头的单个气动输入和由ADC从第一静压探头和第二静压探头接收的一个或多个电信号输出大气数据参数。
附图说明
图1是处于侧滑状况的飞机的俯视平面图和示意图，所述飞机具有附接到飞机外部的各种大气数据探头。
图2是大气数据系统架构的示意性框图，所述大气数据系统架构并有具有单个气动输入端、多个电输入端和一个输出端的大气数据计算机(ADC)。
图3是具有三个独立的大气数据系统的大气数据系统架构的示意性框图，每个大气数据系统并有具有单个气动输入端、多个电输入端和一个输出端的ADC。
具体实施方式
如本文所述，示例大气数据系统架构包括与至少一个压力感测探头共同定位的大气数据计算机(ADC)。ADC包括与压力感测探头的端口连通的单个气动连接，例如总压力端口或静压端口，以及将ADC电耦合到一个或多个其它大气数据探头(例如，皮托管压力探头、静压探头、总气温(TAT)传感器、侧滑角(AOS)传感器和迎角(AOA)传感器)的多个其它连接。因此，此示例大气数据系统架构消除了ADC与除一个大气数据探头之外的所有大气数据探头之间的气动连接，从而降低了大气数据系统的成本、维护和复杂性。此外，单个气动连接准许ADC与压力感测探头中的一者共同定位，而无需使用具有集成电子器件的多功能探头(MFP)，从而降低了大气数据探头的更换成本，而维持总体成本降低了在大气数据系统中利用MFP的益处。
图1是飞机10的俯视平面图和示意图，所述飞机包括皮托管压力探头12、静压探头14和16、总气温(TAT)传感器18、迎角(AOA)传感器20和大气数据计算机(ADC)22。飞机10包括第一侧24(或左侧)和第二侧26(或右侧)，所述第二侧与第一侧24相对并且由中心平面28分开，所述中心平面正交于延伸穿过飞机10的机翼的平面从机头30延伸到机尾32。如图所示，飞机10处于侧滑状况，其中飞机10的行进路径用34表示，并且行进路径34与中心平面28之间的角β是飞机10的侧滑角。另外，虽然参考飞机10或固定翼飞机论述了以下实施方案，但以下公开的方面同样适用于其它类型的车辆，例如飞翼(即无尾翼)飞机、旋翼飞机等。
皮托管压力探头12以及静压探头14和16是附接到飞机10外部的大气数据探头。皮托管压力探头12是具有压力感测端口的任何探头，其定向成使得通过端口接收的迎面而来的气流停滞在压力传感器处，由此测量皮托管压力(或总压力)。在所示的实施方案中，皮托管压力探头12包括筒部分，所述筒部分相对于飞机10向前延伸到迎面而来的气流中。皮托管压力(或总压力)感测端口定位在皮托管压力探头筒的前端中。
静压探头14和16各自包括大致平行于迎面而来的气流而定向的静压感测端口。如图1所示，静压探头14和16是齐平安装的探头，并且因此具有与飞机10的外表面对准的静压感测端口。然而，可以实施其它类型的静压探头。举例来说，静压探头14和16中的一者或两者可以在皮托管式探头的桶部分中具有静压端口。
在根据本公开的大气数据架构中，探头12、14和16中的一者可以直接气动地耦合到ADC 22。其余探头气动地耦合到压力模块，所述压力模块用于将由探头12、14和16中的一者或多者感测到的压力转换成表示气动耦合的探头的感测压力的压力信号。或者，一个或多个其余探头可以按类似于MFP的方式将处理器和其它电子器件集成到探头壳体或附接的换能器中，以代替压力模块产生压力信号。在任一情况下，压力信号可以是模拟信号(例如，表示所感测压力的电压)或数字信号。压力模块根据压力感测探头的数量将一个或多个压力信号传输到ADC 22。
TAT传感器18是总气温感测探头，其配置成延伸到并且测量气流的停滞(或总)温度。TAT传感器18包括一个或多个温度感测元件和调节电路，用于检测飞机10外部周围的气流的总气温，并且经由模拟或数字信号提供总气温数据，以用于生成飞机大气数据参数输出，例如飞机真空速(TAS)和静态气温(SAT)。
AOA传感器20是迎角感测探头，其配置成延伸到气流中以测量飞机10的迎角。为了测量飞机10相对于迎面而来的气流的迎角，AOA传感器20包括从飞机10的外部向外延伸的翼片。迎面而来的气流作用在AOA翼片上，此相互作用导致AOA翼片的弦向维度与迎面而来的气流的方向对准。AOA传感器20的基座内的旋转编码器测量AOA翼片相对于基座的旋转，以产生飞机相对于迎面而来的气流的角度。因为AOA传感器20安装到飞机10的侧表面，因此AOA传感器20产生迎角数据。
尽管未在图1中示出，但一些实施方案可以包括侧滑角传感器。与AOA传感器20类似，侧滑角(AOS)传感器具有延伸到气流中的翼片，以测量飞机相对于气流的角度。然而，由于AOS传感器附接到飞机的顶部或底部，因此AOS传感器产生侧滑角数据以代替迎角数据。
TAT传感器18、AOA传感器20和AOS传感器(如果包括)与ADC22电耦合以提供用于确定各种大气数据参数输出的数据。ADC 22基于所接收的电信号和气动信号确定一组大气数据参数输出(例如，飞机迎角、飞机侧滑角、飞机计算空速、飞机马赫数、飞机压力高度或其它飞机大气数据参数输出)，所述电信号和气动信号可以包括总气温数据、迎角数据和侧滑角数据中的一些或全部，以及来自压力感测探头的所接收气动信号和一个或多个其它压力信号。
图2是示例大气数据系统架构36的示意性框图，所述大气数据系统架构包括AOA传感器38、TAT传感器40、皮托管压力探头42、静压探头44L和44R、压力模块46R和46L、大气数据计算机48和接收系统50。AOA传感器38、TAT传感器40、皮托管压力探头42以及静压探头44L和44R是大气数据部件，其配置和操作方式与参照图1描述的对应部件相同。尽管示出了每个大气数据部件附接到飞机10的第一侧24(或左侧)或第二侧26(或右侧)，但下文的大气数据系统可以被配置成使相应部件附接到飞机10的相对侧，与大气数据系统架构36的描述一致。
大气数据计算机(ADC)48包括用于接收气动输入和多个电输入的单个气动端口，电输入端被配置成接收电信号，例如模拟信号(例如，指示测量值的电压信号)、数字信号，或模拟和数字信号的组合。在ADC 48内部，处理器与存储器和其它电子装置一起工作，以基于所接收的气动、模拟和/或数字信号产生大气数据参数输出。大气数据参数由ADC 48传输到接收系统50。接收系统50利用ADC 48产生的大气数据参数用于各种飞机操作，例如，在一个或多个飞行显示器上显示大气数据参数和/或用于确定失速警告等。
ADC 48与压力感测探头42、44L和44R中的一者共同定位。在示例大气数据架构36中，ADC 48与离散皮托管压力探头42共同定位(或位于其附近)，所述皮托管压力探头包括经由气动连接52气动地耦合到ADC 48的气动端口的总压力端口。换句话说，ADC 48与皮托管压力探头42相邻而不被集成到探头42(例如具有集成电子器件的多功能探头(MFP))的壳体中。另外，因为ADC 48具有与多个电输入端配对的单个气动端口，因此消除了对额外气动连接(例如，用于交叉耦合压力探头的气动连接)的需要，并且其余气动连接(例如，连接52)的长度最小化以消除冗长的气动连接。在这种情况下，ADC 48仅具有一个气动端口。举例来说，ADC 48可以与探头42位于飞机10的同一侧。此外，如果大气数据计算机和探头由飞机的相对大的轴线长度分开，则大气数据计算机不与气动连接的探头(例如，位于飞机10的机头上的探头和位于飞机10的机翼或机尾附近的在机头后面的ADC)共同定位。
静压感测探头44L和44R可以是任何类型的静压探头，其分别经由气动连接54L和54R气动地耦合到压力模块46L和46R。如图2所示，静压感测探头44L和44R是齐平安装的探头。模块46L和模块46R各自与其相应探头44L和44R共同定位，以最小化类似于气动连接52的连接54L和54R的长度。压力模块46L和46R各自与相应静压感测探头44L和44R的压力感测端口连通，以接收表示飞机10外部的迎面而来的气流的静压的气动信号，将气动信号转换成表示每个探头的感测静压的数字或模拟输出。模块46L和46R经由电输入端中的一者电耦合到ADC 48，以便将静压信号(即，模拟和/或数字信号)传输到ADC 48。
或者，静压探头和相关联的压力模块可以用具有集成电子器件的静压探头代替。在这些实施方案中，静压探头包括集成在探头壳体内或附接的换能器中的处理器和其它电子器件，其产生指示迎面而来的气流的感测静压的一个或多个电信号(即，模拟和/或数字信号)，所述信号被传输到ADC 48的电输入端。
AOA传感器38经由电输入端中的一者电耦合到ADC 48，以向ADC 48提供表示迎角数据的电信号。类似地，TAT传感器40经由电输入端中的一者与ADC 48电耦合，以将对应于迎面而来的气流的测量总气温的总气温数据提供到ADC 48。虽然关于包括TAT传感器40的大气数据系统架构描述图2的示例，但实施本文描述的技术的大气数据系统架构不需要在所有示例中都包括TAT传感器40。举例来说，在一些示例中，例如当ADC 48不产生取决于总气温的大气数据参数输出(例如，真空速、静态气温或其它大气数据参数输出)时，大气数据系统架构不需要包括TAT传感器40。
在操作中，当空气流过飞机10的外部时，ADC 48基于来自皮托管压力探头42、静压探头44L和44R的测量压力、从AOA传感器38接收的迎角数据以及从TAT传感器40接收的总气温数据产生局部大气数据参数(即，对应于在探头42、44L、44R以及AOA传感器38和TAT传感器40处感测到的局部条件)。在侧滑状况下，左侧静压探头44L经历与右侧静压探头44R所经历的不同的流动条件。举例来说，在具有图1中所示的侧滑角β的侧滑状况下，右侧静压探头44R经历具有比左侧静压探头44L所经历的压力条件更高的压力条件的气流，这是由于气流在到达左侧静压探头44L之前在飞机外部周围的加速。因此，ADC 48电连接到压力模块46R，以接收对应于由右侧静压探头44R和左侧静压探头44L感测到的迎面而来的气流的静压的静压数据。ADC 48根据从右侧静压探头44R和左侧静压探头44L接收的静压数据之间的差异来确定飞机10的侧滑角。使用差分静压数据，ADC 48基于所确定的侧滑角来补偿(例如，修改)所确定的大气数据参数，从而提供补偿飞机侧滑角状况的大气数据参数输出。
尽管大气数据系统架构36描绘了与皮托管压力探头42共同定位的ADC 48，但ADC48可以与静压传感器44L或44R共同定位。在这些实施方案中，压力模块46L(或压力模块46R)由ADC 48代替，所述ADC经由其单个气动端口直接连接到静压探头44L和44R中的一者。另外，在这些实施方案中，皮托管压力探头42与压力模块连通，所述压力模块以类似于大气数据架构36中描述的静压探头44R和44L的方式将模拟或数字信号传输到ADC 48。此外，与离散压力模块通信的任何压力感测探头可以用具有集成电子器件的压力感测探头代替。举例来说，皮托管压力探头42可以使用容纳在探头42内的处理器和其它电子器件产生指示迎面而来的气流的所感测皮托管压力的一个或多个电信号，而非与压力模块通信。
大气数据系统架构36还可以包括一个或多个备用压力模块，以向备用仪器提供额外的压力数据，这在大气数据系统架构36的一个或多个部件不起作用时特别有用。举例来说，备用压力模块56可以气动地耦合到皮托管压力探头42，并且备用压力模块58可以气动地耦合到静压力探头44L(或静压力探头44R)。与压力模块46L和46R类似，备用压力模块56和58中的每一者与探头的压力感测端口连通并且产生表示迎面而来的气流的感测压力的模拟或数字信号。如图2所示，备用压力模块56与皮托管压力探头42的总压力端口连通，并且备用压力模块58与静压力探头58的静压端口连通，以产生分别表示所感测皮托管压力和感测静压的信号。备用压力模块56和58中的每一者将压力信号(即，模拟和/或数字信号)传输到备用仪器60，所述备用仪器可以位于飞机10的驾驶舱上，以独立于ADC 48显示一个或多个大气数据参数。在这种情况下，由ADC 48传输到接收系统50的输出执行大气数据系统架构36的主要功能，而与备用仪器60的通信执行大气数据系统架构36的辅助(或备份)功能。
尽管图2示出了备用压力模块56和58与ADC 48和压力模块46L共用气动连接52和54L，但备用压力模块56和58可以气动地连接到离散并且独立于压力感测探头42、44L和44R的一个或多个备用仪器(图2中未示出)。有利地，备用仪器而非共用气动连接的使用增加了备用大气数据参数的独立性并且防止了压力感测探头42、44L和44R的故障(其可能影响主系统和备用系统)。
图3是并有三个离散且独立的大气数据系统的另一示例大气数据系统架构62的示意性框图。第一大气数据系统由大气数据系统架构32(见图2)形成，并且包括AOA传感器38、TAT传感器40、皮托压力探头42、静压探头44L和44R、压力模块46R和46L、大气数据计算机48、接收系统50和备用压力模块56和58。大气数据系统架构32的部件被配置并且以与参考图2论述的相同方式操作。另外，大气数据系统架构62包括第二大气数据系统和第三大气数据系统，每个大气数据系统具有与大气数据系统架构32类似(但不一定相同)的配置。
第二大气数据系统包括皮托管压力探头64、静压探头66L和66R、压力模块68L和68R、ADC 70和接收系统72。第二大气数据系统另外包括与所描绘的示例中的第一大气数据系统共享的AOA传感器38和TAT传感器40，但可以代替所描绘的配置而使用独立的AOA和TAT传感器。ADC 70类似于ADC 48，并且包括单个气动端口、多个电输入端和一个输出端。如图所示，ADC 70与皮托管压力探头64共同定位，并且ADC 70的气动端口经由气动连接74气动地耦合到探头64的总压力感测端口。或者，ADC 70可以与如在大气数据系统结构32中论述的左侧静压探头66L或右侧静压探头66R共同定位。静压探头66L和66R分别经由气动连接76L和76R气动地耦合到压力模块68L和68R，并且压力模块68L和68R经由ADC 70的电输入端中的一者电耦合到ADC 70。在大气数据架构62中，AOA传感器38和TAT传感器40电耦合到ADC48和ADC 70两者。尽管未在图3中示出，但在一些实施方案中，第二大气数据系统可以包括如在大气数据系统架构32中公开的一个或多个备用压力模块。
第三大气数据系统包括AOA传感器78、AOA传感器80、皮托管压力探头82、静压探头84L和84R、压力模块86L和86R、ADC 88和接收系统90。ADC 88包括单个气动端口、多个电输入端和一个输出端，并且类似于ADC 48和ADC 70。如图所示，ADC 88与皮托管压力探头82共同定位，并且ADC 88的气动端口经由气动连接92气动地耦合到探头82的总压力端口。或者，ADC 88可以与左侧静压探头84L或右侧静压探头84R共同定位，如在大气数据系统架构32中所论述。静压探头84L和84R分别经由气动连接94L和94R气动地耦合到压力模块86L和86R，并且压力模块94L和94R电耦合到ADC 88的电输入端中的一者。在大气数据架构62中，AOA传感器78和TAT传感器80电耦合到ADC 88以向ADC 88提供总气温数据和迎角数据，如参考AOA传感器38和TAT传感器40所描述的。
第三数据系统还包括备用压力模块96，所述备用压力模块气动地耦合(例如，经由气动连接94R)到右侧静压力探头84R的静压端口，如图3所描绘。模块96产生表示迎面而来的气流的所感测静压的数字或模拟信号，并且将此压力信号传输到备用仪器60。如同备用压力模块56和58，备用压力模块96可以耦合到第一、第二和第三大气数据系统中的其它压力感测探头中的任一者。然而，大气数据系统架构62受益于备用压力模块气动地耦合到皮托管压力探头、右侧静压探头和左侧静压探头，使得备用仪器60接收在飞机10的右侧和左侧上感测到的所感测总压力和静压。举例来说，大气数据系统结构包括与皮托管压力探头42的总压力端口连通的备用压力模块56和分别与左侧静压探头44L和右侧压力探头84R连通的备用压力模块58和96。
接收系统50、72和90被描绘为架构62中的离散系统。因此，接收系统50、72和90是独立的，并且如果使用不同的部件和电路设计和实施，则可以提供一定程度的不相似性，从而防止故障模式对所有三个系统是共同的。然而，接收系统50、72和90可以实施为单个接收系统，从第一、第二和第三大气数据系统接收大气数据参数输出。
以下是对本发明的可能实施方案的非排他性描述。
根据本公开的示例性实施方案的系统以及其它可能的事项包括大气数据计算机(ADC)，所述大气数据计算机包括用于接收气动输入的单个气动端口、用于接收一个或多个电信号的多个电输入端，以及输出端。所述ADC被配置成基于所述所接收的气动输入和所述所接收的一个或多个电信号而经由所述输出端传输大气数据参数。
另外和/或替代地，前一段的系统可以任选地包括以下特征、配置和/或附加部件中的任何一者或多者：
前述系统的另一实施方案还可以包括与所述ADC分离的第一压力感测探头，所述第一压力感测探头包括第一压力感测端口，所述第一压力感测端口用于测量飞机外部周围的迎面而来的气流的第一压力。
任何前述系统的另一实施方案还可以包括气动连接，所述气动连接将所述第一压力感测端口接合到所述ADC的所述气动端口。
任何前述系统的另一实施方案，其包括第一压力感测探头，其中所述第一压力感测探头是皮托管压力探头，并且所述第一压力是皮托管压力。
任何前述系统的另一实施方案，其包括第一压力感测探头，其中所述第一压力感测探头是静压探头，并且所述第一压力是静压。
任何前述系统的另一实施方案还可以包括：所述多个电输入端中的第一输入端；第一静压探头，所述第一静压探头被配置成感测所述飞机外部周围的所述迎面而来的气流的第一静压；以及第一压力模块，所述第一压力模块气动地耦合到所述第一静压探头并且电耦合到所述ADC的所述第一输入端。所述第一压力模块被配置成经由所述第一输入端将表示所述第一静压的第一静压信号传输到所述ADC。
任何前述系统的另一实施方案还可以包括：所述多个电输入端中的第二输入端；第二静压探头，所述第二静压探头被配置成感测所述飞机外部周围的所述迎面而来的气流的第二静压；以及第二压力模块，所述第二压力模块气动地连接到所述第二静压探头并且电耦合到所述ADC的所述第二输入端。所述第二压力模块被配置成经由所述第二输入端将表示所述第二静压的第二静压信号传输到所述ADC。
任何前述系统的另一实施方案，其包括第一静压探头和第二静压探头，其中所述第一静压探头可以设置在所述飞机外部的第一侧上，并且其中所述第二静压探头可以设置在所述飞机外部的与所述飞机外部的所述第一侧相对的第二侧上。
任何前述系统的另一实施方案，其包括第一静压探头和第二静压探头，其中所述第一静压探头和所述第二静压探头中的每一者是齐平安装的静压探头，所述静压探头被配置成平行于所述飞机外部而安装。
任何前述系统的另一实施方案还可以包括飞机的接收系统，所述接收系统电耦合到所述ADC的所述输出端以接收所述大气数据参数。
任何前述系统的另一实施方案还可以包括备用仪器和备用压力模块。
具有备用仪器和备用压力模块的任何前述系统的另一实施方案，其中所述备用压力模块可以气动地耦合到所述第一压力感测探头，并且被配置成将表示所述迎面而来的气流的所述第一压力的备用压力信号传输到所述备用仪器。
具有备用仪器和备用压力模块的任何前述系统的另一实施方案，其中所述备用压力模块可以气动地耦合到备用压力感测探头，并且被配置成将表示由所述备用压力感测探头感测到的静压的备用压力信号传输到所述备用仪器。
任何前述系统的另一实施方案，其中所述ADC可以被配置成基于分别从所述第一静压探头和所述第二静压探头接收的所述第一静压信号和所述第二静压信号而确定飞机侧滑角，并且基于所述所确定的飞机侧滑角来补偿所述大气数据参数。
任何前述系统的另一实施方案还可以包括：第二压力感测探头，所述第二压力感测探头具有第二压力端口，所述第二压力端口被配置成感测所述迎面而来的气流的第二压力；以及第二压力模块，所述第二压力模块气动地耦合到所述第二压力端口并且被配置成经由所述电输入端中的一者将表示所述第二压力的第二压力信号输出到所述ADC。
任何前述系统的另一实施方案还可以包括：第三压力感测探头，所述第三压力感测探头具有第三压力端口，所述第三压力端口被配置成感测所述迎面而来的气流的第三压力；以及第三压力模块，所述第三压力模块气动地耦合到所述第三压力端口，被配置成经由所述电输入端中的一者将表示所述第三压力的第三压力信号输出到所述ADC。
任何前述系统的另一实施方案，其中所述大气数据参数是基于从电耦合到所述ADC的总气温传感器接收的总气温数据和从电耦合到所述ADC的迎角传感器接收的所述飞机的迎角数据中的至少一者加以补偿。
任何前述系统的另一实施方案，其中由所述ADC接收的所述电信号中的至少一者是表示由压力感测探头感测到的所述迎面而来的气流的压力的数字信号。
根据本公开另一示例性实施方案的系统以及其它可能的事项包括：第一大气数据系统，所述第一大气数据系统被配置成提供第一大气数据参数；第二大气数据系统，所述第二大气数据系统被配置成提供第二大气数据参数；以及第三大气数据系统，所述第三大气数据系统被配置成提供第三大气数据参数。所述第一大气数据系统、所述第二大气数据系统和所述第三大气数据系统中的每一者包括大气数据计算机(ADC)、皮托管压力探头、第一静压探头和第二静压探头。所述ADC包括用于接收气动输入的单个气动端口、用于接收一个或多个电信号的多个电输入端，以及输出端。所述皮托管压力探头与所述ADC分离并且气动地耦合到所述ADC的所述单个气动端口，被配置成感测飞机外部周围的迎面而来的气流的皮托管压力。所述第一静压探头和所述第二静压探头中的每一者被配置成与所述飞机外部对准，以感测所述飞机外部周围的所述迎面而来的气流的静压。所述第一大气数据系统、所述第二大气数据系统和所述第三大气数据系统被配置成基于所述气动输入和相应ADC接收到的所述一个或多个电信号而分别经由所述ADC的相应输出端传输第一大气数据参数、第二大气数据参数和第三大气数据参数。
另外和/或替代地，前一段的系统可以任选地包括以下特征、配置和/或附加部件中的任何一个或多个：
前述系统的另一实施方案，其中所述第一大气数据系统、所述第二大气数据系统和所述第三大气数据系统的所述ADC可以从迎角传感器、侧滑角传感器和总气温传感器中的至少一者接收电输入。
任何前述系统的另一实施方案，其中所述第一大气数据参数、所述第二大气数据参数和所述第三大气数据参数可以基于从迎角传感器、侧滑角传感器和总气温传感器中的至少一者接收所述电输入而加以补偿。
任何前述系统的另一实施方案，其中所述第一大气数据系统、所述第二大气数据系统和所述第三大气数据系统中的两个或更多个可以彼此独立。
任何前述系统的另一实施方案还可以包括：第一接收系统，所述第一接收系统从第一大气数据系统接收第一大气数据参数；第二接收系统，所述第二接收系统从第二大气数据系统接收第二大气数据参数；以及第三接收系统，所述第三接收系统从第三大气数据系统接收第三大气数据参数。
任何前述系统的另一实施方案还可以包括备用仪器以及第一备用压力模块、第二备用压力模块和第三备用压力模块。所述第一备用压力模块可以气动地耦合到所述第一大气数据系统的所述皮托管压力探头，并且被配置成将表示所述飞机外部周围的所述迎面而来的气流的皮托管压力的第一备用压力信号传输到所述备用仪器。所述第二备用压力模块可以气动地耦合到所述第一大气数据系统的所述第一静压探头，并且被配置成传输表示由所述第一大气数据系统的所述第一静压探头感测到的所述迎面而来的气流的静压的第二备用压力信号。所述第三备用压力模块可以气动地耦合到所述第三大气数据系统的所述第二静压探头，并且被配置成传输表示由所述第三大气数据系统的所述第二静压探头感测到的所述迎面而来的气流的静压的第三备用压力信号。
前述系统中任一项的另一实施方案，其中所述第一大气数据系统、所述第二大气数据系统和所述第三大气数据系统中的每一者还包括第一压力模块，所述第一压力模块气动地耦合到第一静压探头并且被配置成输出表示第一静压探头感测到的静压的第一静压信号的。
任何前述系统的另一实施方案，其中所述第一大气数据系统、所述第二大气数据系统和所述第三大气数据系统中的每一者还可以包括第二压力模块，所述第二压力模块气动地耦合到所述第二静压探头并且被配置成输出表示由所述第二静压探头感测到的所述静压的第二静压信号。
前述系统中任一项的另一实施方案，其中所述第一大气数据系统、所述第二大气数据系统和所述第三大气数据系统的每个ADC与相应的皮托管压力感测探头共同定位。
尽管已经参考示例实施方案描述了本发明，但本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物替换其元件。另外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，希望本发明不限于所公开的特定实施方案，而是本发明将包括落入所附权利要求范围内的所有实施方案。

Claims (20)

1.一种系统，所述系统包括：
大气数据计算机(ADC)，所述大气数据计算机包括用于接收气动输入的单个气动端口、用于接收一个或多个电信号的多个电输入端，以及输出端，其中所述ADC被配置成基于所述所接收的气动输入和所述所接收的一个或多个电信号而经由所述输出端传输大气数据参数。
2.如权利要求1所述的系统，并且所述系统还包括：
与所述ADC分离的第一压力感测探头，所述第一压力感测探头包括第一压力感测端口，所述第一压力感测端口用于测量飞机外部周围的迎面而来的气流的第一压力；以及
气动连接，所述气动连接将所述第一压力感测端口接合到所述ADC的所述气动端口，使得所述气动输入表示所述第一压力。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述第一压力感测探头是皮托管压力探头，并且所述第一压力是皮托管压力。
4.如权利要求2所述的系统，其中所述第一压力感测探头是静压探头，并且所述第一压力是静压。
5.如权利要求3所述的系统，并且所述系统还包括：
所述多个电输入端中的第一输入端；
第一静压探头，所述第一静压探头被配置成感测所述飞机外部周围的所述迎面而来的气流的第一静压；以及
第一压力模块，所述第一压力模块气动地耦合到所述第一静压探头并且电耦合到所述第一输入端，其中所述第一压力模块被配置成经由所述第一输入端将表示所述第一静压的第一静压信号传输到所述ADC。
6.如权利要求5所述的系统，并且所述系统还包括：
所述多个电输入端中的第二输入端；
第二静压探头，所述第二静压探头被配置成感测所述飞机外部周围的所述迎面而来的气流的第二静压；以及
第二压力模块，所述第二压力模块气动地连接到所述第二静压探头并且电耦合到所述第二输入端，其中所述第二压力模块被配置成经由所述第二输入端将表示所述第二静压的第二静压信号传输到所述ADC。
7.如权利要求6所述的系统，其中所述第一静压探头设置在所述飞机外部的第一侧上，并且其中所述第二静压探头设置在所述飞机外部的与所述飞机外部的所述第一侧相对的第二侧上。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述第一静压探头和所述第二静压探头中的每一者是齐平安装的静压探头，所述静压探头被配置成平行于所述飞机外部而安装。
9.如权利要求2所述的系统，并且所述系统还包括：
所述飞机的接收系统，所述接收系统电耦合到所述ADC的所述输出端以接收所述大气数据参数；
备用仪器；以及
备用压力模块，所述备用压力模块气动地耦合到所述第一压力感测探头，并且被配置成将表示所述迎面而来的气流的所述第一压力的备用压力信号传输到所述备用仪器。
10.如权利要求2所述的系统，并且所述系统还包括：
所述飞机的接收系统，所述接收系统电耦合到所述ADC的所述输出端以接收所述大气数据参数；
备用仪器；
与所述第一压力感测探头不同的备用压力感测探头，所述备用压力感测探头具有备用压力感测端口，所述备用压力感测端口被配置成测量所述飞机外部周围的迎面而来的气流的静压；以及
备用压力模块，所述备用压力模块气动地耦合到所述备用压力感测探头并且被配置成将表示由所述备用压力感测探头感测到的所述静压的备用压力信号传输到所述备用仪器。
11.如权利要求7所述的系统，其中所述ADC被配置成基于分别从所述第一静压探头和所述第二静压探头接收的所述第一静压信号和所述第二静压信号而确定飞机侧滑角，并且基于所述所确定的飞机侧滑角来补偿所述大气数据参数。
12.如权利要求2所述的系统，并且所述系统还包括：
第二压力感测探头，所述第二压力感测探头具有第二压力端口，所述第二压力端口被配置成感测所述迎面而来的气流的第二压力；
第二压力模块，所述第二压力模块气动地耦合到所述第二压力端口并且被配置成经由所述电输入端中的一者将表示所述第二压力的第二压力信号输出到所述ADC；
第三压力感测探头，所述第三压力感测探头具有第三压力端口，所述第三压力端口被配置成感测所述迎面而来的气流的第三压力；以及
第三压力模块，所述第三压力模块气动地耦合到所述第三压力端口，被配置成经由所述电输入端中的一者将表示所述第三压力的第三压力信号输出到所述ADC。
13.如权利要求6所述的系统，其中所述大气数据参数是基于从电耦合到所述ADC的总气温传感器接收的总气温数据、从电耦合到所述ADC的迎角传感器接收的所述飞机的迎角数据以及从电耦合到所述ADC的侧滑角传感器接收的所述飞机的侧滑角数据中的至少一者加以补偿。
14.如权利要求1所述的系统，其中由所述ADC接收的所述电信号中的至少一者是表示由压力感测探头感测到的所述迎面而来的气流的压力的数字信号。
15.一种系统，所述系统包括：
第一大气数据系统，所述第一大气数据系统被配置成提供第一大气数据参数；
第二大气数据系统，所述第二大气数据系统被配置成提供第二大气数据参数；
第三大气数据系统，所述第三大气数据系统被配置成提供第三大气数据参数，其中所述第一大气数据系统、所述第二大气数据系统和所述第三大气数据系统中的每一者包括：
大气数据计算机(ADC)，所述大气数据计算机包括用于接收气动输入的单个气动端口、用于接收一个或多个电信号的多个电输入端，以及输出端；
与所述ADC分离的皮托管压力探头，所述皮托管压力探头被配置成感测飞机外部周围的迎面而来的气流的皮托管压力，其中所述皮托管压力探头气动地耦合到所述ADC的所述单个气动端口；
第一静压探头，所述第一静压探头被配置成与所述飞机外部对准，以感测所述飞机外部周围的所述迎面而来的气流的静压；以及
第二静压探头，所述第二静压探头被配置成平行于所述飞机外部而安装，以感测所述飞机外部周围的所述迎面而来的气流的静压；
其中所述第一大气数据系统、所述第二大气数据系统和所述第三大气数据系统的每个ADC被配置成基于所述气动输入和相应ADC接收到的所述一个或多个电信号而分别经由相应输出端传输第一大气数据参数、第二大气数据参数和第三大气数据参数。
16.如权利要求15所述的系统，其中所述第一大气数据系统、所述第二大气数据系统和所述第三大气数据系统的所述ADC从迎角传感器、侧滑角传感器和总气温传感器中的至少一者接收电输入，并且所述第一大气数据参数、所述第二大气数据参数和所述第三大气数据参数是基于所述电输入而加以补偿。
17.如权利要求15所述的系统，其中所述第一大气数据系统、所述第二大气数据系统和所述第三大气数据系统中的两个或更多个彼此独立。
18.如权利要求15所述的系统，并且所述系统还包括：
备用仪器；
第一备用压力模块，所述第一备用压力模块气动地耦合到所述第一大气数据系统的所述皮托管压力探头，并且被配置成将表示所述飞机外部周围的所述迎面而来的气流的皮托管压力的第一备用压力信号传输到所述备用仪器；
第二备用压力模块，所述第二备用压力模块气动地耦合到所述第一大气数据系统的所述第一静压探头，并且被配置成传输表示由所述第一大气数据系统的所述第一静压探头感测到的所述迎面而来的气流的静压的第二备用压力信号；以及
第三备用压力模块，所述第三备用压力模块气动地耦合到所述第三大气数据系统的所述第二静压探头，并且被配置成传输表示由所述第三大气数据系统的所述第二静压探头感测到的所述迎面而来的气流的静压的第三备用压力信号。
19.如权利要求15所述的系统，其中所述第一大气数据系统、所述第二大气数据系统和所述第三大气数据系统中的每一者还包括：
第一压力模块，所述第一压力模块气动地耦合到所述第一静压探头并且被配置成输出表示由所述第一静压探头感测到的所述静压的第一静压信号；以及
第二压力模块，所述第二压力模块气动地耦合到所述第二静压探头并且被配置成输出表示由所述第二静压探头感测到的所述静压的第二静压信号。
20.如权利要求15所述的系统，其中所述第一大气数据系统、所述第二大气数据系统和所述第三大气数据系统的每个ADC与相应的皮托管压力感测探头共同定位。
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