新型激光空速传感器可以确保航空安全

作者:   发布时间:2014/5/9 9:48:28   浏览次数:2291

新型激光空速传感器可以确保航空安全

　澳大利亚工程师研发了一种新型激光空速传感器，帮助预防机毁人亡的惨剧。

　　现有的传感器，即空速管(译者注：Pitot tubes也称“皮托管”)被视为空难隐患。2009年6月的一天，一架法航空客A320客机自里约热内卢飞往巴黎途中，跌入大西洋巴西沿岸，夺去228个生命。官方空难调查结论显示，该事故原因可能是空速管积冰，影响了自动导航所接收的读数。

　　法航空难发生时，在新南威尔士大学，Sean O'Byrne 和 Sven Wittig教授正在研发高超音速传感器，用于监控超燃冲压喷气发动机的气流。这是Wittig教授科研项目的一部分。

激光空速传感器

　　O'Byrne教授表示：“虽然空速管简单、价廉且可靠，但是在极端天气条件下，若遇污物、鸟类、昆虫或结冰等引起阻塞，则会提供错误的读数。这样的话，就得依赖备用设备，如GPS，但也可能在风暴天气下失效。”

　　该新型设备利用一高端电脑鼠标发现的激光计算空速。氧分子吸收光子时，传感器探测激光束中光子的多普勒移动。“我们只利用激光光线，所以没有物理部件暴露于气流中。”O'Byrne教授解释道，“他们位于机翼或机身凹处的一个窗口内，此处的温度可控。” 在国防科技组织（DSTO）的高速风洞内，Sean O'Byrne 和 Sven Wittig进行了新型传感器的概念验证实验。O'Byrne 称：“下一步需要将这项技术逐步试用于设计完成并能开展试飞的飞机上。” 他还表示他们的研究目的并非取代空速管，而是低成本地增强空速管，增强飞行员对读数的信心，增强对空难的防患。

新型激光空速传感器可以确保航空安全

激光空速传感器确保航空安全

　　现代飞机机身都要安装空速管，用来测量飞行中气流所产生的压力，以此判断航速，确保飞行和起降安全。现在，澳大利亚新南威尔士大学的科研人员发明了一种新型激光空速传感器，弥补了传统激光空速传感器的不足。

　　2009年法航一架空客A330客机在大西洋上空失事，导致机上228人全部遇难，调查结果发现事故原因可能是空速管积水，导致测出的速度值之间存在矛盾。空速管又称皮托管，俗称航速测量仪，一般被安装在机头正前方或垂尾等位置，通过仪器末端的感应器测量飞行中气流所产生压力，以此判断航速。为保险起见，一架飞机上通常配备3台空速管，但如果空速管出现故障将成为飞机安全的隐患，比如高空寒冷导致结冰引起阻塞，空速管就会将错误的数据提供给飞行员。为了改变这种情况，澳大利亚新南威尔士大学肖恩·奥伯恩博士率领的科研小组开发了一种激光空速传感器，通过探测激光束中光子的多普勒移动来测定飞机飞行速度。

　　奥伯恩解释说这种原理类似人们听到救护车的声音，当救护车越开越近时警报声越来越大，反之离开时警报声渐行渐远。这种现象在激光中同样存在，科研人员使用一束激光测量靠近气流时的速度，另外一束测量远离气流时的速度，通过测量二者之间的频率差就能得出飞机的速度。下一步科研人员计划在测试机上安装激光空速传感器进一步测试，不过科研人员表示激光空速传感器并不会取代传统空速管，而是希望与传统空速管合作，进一步防止空难的发生。

新型激光空速传感器可以确保航空安全