(57)【要約】      （修正有）【課題】航空機が標準の着氷状態においてだけでなく、過冷却された大粒の滴を含む着氷状態においても動作すると認定されるように、種々の問題点を考慮に入れた方法及び装置を提供すること。【解決手段】着氷状態検出システムは、任意の数のセンサ６２６と着氷状態検出器を備える。任意の数のセンサのうちの一つのセンサは、航空機６１２周囲の環境の水滴６３８に電磁放射線６２７を放射するように構成されている。任意の数のセンサのうちのその一つのセンサは、電磁放射線に対する反応を検出するように構成されている。任意の数のセンサのうちのその一つのセンサは、その反応からデータを生成するように構成されている。着氷状態検出器は、任意の数のセンサからのデータについて監視するように構成されている。着氷状態検出器はさらに、任意の数のセンサからのデータを使用して、航空機の任意の数の種類の着氷状態の存在を検出するように構成されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
着氷状態検出システム（６０６）であって、
航空機（６１２）上の任意の数の位置（６３２）に位置づけされた任意の数のセンサ（６２６）であって、前記任意の数のセンサ（６２６）のうちの一つのセンサは、航空機（６１２）周囲の環境の水滴（６３８）に電磁放射線（６２７）を放射し、前記水滴（６３８）に放射された電磁放射線（６２７）に対する反応を検出して、前記反応からデータを生成するように構成されている前記任意の数のセンサ（６２６）と、
前記任意の数のセンサ（６２６）からの前記データについて監視して、前記任意の数のセンサ（６２６）からの前記データを使用して、航空機（６１２）の任意の数の種類の着氷状態の存在を検出するように構成された着氷状態検出器
を含む着氷状態検出システム（６０６）。
【請求項２】
前記任意の数の種類の着氷状態は、第１の種類の着氷状態と第２の種類の着氷状態を含む、請求項１に記載の着氷状態検出システム（６０６）。
【請求項３】
前記着氷状態検出器はさらに、前記第１の種類の着氷状態と前記第２の種類の着氷状態のうちの少なくとも一つの存在を示すデータに応答して動作を行うように構成されている、請求項２に記載の着氷状態検出システム（６０６）。
【請求項４】
前記動作は、警報を発すること、ログエントリを作成すること、防氷システム（２０４）を駆動させること、及び報告を送ることのうちの少なくとも一つから選択される、請求項３に記載の着氷状態検出システム（６０６）。
【請求項５】
前記任意の数のセンサ（６２６）のうちの前記センサは、前記航空機（６１２）の表面（６３４）と実質的に面一であり、前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）の曲線（４０４）と実質的に一致する形状を有する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の着氷状態検出システム（６０６）。
【請求項６】
前記第１の種類の着氷状態は、約０．００４６５〜０．１１１ｍｍの直径の第１数のサイズを有する第１の滴によって発生し、前記第２の種類の着氷状態は、約０．１１２〜２．２ｍｍの直径の第２数のサイズを有する第２の滴によって発生する、請求項２に記載の着氷状態検出システム（６０６）。
【請求項７】
前記第２の種類の着氷状態は、過冷却された大粒の滴の種類の着氷状態である、請求項２に記載の着氷状態検出システム（６０６）。
【請求項８】
前記任意の数の位置（６３２）は、胴体、エーロフォイル、翼、水平安定板、垂直安定板、及びエンジン筐体のうちの一つから選択される、請求項１に記載の着氷状態検出システム（６０６）。
【請求項９】
着氷状態を検出する方法であって、
航空機（６１２）の表面（６３４）上の任意の数のセンサ（６２６）から水滴（６３８）に放射された電磁放射線（６２７）に対する反応から生成されたデータについて、前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のセンサ（６２６）を監視することと、
前記任意の数のセンサ（６２６）からの前記データを使用して、任意の数の種類の着氷状態が存在するか否かを判断すること
を含む方法。
【請求項１０】
前記データからの前記任意の数の種類の着氷状態の検出に応答して動作を開始すること
をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記データからの前記任意の数の種類の着氷状態の検出に応答して前記動作を開始することが、
前記データからの前記任意の数の種類の着氷状態の検出に応答して、警報を発すること、ログエントリを作成すること、防氷システム（２０４）を駆動させること、及び報告を送ることのうちの少なくとも一つから選択される動作を開始すること
を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のセンサ（６２６）から前記水滴（６３８）に放射された前記電磁放射線（６２７）に対する前記反応から生成された前記データについて、前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のセンサ（６２６）を監視することが、
前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のセンサ（６２６）から前記水滴（６３８）に放射された前記電磁放射線（６２７）に対する前記反応から生成された前記データについて、前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のセンサ（６２６）を、着氷状態検出器によって監視することを含み、
前記任意の数のセンサからの前記データを使用して、任意の数の種類の着氷状態が存在するか否かを判断することが、
前記任意の数のセンサ（６２６）からの前記データを使用して、任意の数の種類の着氷状態が存在するか否かを、着氷状態検出器によって判断すること
を含む、請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のセンサ（６２６）から前記水滴（６３８）に放射された前記電磁放射線（６２７）に対する前記反応から生成された前記データについて、前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のセンサ（６２６）を監視することが、
前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のセンサ（６２６）から前記水滴（６３８）に放射された前記電磁放射線（６２７）に対する前記反応から生成された、第１の種類の着氷状態を示す第１のデータと、第２の種類の着氷状態を示す第２のデータについて、前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のセンサ（６２６）を監視することを含み、
前記任意の数のセンサ（６２６）からの前記データを使用して、任意の数の種類の着氷状態が存在するか否かを判断することが、
前記第１データからの前記第１の種類の着氷状態、及び前記第２データからの前記第２の種類の着氷状態のうちの少なくとも一つが存在するか否かを判断すること
を含む、請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のセンサ（６２６）から前記水滴（６３８）に放射された前記電磁放射線（６２７）に対する前記反応から生成された前記データについて、前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のセンサ（６２６）を監視することが、
前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のレーザーセンサ（６３０）から前記水滴（６３８）に放射された前記電磁放射線（６２７）に対する前記反応から生成された前記データについて、前記航空機（６１２）の前記表面上の前記任意の数のレーザーセンサ（６３０）を監視すること
を含む、請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のセンサ（６２６）から前記水滴（６３８）に放射された前記電磁放射線（６２７）に対する前記反応から生成された前記データについて、前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のセンサ（６２６）を監視することが、
前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の任意の数の位置（６３２）の前記任意の数のセンサ（６２６）から前記水滴（６３８）に放射された前記電磁放射線（６２７）に対する前記反応から生成された前記データについて、前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数の位置（６３２）の前記任意の数のセンサ（６２６）を監視することを含み、
前記任意の数の位置（６３２）は、胴体、エーロフォイル、翼、水平安定板、垂直安定板、及びエンジン筐体のうちの一つから選択される、請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、着氷状態の検出に関し、具体的には航空機の着氷状態に関するものである。またさらに具体的には、本発明は過冷却された大粒の滴（ＳＬＤ）を含む過冷却された水滴の検出に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空学において、大気の状態により航空機の表面に氷が形成される時に航空機の着氷が発生する。さらに、この氷はエンジン内にも発生する。航空機の表面、エンジン入口、及びその他の箇所への氷の形成は好ましくなく、航空機の運航に対して潜在的に危険である。
【０００３】
着氷状態は、過冷却液体水の滴がある時に発生する。これらの実施例では、規定の氷点より低く水が冷却されているが、まだ液体である時に、水は過冷却されたとみなされる。着氷状態は、滴の大きさ、液体水の容積、気温、及びその他のパラメータによって特徴づけられる。これらのパラメータは、航空機上に氷が形成される速度及び範囲に影響する。
【０００４】
着氷が起こると、航空機は要求通りに動作しない。例えば、航空機の翼上の氷により、航空機が低い迎え角で失速し、抗力が増加する。
【０００５】
これらの着氷状態に対処するために、航空機は着氷を防止する、氷を除去する、又はこれら幾つかを組み合わせた機構を有する。例えば、航空機は、着氷検出、防止、及び除去システムを含む。氷は、解凍液、赤外線加熱、及びその他好適な機構を使用して除去される。
【０００６】
航空機は異なる種類の着氷状態において動作するように認定される。ある航空機は、標準の着氷状態において動作するように認定されるが、過冷却された大粒の滴を含む着氷状態において動作するようには認定されない。現在使用されるセンサでは、標準の着氷状態と、過冷却された大粒の滴の着氷状態とを区別することができない。したがって、上述した一又は複数の問題点並びに起こりうるその他の問題点を考慮に入れた方法及び装置を有することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ある実施形態では、着氷状態検出システムは任意の数のセンサと着氷状態検出器を含む。任意の数のセンサは航空機の任意の数の位置に位置づけされる。任意の数のセンサのうちの一つのセンサは、航空機周囲の環境の水滴に電磁放射線を放射するように構成されている。任意の数のセンサのうちのそのセンサはさらに、水滴に放射された電磁放射線に対する反応を検出するように構成されている。任意の数のセンサのうちのそのセンサはさらに、その反応からデータを生成するように構成されている。着氷状態検出器は、任意の数のセンサからのデータを監視するように構成されている。着氷状態検出器はさらに、任意の数のセンサからのデータを使用して航空機の任意の数の種類の着氷状態の存在を検出するように構成されている。
【０００８】
別の実施形態においては、着氷状態を検出する方法が提示されている。航空機の表面上の任意の数のセンサは、航空機の表面上の任意の数のセンサから水滴に放射された電磁放射線に対する反応から生成されたデータについて監視される。任意の数のセンサからのデータを使用して、任意の数の種類の着氷状態が存在するか否かが判断される。
【０００９】
特徴、及び機能は、本発明の様々な実施形態で独立に実現することが可能であるか、以下の説明及び図面を参照してさらなる詳細が理解されうる、さらに別の実施形態で組み合わせることが可能である。
【００１０】
例示的な実施形態の特徴と考えられる新規の機能は、添付の特許請求の範囲に明記される。しかしながら、実施形態と、好ましい使用モードと、さらにはその目的と特徴は、添付図面を参照して本発明の一実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより最もよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態による航空機を示す図である。
【図２】一実施形態による着氷状態検出システムの構成要素を示す図である。
【図３】一実施形態によるセンサを有する航空機の断面図である。
【図４】一実施形態によるセンサを示す図である。
【図５】一実施形態による航空機の胴体に取り付けられたセンサの断面図である。
【図６】一実施形態による設計環境のブロック図である。
【図７】一実施形態による航空機の着氷状態を検出するプロセスのフロー図である。
【図８】一実施形態によるデータ処理システムを示す図である。
【図９】一実施形態による航空機の製造及び保守方法を示す図である。
【図１０】一実施形態を実行可能な航空機を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施形態は、任意の数の異なる検討事項を認識し考慮している。例えば、異なる実施形態は、航空機の着氷状態を検出する現在使用されるシステムが、発生しうる異なる種類の着氷状態をすべて検出することができないことを認識し考慮している。例えば、異なる実施形態は、水滴のサイズが大きくなると、現在使用されるセンサがこれらの水滴によって発生する着氷を検出することができないことを認識し考慮している。異なる実施形態は、異なるサイズの滴が航空機の運航中にエーロフォイルと衝突する位置が滴のサイズによって変化することを認識し考慮している。
【００１３】
一実施形態では、着氷状態検出システムは、航空機の表面上の任意の数の位置に任意の数のセンサを含む。任意の数のセンサのうちの一つのセンサは、航空機周囲の水滴に電磁放射線を放射して、水滴に放射された電磁放射線に対する反応を検出するように構成されている。電磁放射線は様々な形態であってよい。例えば、電磁放射線はコヒーレント光、レーザー光線、その他何らかの種類の電磁放射線である。これらの実施例では、電磁放射線は人間の目に不可視である。センサは検出された反応からデータを生成する。着氷状態検出器は、任意の数のセンサからのデータを監視して、任意の数のセンサからのデータを使用して、航空機の任意の数の種類の着氷状態の存在を検出するように構成されている。
【００１４】
本明細書で使用される「任意の数の」はアイテムに関連して使用した場合に、一又は複数のアイテムを意味する。例えば、「任意の数の種類の着氷状態」とは、一又は複数の種類の着氷状態である。
【００１５】
実施形態は、異なるサイズの水滴によって発生した異なる種類の着氷状態を検出することが望ましいことを認識し考慮している。具体的には、実施形態は過冷却された液体水の滴を検出することが望ましいことを認識し考慮している。これらの滴は過冷却された大粒の滴の形態であってよい。
【００１６】
ここで図面を参照する。特に図１は、一実施形態による航空機が示されている。図示のように、航空機１００は、胴体１０６に装着された翼１０２、及び翼１０４を有する。航空機１００はまた、翼１０２に装着されたエンジン１０８と、翼１０４に装着されたエンジン１１０も含む。
【００１７】
胴体１０６は、機首１１２及び尾部１１４を有する。機首１１２は航空機１００の前方部分であり、尾部１１４は航空機１００の後方部分である。水平安定板１１６、水平安定板１１８、及び垂直安定板１２０は胴体１０６の尾部１１４に装着される。
【００１８】
航空機１００は、一実施形態において着氷状態検出システム１２２が実行される航空機の一例である。これらの実施例では、着氷状態検出システム１２２は航空機１００の表面１２６のセンサ１２４を含む。
【００１９】
これらの実施例では、着氷状態検出システム１２２は任意の数の種類の着氷状態を検出するように構成されている。例えば、着氷状態検出システム１２２は航空機１００の第１の種類の着氷状態、航空機１００の第２の種類の着氷状態、又はこれら両方を検出するように構成可能である。
【００２０】
これらの実施例では、センサ１２４は航空機１００周囲にある水滴に電磁放射線を放射するように構成されている。これらの実施例では、電磁放射線はコヒーレント光又はレーザー光線の形態である。さらに、センサ１２４は電磁放射線に対する反応を検出し、その反応からデータを生成するように構成されている。この実施例では、センサ１２４はレーザーセンサ１２３の形態である。温度センサ１２５もセンサ１２４に加えて図示されている。
【００２１】
これらの実施例では、水滴の存在を検出するために、センサ１２４からのデータが解析される。さらに、このデータは水滴のサイズを特定するのにも使われる。水滴のサイズは実質的に均一であるか、又は異なっている。例えば、水滴のサイズは、複数の水滴内の滴同士で異なる場合がある。これらの変動量はある範囲内に収まる。センサによって提供されたこの情報を基に、任意の数の種類の着氷状態、例えば第１の種類の着氷状態及び第２の種類の着氷状態が検出される。
【００２２】
温度データは着氷状態検出システム１２２の温度センサ１２５から取得される。別の実施例では、温度データは航空機の大気データシステムから取得される。これらの実施例では、任意の数の種類の着氷状態が存在するか否かを判断するために、水滴のサイズを特定するデータを温度データと共に使用する。
【００２３】
これらの実施例では、着氷状態検出システム１２２のセンサ１２４は、航空機１００の表面１２６上の異なる位置に位置づけされている。図示したように、センサ１２４はセンサ１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、１４６及び１４８を含む。
【００２４】
これらの実施例では、センサ１３０、１３２、及び１３４は航空機１００の胴体１０６に位置づけされている。この実施例では、センサ１３０は胴体１０６の上面１５０に位置づけされている。センサ１３２は胴体１０６の側面１５２に位置づけされており、センサ１３４は胴体１０６の側面１５４に位置づけされている。側面１５２と側面１５４は胴体１０６で互いに対向している。この実施例では、センサ１３４は胴体１０６の側面１５４上に透視的に示されている。
【００２５】
これらの実施例では、センサ１３０、１３２、及び１３４は胴体１０６の水平中央線１５６に、又はその上に位置づけされている。これらのセンサの相対位置により、センサ１３０、１３２、及び１３４は航空機１００が滑走路を移動する時に滑走路上の破片との接触が防止される又は低減される位置にある。
【００２６】
センサ１３６及びセンサ１３８はそれぞれ、エンジン１０８及びエンジン１１０のエンジン筐体に位置づけされている。センサ１４０は翼１０２に位置づけされており、センサ１４２は翼１０４に位置づけされている。センサ１４６は水平安定板１１６に位置づけされており、センサ１４４は水平安定板１１８に位置づけされている。センサ１４８は垂直安定板１２０に位置づけされている。
【００２７】
センサ１２４を示す図は物理的又はアーキテクチャ的な限定であることを暗示するものではなく、センサは航空機１００又は他の航空機に位置づけすることができる。これらの実施例では、センサ１２４に対し１０個のセンサを示しているが、その他の数のセンサも実行可能である。例えば、着氷状態検出システム１２２には任意の数のセンサ１２４の代わりに、センサ１個だけがある場合もある。別の実施例では、着氷状態検出システム１２２に一又は複数の追加の温度センサがあってもよい。
【００２８】
他の実施例では、センサ１２４は２つのセンサ、３つのセンサ、又は他の幾つかの数のセンサを含む。ある実施例では、センサ１２４の他のセンサなしでセンサ１３０が使用される。別の実施例では、センサ１３２及びセンサ１３４は着氷状態検出システム１２２で使用されるセンサ１２４の唯一のセンサである。センサ１２４の二以上のセンサによって、異なる種類の着氷状態を検出するための所望レベルのリダンダンシーが得られる。
【００２９】
これらの実施例では、これらの着氷状態は、航空機１００上の氷形成につながる異なる高度及び温度において発生する。例えば着氷状態は、温度が約摂氏マイナス４０度〜０度である時に、おおよそ海水位から約３万フィートまでの高度において発生する。当然ながら、航空機１００の表面１２６に接触する水から氷が形成されるその他の高度及び温度も存在する。滴の液体水含有量が上述した高度及び温度範囲内で約０．４〜２．８ｇ／ｍ３である時にも着氷状態は存在しうる。
【００３０】
図示したように、第１の種類の着氷状態及び第２の種類の着氷状態は異なるサイズの水滴によって発生する。高度、温度、及び液体水含有量の範囲は同じであるが、第１の及び第２の種類の着氷状態とは一つには、滴のサイズに違いがある。
【００３１】
これらの実施例では、第１の種類の着氷状態は、滴のサイズが直径約０．００４６５〜０．１１１ｍｍである時に存在する。これらのサイズの滴は、標準の滴と呼ばれる。第２の種類の着氷状態は、滴のサイズが約０．１１１ｍｍを超える直径を有する滴を含む時に存在しうる。約０．１１１ｍｍよりも大きいサイズを有する滴は大粒の滴と呼ばれ、特に、上述した高度、温度、及び液体水含有量の状態では過冷却された大粒の滴と呼ばれる。例えば、滴は約０．１１２〜２．２ｍｍの範囲の直径を有する。加えて、第２の種類の着氷状態は、約０．１１１ｍｍを超える滴が存在する時に、約０．１１１ｍｍ以下の滴が含まれる。
【００３２】
図示したように、センサ１２４は航空機１００周囲に存在する水滴のサイズを検出するように構成されている。例えば、センサ１２４は第１数のサイズを有する水滴、及び第２数のサイズを有する水滴を検出するように構成されている。これらの実施例では、第１数のサイズは第２数のサイズよりも小さい。サイズの数はこれらの実施例ではサイズの範囲である。
【００３３】
例えば、第１数のサイズは直径約０．００４６５〜０．１１１ｍｍである。第２数のサイズは直径約０．１１２〜２．２ｍｍである。
【００３４】
第２数のサイズの水滴は、過冷却水の滴とみなされる水滴である。これらの過冷却水の滴は、過冷却された大粒の水滴（ＳＬＤ）である。着氷状態検出システム１２２のセンサ１２４は、第１の種類の着氷状態と第２の種類の着氷状態の両方のサイズを有する水滴を検出するように構成されている。
【００３５】
この実施例において、第１の種類の着氷状態は標準の着氷状態と呼ばれる。第２の種類の着氷状態は過冷却された大粒の滴の着氷状態と呼ばれる。
【００３６】
これらの実施例では、センサ１２４は埋め込み型のセンサとして図示されている。つまり、センサ１２４の各センサは航空機１００の表面１２６とほぼ面一である、又は航空機１００の表面１２６に対して平坦である。埋め込み型のセンサにより、センサ１２４の使用は航空機１００の抗力を増加させない。さらに、図１の航空機１００で示したものに加えて、又はその代わりに、他の数のセンサ１２４及びセンサ１２４の位置を使用することができる。
【００３７】
第１の着氷状態及び第２の着氷状態について滴の特定の状態及びサイズを説明してきたが、種々の実施形態は図示した状態およびサイズに限定されない。例えば、第１の着氷状態及び第２の着氷状態については、水滴が存在する時に他の高度及び滴のサイズを使用して定義することができる。
【００３８】
しかしながら、図１は双発エンジン航空機を使用する実施形態を示し、実施形態は含まれる情報が異なる数のエンジンを有する航空機にも適用可能であることを認識し、考慮している。さらに、実施例は航空機１００を民間航空機として示す。異なる実施形態は例えば軍用航空機、飛行機、ヘリコプター、又は他の好適な航空機等の他の種類の航空機に適用可能である。
【００３９】
ここで図２を参照する。図２は、一実施形態による着氷状態検出システムの構成要素の図である。この実施例では、着氷状態検出システム１２２はさらにプロセッサユニット２００を含む。プロセッサユニット２００は航空機１００の着氷状態の検出に対して作業を行うように構成されたハードウェアデバイスである。これらの作業では、プロセスはソフトウェア、ハードウェア、又は両者の組み合わせにおいて実行可能である。
【００４０】
図示したように、プロセッサユニット２００はセンサ１２４に接続されている。これらの実施例では、センサ１２４はデータ２０２を生成する。データ２０２は、センサ１２４が航空機１００周囲で水滴の存在を検出したか否かを示す。電磁放射線に反応して水滴が検出され、航空機１００周囲の温度がおおよそ氷点以下である時、センサ１２４によって着氷状態が検出される。検出された着氷状態の種類は、センサ１２４によって検出された水滴のサイズの数値に基づいて特定される。センサ１２４はデータ２０２をプロセッサユニット２００へ送る。
【００４１】
これらの実施例では、プロセッサユニット２００は、センサ１２４からのデータを監視するように構成された着氷状態検出器の一例である。さらに、プロセッサユニット２００は着氷状態のうちの一つの存在を示すデータに応答して動作を行うように構成されている。検出された特定の種類の着氷状態は、データを生成しているどの群のセンサが氷の存在を示しているかに依存する。つまり、センサ１２４によって生成されたデータによって、第１の着氷状態、第２の着氷状態、または第１の着氷状態及び第２の着氷状態の両方が存在しうる。
【００４２】
動作には、警報を発する、ログエントリを作成する、防氷システム２０４を駆動させる、報告を送る、及びその他の好適な動作のうちの少なくとも一つが含まれる。本明細書において、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムの一又は複数の様々な組み合わせが使用可能であり、且つ列挙された各アイテムのうちの一つだけあればよいということを意味する。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定しないが、「アイテムＡ」、又は「アイテムＡとアイテムＢ」を含む。この例は、「アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ」、又は「アイテムＢとアイテムＣ」も含む。
【００４３】
これらの実施例では、警報は航空機１００の操縦室のインターフェース２０６で発信される。操縦室のインターフェース２０６は航空機１００の操縦室に位置する表示システムである。表示システムは、オペレータに対して情報が表示される任意の数のディスプレイを含む。これらのディスプレイは実施例においてはハードウェアデバイスである。任意の数のディスプレイは例えば非限定的に、主要飛行用ディスプレイ、ナビゲーションディスプレイ、及びその他の好適な種類のディスプレイを含む。
【００４４】
さらに、ログエントリは飛行管理システム２０８において作成される。飛行管理システム２０８は航空機１００のコンピュータシステムである。このコンピュータシステムは、任意の数のコンピュータからなる。コンピュータシステムに１よりも多いコンピュータが含まれる場合、これらのコンピュータは例えばローカルエリアネットワーク等の通信媒体を使用して相互に連通している。
【００４５】
プロセッサユニット２００は飛行管理システム２０８へ報告を送る。あるいは、飛行管理システム２０８に報告を送ることに加えて、又はそれの代わりに遠隔地へ報告が送られる。これらの実施例では、報告にはどの種類の一又は複数の着氷状態が存在するかの表示が含まれる。この報告にはまた、着氷状態を検出する一又は複数のセンサの位置が含まれる。
【００４６】
プロセッサユニット２００の別の動作は、防氷システム２０４の操作を開始することである。防氷システム２０４は全ての現在利用可能な防氷システムを使用して実行可能である。防氷システム２０４は、航空機１００の表面１２６上の氷の形成を除去する又は防止する異なる種類の機構を用いる。例えば、防氷システム２０４は機械システム、化学システム、赤外線加熱システム、及びその他の種類のシステムを用いて、航空機１００の表面１２６上の氷を除去する、氷の形成を防止する、又はこれら両方を行う。
【００４７】
ここで図３に注目する。図３は、一実施形態によるセンサを有する航空機の断面図を示している。この実施例において、胴体１０６の図は図２のライン３−３に沿って切り取ったものである。
【００４８】
図示したように、センサ１３２は、航空機１００周囲のエリアに電磁放射線３００を放射するように構成されている。同様に、センサ１３４は、航空機１００周囲の環境に電磁放射線３０２の光線を放射するように構成されている。図示したように、電磁放射線３０２はコヒーレント光の形態である。ある実施例では、電磁放射線３０２はレーザー光線である。レーザー光線は、特定の実行形態によって、可視光スペクトル内にある、又は可視光スペクトル外である。
【００４９】
これらの実施例では、電磁放射線３００の光線及び電磁放射線３０２の光線が水滴３０４に放射される。滴３０４は空から落ちる水滴、又は雲の中の水滴である。
【００５０】
これらの実施例では、センサ１３２とセンサ１３４は、滴３０４への電磁放射線３００の光線と電磁放射線３０２の光線の放射に対する反応を検出するように構成されている。これらのセンサは、上述したように、図２のプロセッサユニット２００によって使用されるデータを生成する。このデータは実際に、水滴のサイズを含む、又は水滴３０４のサイズを特定するために使われる。
【００５１】
図１〜３の航空機１００、着氷状態検出システム１２２、及びその他の構成要素の図は、物理的または構造上の限定を表すことを意味するものではなく、他の実施形態が実行可能である。例えば、他の数のセンサ、又はセンサの他の位置をこれらの図に示したものに加えて使用することができる。
【００５２】
ここで図４を参照する。図４は、一実施形態によるセンサを示す。この図ではセンサ１３２のより詳しい図解が示されている。
【００５３】
センサ１３２は筐体４００を含む。筐体４００は、図１の胴体１０６の表面１２６の開口部４０２内にちょうど収まるように設計される。筐体４００は、開口部４０２に配置された時に表面１２６と実質的に面一になる形を有するように構成される。さらに、筐体４００の形は表面１２６の曲線４０４と実質的に一致する形である。
【００５４】
ここで図５を参照する。図５は、一実施形態による航空機の胴体に取り付けられたセンサの断面図である。この実施例において、センサ１３２の断面図は図４のライン５−５に沿って切り取ったものである。
【００５５】
この実施例では、筐体４００の表面５００はカバー５０１を含む。カバー５０１は、筐体４００内部のレーザーセンサユニット５０２によって発生したレーザー光線の形態の電磁放射線がカバー５０１を通り抜けるように実質的に透明となっている。さらに、レーザー光線への反応もまた、カバー５０１を介してレーザーセンサユニット５０２によって検出される。
【００５６】
この図では、筐体４００は、筐体４００の表面５００が表面１２６と実質的に面一となるように図示されている。具体的には、筐体４００の表面５００は航空機１００の表面１２６の曲線４０４と実質的に一致するような曲線５０３を有する。
【００５７】
ここで、図６を参照する。図６は、一実施形態による設計環境のブロック図を示している。この実施例において、設計環境６００は、任意の数の種々の種類の着氷状態に対する着氷状態検出システムを設計するために使用される。
【００５８】
この実施例では、デザイナー６０２は着氷状態検出システム６０６の着氷状態検出システム設計６０４を生成するために使用される。着氷状態検出システム６０６は、例えば非限定的に、図１の着氷状態検出システム１２２である。
【００５９】
図示したように、デザイナー６０２は、ハードウェア、ソフトウェア、またはその二つの組み合わせを使用して実行される。これらの実施例では、デザイナー６０２はコンピュータシステム６０８を使用して実行される。コンピュータシステム６０８は任意の数のコンピュータを含む。コンピュータシステム６０８内に複数のコンピュータが存在する場合、これらのコンピュータは相互に連通している。この通信は、例えばネットワーク等の通信媒体を使用して行われる。
【００６０】
デザイナー６０２がソフトウェアを使用して実行された場合、デザイナー６０２はコンピュータシステム６０８の一又は複数のコンピュータ上で実行されるように構成されるプログラムコードの形である。ハードウェアが採用される場合には、ハードウェアはデザイナー６０２の作業を実施するように動作する回路を含むことができる。
【００６１】
実施例では、ハードウェアは回路システム、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス、又は任意の数の作業を実施するように構成された他の好適な形式のハードウェアであってもよい。プログラマブル論理デバイスにより、デバイスは任意の数の作業を実施するように構成されている。このデバイスはその後再構成する、又は任意の数の作業を実施するために永続的に構成することができる。プログラマブル論理デバイスの例としては、非限定的に、プログラマブル論理アレイ、プログラマブルアレイ論理、フィールドプログラマブル論理アレイ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、及び他の適するハードウェアデバイスが含まれる。加えて、このプロセスは無機構成要素と一体化した有機構成要素において実行することが可能である、及び／又は全体的に人間以外の有機構成要素からなるものであってよい。
【００６２】
この実施例では、航空機６１２の航空機設計６１０が、着氷状態検出システム設計６０４を作成するための入力として使用される。具体的には、航空機６１２の構成要素６１６のパラメータ６１４を、着氷状態検出システム６０６の構成要素６２０のパラメータ６１８を生成するのに使用される。具体的には、パラメータ６１８によりこれらの実施例では、任意の数のセンサ６２６が任意の数のレーザーセンサ６３０の形態であることが特定される。これらの実施例では、着氷状態検出システム６０６の構成要素６２０は着氷状態検出器６２１とセンサシステム６２４を含む。
【００６３】
これらの実施例では、着氷状態検出器６２１はプロセッサユニット６２２において実行される。着氷状態検出器６２１は、任意の数のセンサ６２６からのデータを処理して異なる種類の着氷状態を特定するように構成された全てのハードウェア、ソフトウェア、又はこれら２つの組み合わせにおいて実行される。
【００６４】
センサシステム６２４は任意の数のセンサ６２６を含む。これらの実施例では、任意の数のセンサ６２６は電磁放射線６２７を生成するセンサとして選択される。これらの実施例では、電磁放射線６２７は任意の数のコヒーレント光６２８の光線の形態である。図示したように、任意の数のコヒーレント光６２８の光線は、人間の目に見える又は見えない波長を有する。例えば、任意の数のコヒーレント光６２８の光線は赤外線スペクトル内のものであってよい。
【００６５】
図示したように、パラメータ６１８はまた任意の数のセンサ６２６の任意の数の位置６３２も含む。これらの実施例では、任意の数の位置６３２は、水滴を通る任意の数のコヒーレント光６２８の光線に基づいて任意の数のセンサ６２６が反応を受け取るように、任意の数のコヒーレント光６２８の光線の、任意の数のコヒーレント光６２８の光線が水滴を通り抜けるあらゆる数の位置として選択される。
【００６６】
さらに、任意の数の位置６３２は、航空機６１２の運航中に、乗客又は他の乗務員の、任意の数のコヒーレント光６２８の光線への接触を減らす、又は防止する位置としても選択される。加えて、任意の数の位置６３２はまた、航空機６１２の運航中に他の全ての航空機、建造物、又は構造体から任意の数のセンサ６２６によって生成された任意の数のコヒーレント光６２８の光線を低減するようにも選択される。任意の数の位置６３２は、これらの実施例では航空機６１２の表面６３４にある。
【００６７】
シミュレーション６３６は、任意の数のセンサ６２６の任意の数の位置６３２を特定するために行われる。このシミュレーションは、航空機６１２周囲の滴６３８をシミュレートする。シミュレーション６３６を通して、任意の数の位置６３２は、任意の数のコヒーレント光６２８の光線が滴６３８を通り抜けることにより、滴６３８を通る任意の数のコヒーレント光６２８の光線から反応を検出することができる位置として特定される。
【００６８】
さらに、シミュレーション６３６はまた、航空機６１２の運航中に、任意の数のコヒーレント光６２８の光線と、人々、航空機、及び他の物体との望ましくない接触を減らすためにも行われる。このように、任意の数の位置６３２は例えば非限定的に、胴体、エーロフォイル、翼、水平安定板、垂直安定板、及びエンジン筐体のうちの一つを含む。
【００６９】
図６の設計環境６００の図は物理的または構造上の限定を表すことを意味するものではなく、実施形態を実行可能である。図示した構成要素に加えて又は代えて、他の構成要素を使用することができる。幾つかの構成要素は不必要になることもある。また、ブロックは、幾つかの機能的な構成要素を示すために提示されている。実施形態において実行される場合、一又は複数のこれらのブロックは結合、分割、又は異なるブロックに結合及び分割される。
【００７０】
着氷状態検出システム設計６０４を航空機設計６１０とは別の設計として示したが、着氷状態検出システム設計６０４は航空機設計６１０の一部である。他の実施例では、着氷状態検出システム設計６０４に基づいて航空機設計６１０に調整が行われる。
【００７１】
例えば、電磁放射線６２７を任意の数のコヒーレント光６２８の光線の形態で示したが、電磁放射線６２７は他の形態であってよい。例えば、滴６３８を通り抜ける電磁放射線６２７に対する反応が検出され、この反応を使用して滴６３８のサイズが特定される電磁放射線６２７は任意の形態のものであってよい。
【００７２】
図１〜５に示す種々の構成要素を、図６の構成要素と組み合わせるか、図６の構成要素とともに使用するか、又はそれら２つの場合を組み合わせることができる。加えて、図１〜５の構成要素の一部は、図６のブロック図に示された構成要素をどのようにして物理的構造として実行できるかの実施例である。
【００７３】
次に図７を参照する。図７は、一実施形態による航空機の着氷状態を検出するプロセスのフロー図である。図７に示すプロセスを、例えば図１の着氷状態検出システム１２２及び図６の着氷状態検出システム６０６等の着氷状態検出システムにおいて、実行することができる。
【００７４】
このプロセスは、航空機の表面上の任意の数のセンサから電磁放射線を放射することによって開始する（作業７００）。このプロセスは、航空機の表面上の任意の数のセンサから放射された電磁放射線に対する反応から任意の数のセンサによって生成されたデータについて、航空機の表面上の任意の数のセンサを検出する（作業７０２）。
【００７５】
任意の数のセンサからのデータを使用して、任意の数の種類の着氷状態が存在するか否かが判断される（作業７０４）。これらの実施例では、センサシステムからのデータによって一又は複数の種類の着氷状態が検出される。これらの種類の着氷状態は、過冷却された大粒の滴の着氷状態を含む。
【００７６】
任意の数の種類の着氷状態がない場合には、プロセスは上述のように作業７００に戻る。そうでなければ、プロセスは任意の数の種類の着氷状態の検出に応答して動作を開始し（作業７０６）、上述のように作業７００に戻る。
【００７７】
図示した異なる実施形態でのフロー図及びブロック図は、装置及び方法の幾つかの可能な実行形態の構造、機能、及び作業を示している。その際、フロー図又はブロック図の各ブロックは、作業又はステップのモジュール、セグメント、機能及び／又は部分を表わしている。例えば、一又は複数のブロックは、ハードウェア内のプログラムコードとして、又はプログラムコードとハードウェアの組合せとして実施可能である。ハードウェアにおいて実施されるとき、ハードウェアは、例えば、フロー図又はブロック図の一又は複数のプロセスを実施するように製造又は構成された集積回路の形態をとることができる。
【００７８】
一実施形態の幾つかの代替的な実行形態では、ブロックに記載された１つ又は複数の機能は、図中に記載の順序を逸脱して現れることがある。例えば、場合によっては、連続して示されている二つのブロックがほぼ同時に実行されること、又は時には含まれる機能によってはブロックが逆順に実施されることもありうる。また、フロー図又はブロック図に描かれているブロックに加えて他のブロックが追加されることもありうる。
【００７９】
次に図８を注目する。図８は、一実施形態によるデータ処理システムを示す図である。データ処理システム８００は、図２の飛行管理システム２０８、図６のコンピュータシステム６０８、及び異なる実施形態において使用される他のコンピュータを実行するために使用される。この実施例では、データ処理システム８００は通信フレームワーク８０２を含み、これによりプロセッサユニット８０４、メモリ８０６、固定記憶域８０８、通信ユニット８１０、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット８１２、及びディスプレイ８１４の間の通信が行われる。この実施例において通信フレームワーク８０２はバスシステムの形態である。
【００８０】
プロセッサ装置８０４は、メモリ８０６に読み込まれうるソフトウェアに対する命令を実行するように働く。プロセッサユニット８０４は、特定の実行形態に応じて、任意の数のプロセッサ、マルチプロセッサコア、又は他の形式のプロセッサであってもよい。プロセッサユニット８０４は図２のプロセッサユニット２００を実行するために使用されるプロセッサユニットの一例である。
【００８１】
メモリ８０６及び固定記憶域８０８は、記憶装置８１６の例である。記憶装置は、例えば、限定しないが、データ、機能的な形態のプログラムコード、及び／又は他の好適な情報などの情報を、一時的に及び／又は永続的に保存することができる任意のハードウェア部分である。記憶装置８１６は、これらの実施例ではコンピュータで読取可能な記憶デバイスと呼ばれることもある。これらの実施例では、メモリ８０６は例えば、ランダムアクセスメモリ又は他の何らかの適切な揮発性又は不揮発性の記憶装置であってもよい。固定記憶域８０８は具体的な実装に応じて様々な形態をとりうる。
【００８２】
例えば、固定記憶域８０８は、一又は複数の構成要素又はデバイスを含みうる。例えば、固定記憶域８０８は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換え型光ディスク、書換え可能磁気テープ、又はそれらの何らかの組み合わせである。固定記憶域８０８によって使用される媒体は着脱式であってもよい。例えば、着脱式ハードドライブは固定記憶域８０８に使用することができる。
【００８３】
通信ユニット８１０はこれらの例では、他のデータ処理システム又はデバイスとの通信を提供する。これらの実施例では、通信ユニット８１０はネットワークインターフェースカードである。
【００８４】
入出力ユニット８１２により、データ処理システム８００に接続可能な他のデバイスによるデータの入力及び出力が可能になる。例えば、入出力ユニット８１２は、キーボード、マウス、及び／又は他のなんらかの好適な入力デバイスを介してユーザ入力への接続を提供することができる。さらに、入出力ユニット８１２は出力をプリンタに送ることができる。ディスプレイ８１４はユーザに情報を表示する機構を提供する。
【００８５】
オペレーティングシステム、アプリケーション、及び／又はプログラムに対する命令は、通信フレームワーク８０２を介してプロセッサユニット８０４と通信する記憶装置８１６内に位置付けされる。種々の実施形態のプロセスは、メモリ（例えば、メモリ８０６）に位置付けされる、コンピュータで実行される命令を使用して、プロセッサユニット８０４によって実行される。
【００８６】
これらの命令は、プログラムコード、コンピュータで使用可能なプログラムコード、又はコンピュータで読取可能なプログラムコードと呼ばれ、プロセッサユニット８０４内のプロセッサによって読取及び実行することができる。異なる実施形態のプログラムコードは、メモリ８０６又は固定記憶域８０８など、異なる物理的な又はコンピュータで読取可能な記憶媒体上に具現化される。
【００８７】
プログラムコード８１８は、選択的に着脱可能でコンピュータで読取可能な媒体８２０上に機能的な形態で配置され、プロセッサユニット８０４での実行用のデータ処理システム８００に読込み又は転送することができる。これらの実施例では、プログラムコード８１８及びコンピュータで読取可能な媒体８２０により、コンピュータプログラム製品８２２が形成される。１つの実施例では、コンピュータで読取可能な媒体８２０は、コンピュータで読取可能な記憶媒体８２４又はコンピュータで読取可能な信号媒体８２６であってもよい。これらの実施例では、コンピュータで読取可能な記憶媒体８２４は、プログラムコード８１８を伝播又は伝送する媒体よりはむしろプログラムコード８１８を保存するために使用される物理的な又は有形の記憶デバイスである。
【００８８】
代替的に、プログラムコード８１８はコンピュータで読取可能な信号媒体８２６を用いてデータ処理システム８００に転送可能である。コンピュータで読み取り可能な信号媒体８２６は、例えば、プログラムコード８１８を含む伝播データ信号である。例えば、コンピュータで読取可能な信号媒体８２６は、電磁信号、光信号、及び／又は他の任意の好適な形式の信号である。これらの信号は、無線通信リンク、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、有線、及び／又は他の任意の好適な形式の通信リンクなどの通信リンクによって伝送される。
【００８９】
データ処理システム８００に例示されている種々の構成要素は、アーキテクチャ的に制限するものではなく、種々の実施形態が実行可能である。異なる例示的実施形態は、データ処理システム８００に対して図解されている構成要素に対して追加的又は代替的な構成要素を含むデータ処理システム内で実行される。図８に示す他の構成要素は、実施例とは異なることがある。異なる実施形態は、プログラムコード８１８を実行できる任意のハードウェアデバイス又はシステムを使用して実行することができる。
【００９０】
本発明の実施形態は、図９に示す航空機の製造及び保守方法９００、及び図１０に示す航空機１０００の観点から説明することができる。まず図９に注目すると、一実施形態による航空機の製造及び保守の方法が示されている。製造前の段階では、航空機の製造及び保守方法９００は、図１０の航空機１０００の仕様及び設計９０２、並びに材料の調達９０４を含む。
【００９１】
製造段階では、構成要素及びサブアセンブリの製造９０６と、航空機１０００のシステムインテグレーション９０８とが行われる。その後、航空機１０００を運航９１２に供するために、認可及び納品９１０が行われる。顧客により運航９１２される間に、航空機１０００は、定期的な整備及び保守９１４（改造、再構成、改修、及びその他の整備又は保守を含みうる）を受ける。
【００９２】
航空機の製造及び保守方法９００の各プロセスは、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレータによって実施又は実行されることがある。これらの実施例では、オペレータは顧客であってもよい。本明細書の目的のために、システムインテグレーターは、限定しないが、任意の数の航空機メーカー、及び主要システムの下請業者を含むことができ、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含むことができ、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであってもよい。
【００９３】
次に図１０を参照すると、実施形態を実行可能な航空機が示されている。この実施例では、航空機１０００は、図９の航空機の製造及び保守方法９００によって製造されたものであり、複数のシステム１００４及び内装１００６を有する機体１００２を含む。システム１００４の例は、推進システム１００８、電気システム１０１０、油圧システム１０１２、環境システム１０１４、及び着氷状態検出システム１０１６のうちの一又は複数を含む。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例を示したが、自動車産業などの他の産業に異なる実施形態を適用することができる。
【００９４】
本明細書で具現化した装置及び方法は、図９の航空機の製造及び保守方法９００のうちの少なくとも一つの段階で使用可能である。
一つの例示的な実施例では、図９の構成要素及びサブアセンブリの製造１３０６で製造される構成要素又はサブアセンブリは、図９で航空機１０００の運航中９１２に製造される構成要素又はサブアセンブリと同様の方法で作製又は製造しうる。
【００９５】
さらに別の実施例では、一又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらの組み合わせが、航空機の製造及び保守方法９００の異なる段階で利用される。例えば、着氷状態検出システム１０１６は仕様及び設計９０２において設計される。着氷状態検出システム１０１６の構成要素は、構成要素及びサブアセンブリの製造９０６において製造される。着氷状態検出システム１０１６は、システムインテグレーション９０８において航空機１０００に取り付けられる。着氷状態検出システム１０１６は、航空機１０００が運航９１２中に使用される。
【００９６】
別の実施例では、着氷状態検出システム１０１６は、航空機１０００の既存の氷検出システムである。実施形態による特徴を含ませるために、アップグレード、修正、及びその他の作業を実施して、航空機１０００の着氷状態検出システム１０１６を改修することができる。
【００９７】
図面及び本文においては、一態様で、着氷状態検出システム６０６が開示されており、このシステムは、
航空機６１２の任意の数の位置６３２に位置づけされた任意の数のセンサ６２６であって、任意の数のセンサ６２６のうちの一つのセンサが、航空機６１２周囲の環境において水滴６３８に電磁放射線６２７を放射し、水滴６３８に放射された電磁放射線６２７に対する反応を検出し、この反応からデータを生成するように構成されている任意の数のセンサ６２６と、
任意の数のセンサ６２６からのデータについて監視し、任意の数のセンサ６２６からのデータを使用して、航空機６１２の任意の数の種類の着氷状態の存在を検出するように構成された着氷状態検出器
を含む。
【００９８】
一変形例では、着氷状態検出システム６０６において、任意の数の種類の着氷状態は第１の種類の着氷状態と第２の種類の着氷状態を含む。別の変形例では、着氷状態検出システムにおいて、着氷状態検出器はさらに、第１の種類の着氷状態と第２の種類の着氷状態のうちの少なくとも一つの存在を示すデータに応答して動作を行うように構成されている。さらに別の変形例では、着氷状態検出システム６０６において、動作は、警報を発すること、ログエントリを作成すること、防氷システム２０４を駆動させること、及び報告を送ることのうちの少なくとも一つから選択される。さらに別の変形例では、着氷状態検出システム６０６において、任意の数のセンサ６２６のうちのあるセンサは航空機６１２の表面６３４と実質的に面一であり、航空機６１２の表面６３４の曲線４０４に実質的に一致する形状を有する。
【００９９】
ある実施例では、着氷状態検出システム６０６において、第１の種類の着氷状態は約０．００４６５〜０．１１１ｍｍの第１数のサイズの直径を有する第１の滴によって発生し、第２の種類の着氷状態は約０．１１２〜２．２ｍｍの第２数のサイズの直径を有する第２の滴によって発生する。ある実施例では、着氷状態検出システムにおいて、第２の種類の着氷状態は、過冷却された大粒の滴の種類の着氷状態である。別の実施例では、着氷状態検出システム６０６において、任意の数の位置６３２は、胴体、エーロフォイル、翼、水平安定板、垂直安定板、及びエンジン筐体のうちの一つから選択される。任意の数のセンサ６２６は、任意の数のレーザーセンサ６３０であってよい。
【０１００】
さらに別の実施例では、着氷状態検出システム６０６において、電磁放射線６２７は航空機６１２が飛行している雲の中の水滴６３８を通り抜けるコヒーレント光によって発生したコヒーレント光である。さらに別の実施例では、着氷状態検出システム６０６において、着氷状態検出器はデータを使用して水滴６３８の任意の数のサイズを特定し、任意の数のサイズを使用して任意の数の種類の着氷状態を特定する。さらにまた別の実施例では、着氷状態検出システム６０６において、航空機６１２は民間航空機、軍用機、飛行機、及びヘリコプターのうちの一つから選択される。
【０１０１】
一態様では、着氷状態を検出する方法が開示されており、この方法は、航空機６１２の表面６３４上の任意の数のセンサ６２６から水滴６３８に放射された電磁放射線６２７への反応から生成されたデータについて、航空機６１２の表面６３４上の任意の数のセンサ６２６を監視すること、及び任意の数のセンサ６２６からのデータを使用して任意の数の種類の着氷状態が存在するか否かを判断することを含む。
【０１０２】
一変形例では、本方法はさらに、データから任意の数の種類の着氷状態の検出に応答して動作を開始することを含む。別の変形例では、本方法において、データから任意の数の種類の着氷状態の検出に応答して動作を開始することは、データから任意の数の種類の着氷状態の検出に応答して、警報を発すること、ログエントリを作成すること、防氷システム２０４を駆動させること、及び報告を送ることのうちの少なくとも一つから選択される動作を開始することを含む。
【０１０３】
さらに別の変形例では、本方法において、航空機６１２の表面６３４上の任意の数のセンサ６２６から水滴６３８に放射された電磁放射線６２７への反応から生成されたデータについて、航空機６１２の表面６３４上の任意の数のセンサ６２６を監視することは、航空機６１２の表面６３４上の任意の数のセンサ６２６から水滴６３８に放射された電磁放射線６２７への反応から生成されたデータについて、着氷状態検出器によって、航空機６１２の表面６３４上の任意の数のセンサ６２６を監視することを含み、任意の数のセンサからのデータを使用して任意の数の種類の着氷状態が存在するか否かを判断することは、着氷状態検出器によって、任意の数のセンサ６２６からのデータを使用して任意の数の種類の着氷状態が存在するか否かを判断することを含む。
【０１０４】
また別の変形例では、本方法において、航空機６１２の表面６３４上の任意の数のセンサ６２６から水滴６３８に放射された電磁放射線６２７への反応から生成されたデータについて、航空機６１２の表面６３４上の任意の数のセンサ６２６を監視することは、航空機６１２の表面６３４上の任意の数のセンサ６２６から水滴６３８に放射された電磁放射線６２７への反応から生成された、第１の種類の着氷状態を示す第１データと、第２の種類の着氷状態を示す第２データについて、航空機６１２の表面６３４上の任意の数のセンサ６２６を監視することを含み、任意の数のセンサ６２６からのデータを使用して任意の数の種類の着氷状態が存在するか否かを判断することは、第１データからの第１の種類の着氷状態、及び第２のデータからの第２の種類の着氷状態のうちの少なくとも一つが存在するか否かを判断することを含む。
【０１０５】
ある実施例では、本方法において、航空機６１２の表面６３４上の任意の数のセンサ６２６から水滴６３８に放射された電磁放射線６２７への反応から生成されたデータについて、航空機６１２の表面６３４上の任意の数のセンサ６２６を監視することは、航空機６１２の表面６３４上の任意の数のレーザーセンサ６３０から水滴６３８に放射された電磁放射線６２７への反応から生成されたデータについて、航空機６１２の表面上の任意の数のレーザーセンサ６３０を監視することを含む。別の実施例では、本方法において、航空機６１２の表面６３４の任意の数のセンサから水滴６３８に放射された電磁放射線６２７への反応から生成されたデータについて、航空機６１２の表面６３４上の任意の数のセンサ６２６を監視することは、航空機６１２の表面６３４上の任意の数の位置６３２の任意の数のセンサ６２６から水滴６３８に放射された電磁放射線６２７への反応から生成されたデータについて、航空機６１２の表面６３４上の任意の数の位置６３２の任意の数のセンサ６２６を監視することを含み、任意の数の位置６３２は、胴体、エーロフォイル、翼、水平安定板、垂直安定板、及びエンジン筐体のうちの一つから選択される。
【０１０６】
また別の実施例では、本方法において、任意の数のセンサ６２６からのデータを使用して、任意の数の種類の着氷状態が存在するか否かを判断することは、任意の数のセンサ６２６からのデータを使用して任意の数の種類の着氷状態に過冷却された大粒の滴の種類の着氷状態が存在するか否かを判断することを含む。
【０１０７】
したがって、一又は複数の実施形態により、異なる種類の着氷状態を特定する方法及び装置が提供される。具体的には、実施形態により、第１の種類の着氷状態と、第２の種類の着氷状態等の複数の種類の着氷状態を特定する能力が提供される。第１の種類の着氷状態は、第２の種類の着氷状態が過冷却された大粒の滴の着氷状態である時に通常遭遇するものである。これらの実施例では、一よりも多い種類の着氷状態を特定する能力により、航空機は、例えば連邦航空局（ＦＡＡ）等の政府又は他の管理団体から提示される様々な規則下で異なる種類の着氷状態において飛行する認可を得ることができる。
【０１０８】
上述した種々の実施形態の説明は、例示及び説明を目的とするものであり、完全な説明であること、又はこれらの実施形態を開示された形態に限定することを意図していない。当業者には、多くの修正例及び変形例が明らかであろう。さらに、種々の実施形態は、他の実施形態に照らして別の利点を提供することができる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最もよく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施形態の開示内容と、考慮される特定の用途に適した様々な修正との理解を促すために選択及び記述されている。
【符号の説明】
【０１０９】
２００    プロセッサユニット
２０２    データ
２０４    防氷システム
２０８    飛行管理システム
４０４    曲線
６００    設計環境
６０２    デザイナー
６０４    着氷状態検出システム設計
６０６    着氷状態検出システム
６０８    コンピュータシステム
６１０    航空機設計
６１２    航空機
６１４    パラメータ
６１６    構成要素
６１８    パラメータ
６２０    構成要素
６２１    着氷状態検出器
６２２    プロセッサユニット
６２４    センサシステム
６２６    任意の数のセンサ
６２７    電磁放射線
６２８    任意の数のコヒーレント光の光線
６３０    任意の数のレーザーセンサ
６３２    任意の数の位置
６３４    表面
６３６    シミュレーション
６３８    滴
【図１】
2018065561.tif 000003
【図２】
2018065561.tif 000004
【図３】
2018065561.tif 000005
【図４】
2018065561.tif 000006
【図５】
2018065561.tif 000007
【図６】
2018065561.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年12月11日(2017.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着氷状態検出システム（６０６）であって、
温度データを取得する温度センサ（１２５）と、
航空機（６１２）上の任意の数の位置（６３２）に位置づけされ、航空機（６１２）周囲の環境の水滴（６３８）に電磁放射線（６２７）を放射し、前記水滴（６３８）に放射された電磁放射線（６２７）に対する反応を検出して、前記反応から前記水滴（６３８）のサイズを含むデータを生成するように構成されている任意の数のセンサ（６２６）と、
前記温度データと前記任意の数のセンサ（６２６）からの前記データとを監視して、前記温度データと前記任意の数のセンサ（６２６）からの前記水滴（６３８）のサイズを含む前記データを使用して、航空機（６１２）の複数の種類の着氷状態の存在を検出するように構成された着氷状態検出器
を含む、着氷状態検出システム（６０６）。
【請求項２】
着氷状態を検出する方法であって、
温度センサ（１２５）から温度データを取得することと、
航空機（６１２）の表面（６３４）にある任意の数のセンサ（６２６）から水滴（６３８）に放射された電磁放射線（６２７）に対する反応から生成されたデータについて、前記航空機（６１２）の前記表面（６３４）上の前記任意の数のセンサ（６２６）を監視することと、
前記任意の数のセンサ（６２６）からのデータから前記水滴（６３８）のサイズを特定することと、
前記任意の数のセンサ（６２６）からの前記水滴（６３８）のサイズを含む前記データと前記温度データとを使用して、複数の種類の着氷状態が存在するか否かを判断すること
を含む方法。
【外国語明細書】
2018065561000001.pdf
2018065561000002.pdf
2018065561000003.pdf
2018065561000004.pdf