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新型激光空速傳感器可以確保航空安全

　澳大利亞工程師研發(fā)了一種新型激光空速傳感器，幫助預(yù)防機(jī)毀人亡的慘劇。

　　現(xiàn)有的傳感器，即空速管(譯者注：Pitot tubes也稱“皮托管”)被視為空難隱患。2009年6月的一天，一架法航空客A320客機(jī)自里約熱內(nèi)盧飛往巴黎途中，跌入大西洋巴西沿岸，奪去228個(gè)生命。空難調(diào)查結(jié)論顯示，該事故原因可能是空速管積冰，影響了自動(dòng)導(dǎo)航所接收的讀數(shù)。

　　法航空難發(fā)生時(shí)，在新南威爾士大學(xué)，Sean O'Byrne 和 Sven Wittig教授正在研發(fā)高超音速傳感器，用于監(jiān)控超燃沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流。這是Wittig教授科研項(xiàng)目的一部分。

激光空速傳感器

　　O'Byrne教授表示：“雖然空速管簡(jiǎn)單、價(jià)廉且可靠，但是在天氣條件下，若遇污物、鳥類、昆蟲或結(jié)冰等引起阻塞，則會(huì)提供錯(cuò)誤的讀數(shù)。這樣的話，就得依賴備用設(shè)備，如GPS，但也可能在風(fēng)暴天氣下失效。”

　　該新型設(shè)備利用一電腦鼠標(biāo)發(fā)現(xiàn)的激光計(jì)算空速。氧分子吸收光子時(shí)，傳感器探測(cè)激光束中光子的多普勒移動(dòng)。“我們只利用激光光線，所以沒(méi)有物理部件暴露于氣流中。”O(jiān)'Byrne教授解釋道，“他們位于機(jī)翼或機(jī)身凹處的一個(gè)窗口內(nèi)，此處的溫度可控。” 在國(guó)防科技組織（DSTO）的高速風(fēng)洞內(nèi)，Sean O'Byrne 和 Sven Wittig進(jìn)行了新型傳感器的概念驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。O'Byrne 稱：“下一步需要將這項(xiàng)技術(shù)逐步試用于設(shè)計(jì)完成并能開(kāi)展試飛的飛機(jī)上。” 他還表示他們的研究目的并非取代空速管，而是低成本地增強(qiáng)空速管，增強(qiáng)飛行員對(duì)讀數(shù)的信心，增強(qiáng)對(duì)空難的防患。

新型激光空速傳感器可以確保航空安全

激光空速傳感器確保航空安全

　　現(xiàn)代飛機(jī)機(jī)身都要安裝空速管，用來(lái)測(cè)量飛行中氣流所產(chǎn)生的壓力，以此判斷航速，確保飛行和起降安全。現(xiàn)在，澳大利亞新南威爾士大學(xué)的科研人員發(fā)明了一種新型激光空速傳感器，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)激光空速傳感器的不足。

　　2009年法航一架空客A330客機(jī)在大西洋上空失事，導(dǎo)致機(jī)上228人全部遇難，調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)事故原因可能是空速管積水，導(dǎo)致測(cè)出的速度值之間存在矛盾。空速管又稱皮托管，俗稱航速測(cè)量?jī)x，一般被安裝在機(jī)頭正前方或垂尾等位置，通過(guò)儀器末端的感應(yīng)器測(cè)量飛行中氣流所產(chǎn)生壓力，以此判斷航速。為保險(xiǎn)起見(jiàn)，一架飛機(jī)上通常配備3臺(tái)空速管，但如果空速管出現(xiàn)故障將成為飛機(jī)安全的隱患，比如高空寒冷導(dǎo)致結(jié)冰引起阻塞，空速管就會(huì)將錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)提供給飛行員。為了改變這種情況，澳大利亞新南威爾士大學(xué)肖恩·奧伯恩博士率領(lǐng)的科研小組開(kāi)發(fā)了一種激光空速傳感器，通過(guò)探測(cè)激光束中光子的多普勒移動(dòng)來(lái)測(cè)定飛機(jī)飛行速度。

　　奧伯恩解釋說(shuō)這種原理類似人們聽(tīng)到救護(hù)車的聲音，當(dāng)救護(hù)車越開(kāi)越近時(shí)警報(bào)聲越來(lái)越大，反之離開(kāi)時(shí)警報(bào)聲漸行漸遠(yuǎn)。這種現(xiàn)象在激光中同樣存在，科研人員使用一束激光測(cè)量靠近氣流時(shí)的速度，另外一束測(cè)量遠(yuǎn)離氣流時(shí)的速度，通過(guò)測(cè)量二者之間的頻率差就能得出飛機(jī)的速度。下一步科研人員計(jì)劃在測(cè)試機(jī)上安裝激光空速傳感器進(jìn)一步測(cè)試，不過(guò)科研人員表示激光空速傳感器并不會(huì)取代傳統(tǒng)空速管，而是希望與傳統(tǒng)空速管合作，進(jìn)一步防止空難的發(fā)生。