[发明专利]用于飞行器的大气数据系统

权利要求书

1.一种用于测量流体数据的电极电弧传感器(122,124,126)，该电极电弧传感器包括：

第一电极(130)和第二电极(132)，所述第二电极与所述第一电极基本上平行布置并间隔开以在所述第一电极和所述第二电极之间形成用于接收流体流(118)的流体间隙(134)，其中，所述第一电极和第二电极直接接触所述流体流；

电压源(154)，该电压源在操作上连接到所述第一电极和所述第二电极并且被配置为生成足以在所述第一电极和所述第二电极之间诱发电弧(160)的电压；

电压传感器(156)，该电压传感器被配置为检测所述第一电极和所述第二电极两端的电压测量；以及

在操作上连接到所述电压源和所述电压传感器的控制器(128)，该控制器被配置为：

命令所述电压源生成电压，直至诱发所述电弧；

从所述电压传感器生成电压测量的时间序列；以及

基于所述电压测量的时间序列来确定所述流体流的流体速度和流体密度。

2.根据权利要求1所述的电极电弧传感器，其中，所述控制器还被配置为：

基于所述电压测量的时间序列来确定所述电弧的电弧寿命和击穿电压；以及

基于所述电弧寿命确定所述流体速度并基于所述击穿电压确定所述流体密度。

3.根据权利要求2所述的电极电弧传感器，其中，所述击穿电压和所述电弧寿命与流体数据模型进行比较以确定所述流体速度和所述流体密度。

4.根据权利要求3所述的电极电弧传感器，其中，所述流体数据模型基于测试数据和仿真数据中的至少一者来预先确定，以将所述流体速度和所述流体密度二者与所述电弧寿命和所述击穿电压联系起来。

5.根据权利要求1所述的电极电弧传感器，其中，各个电极具有面向所述流体间隙的电弧引发区域(140,142)。

6.根据权利要求5所述的电极电弧传感器，其中，各个电弧引发区域限定所述第一电极和所述第二电极之间的最小间隙距离。

7.根据权利要求1所述的电极电弧传感器，其中，所述第一电极和所述第二电极以小于初级冲击角的正向坡度角来成型，以使冲击形成最小化。

8.根据权利要求1所述的电极电弧传感器，其中：

所述第一电极包括子电极(184)的第一阵列(180)；

所述第二电极包括子电极(186)的第二阵列(182)，其中，所述子电极的第一阵列中的各个子电极与所述子电极的第二阵列中的所选子电极配对以形成独特的多对子电极；

所述电压传感器还被配置为检测所述多个子电极中的独特的各对子电极两端的电压；并且

所述控制器还被配置为：

基于独特的各对子电极处的所述电压测量的时间序列来映射所述电弧的时间序列轨迹；以及

基于所述时间序列轨迹来确定攻角AoA向量或侧滑向量。