本公开一般而言涉及探测结冰条件，并且具体地涉及飞行器的结冰条件。仍更具体地，本公开涉及探测包括过冷大液滴(SLD)在内的过冷水滴。
背景技术：
在航空学中，当大气条件导致在飞行器表面上形成冰时，可在飞行器上出现结冰。进一步，这种冰也可能出现在发动机中。在飞行器的表面、在发动机的入口和其他位置上形成的冰是不期望的，并且可能对于操作飞行器是不安全的。
当存在过冷的液态水滴时可出现结冰条件。在这些示意性实例中，当水被冷却低于既定的水的冰点但是仍为液态形式时，水被认为是过冷的。结冰条件可由液滴的尺寸、液态水含量、空气温度和其他参数表征。这些参数可影响在飞行器上形成冰的速度和程度。
当出现结冰时，飞行器不能期望地操作。例如，飞行器机翼上的冰将造成飞行器以较低的迎角失速并且具有增加水平的阻力。
飞行器可具有防止结冰、除冰或其一些组合的机构以处理这些结冰条件。例如，飞行器可包括结冰探测、预防和去除系统。冰可使用防冻液、红外加热和其他合适的机构去除。
飞行器可被证明在不同类型的结冰条件期间操作。一些飞行器可被证明在正常结冰条件下操作，而不能在包括过冷大液滴的那些条件下操作。目前使用的传感器不能区分正常结冰条件和过冷大液滴结冰条件。所以，期望具有考虑一种或多种上面讨论的问题以及可能的其他问题的方法和装置。
技术实现要素：
在一种示意性实施方式中，结冰条件探测系统包含多个传感器和结冰条件探测器。多个传感器位于飞行器上多个位置处。多个传感器中的传感器配置为发射电磁辐射进入飞行器周围环境中的水滴中。多个传感器中的传感器进一步配置为探测对发射进入水滴的电磁辐射的响应。多个传感器中的传感器进一步配置为从该响应产生数据。结冰条件探测器配置为监测来自多个传感器的数据。结冰条件探测器进一步配置为使用来自多个传感器的数据探测飞行器的多种类型的结冰条件的存在。
在另一示意性实施方式中，提供探测结冰条件的方法。监测飞行器表面上多个传感器由对从飞行器表面上多个传感器发射进入水滴的电磁辐射的响应产生的数据。使用来自多个传感器的数据，对是否存在多种类型的结冰条件做出决定。
特征和功能可在本公开的各种实施方式中独立地实现，或可在其他实施方式中结合，其中进一步细节可参考下述描述和附图可见。
附图说明
在所附的权利要求中阐释被认为是示意性实施方式特点的新特征。但是，示意性实施方式，以及其优选应用模式、进一步目标和特征，当结合附图阅读时参考本公开示意性实施方式的下述详细描述将被更好地理解，其中：
图1是根据示意性实施方式的飞行器的图解；
图2是根据示意性实施方式的结冰条件探测系统中组件的图解；
图3是根据示意性实施方式的具有传感器的飞行器的横截面视图的图解；
图4是根据示意性实施方式的传感器的图解；
图5是根据示意性实施方式的安装在飞行器机身中的传感器的横截面视图的图解；
图6是根据示意性实施方式的设计环境的方块图的图解；
图7是根据示意性实施方式的探测飞行器的结冰条件的方法的流程图的图解；
图8是根据示意性实施方式的数据处理系统的图解；
图9是根据示意性实施方式的飞行器制造和使用方法的图解；和
图10是其中可实施示意性实施方式的飞行器的图解。
具体实施方式
示意性实施方式认识到并且考虑多种不同考虑因素。例如，不同的示意性实施方式认识到并且考虑目前使用的探测飞行器上结冰条件的系统不能探测所有可能出现的不同类型的结冰条件。例如，不同的示意性实施方式认识到并且考虑随着水滴尺寸增加，目前使用的传感器可能不探测由那些水滴造成的结冰。不同的示意性实施方式认识到并且考虑在飞行器操作期间，不同尺寸的液滴将与翼面碰撞的位置根据液滴的尺寸而改变。
在一种示意性实施方式中，结冰条件探测系统包括在飞行器表面上多个位置处的多个传感器。多个传感器中的传感器配置为发射电磁辐射进入飞行器周围的水滴中并且探测对发射进入水滴的电磁辐射的响应。电磁辐射可采取多种形式。例如，电磁辐射可为相干光、激光束或一些其他类型的电磁辐射。在这些示意性实例中，电磁辐射对人眼可能是不可见的。传感器从探测的响应产生数据。结冰条件探测器配置为监测来自多个传感器的数据和使用来自多个传感器的数据探测飞行器的多种类型的结冰条件的存在。
如本文所使用，当参看项目使用时，“多个(多种)”，意思是一个或多个(一种或多种)项目。例如，“多种类型的结冰条件”是一种或多种类型的结冰条件。
示意性实施方式认识到并且考虑期望探测由不同尺寸的水滴引起的不同类型的结冰条件。尤其地，示意性实施方式认识到并且考虑可期望探测过冷的液态水滴。这些液滴可采取过冷大液滴的形式。
现参看图并且具体地参看图1，根据示意性实施方式，描绘飞行器的图解。在该示意性实例中，飞行器100具有附连至机身106的机翼102和机翼104。飞行器100也包括附连至机翼102的发动机108和附连至机翼104的发动机110。
机身106具有机头部分112和机尾部分114。机头部分112是飞行器100的前部，而机尾部分114是飞行器100的后部。水平安定面116、水平安定面118和垂直安定面120附连至机身106的机尾部分114。
飞行器100是在其中根据示意性实施方式可实施结冰条件探测系统122的飞行器的例子。在这些示意性实例中，结冰条件探测系统122包括在飞行器100的表面126上的传感器124。
在这些示意性实例中，结冰条件探测系统122配置为探测多种类型的结冰条件。例如，结冰条件探测系统122可配置为探测对飞行器100的第一类型的结冰条件，对飞行器100的第二类型的结冰条件，或二者。
在这些示意性实例中，传感器124配置为发射电磁辐射进入可在飞行器100周围的水滴中。在这些示意性实例中，电磁辐射采取相干光或激光束的形式。进一步，传感器124配置为探测对电磁辐射的响应并且从该响应产生数据。在该示意性实例中，传感器124可采取激光传感器123的形式。除了传感器124，也描绘了温度传感器125。
在这些示意性实例中，可分析来自传感器124的数据以探测水滴的存在。进一步，数据也可用于鉴定水滴的尺寸。水滴的尺寸可以是基本上均匀的或可变化。例如，在水滴内的不同滴之间，水滴尺寸可变化。这些变化可落在一定的范围内。利用传感器提供的该信息，可探测多种类型的结冰条件，比如第一类型的结冰条件和第二类型的结冰条件。
可从结冰条件探测系统122中的温度传感器125获得温度数据。在另一示意性实例中，可从飞行器空气数据系统获得温度数据。在这些示意性实例中，鉴定水滴尺寸的数据可与温度数据一起使用以确定是否存在多种类型的结冰条件。
在这些示意性实例中，结冰条件探测系统122中的传感器124可位于飞行器100的表面126上不同的位置。如所描绘的，传感器124包括传感器130、132、134、136、138、140、142、144、146和148。
在这些示意性实例中，传感器130、132和134位于飞行器100的机身106上。在该示意性实例中，传感器130位于机身106的顶侧150上。传感器132位于机身106的侧152上，而传感器134位于机身106的侧154上。侧152和侧154在机身106上彼此相对。在该示意性实例中，传感器134在机身106的侧154上以虚影显示。
在这些示意性实例中，传感器130、132和134位于机身106的水平中心线156处或其上方。由于这些传感器的相对位置，传感器130、132和134可在当飞行器100在跑道上滑行时避免或减少暴露于跑道碎片的位置中。
传感器136和传感器138分别位于发动机108和发动机110的发动机壳体上。传感器140位于机翼102上，而传感器142位于机翼104上。传感器146位于水平安定面116上，和传感器144位于水平安定面118上。传感器148位于垂直安定面120上。
传感器124的图解并不意味着对传感器可位于飞行器100或其他飞行器上的方式进行物理或结构限制。在这些示意性实例中，尽管对于传感器124图解了10个传感器，但是可实施其他数量的传感器。例如，代替多个传感器124，仅仅单个传感器可存在于结冰条件探测系统122中。在另一实例中，一个或多个另外的温度传感器可存在于结冰条件探测系统122中。
在其他示意性实例中，传感器124可包括两个传感器、3个传感器或一些其他数量的传感器。在一种示意性实例中，可使用传感器130而没有传感器124中的其他传感器。在另一示意性实例中，传感器132和传感器134可以是在结冰条件探测系统122中使用的传感器124中仅有传感器。利用传感器124中的两个或多个传感器，可提供探测不同类型的结冰条件的期望水平的冗余。
在这些示意性实例中，可在造成飞行器100上形成冰的不同海拔和温度下出现这些结冰条件。例如，当温度从约-40℃至约0℃时，可在从约海平面至约30,000英尺的海拔下出现结冰条件。当然，可存在冰可由与飞行器100的表面126接触的水形成的其他海拔和温度。当在上述海拔和温度范围下，液滴中液态水含量为从约0.4至约2.8克/立方米时，也可存在结冰条件。
如所描绘的，第一类型的结冰条件和第二类型的结冰条件由不同尺寸的水滴引起。尽管海拔、温度和液态水含量范围可以相同，但第一类型的结冰条件和第二类型的结冰条件之间的一个差异是液滴尺寸。
在这些示意性实例中，当液滴的尺寸从直径约0.00465毫米至直径约0.111毫米时，可存在第一类型的结冰条件。具有这些尺寸的液滴可称为正常液滴。当液滴的尺寸包括直径大于约0.111毫米的液滴时可存在第二类型的结冰条件。具有尺寸大于约0.111毫米的液滴可称为大液滴，并且尤其地，在上述海拔、温度和液态水含量条件下可称为过冷大液滴。例如，液滴可具有范围从约0.112毫米至约2.2毫米的直径。另外，当存在大于约0.111毫米的液滴时，第二类型的结冰条件可包括为约0.111毫米或更小的液滴。
如所描绘的，传感器124配置为探测可能存在于飞行器100周围的水滴的尺寸。例如，传感器124可配置为探测具有第一尺寸量的水滴以及具有第二尺寸量的水滴。在这些示意性实例中，第一尺寸量小于第二尺寸量。在这些示意性实例中尺寸量可以是尺寸范围。
例如，第一尺寸量可以为从直径约0.00465毫米至直径约0.111毫米。第二尺寸量可为从直径约0.112毫米至直径约2.2毫米。
第二尺寸量的水滴可以是被认为是过冷水滴的水滴。过冷水滴可以是过冷大水滴(SLD)。结冰条件探测系统122中的传感器124配置为探测具有第一类型的结冰条件的尺寸和第二类型的结冰条件的尺寸的水滴。
在示意性实例中，第一类型的结冰条件可称为正常的结冰条件。第二类型的结冰条件可称为过冷大液滴结冰条件。
在这些示意性实例中，传感器124描绘为齐平安装的传感器。换句话说，传感器124中的每个传感器可基本上与飞行器100的表面126齐平或共面。利用齐平安装的传感器，传感器124的使用可不增加对飞行器100的阻力。进一步，除了或取代图1中为飞行器100图解的那些，还可使用其他数量的传感器124和传感器124的位置。
尽管已经为第一结冰条件和第二结冰条件描绘了具体条件和液滴尺寸，但是不同的示意性实施方式不限于描绘的条件和尺寸。例如，其他海拔和液滴尺寸可用于限定对于第一结冰条件和第二结冰条件什么时候水滴存在。
但是，尽管图1图解使用双发动机飞行器的实施方式，但是示意性实施方式认识到并且考虑包含的信息也适用于具有不同数量发动机的飞行器。进一步，示意性实例描绘作为商用飞行器的飞行器100。不同的示意性实施方式可适用于其他类型的飞行器，比如军用飞行器、飞机、直升机或其他合适的飞行器。
现参考图2，根据示意性实施方式，描绘结冰条件探测系统中组件的图解。在该示意性实例中，结冰条件探测系统122进一步包括处理器单元200。处理器单元200是硬件设备，其配置为执行关于探测飞行器100结冰条件的操作。这些操作可以以软件、硬件或二者的组合实施。
如所图解的，处理器单元200与传感器124连接。在这些示意性实例中，传感器124产生数据202。数据202可指示传感器124是否探测到在飞行器100周围存在水滴。当响应电磁辐射探测到水滴，并且飞行器100周围的温度为约冰点或小于约冰点时，传感器124探测到结冰条件。可基于传感器124探测的多种水滴尺寸鉴定探测的结冰条件的类型。传感器124发送数据202至处理器单元200。
在这些示意性实例中，处理器单元200是结冰条件探测器的例子，其配置为监测来自传感器124的数据。进一步，处理器单元200配置为响应指示结冰条件之一存在的数据执行行动。探测的结冰条件的具体类型取决于哪组产生数据的传感器指示冰存在。换句话说，取决于传感器124产生的数据，可存在第一结冰条件、第二结冰条件或第一结冰条件和第二结冰条件二者。
行动可包括下述至少之一：产生警报、产生航行记录、激活抗结冰系统204、发送报告和其他合适的行动。如本文所使用的，当与项目的列举一起使用时，短语“至少之一”意思是可使用一种或多种所列举项目的不同的组合并且可能需要仅仅列表中的每个项目之一。例如，“项目A、项目B和项目C的至少之一”可包括，但不限于，项目A，或项目A和项目B。该例子也可包括项目A、项目B，和项目C，或项目B和项目C。
在这些示意性实例中，警报可在飞行器100的驾驶舱界面206上产生。驾驶舱界面206是位于飞行器100的驾驶舱内的显示系统。该显示系统包含多个显示器，在其上可向操作人员显示信息。这些显示器在示意性实施例中是硬件设备。所述多个显示器可包括，例如但不限于，主飞行显示器、导航显示器和其他合适类型的显示器。
进一步，航行记录可在飞行管理系统208中产生。飞行管理系统208是飞行器100中的计算机系统。该计算机系统可由多个计算机组成。当计算机系统中存在多于一个计算机时，那些计算机可使用通信媒介比如局域网络彼此通信。
处理器单元200可发送报告至飞行管理系统208。可选地，除了或代替发送报告至飞行管理系统208，报告还可被发送至远程位置。在这些示意性实例中，报告可包括存在什么类型的结冰条件(一种或多种)的指示。该报告也可包括探测结冰条件的传感器(一个或多个)的位置。
处理器单元200可采取的另一行动是启动抗结冰系统204的操作。抗结冰系统204可使用任何目前可获得的抗结冰系统实施。抗结冰系统204可采用不同类型的机构以去除或防止在飞行器100的表面126上形成冰。例如，抗结冰系统204可采用机械系统、化学系统、红外加热系统和其他类型的系统以在飞行器100的表面126上去除冰、防止冰的形成，或二者。
现参考图3，根据示意性实施方式，描绘具有传感器的飞行器的横截面视图的图解。在该示意性实例中，观察沿着图2中的线3-3取的机身106的视图。
如所描绘的，传感器132配置为发射电磁辐射300进入飞行器100周围的区域中。以类似的方式，传感器134配置为发射电磁辐射束302进入飞行器100周围的环境中。如所描绘的，电磁辐射302可采取相干光的形式。在一个实例中，电磁辐射302可以是激光束。取决于具体的实施，激光束可在可见光谱内或超出可见光谱。
在这些示意性实例中，电磁辐射束300和电磁辐射束302可发射进入水滴304。液滴304可以是穿过天空落下的水滴或云中的水滴。
在这些示意性实例中，传感器132和传感器134配置为探测来自发射电磁辐射束300和电磁辐射束302进入液滴304的响应。这些传感器产生数据，经由如上述图2中处理器单元200使用。数据可实际上包括水滴的尺寸或可用于鉴定液滴304的尺寸。
图1-3中飞行器100、结冰条件探测系统122和其他组件的图解并不意味着对其中可实施其他示意性实施方式的方式进行物理或结构限制。例如，除了这些图中图解的那些之外，还可使用其他数量的传感器或传感器的其他位置。
现参考图4，根据示意性实施方式，描绘传感器的图解。在该视图中，显示传感器132的更详细的图解。
传感器132包括壳体400。壳体400设计为安装入图1中机身106表面126的开孔402。壳体400配置为具有当放入开孔402时基本上与表面126齐平的形状。进一步，壳体400的形状为使得壳体400基本上贴合表面126的曲率404。
现转向图5，根据示意性实施方式，描绘安装在飞行器机身中的传感器的横截面视图的图解。在该示意性实例中，观察沿着图4中的线5-5取的传感器132的横截面视图。
在该示意性实例中，壳体400的表面500包括罩501。罩501基本上是透明的，以便壳体400内的激光传感器单元502产生的激光束形式的电磁辐射可穿过罩501。进一步，对激光束的响应也可被激光传感器单元502通过罩501探测到。
在该视图中，壳体400这样描绘以便壳体400的表面500基本上与表面126齐平。具体地，壳体400的表面500具有曲率503，以便壳体400的表面500基本上贴合飞行器100表面126的曲率404。
现转向图6，根据示意性实施方式，描绘设计环境的方块图的图解。在该示意性实例中，设计环境600可用于为多种不同类型的结冰条件设计结冰条件探测系统。
在该示意性实例中，设计器602可用于为结冰条件探测系统606产生结冰条件探测系统设计604。结冰条件探测系统606可以是例如但不限于图1中的结冰条件探测系统122。
如所图解的，设计器602可使用软件、硬件或二者的组合实施。在这些示意性实例中，设计器602可在计算机系统608中实施。计算机系统608包括多个计算机。当计算机系统608中存在多于一个计算机时，那些计算机可彼此通信。使用通信媒介，比如网络，可促进该通信。
当设计器602使用软件实施时，设计器602可采用程序代码的形式，其配置为在计算机系统608中的一个或多个计算机上运行。当采用硬件时，硬件可包括操作以执行设计器602中操作的电路。
在这些示意性实例中，硬件可采取电路系统、集成电路、应用专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备或配置为执行多种操作的一些其他合适类型硬件的形式。利用可编程逻辑设备，设备配置为执行多种操作。设备可在稍后的时间重新配置或可永久配置为执行多种操作。可编程逻辑设备的例子包括但不限于可编程逻辑阵列、可编程阵列逻辑、场可编程逻辑阵列、场可编程门阵列和其他合适的硬件设备。另外，该方法可在集成有无机组件的有机组件中实施和/或可完全由除了人类的有机组件组成。
在该示意性实例中，飞行器612的飞行器设计610用作输入以产生结冰条件探测系统设计604。具体地，飞行器612中的组件616的参数614可用于产生结冰条件探测系统606中组件620的参数618。具体地，在这些示意性实例中，参数618可规定多个传感器626采用多个激光传感器630的形式。在这些示意性实例中，结冰条件探测系统606中的组件620包括结冰条件探测器621和传感器系统624。
在这些示意性实例中，结冰条件探测器621在处理器单元622中实施。结冰条件探测器621可以以任何硬件、软件或二者组合实施，其配置为处理来自多个传感器626的数据以鉴定不同类型的结冰条件。
传感器系统624包含多个传感器626。在这些示意性实例中，多个传感器626选择为产生电磁辐射627的传感器。在这些实例中，电磁辐射627采取多个相干光束628的形式。如所描绘的，多个相干光束628可具有人眼可见或不可见的波长。例如，多个相干光束628可处于红外光谱中。
如所描绘的，参数618也可包括多个传感器626的多个位置632。在这些示意性实例中，多个位置632可选择为任何数量的位置，在该位置中多个相干光束628将穿过水滴，以便多个传感器626可接收基于穿过水滴的多个相干光束628的响应。
进一步，多个位置632也可选择为减少或防止乘客或其他人员在飞行器612的操作期间暴露于多个相干光束628的位置。另外，也可选择多个位置632以在飞行器612的操作期间减少由多个传感器626从任何其他飞行器、建筑物或结构产生的多个相干光束628。在这些示意性实例中，多个位置632在飞行器612的表面634上。
可进行模拟636以鉴定多个传感器626的多个位置632。该模拟可模拟飞行器612周围的液滴638。通过模拟636，可鉴定多个位置632，在该位置多个相干光束628穿过液滴638并且允许探测来自穿过液滴638的多个相干光束628的响应。
进一步，也可进行模拟636以减少在飞行器612的操作期间人、飞行器和其他物体被多个相干光束628的非期望接触。以这种方式，多个位置632可包括，例如但不限于机身、翼面、机翼、水平安定面、垂直安定面和发动机壳体之一。
图6中设计环境600的图解并不意味着对其中可实施示意性实施方式的方式进行物理或结构限制。除了或代替图解的那些之外还可使用其他组件。一些组件可能是不必要的。而且，提供方块以图解一些功能组件。当在示意性实施方式中实施时，一个或多个这些方块可组合、分开或组合且分开成不同的方块。
尽管结冰条件探测系统设计604显示为与飞行器设计610的分开设计，但结冰条件探测系统设计604可以是飞行器设计610的一部分。在其他示意性实例中，可基于结冰条件探测系统设计604对飞行器设计610做出调整。
例如，尽管电磁辐射627已经描述为采取多个相干光束628的形式，但是电磁辐射627可采取其他形式。例如，电磁辐射627可采取其中对穿过液滴638的电磁辐射627的响应可被探测的任何形式，其中响应可用于鉴定液滴638的尺寸。
图1-5中图解的不同组件可与图6显示的组件组合，与图6显示的组件一起使用，或二者的组合。另外，图1-5中图解的一些组件可以是图6中方块形式中显示的组件如何作为物理结构可实施的例子。
现参考图7，根据示意性实施方式，描绘探测飞行器的结冰条件的方法的流程图的图解。图7中图解的方法可在结冰条件探测系统，比如图1的结冰条件探测系统122和图6的结冰条件探测系统606中实施。
该方法开始于从飞行器表面上多个传感器发射电磁辐射(操作700)。该方法监测飞行器表面上多个传感器由多个传感器对从飞行器表面上多个传感器发射的电磁辐射的响应产生的数据(操作702)。
使用来自多个传感器的数据对是否存在多种类型的结冰条件做出决定(操作704)。在这些示意性实例中，一个或多个类型的结冰条件可通过来自传感器系统的数据探测。这些类型的结冰条件可包括过冷大液滴结冰条件。
如果不存在多种类型的结冰条件，则该方法回到如上述的操作700。否则，该方法响应探测到多种类型的结冰条件而启动行动(操作706)，该方法回到如上述的操作700。
在不同的描绘的实施方式中的流程图和方块图图解示意性实施方式中装置和方法的一些可能实施的结构、功能和操作。在这点上，流程图或方块图中的每个方块可代表操作或步骤的模块、片段、功能和/或一部分。例如，一个或多个方块可实施为程序代码、硬件或程序代码和硬件的组合。当在硬件中实施时，硬件可例如采取集成电路的形式，该集成电路被制造或配置以进行流程图或方块图中的一种或多种操作。
在示意性实施方式的一些可选实施中，在方块中记录的一个或多个功能可以不按照图中记录的顺序发生。例如，在一些情况下，取决于涉及的功能，相继显示的两个方块可基本上同时进行，或方块可有时以相反的顺序执行。而且，除了在流程图或方块图中图解的方块之外，还可添加其他方块。
现转向图8，根据示意性实施方式，描绘数据处理系统的图解。数据处理系统800可用于执行图2中的飞行管理系统208，图6中的计算机系统608，和可用于不同的示意性实施方式的其他计算机。在该示意性实例中，数据处理系统800包括通信框架802，其提供处理器单元804、内存806、永久存储器808、通信单元810、输入/输出(I/O)单元812和显示器814之间的通信。在该实例中，通信框架802可采取总线系统的形式。
处理器单元804用于执行可载入内存806的软件的指令。取决于具体的实施，处理器单元804可以是多个处理器、多处理器核或一些其他类型的处理器。处理器单元804是可用于执行图2中处理器单元200的处理器单元的例子。
内存806和永久存储器808是存储设备816的例子。存储设备是能够存储信息比如例如但不限于数据、函数形式的程序代码和/或在临时基础和/或永久基础上的其他合适信息的任何硬件。在这些示意性实例中，存储设备816也可称为计算机可读存储设备。在这些实例中，内存806可以是，例如随机存取储存器或任何其他合适的易失或永久存储设备。取决于具体的实施，永久存储器808可采取多种形式。
例如，永久存储器808可包含一种或多种组件或设备。例如，永久存储器808可以是硬盘、闪存、可写光盘、可写磁带或上面的一些组合。永久存储器808使用的介质也可以是可移除的。例如，可移动硬盘可用于永久存储器808。
在这些示意性实例中，通信单元810提供与其他数据处理系统或设备的通信。在这些示意性实例中，通信单元810是网络接口卡。
输入/输出单元812允许与可与数据处理系统800连接的其他设备输入和输出数据。例如，输入/输出单元812可为使用者通过键盘、鼠标和/或一些其他合适的输入设备输入提供连接。进一步，输入/输出单元812可发送输出至打印机。显示器814提供将信息显示给使用者的机构。
操作系统的指令、应用和/或程序可位于存储设备816中，所述存储设备816与处理器单元804通过通信框架802通信。不同的实施方式的方法可通过处理器单元804使用计算机执行的指令实施，所述指令可位于内存比如内存806中。
这些指令称为程序代码、计算机可用的程序代码或计算机可读程序代码，其可被在处理器单元804中的处理器读取和执行。不同的实施方式中的程序代码可嵌入不同的物理或计算机可读存储介质，比如内存806或永久存储器808。
程序代码818以函数形式位于可选择性移除的计算机可读介质820中，并可被载入或转移至数据处理系统800用于通过处理器单元804执行。在这些示意性实例中，程序代码818和计算机可读介质820形成计算机程序产品822。在一个实例中，计算机可读介质820可以为计算机可读存储介质824或计算机可读信号介质826。在这些示例性实例中，计算机可读存储介质824是用于存储程序代码818的物理或有形存储设备，而不是传播或传输程序代码818的媒介。
可选地，程序代码818可使用计算机可读信号介质826转移至数据处理系统800。计算机可读信号介质826可以是例如传播的包含程序代码818的数据信号。例如，计算机可读信号介质826可以是电磁信号、光信号和/或任何其他合适类型的信号。这些信号可通过通信链接，比如无线通信链接、光纤电缆、同轴电缆、电线和/或任何其他合适类型的通信链接传输。
对数据处理系统800图解的不同组件并不意味着对执行不同实施方式的方式提供结构限制。不同的示意性实施方式可在包括除了或代替对数据处理系统800图解的那些组件之外的组件的数据处理系统中实施。图8中显示的其他组件可不同于所显示的示意性实例。不同的实施方式可使用能够运行程序代码818的任何硬件设备或系统实施。
可在如图9所显示的飞行器制造和使用方法900和图10所显示的飞行器1000的背景下，描述本公开的示意性实施方式。首先转向图9，根据示意性实施方式，描绘飞行器制造和使用方法的图解。在生产前期间，飞行器制造和使用方法900可包括图10中飞行器1000的规格和设计902和材料获得904。
在生产期间，进行飞行器1000的部件和子组件制造906和系统整合908。其后，飞行器1000可经历发照和交货910，以进行使用912。当被客户使用912时，飞行器1000被安排进行日常维护和保养914，其可包括改进、重新配置、修整和其他维护或保养。
飞行器制造和使用方法900的每个过程可由系统整合者、第三方和/或操作者进行或执行。在这些实例中，操作者可以是客户。出于本说明书的目的，系统整合者可包括但不限于许多飞行器制造商和主要系统转包商；第三方可包括但不限于许多销售商、转包商和供应商；和操作者可以是航空公司、租赁商、军事实体、服务组织等。
现参考图10，描绘其中可实施示意性实施方式的飞行器的图解。在该实例中，飞行器1000通过图9中的飞行器制造和使用方法900生产，并且可包括具有多个系统1004的机身1002和内部1006。系统1004的例子包括一个或多个推进系统1008、电力系统1010、液压系统1012、环境系统1014和结冰条件探测系统1016。也可包括许多其他系统。尽管显示航空的例子，但是不同的示意性实施方式可应用于其他产业，比如汽车工业。
本文实施的装置和方法可在图9的飞行器制造和使用方法900的至少一个阶段期间使用。
在一种示意性实例中，图9的部件和子组件制造906中生产的部件或子组件可以被以类似于飞行器1000在图9的使用912时生产的部件和子组件的方式构建或制造。
作为仍另一实例，一个或多个装置实施方式、方法实施方式或其组合可在飞行器制造和使用方法900的不同阶段期间使用。例如，结冰条件探测系统1016可在规格和设计902期间设计。结冰条件探测系统1016的组件可在部件和子组件制造906期间制造。结冰条件探测系统1016可在系统整合908期间安装在飞行器1000中。当飞行器1000在使用912时，可使用结冰条件探测系统1016。
在另一示意性实例中，结冰条件探测系统1016可以是飞行器1000中已有的冰探测系统。可进行更新、改进和其他操作以修改飞行器1000上结冰条件探测系统1016，以包括根据示意性实施方式的特征。
在一个方面，在图和文本中，公开了结冰条件探测系统606，其包括：多个传感器626，其位于飞行器612的多个位置632中，其中多个传感器626中的传感器配置为发射电磁辐射627进入飞行器612周围环境的水滴638中，探测对发射进入水滴638的电磁辐射627的响应，并且从该响应产生数据；和结冰条件探测器，其配置为监测来自多个传感器626的数据，并且使用来自多个传感器626的数据探测飞行器612的多种类型的结冰条件的存在。
在一个变型中，结冰条件探测系统606包括其中多种类型的结冰条件包含第一类型的结冰条件和第二类型的结冰条件。在另一个变型中，结冰条件探测系统包括其中结冰条件探测器进一步配置为响应指示第一类型的结冰条件和第二类型的结冰条件的至少之一存在的数据执行行动。在仍另一变型中，结冰条件探测系统606包括其中行动选自下述至少之一：产生警报、产生航行记录、激活抗结冰系统204和发送报告。在又另一变型中，结冰条件探测系统606包括其中多个传感器626中的传感器基本上与飞行器612的表面634齐平并且具有基本上贴合飞行器612表面634的曲率404的形状。
在一个例子中，结冰条件探测系统606包括其中第一类型的结冰条件由具有从直径约0.00465毫米至直径约0.111毫米的第一尺寸量的第一液滴引起，和第二类型的结冰条件由具有从直径约0.112毫米至直径约2.2毫米的第二尺寸量的第二液滴引起。在一个实例中，结冰条件探测系统包括其中第二类型的结冰条件是过冷大液滴类型的结冰条件。在另一实例中，结冰条件探测系统606包括其中多个位置632选自下述之一：机身、翼面、机翼、水平安定面、垂直安定面和发动机壳体。根据本发明的一个实施例的结冰条件探测系统606，其中多个传感器626是多个激光传感器630。
在仍另一实例中，结冰条件探测系统606包括其中电磁辐射627是由穿过飞行器612飞过的云中水滴638的相干光引起的相干光。在仍另一实例中，结冰条件探测系统606包括其中结冰条件探测器使用数据鉴定水滴638的多种尺寸，并且使用该多种尺寸鉴定多种类型的结冰条件。在又另一实例中，结冰条件探测系统606包括其中飞行器612选自下述之一：商用飞行器、军用飞行器、飞机和直升机。
在一个方面，公开了探测结冰条件的方法，该方法包括：监测飞行器612的表面634上的多个传感器626由对从飞行器612的表面634上的多个传感器626发射进入水滴638中的电磁辐射627的响应产生的数据；和使用来自多个传感器626的数据确定是否存在多种类型的结冰条件。
在一个变型中，方法进一步包括：响应从数据探测多种类型的结冰条件而启动行动。在另一个变型中，方法包括其中响应从数据探测多种类型的结冰条件而启动行动包括：响应从数据探测多种类型的结冰条件而启动行动，其中行动选自下述至少之一：产生警报、产生航行记录、激活抗结冰系统204和发送报告。
在又另一变型中，方法包括其中监测飞行器612的表面634上的多个传感器626由对从飞行器612的表面634上的多个传感器626发射进入水滴638的电磁辐射627的响应产生的数据包括：通过结冰条件探测器监测飞行器612的表面634上的多个传感器626由对从飞行器612的表面634上的多个传感器626发射进入水滴638的电磁辐射627的响应产生的数据；和其中使用来自多个传感器的数据确定是否存在多种类型的结冰条件包括：通过结冰条件探测器使用来自多个传感器626的数据确定是否存在多种类型的结冰条件。
在仍另一变型中，方法包括其中监测飞行器612的表面634上多个传感器626由对从飞行器612的表面634上多个传感器626发射进入水滴638的电磁辐射627的响应产生的数据包括：监测飞行器612的表面634上多个传感器626由对从飞行器612的表面634上多个传感器626发射进入水滴638的电磁辐射627的响应产生的指示第一类型的结冰条件的第一数据和指示第二类型的结冰条件的第二数据；其中使用来自多个传感器626的数据确定是否存在多种类型的结冰条件包括：确定是否存在下述至少之一：来自第一数据的第一类型的结冰条件和来自第二数据的第二类型的结冰条件。
在一个实例中，方法包括其中监测飞行器612的表面634上多个传感器626由对从飞行器612的表面634上多个传感器626发射进入水滴638的电磁辐射627的响应产生的数据包括：监测飞行器612的表面上多个激光传感器630由对从飞行器612的表面634上多个激光传感器630发射进入水滴638的电磁辐射627的响应产生的数据。在另一实例中，方法包括其中监测飞行器612的表面634上多个传感器626由对从飞行器612的表面634上多个激光传感器630发射进入水滴638的电磁辐射627的响应产生的数据包括：监测飞行器612的表面634上多个位置632中多个传感器626由对从飞行器612的表面634上多个位置632中多个传感器626发射进入水滴638的电磁辐射627的响应产生的数据，其中多个位置632选自下述之一：机身、翼面、机翼、水平安定面、垂直安定面和发动机壳体。
在仍另一实例中，方法包括其中使用来自多个传感器626的数据确定是否存在多种类型的结冰条件包括：使用来自多个传感器626的数据确定多种类型的结冰条件中是否存在过冷大液滴类型的结冰条件。
因此，一个或多个示意性实施方式提供鉴定不同类型的结冰条件的方法和装置。尤其地，一个示意性实施方式提供鉴定多个类型的结冰条件比如第一类型的结冰条件和第二类型的结冰条件的能力。第一类型的结冰条件可能是通常遇到的一类，而第二类型的结冰条件可能是过冷的大液滴结冰条件。在这些示意性实例中，鉴定多于一种类型的结冰条件的能力可允许飞行器被证明在可在存在政府或其他管理实体比如联邦管理局(Federal Administration Agency)(FAA)的各种条例下的不同类型的结冰条件下飞行。
为了图解和描述的目的，已经提供了不同的示意性实施方式的描述，并且不打算是穷尽的或将实施方式限于所公开的形式。许多修改和变型对于本领域技术人员将是显而易见的。进一步，不同的示意性实施方式与其他示意性实施方式相比可提供不同的益处。选择并且描述一种或多种所选的实施方式，以便最好地解释实施方式的原理，实际应用，并且使得本领域其他技术人员能够理解对具有各种修改的各种实施方式的公开适合所考虑的具体应用。