技术领域本公开总体涉及表面清洁系统，并且更具体地，涉及采用清洁介质、超音波和装置以诸如采用真空抽吸和气流将碎屑从物体表面除去的系统和方法。
背景技术：
除了仅美学外观以外，清洁制造零件的表面是基本的，并且在需要的许多应用中是基本的过程，以准备零件用于进一步的处理，诸如应用新的表面处理或者将零件组装到较大的部件中。用于从物体或表面除去污染物、碎屑或其他污染的常规方法可取决于许多因素，诸如污染的性质、清洁度要求、物体或表面的形状和大小等。通常，常规的清洁方法分成两种主要类别，即，化学清洁和机械清洁。常规的清洁方法具有各种限制，诸如不一致的清洁质量，并且某些表面(例如，复杂表面或内部表面)可难以到达或接近。因此，本领域的技术人员在物体的表面清洁领域中继续努力进行研究和开发。
技术实现要素：
在一方面，用于清洁物体的所公开的系统可包括：经配置向表面输送清洁介质的清洁介质分配器，其中清洁介质从表面去除并捕获碎屑；经配置向物体输送超音波的超音波装置，其中超音波将清洁介质和捕获的碎屑从表面雾化；以及经配置提供真空气流的真空器，其中真空气流收集雾化的清洁介质和捕获的碎屑。根据本公开的一方面，提供了一种用于清洁包括表面的物体的系统，所述系统包括：经配置向所述表面输送清洁介质的清洁介质分配器，其中所述清洁介质从所述表面去除并捕获碎屑；经配置向所述物体输送超音波的超音波装置，其中所述超音波将所述清洁介质和捕获的碎屑从所述表面雾化；以及经配置提供真空气流的真空器，其中所述真空气流收集雾化的清洁介质和捕获的碎屑。有利地，所述超音波在所述物体的所述表面上生成超音波振动。有利地，所述超音波在所述物体中生成超音波振动。有利地，所述超音波包括纵波、横波、表面波和板波中的至少一种。有利地，所述清洁介质分配器、所述超音波装置和所述真空器的定位关于所述表面可调整。有利地，所述清洁介质分配器、所述超音波装置和所述真空器安装到清洁头。优选地，所述清洁头安装到活动组件，其中所述活动组件相对于所述表面定位所述清洁头。有利地，所述超音波聚焦到所述表面上的清洁区。有利地，该系统进一步包括经配置保持所述物体的保持夹具，其中所述保持夹具限定声谐振系统，并且其中所述超音波在所述物体中生成超音波振动。优选地，所述超音波装置联接到所述保持夹具；并且所述清洁介质分配器和所述真空器安装到清洁头。任选地，所述超音波装置联接到所述保持夹具；并且所述清洁介质分配器和所述真空器的定位关于所述物体可调整。有利地，所述超音波装置物理联接到所述保持夹具。优选地，所述超音波装置空气联接到所述保持夹具和所述物体中的至少一个。有利地，所述清洁介质分配器、所述超音波装置和所述真空器安装到清洁头；所述保持夹具包括第二超音波装置，第二超音波装置经配置使第二超音波输送通过所述保持夹具并且进入所述物体中；并且所述超音波和所述第二超音波在所述物体中生成所述超音波振动，以将所述清洁介质从所述表面雾化。优选地，所述保持夹具为所述物体的零件。有利地，所述系统进一步包括经配置向所述物体输送第二超音波的第二超音波装置。有利地，所述超音波装置空气联接到所述物体；所述第二超音波装置空气联接到所述物体；以及所述超音波和所述第二超音波的干涉在所述表面的至少一部分周围限定超音波相互作用体积(interactionvolume)。有利地，该系统进一步包括经配置保持所述物体的保持夹具，其中所述保持夹具限定声谐振系统，并且其中所述超音波和所述第二超音波在所述物体中生成所述超音波振动，以将所述清洁介质从所述表面雾化。优选地，所述第二超音波装置物理联接到所述保持夹具。优选地，所述超音波装置空气联接到所述物体和所述保持夹具中的至少一个。有利地，该系统进一步包括以声阵列布置的多个超音波装置，其中所述多个超音波装置向所述物体输送所述超音波。优选地，所述超音波在所述物体中生成超音波振动的图案。优选地，所述声阵列包括参量阵和相控阵中的至少一种。优选地，所述多个超音波装置空气联接到所述物体。任选地，该系统进一步包括经配置保持所述物体的保持夹具，并且其中所述保持夹具限定声谐振系统。有利地，所述多个超音波装置的至少一部分物理联接到所述保持夹具。优选地，所述多个超音波装置的至少一部分空气联接到所述保持夹具和所述物体中的至少一个。有利地，所述清洁介质将所述碎屑从所述表面分解和去除。有利地，所述超音波减小所述表面与所述碎屑之间的粘附。有利地，所述清洁介质包括流体。优选地，所述流体包括液体和气体中的至少一种。有利地，所述清洁介质包括蒸汽、水和水性溶液中的至少一种。在另一方面，公开的是一种用于清洁物体的方法，所述方法可包括以下步骤：(1)向表面输送清洁介质，(2)向物体输送超音波以使清洁介质雾化，以及(3)施加真空气流以收集雾化的清洁介质。根据本公开的另一方面，提供了一种用于清洁包括表面的物体的方法，所述方法包括：向所述表面输送清洁介质；向所述物体输送超音波，以使所述清洁介质雾化；以及施加真空气流以收集雾化的清洁介质。有利地，所述超音波在所述物体中生成超音波振动。任选地，该方法进一步包括：将所述物体安装到保持夹具，其中所述保持夹具限定声谐振系统；以及向所述保持夹具和所述物体中的至少一个输送所述超音波，以在所述物体中生成超音波振动。有利地，该方法进一步包括：将所述超音波聚焦在所述表面上的清洁区上；以及在所述物体中生成超音波振动的图案。优选地，生成超音波振动的所述图案的所述步骤包括，通过所述超音波的干涉在所述表面的至少一部分周围限定超音波相互作用体积。有利地，所述清洁介质将碎屑从所述表面去除。优选地，所述清洁介质包括液体和气体中的至少一种。有利地，所述超音波减小所述表面与所述碎屑之间的粘附。所公开的系统和方法的其他方面将从以下的具体实施方式、附图和随附权利要求中变得明显。附图说明图1为用于表面清洁的所公开的系统的一方面的方框图；图2为图1的系统的一种实施方式的示意图；图3为图1的系统的另一种实施方式的示意图；图4为图1的系统的清洁头的一种实施方式的示意图；图5为图1的系统的清洁头的另一种实施方式的示意图；图6为所公开的系统的另一方面的方框图；图7为图6的系统的一种实施方式的示意图；图8为图6的系统的另一种实施方式的示意图；图9为图6的系统的另一种实施方式的示意图；图10为所公开的系统的另一方面的方框图；图11为图10的系统的一种实施方式的示意图；图12为图10的系统的另一种实施方式的示意图；图13为图10的系统的清洁头的一种实施方式的示意图；图14为图10的系统的另一种实施方式的示意图；图15为图6的系统的另一种实施方式的示意图；图16为图6的系统的另一种实施方式的示意图；图17为图6的系统的另一种实施方式的示意图；图18为用于表面清洁的所公开方法的一方面的流程图；图19为飞行器制造和使用方法的流程图；以及图20为飞行器的方框图。具体实施方式以下的具体实施方式参考附图进行，附图示出了本公开的具体方面。具有不同结构和操作的其他方面并未背离本公开的范围。在不同的附图中，相似的附图标记可指相同的元件或部件。参考图1，用于物体的表面清洁的所公开的系统(通常表示为10)的一方面可包括清洁组件12，清洁组件12用于诸如在物体18的制作、组装和/或维护期间对一个或更多个物体18的一个或更多个表面16进行清洁。例如，物体18可包括具有大的和/或复杂的表面16的任何制造零件、部件、组件或子组件，包括但不限于，复杂的三维物体18和/或大的、二维物体18，诸如飞行器组件(例如，飞行器机翼)。清洁组件12可包括至少一个超音波装置20、至少一个清洁介质分配器22以及至少一个真空器(vacuum)24。清洁介质分配器22可向物体18的表面16输送清洁介质26。超音波装置20可向物体18输送超音波28，以在物体18内(例如，穿过物体18的至少一部分)和/或物体的表面16上生成超音波振动，以使清洁介质26雾化。真空器24可将雾化的清洁介质26连同由清洁介质26从物体18的表面16收集的任何碎屑30一起除去。如本文所使用，碎屑30可包括任何污染物、物质和/或设置在物体18的表面16上的其他无用组分材料。碎屑30可包括但不限于任何类型的任何固体、半固体、液体和/或半液体材料。超音波装置20、清洁介质分配器22和真空器24可安装到清洁头32。清洁头32可向物体18的表面16上的清洁区54直接输送清洁介质26(例如，来自清洁介质分配器22)、超音波28(例如，来自超音波装置20)和真空气流50(例如，来自真空器24)。超音波发生器40可联接到清洁头32。超音波发生器40(例如，超音波功率放大器和函数发生器)可向超音波装置20供应能量。超音波供应管线42(例如，柔性声波导)可将超音波发生器40联接到清洁头32，使得超音波28可从超音波装置20施加到物体18的表面16(例如，在清洁区54周围)。清洁介质源44可流体联接到清洁头32。清洁介质源44可向清洁介质分配器22供应清洁介质26。清洁介质供应管线46可将清洁介质源44流体联接到清洁头32，使得清洁介质26可从清洁介质分配器22提供到真空室98(图4)内和/或物体18的表面16(例如，在清洁区54周围)。真空源48可流体联接到清洁头32。真空源48可向真空器24供应真空气流50(例如，真空抽吸)。真空供应管线52可将真空源48流体联接到清洁头32，使得真空抽吸(例如，真空气流50)可从真空器24施加到真空室98内和/或物体18的表面16(例如，在清洁区54周围)。所公开的系统10可被并入到活动组件112中。物体18(例如，物体18的一个或更多个表面16)可使用清洁头32进行清洁，清洁头32可通过活动组件112在物体18旁边移动。清洁头32关于物体18(例如，物体18的表面16)的定位(例如，位置)以及清洁头32与物体18之间的期望距离可通过活动组件112进行设定和/或维持。清洁介质26可包括能够与超音波28和真空气流50结合执行清洁动作的任何合适的物质和/或材料。清洁介质26可包括任何清洁流体。清洁流体可包括液体或气体。作为示例，清洁介质26可包括液态水(例如，热水和/或冷水)。作为另一个示例，清洁介质26可包括任何水性溶液(例如，有机溶剂、表面活性剂、清洁剂或其他化学品)。作为另一个示例，清洁介质26可以为蒸汽(例如，汽化水)。作为另一个示例，清洁介质26可以为空气(例如，加压和/或增压空气)。作为另一个示例，清洁介质26可包括喷砂媒介(例如，固体塑料料粒、沙、凝胶胶囊、液态CO2、固态CO2等)。作为又一个示例，清洁介质26可包括清洁流体和/或喷砂媒介的任何组合。因此，除去碎屑30可通过清洁介质26、超音波28和真空气流50的组合来实现，并且因此可完全非接触。例如，清洁介质分配器22、超音波装置20和真空器24可定位在距待清洁的物体18一定距离处(例如，间隔开)，并且不造成污染物体18的表面16的任何风险。在示例实施方式中，在清洁操作期间，清洁介质26可在物体18的表面16上形成液滴和/或薄膜。碎屑30可被捕获、悬浮和/或溶解在清洁介质26中。通过超音波装置20输送到表面16的超音波28可有助于液滴和/或膜的雾化和/或蒸发，并且因此有助于通过真空器24将碎屑30从表面16除去。在特定的非限制性示例中，所公开的系统10可执行两种主要类型的清洁操作，即，湿式清洁操作或干式清洁操作。湿式清洁操作和干式清洁操作可组合成一体的清洁动作。在湿式清洁操作期间，清洁介质26可包括湿蒸汽射流(例如，具有至少5％至6％的水)并且可在物体18的表面16上形成液滴(例如，水滴)和/或薄液体膜(例如，水的薄膜)。任选地，清洁介质26可包括清洁溶液的添加。碎屑30可溶解和/或悬浮在清洁介质26中(例如，碎屑30的颗粒被捕获在液体包膜内)。由超音波装置20输送到表面16的超音波28可有助于液滴和/或膜的雾化和/或蒸发，并且因此有助于通过真空器24将碎屑30从表面16除去。在干式清洁操作期间，清洁介质26可包括干蒸汽射流(例如，具有少于5％至6％的水)并且可将物体18的表面16上的碎屑30分解。通过超声装置20输送到表面16的超声波28可减小碎屑30到表面16的粘附，并且因此有助于通过真空器24将碎屑30从表面16除去。参考图2，在一种实施方式中，活动组件112可以为机器人组件34。机器人组件34可提供一个或更多个物体18的自动或半自动清洁。例如，清洁头32(例如，包括至少一个超音波装置20、至少一个清洁介质分配器22和至少一个真空器24)可安装到机器人组件34的机器人臂38的端部适配器36。端部适配器36可安装到位于机器人组件34的机器人臂38的端部上的活动接头110。活动接头110可有助于将清洁头32定位在接近正在清洁的物体18的表面16的期望位置和取向中。例如，活动接头110可包括旋转接头，用于在表面16和/或从物体18的表面16突出的物品(例如，紧固件)的清洁期间定位清洁头32(例如，定位端部适配器36)。供应管线82可从清洁头32延伸到清洁源84，清洁源84可例如安装到机器人组件34的基座85。供应管线82可包括超音波供应管线42、清洁介质供应管线46和真空供应管线52。类似地，清洁源84可包括超音波发生器40、清洁介质源44和真空源48。另外地，流体喷射单元86、清洁过滤器88和污染物积聚容器90(例如，废弃物接收器)可包括在活动组件112中(例如，在机器人组件34的基座85中)。流体喷射单元86可将清洁溶液124喷射到清洁介质供应管线46中，或者喷射到物体18的表面16。污染物积聚容器90可联接到真空供应管线52，用于接收可从物体18的表面16抽吸的清洁介质26和碎屑30(例如，水蒸气、清洁剂、化学品或其他材料)。参考图3，在另一种实施方式中，机器人组件34可包括安装在例如端部适配器36上的一个或更多个制造装置92。制造装置92可包括用于在物体18(图1)上执行操作的装置。例如，制造装置92可包括用于(例如，在制作、组装和/或维护期间)在物体18上进行机械加工、钻孔、喷涂、密封、成像、测试、检查、感测和其他操作的一个或更多个装置。制造装置92可经由供应管线94联接到例如在机器人组件34的基座85处的电源/材料供应单元96，用于将材料和/或电力输送到制造装置92。供应管线94可将润滑剂、密封剂、涂层材料或其他材料输送到制造装置92。供应管线94也可以输送电力、加压空气、液压流体和其他介质，用于操作制造装置92。清洁头32可在机器人组件34中被使用，以在通过制造装置92中的一个或更多个在物体18上执行一种或更多种制造、检查、修复或维护操作之前或之后在物体18上执行清洁操作。参考图4，在一种实施方式中，清洁头32可包括具有开口端100的真空室98。例如，多个侧壁102可限定具有矩形截面形状的部分包封的真空室98。作为另一个示例，连续的侧壁102可限定具有环形截面形状的部分包封的真空室98。真空室98可根据给定的清洁操作和/或应用(诸如物体18的大小、物体18的形状和/或物体18的复杂度)来设定尺寸和配置。类似地，清洁区54的大小可由清洁介质26、真空气流50和超音波28(例如，波28a和波28b)覆盖的区域确定。在示例构造中，清洁头32可被可移除地附接到(例如，从其分离)活动组件112(例如，机器人臂38的端部适配器36)。为有助于清洁头32的分离以及具有相同或不同配置的清洁头32的替换，清洁头32可包括至少一个端部配件(未示出)。例如，端部配件可作为快速释放机构被提供。快速释放机构可以多种配置中的任何一种被提供，用于将清洁头32可释放地附接到供应管线82和/或活动组件112(例如，端部适配器36)。清洁头32的可分离布置可有助于具有不同大小、形状和配置(例如，超音波装置20、清洁介质分配器22和/或真空器24的数量和/或配置)的各种不同清洁头32中的任何一种的安装，以对应给定的清洁应用。清洁头32可包括多个超音波装置20(分别标识为20a、20b、20c、20d和20e)。每个超音波装置20可以为将能量转换成超声波(例如，声波)的空气联接(例如，非接触)的超音波换能器(例如，致动器和接收器)。例如，超音波装置20可以为将电能转换成声音的压电换能器。当施加电压时，压电晶体可改变大小，因此在压电换能器两端施加交流电(“AC”)可使压电换能器以非常高的频率振荡，并且产生非常高频率的声波(例如，超音波28)。多个超音波装置20可布置成超音波装置20的阵列。超音波装置20的阵列可包括将超音波28引导并且集中到待清洁的物体18的表面16上的特定区域(例如，清洁区54)上的几何形状。由超音波28生成的高频超音波振动可使在物体18的表面16上形成的清洁介质26的液滴和/或薄膜雾化或气雾化。然后，真空器24可将雾化的清洁介质26和碎屑30(例如，碎屑30的颗粒)收集在真空气流50内，雾化的清洁介质26和碎屑30可沉积在污染物积聚容器90中。另外，超音波28(例如，聚焦的能量)可促进和/或有助于清洁介质26从物体18的表面16(例如，在清洁区54周围)蒸发。该蒸发可由清洁介质26在物体18的表面16上的激发(例如，在分子水平)造成。该激发可引起摩擦并且因此将声能从超音波28转变成热。该热可使清洁介质26的水分子分开从而形成气体。可调制超音波28，使得调制的超音波28与物体18和空气介质(例如，在超音波装置20与物体18的表面16之间的空气)的相互作用生成期望的超音波振动图案。例如，超音波装置20可生成具有不同频率和/或振幅的超音波28，使得当超音波28撞击到物体18上时，可在物体18的表面16上以及空气介质中生成期望的超音波振动图案。由超音波28生成的初始图案可以是复杂的，但最终，在多次反射之后，并且当超音波28从一个边界行进到另一个边界时，可以谐振频率建立模态图案。由于超音波激发，可存在许多谐振频率相当接近。除去清洁介质26和碎屑30可通常在谐振情况或非谐振情况下发生。通过对超音波装置20进行放置、激活和调谐，可在物体18的表面16上期望位置(例如，清洁区54)处形成各种类型的引导的超音波模式和应力集中点，以形成声谐振系统。声谐振系统可将期望的超音波振动图案输送到整个物体18，物体18可例如使用保持夹具56(图6)固定。位于物体18外部的空气联接的超音波装置20可产生在清洁区54周围被引导的期望的超音波振动图案。集中超音波应力可以电子方式(例如，调谐超音波装置20)和/或机械方式(例如，定位超音波装置20)实现。空气联接的超音波装置20的参量声阵列(例如，参量阵或相控阵)可经具体配置使超音波振动撞击到复杂的三维物体上，以有助于包含碎屑30的清洁介质26的液滴和包膜的雾化。如本文所使用，参量阵可包括经配置产生窄的初级声束(例如，超音波28)的多个超音波装置20(例如，压电换能器)。通常，参量阵的尺寸越大，束越窄。作为一般的非限制性示例，参量阵可以两个密集隔开的超音波频率(例如，ω1和ω2)以足够高的振幅驱动，从而产生差频(例如，ω2-ω1)。如本文所使用，相控阵可包括单独连接的多个超音波装置20(例如，压电换能器)，使得超音波装置20传输或接收的信号可根据需要进行分开处理或结合处理。例如，多个超音波装置20可以一定图案布置在共同的壳体中。图案可包括但不限于线性形状、矩阵形状和/环形形状。超音波装置20可同时加脉冲或者以不同的图案彼此独立加脉冲，以实现具体的束特性。如图4中所示，超音波装置20a、20b和20c可位于真空室98内。例如，超音波装置20可定位在真空室98内的大致中心位置处，而超音波装置20b和20c可邻近(例如，处于或靠近)真空室98的边缘(例如，邻近开口端100)定位。超音波装置20d和20e可定位在真空室98外部。例如，超音波装置20d和20e可附接到一个或更多个保持夹具114。保持夹具114可附接(例如，可移除地附接)到清洁头32和/或端部执行器36。超音波装置20d和20e可定位在相关联的保持夹具114上的固定位置处，或者可相对于相关联的保持夹具114可活动(例如，手动地或机电地)。例如，可调谐和/或定位多个超音波装置20(例如，超音波装置20的阵列)，以改变波的干涉现象，以便形成当定位、频率和/或波模式改变时可在物体18周围移动的一个或更多个干涉区或应力集中点(例如，在清洁区54处)。清洁区54可通过用户选择而移动，从而允许在物体18的表面16上的具体点处进行清洁。可提供在频率范围(例如，从1Hz至500Hz)内的具体的超声模式和频率激发，其中通过最佳定位超音波装置20和/或通过模态振动组合，可实现在所选择频率范围内的频率调谐。如何集中超音波应力用于将清洁介质26和碎屑30从物体18的表面16有效雾化和/或蒸发可取决于特定的清洁操作。例如，碎屑30的类型、碎屑30的厚度、物体18的结构几何形状、环境条件等可影响超音波装置20的配置。作为示例，根据碎屑30的颗粒大小，可将超音波装置20中的一个或更多个的频率调谐到特定频率或频率范围。作为示例，相对低的频率(例如，低于大约20kHz)可将清洁介质26雾化成相对大的雾(例如，大约10微米及以上)。因此，雾化的清洁介质26的雾可捕获相对大的碎屑30的颗粒(例如，大约10微米及以上)。作为另一个示例，相对高的频率(例如，高于大约1MHz)可将清洁介质26雾化成相对小的雾(例如，大约3微米及以下)。因此，雾化的清洁介质26的雾可捕获相对小的碎屑30的颗粒(例如，大约3微米及以下)。作为另一个示例，根据待清洁的表面16的大小和/或形状，可将超音波装置20中的一个或更多个的频率调谐到特定频率或频率范围。作为示例，大的和/或大致平坦的表面可具有相对大的碎屑30的颗粒(例如，大约10微米及以上)。因此，可使用相对低的频率(例如，低于大约20kHz)将清洁介质26和碎屑30从表面16雾化。作为另一个示例，小的和/或复杂的表面可具有相对小的碎屑30的颗粒(例如，大约3微米及以下)。因此，可使用相对高的频率(例如，高于大约1MHz)将清洁介质26和碎屑30从表面16雾化。超音波装置20可经配置生成施加到物体18的表面16的各种不同类型的超音波28(图1)，包括但不限于，纵波、横波、表面波和/或板波。例如，超音波装置20a可在物体18中生成超音波28a(例如，纵波和/或横波)，而超音波装置20b、20c、20d和20e可在物体18的表面16上生成超音波28b(例如，表面波和/或板波)。作为另一个示例，超音波装置20a、20b和20c可在物体18中生成超音波28a(例如，纵波和/或横波)，而超音波装置20d和20e可在物体18的表面16上生成超音波28b(例如，表面波和/或板波)。本领域的技术人员将认识到，任何单独的超音波装置20和/或超音波装置20的组合(例如，超音波装置20的阵列)可经配置生成超音波28的任何组合(例如，在物体18中的纵波和/或横波，并且/或者在物体18的表面16上的表面波和/或板波)。另外，超音波装置20还可用于物体18的无损检查和/或物体18的结构健康监测。例如，至少两个超音波装置20(例如，发射器和接收器)可定位在物体18的表面16上方。装置20的定位可相对于彼此和相对于表面16并且沿表面16进行调整，以便限定音波以适当角度进行传播的方向，从而生成并且检测表面16上的表面波和/或板波。超音波28的生成和检测可取决于若干因素，包括但不限于表面16的材料的弹性和污染物(例如，碎屑30)与水的存在。可建立由超音波装置20在参考表面上生成并且检测到的超音波28的各种图案的参考库，并且将其用于物体18的监测表面16的条件(例如，清洁度)的无损检查。清洁介质分配器22可以足以向物体18的表面16输送清洁介质26的取向位于真空室98内。清洁介质分配器22可包括流体联接到清洁介质供应管线46的喷嘴104。喷嘴104可包括喷嘴出口106，喷嘴出口106经配置将清洁介质26直接排放到真空室98和/或物体18的表面16上(例如，在清洁区54内)。清洁介质26(例如，水喷雾或蒸汽云)可有助于从物体18的一个或更多个表面16除去碎屑30(图1)。清洁介质分配器22(例如，喷嘴104)可经配置以使得物体18的一个或更多个表面16可暴露于清洁介质26的方式排放清洁介质26，用于从物体18的表面16去除和除去碎屑30。例如，喷嘴出口106可经配置在清洁头32的开口端100处沿大致轴向方向朝向物体18的一个或更多个表面16排放清洁介质26。然而，喷嘴出口106可经配置以各种方向和/或角度中的任何一种排放清洁介质26。虽然示出了具有单个喷嘴出口106的单个喷嘴104，但也可提供具有任何大小和处于任何位置的任何数目的喷嘴104和/或喷嘴出口106。例如，多个喷嘴104和/或更多个喷嘴出口106可在不同位置处延伸到真空室98中，以提供清洁介质26的更均匀的分布。进一步地，虽然喷嘴104被示为流体联接到真空室98的端部(例如，与开口端100相对)，但也可包括一个或更多个喷嘴104以沿真空室98的侧壁102从一个或更多个位置(例如，邻近开口端100)提供清洁介质26。在示例实施方式中，清洁介质26可以为水(例如，热水)，清洁介质分配器22可包括适于排放水(例如，以水滴、流、喷雾或雾的形式)的喷嘴104，清洁介质供应管线46可以为水供应管线，并且清洁介质源44可以为水源(例如，水箱)。任选地，清洁介质源44可包括加热机构120(图1)，以将水加热到期望的清洁温度。在另一种示例实施方式中，清洁介质26可以为蒸汽(例如，湿蒸汽和/或干蒸汽)，清洁介质分配器22可包括适于排放蒸汽(例如，以喷雾、雾或射流的形式)的喷嘴104，清洁介质供应管线46可以为蒸汽供应管线，并且清洁介质源44可以为蒸汽源(例如，水箱和加热机构120(图1))以生成蒸汽。例如，清洁头32可经配置使得蒸汽射流从喷嘴出口106排出，从而导致蒸汽云在真空室98内和/或物体18的表面16上形成。清洁介质26(例如，蒸汽、热水和/或水性清洁溶液)可有助于将碎屑30(图1)从物体18的一个或更多个表面16除去。例如，蒸汽云可通过释放和打碎碎屑30与物体18的表面16之间的粘结来促进碎屑30(图1)从物体18的表面16的去除。打碎碎屑30可由多次微冷凝造成，该微冷凝可在相对微小的热水蒸汽分子接触相对较冷的碎屑30时发生。微冷凝可提供能量以破坏碎屑30内的粘结和碎屑30与物体18的表面16之间的粘结。微冷凝和破坏粘结的结果可以为多个相对小的碎屑30的颗粒，碎屑30的颗粒可夹带在清洁介质26(例如，蒸汽云)中的水悬浮液(例如，在液体包膜内)中。另外，蒸汽可具有相对低的水分含量，诸如在大约2％与10％的水分之间，并且更优选地，在大约4％与7％的水分之间，这可能够使物体18的表面16相对快地干燥。进一步地，在清洁操作期间，低的蒸汽水分含量可导致相对低的水消耗。清洁介质供应管线46可提供到真空室98中和/或到物体18的表面16的清洁介质26的流动。在示例构造中，清洁介质供应管线46可从清洁介质源44(例如，在机器人组件34的基座85处)(图2)延伸到清洁头32。隔热件可覆盖清洁介质供应管线46的主要部分，以维持清洁介质供应管线46内的清洁介质26(例如，蒸汽)的温度，并且作为使用系统10的人员的安全防范。从清洁介质供应管线46到清洁介质分配器22(例如，喷嘴104)的清洁介质26的流动可通过阀门(例如，蒸汽阀或水阀(未示出))控制，该阀门可安装到清洁介质供应管线46和/或安装到清洁头32。可调节、调整和/或以其他方式控制清洁介质26的温度和/或压力(例如，水的温度和/或压力，或者蒸汽的温度和/或压力)，以对应给定的清洁操作。例如，可控制清洁介质26的温度从而在可避免对正在清洁的物体18和/或表面16的材料成分造成热损坏的温度下提供清洁介质26。类似地，可(例如，借助于阀门)调节清洁介质26的压力，使得清洁介质26可以以下方式从喷嘴出口106排放出来，该方法即：清洁介质26的速度足够高以在清洁介质26的雾化(例如，通过超音波28)以及清洁介质26的真空抽吸和任何收集的碎屑30进入真空器24(图1)之前接触物体18的表面16。来自清洁介质源44(图1)的清洁介质26的控制可被预编程到例如活动组件112中。真空器24(图1)可流体联接到真空供应管线52(例如，真空软管)，以在真空室98内提供真空抽吸(例如，真空气流50)并且/或者向物体18的表面16提供真空抽吸(例如，真空气流50)。对应的真空气流50可通过一个或更多个真空进口歧管122被引导至真空源48(图1)。真空进口歧管122可位于真空室98内部。当针对给定的清洁操作设定清洁头36的尺寸并且对清洁头36进行配置时，可考虑物体18的表面16的大小、数量、位置、相对定位、取向角度和距物体18的表面16的距离。类似地，清洁头32和/或真空室98的总体大小、形状和配置还可经配置与由清洁头32待清洁的物体18的大小、形状和配置互补。再次参考图1，在另一种实施方式中，系统10还可包括燃料喷射单元86，用于向清洁介质供应管线46喷射清洁溶液124，用于与提供到清洁头32(例如，到清洁介质分配器22)的清洁介质26混合。燃料喷射单元86的清洁溶液124可以可促进或加快物体18的清洁的成分被提供。例如，清洁溶液124可包括清洁剂和/或化学品，用于喷射到清洁介质供应管线46中，这在清洁介质26中产生清洁剂和/或化学品的分子的混合物。清洁剂和/或化学品可包括但不限于用于将某一类碎屑30打碎或溶解成较小碎屑颗粒的溶剂。一旦碎屑颗粒从物体18的表面16被打碎松开，清洁剂和/或化学品就可包围碎屑30。清洁剂和/或化学品可包住碎屑颗粒，并且防止碎屑颗粒重新彼此附着并且/或者重新结合到物体18的表面16。例如，清洁溶液124可包括用于增强某些类型的碎屑30的清洁的成分，诸如水基和/或油基流体(例如，液压流体和润滑油脂)。清洁溶液124可以预定的量喷射到清洁介质26中(例如，在启动释放阀时)。在清洁介质26(例如，蒸汽云或热水)中的清洁剂和化学分子的混合物可渗透物体18的表面16上的相对较冷的碎屑30，并且可进一步有利于碎屑30的去除。关于这一点，清洁溶液124可包括但不限于各种其他成分中的任何一种，用于加快或增强某些类型的碎屑30的清洁。有利地，清洁溶液124(例如，清洁剂和/或化学品)可直接施加到物体18的表面16。参考图5，在清洁头32的另一种实施方式中，超音波装置20(分别被称为超音波装置20f和20g)可仅位于真空室98外部。例如，超音波装置20f和20g可被附接到一个或更多个保持夹具114。保持夹具114可被附接(例如，可移除地附接)到端部执行器36。超音波装置20f和20g可定位在相关联的保持夹具114上的固定位置处，或者可相对于相关联的保持夹具114可移动(例如，手动地或机电地)。超音波装置20f和20g可在物体18中生成超音波28(例如，纵波和/或横波)。清洁介质分配器22可向物体18的表面16输送清洁介质26(例如，蒸汽)以去除碎屑30(图1)。超音波28(例如，纵波和/或横波)可将保持碎屑30(例如，碎屑30的颗粒)的清洁介质26雾化，雾化的清洁介质26随后可通过真空气流50被收集。参考图6，在另一方面，所公开的系统可包括经配置保持和/或支撑物体18的保持夹具56。例如，保持夹具56可以为用于在制作、组装和/或维护操作(例如，作为组装线的部分)期间并且在清洁操作期间保持物体18的部件组装夹具。作为另一个示例，保持夹具56可用于仅在清洁操作期间保持物体18。作为又一个示例，保持夹具64可以为物体18的零件。至少一个超音波装置58可联接到保持夹具56。超音波装置58可通过保持夹具56向物体18输送超音波62。至少一个超音波发生器72可向超音波装置58供应能量。超音波供应管线74可将超音波发生器72电联接到超音波装置58，使得超音波62可穿过整个物体18被施加。每个超音波装置58可以为将能量转换成超声波(例如，声波)的超音波换能器。例如，超音波装置58可以为将电能转换成声音的压电换能器。在清洁操作期间，清洁头32可通过例如机器人组件34紧密邻近物体18的表面16定位。清洁介质26可从清洁介质分配器22输送到物体18的表面16(例如，在清洁区54附近)，以将表面16上的碎屑30去除。由清洁头32中的超音波装置20生成并且输送到物体18的表面16的超音波28可与由保持夹具56的超音波装置58生成并且输送到物体18中的超音波62一起工作，以将清洁介质26雾化。真空器24可真空清扫雾化的清洁介质26和去除的碎屑30(例如，保持在清洁介质26内的碎屑颗粒)。如本文所使用，紧密邻近可包括靠近物体18的表面16而不接触物体18的位置。作为示例，紧密邻近可包括距表面16至多大约12英寸的位置。作为另一个示例，紧密邻接可包括距表面16至多大约6英寸的位置。作为另一个示例，紧密邻近可包括距表面16至多大约3英寸的位置。作为另一个示例，紧密邻近可包括距表面16至多大约1英寸的位置。作为又一个示例，紧密邻近可包括尽可能地靠近表面16而不接触表面16的位置。本领域的技术人员将认识到，邻近物体18的表面16可取决于超音波装置20、清洁介质分配器22、真空器24、超音波装置58和/或超音波装置126的大小、功率和/或配置，以便有效执行清洁操作。参考图7，在示例实施方式中，保持夹具56可包括至少一个物体保持夹具66，其经配置接合物体18的至少一部分(例如，边缘)，以将物体18紧固到保持夹具56并且固定物体18的定位。例如，每个物体保持夹具66可包括边缘保持夹具80，以接合物体18(例如，飞行器机翼面板)的至少一个边缘。超音波装置58可联接到物体保持夹具66中的每一个以使超音波62(例如，振动)(图6)传送通过物体保持夹具66并且到物体18中。每个超音波装置58可物理联接到物体保持夹具66(例如，接触式超音波换能器)，或者空气联接到物体保持夹具66(例如，非接触式超音波换能器)。物体保持夹具66(包括任何边缘保持夹具80)可声联接到保持夹具56和物体18，使得施加到物体保持夹具66的超音波62足以在保持夹具56、物体保持夹具66之间传送并且通过保持夹具56、物体保持夹具66，并进入物体18中。如本文所使用，声联接意为保持夹具56的所有零件和/或部件连接在一起，使得整个构造在声学上可用于(例如，声谐振系统)超音波62的有效传输和传播。例如，保持夹具56可经构造使得部件之间无间隙出现，并且超音波62的传播不通过部件和/或表面界面而损失。参考图8，在另一种实施方式中，物体18可安装到支撑基座68。物体18可与支撑基座68接触，或者可以与支撑基座68间隔预定距离。保持夹具56可包括经配置接合支撑基座68的至少一部分的至少一个支撑基座保持夹具70，以将支撑基座68紧固到保持夹具56并且固定物体18的定位。超音波装置58可联接到支撑基座保持夹具70中的每个以使超音波62(图6)传送通过支撑基座保持夹具70、通过支撑基座68并且到物体18中。超音波装置58可物理联接到支撑基座保持夹具70，或者空气联接到支撑基座保持夹具70。支撑基座保持夹具70可声联接到保持夹具56和支撑基座68，使得施加到支撑基座保持夹具70的超音波62足以在保持夹具56、支撑基座保持夹具66、支撑基座68之间传送并且通过保持夹具56、支撑基座保持夹具66、支撑基座68，并进入物体18中。任何物体保持夹具66(包括边缘保持夹具80)可类似地声联接到保持夹具56。参考图9，在又一种示例构造中，物体18可安装到支撑基座68，并且保持夹具56可包括至少一个物体保持夹具66和至少一个支撑基座保持夹具70，以将支撑基座68和物体18紧固到保持夹具56并且固定物体18关于清洁头32和/或活动组件112(例如，机器人组件34)的定位。超音波装置58可联接到物体保持夹具66中的每个和支撑基座保持夹具70中的每个，以使超音波62(图6)传送通过物体保持夹具66和支撑基座保持夹具70、通过支撑基座68并且到物体18中。超音波装置58可物理联接到物体保持夹具66和支撑基座保持夹具70，或者空气联接到物体保持夹具66和支撑基座保持夹具70。物体保持夹具66和支撑基座保持夹具70可声联接到保持夹具56和支撑基座68，使得施加到物体保持夹具66和支撑基座保持夹具70的超音波62足以在保持夹具56、物体保持夹具66、支撑基座保持夹具66、支撑基座68之间传送并且通过保持夹具56、物体保持夹具66、支撑基座保持夹具66、支撑基座68，并进入物体18中。物体保持夹具66和/或支撑基座保持夹具70可与保持夹具56成为一体，或者可安装到保持夹具56上或连接到保持夹具56。超音波发生器72(图6)可与保持夹具56成为一体，或者可远离并且电联接到超音波装置58。因此，与超音波装置58一起，物体保持夹具66和/或支撑基座保持夹具70可形成声谐振系统，该声谐振系统将超音波62(例如，振动)输送到整个物体18中并且通过整个物体18。多个超音波装置58可以任何配置(例如，以超音波装置58的阵列)进行布置。每个超音波装置58可具有固定定位，或者可关于保持夹具56、物体保持夹具66和/或支撑基座保持夹具70可移动。例如，超音波装置58的定向、取向和/或位置可手动地可移动或者机电地可移动。通过对超音波装置58进行定位、激活和调谐，可在物体18的表面16上的期望位置处(例如，清洁区54)产生各种类型的引导的超音波62。例如，超音波62可在清洁介质26内产生声流(例如，清洁流体响应超音波62的运动)。参考图10，在另一方面，所公开的系统可包括保持夹具56，保持夹具56经配置保持和/或支撑物体18和联接到保持夹具56的至少一个超音波装置58。超音波装置58可通过保持夹具56向物体18输送超音波62。至少一个超音波发生器72可向超音波装置58供应能量。超音波供应管线74可将超音波发生器72联接到超音波装置58，使得超音波62可穿过整个物体18被施加。至少一个超音波装置126可被附接到保持夹具56。超音波装置126可向物体18输送超音波128。至少一个超音波发生器130可向超音波装置126供应能量。超音波供应管线135可将超音波发生器130联接到超音波装置126，使得超音波128可被施加到物体18的表面16。超音波发生器130可与保持夹具56成为一体，或者可远离并且联接到超音波装置126。每个超音波装置58和每个超音波装置126可以为将能量转换成超声的超音波换能器。例如，超音波装置58和超音波装置126可以为将电能转换成声音的压电换能器。清洁头32可仅包括清洁介质分配器22和真空器24。在清洁操作期间，清洁头32可通过例如活动组件112(例如，机器人组件34)紧密邻近(例如，靠近但不与其接触)物体18的表面16进行定位。清洁介质26可从清洁介质分配器22输送到物体18的表面16(例如，在清洁区54周围)，以去除表面16上的碎屑30。由保持夹具56的超音波装置58生成并且输送到物体18中的超音波62可与由超音波装置126生成并且输送到物体18的表面16的超音波128一起工作，以将清洁介质26雾化。真空器24可真空清扫雾化的清洁介质26和去除的碎屑30(例如，保持在清洁介质26内的碎屑颗粒)。参考图11，在示例实施方式中，物体18可安装到支撑基座68。保持夹具56可包括至少一个支撑基座保持夹具70，以接合支撑基座68的至少一部分，从而将支撑基座68紧固到保持夹具56并且固定物体18的定位。保持夹具56可包括至少一个物体保持夹具66，以接合物体18的至少一部分(例如，边缘)，从而紧固物体18并且固定物体18的定位。超音波装置58可联接到支撑基座保持夹具70中的每个以使超音波62(图10)传送通过支撑基座保持夹具70、通过支撑基座68并且进入到物体18中。超音波装置58可物理联接到支撑基座保持夹具70，或者空气联接到支撑基座保持夹具70。支撑基座保持夹具70可声联接到保持夹具56和支撑基座68，使得施加到支撑基座保持夹具70的超音波62足以在保持夹具56、支撑基座保持夹具70、支撑基座68之间传送并且通过保持夹具56、支撑基座保持夹具70、支撑基座68，并进入到物体18中。类似地，物体保持夹具66(包括任何边缘保持夹具80)可声联接到保持夹具56。每个超音波装置126可以为空气联接(例如，非接触)的超音波换能器。一个或更多个超音波装置126可通过一个或更多个超音波装置保持夹具132附接到保持夹具56，例如，附接到物体保持夹具66。多个超音波装置126可以与清洁头32隔开的任何配置(例如，在超音波装置126的阵列中)进行定位和/或布置。超音波装置保持夹具132可提供超音波装置126的定位可调整性。例如，超音波装置126可定位在清洁头32的位置的相对侧上，并且可在清洁操作期间连同清洁头32一起移动。参考图12，超音波装置保持夹具132可被可移动地连接到保持夹具56。超音波装置保持夹具132可提供超音波装置126沿至少两个轴线的运动。例如，超音波装置保持夹具132可被可移动地连接到物体保持夹具66并且沿X轴线(例如，沿箭头134的方向)可移动。超音波装置126可被可移动地连接到超音波装置保持夹具132并且沿Y轴线(例如，沿箭头136的方向)可移动。超音波装置保持夹具132和超音波装置126可被手动地移动或者可被自动或半自动地移动(例如，通过机电驱动机构(未示出))。参考图13，在示例实施方式中，清洁头32可包括具有开口端100的真空室98。清洁区54的大小可通过由清洁介质26、真空气流50和超音波62和/或超音波128覆盖的面积所确定。清洁介质分配器22可以足以向物体18的表面16输送清洁介质26的取向位于真空室98内。真空器24(图10)可流体联接到真空供应管线52，以在真空室98内提供真空抽吸(例如，真空气流50)，并且/或者向物体18的表面16提供真空抽吸(例如，真空气流50)。超音波装置58和超音波装置126(图10)可经配置分别生成施加到物体18中的各种不同类型的超音波62和施加到物体18的表面16的超音波128，包括但不限于纵波、横波、表面波和/或板波。例如，超音波58可在物体18中生成纵波和/或横波62，而超音波126可在物体18的表面16上生成表面波和/或板波128。本领域的技术人员应当认识到，任何单独的超音波装置20、超音波装置58、超音波装置126和/或超音波装置20、58和126(图6)的组合均可经配置(例如，谐调和定位)生成引导的超音波的任何组合(例如，在物体18中的纵波和/或横波，并且/或者在物体18的表面16上的表面波和/或板波)。例如，通过调整超音波装置20、超音波装置58和超音波装置128(图6)相对于物体18的表面16的入射角度，可生成不同类型的超音波28、超音波62和超音波128(图6)(例如，纵波、横波、表面波和/或板波)。作为示例，距法向(例如，距表面16的平面)大约10°定位(例如，旋转)超音波装置可生成垂直于物体18的表面16并且在物体18的表面16上的板波。作为另一个示例，距法向大约0°(例如，平行于表面16的平面)定位(例如，旋转)超音波装置可在物体18中生成纵波。作为另一个示例，横波可在任何入射角度下生成，并且可相对于该波垂直传播进入物体18中。作为又一个示例，表面波可在任何入射角度下生成，并且可在物体18的表面16上同心地(例如，椭圆形地)传播。参考图14和图15，在示例实施方式中，通过多个聚焦的超音波的干涉可在复杂物体18(例如，安装夹)周围形成一个或更多个三维清洁区54(例如，超音波相互作用体积140)。作为示例并且如图14最佳说明，多个空气联接的超音波装置126(例如，诸如图10至图12所示和所述的超音波装置126)可位于相对紧密邻近(例如，距物体18在大约1英寸与12英寸之间)物体18处。清洁头32(例如，诸如图10至图12所示和所述的清洁头32)可位于相对紧密邻近(例如，距物体18在大约1英寸与12英寸之间)物体18处。清洁头32可向物体18的一个或更多个表面16输送清洁介质26(例如，蒸汽)，以将碎屑30从物体18的表面16去除。超音波装置126可生成超音波128a(例如，在物体18中的纵波和/或横波)和超音波128b(例如，在物体18的表面16上的板波和/或横波)，以将清洁介质26和碎屑30(例如，由清洁介质26所持的碎屑颗粒)雾化。真空器24可在真空室98内提供真空抽吸(例如，真空气流50)，并且/或者向物体18的表面16提供真空抽吸(例如，真空气流50)，以除去雾化的清洁介质26和碎屑30。多个超音波装置126(例如，超音波装置126的阵列)可发出超音波128a和128b，所述超音波128a和128b朝向物体18聚焦并且在物体18处彼此干涉。干涉的超音波128a和128b可在物体18周围形成超音波相互作用体积140，超音波相互作用体积140在物体18中生成纵波和/或横波，并且在物体18的表面16上生成板波和/或横波。作为另一个示例(未示出)，物体18(例如，具有相对复杂的三维表面16)可安装到保持夹具(例如，图6至图9所示和所述的保持夹具56)。多个超音波装置126可生成被引导至物体18的超音波128。多个超音波装置(例如，图6至图9所示和所述的超音波装置58)可生成被引导通过保持夹具56并且进入物体18中的超音波62。超音波128和超音波62的干涉可在物体18中生成纵波和/或横波，并且在物体18的表面16上生成板波和/或横波，以将清洁介质26和碎屑30(例如，由清洁介质26所持的碎屑颗粒)雾化。真空器24可真空室98内提供真空抽吸(例如，真空气流50)，并且/或者向物体18的表面16提供真空抽吸(例如，真空气流50)，以除去雾化的清洁介质26和碎屑30。多个超音波装置126(例如，超音波装置126的阵列)可发出超音波128，而多个超音波装置58(例如，超音波装置58的阵列)可发出超音波62，超音波128和超音波62朝向物体18聚焦并且在物体18处彼此干涉。干涉的超音波128和62可在物体18周围形成超音波相互作用体积140，该超音波相互作用体积140可在物体18中生成纵波和/或横波，并且在物体18的表面16上生成板波和/或横波。作为另一示例并且如图15最佳说明，多个空气联接的超音波装置126(例如，诸如图10至图12所示和所述的超音波装置126)可位于相对紧密邻近物体18。清洁头32(例如，诸如图1至图5所示和所述的清洁头32)可位于相对紧密邻近物体18。清洁头32可向物体18的一个或更多个表面16输送清洁介质26(例如，蒸汽)，以将碎屑30从物体18的表面16去除。超音波装置126可生成被引导至物体18的超音波128(例如，在物体18中的纵波和/或横波)。位于清洁头32内的多个超音波装置20(例如，图1至图5所示和所述的超音波装置20)可生成被引导至物体18的超音波28(例如，在物体18的表面上的表面波和/或板波)。超音波128和超音波28的干涉可在物体18中生成纵波和/或横波，并且在物体18的表面16上生成板波和/或横波，以将清洁介质26和碎屑30(例如，由清洁介质26所持的碎屑颗粒)雾化。真空器24可在真空室98内提供真空抽吸(例如，真空气流50)，并且/或者向物体18的表面16提供真空抽吸(例如，真空气流50)，以除去雾化的清洁介质26和碎屑30。多个超音波装置126(例如，超音波装置126的阵列)可发出超音波128，而多个超音波装置20(例如，超音波装置20的阵列)可发出超音波28，超音波128和超音波28朝向物体18聚焦并且在物体18处彼此干涉。干涉的超音波128和28可在物体18周围形成超音波相互作用体积140，该超音波相互作用体积140在物体18中生成纵波和/或横波，并且在物体18的表面16上生成板波和/或横波。参考图16和图17，所公开的系统10可经配置清洁物体18的一个或更多个受限表面16(例如，内部表面)。例如，系统10可经配置清洁物体18的内部表面16，诸如位于物体18内部的受限空间142内的那些(例如，飞行器燃料箱的机翼盒的内部表面)。参考图16，在另一种实施方式中，所公开的系统10可包括手持清洁头32。清洁头32(例如，图1至图5所示和所述的清洁头32)可包括至少一个清洁介质分配器22以向物体18的表面16输送清洁介质26，至少一个空气联接的超音波装置20以向物体18的表面16发出超音波28，以及至少一个真空器24以向物体18的表面16提供真空气流50。活动组件112可以为一个或更多个手推车组件116。手推车组件116可容纳超音波发生器40、清洁介质源44和真空源48。清洁头32可通过供应管线82在功能上联接到手推车组件116。例如，超音波供应管线42可联接到超音波装置20，清洁介质供应管线46可流体联接到清洁介质分配器22，而真空供应管线52可流体联接到真空器24。在清洁操作期间，操作者146可位于受限空间142内，并且清洁头32可通过例如物体18中的进入端口144被引入在受限空间142内。清洁头32可被手动地定位在相对紧密邻近待清洁的物体18的表面16。清洁头32相对于表面16的有效定位可视觉上进行确定。例如，清洁头32相对于表面16的有效定位可通过当清洁介质26和碎屑30从表面16开始和/或完全雾化时确定。任选地，操作者146可定位在超音波吸声体148上，以维持声谐振系统并且保护操作者146免受超音波振动影响。多个超音波装置20(例如，超音波装置20的阵列)可从例如清洁头32发出超音波28，超音波28被引导朝向表面16并且进入物体18中。超音波28可朝向物体18的表面16聚焦并且在物体18中生成纵波和/或横波，并且/或者在物体18的表面16上生成板波和/或横波(例如，在物体18中的超音波振动)，以将清洁介质26和碎屑30(例如，由清洁介质26所持的碎屑颗粒)雾化。真空器24可真空清扫雾化的清洁介质26和碎屑30。任选地，多个空气联接的超音波装置126(例如，图10至图12所示和所述的超音波装置)可位于相对紧密邻近物体18的表面16。例如，超音波装置126可与清洁头32和超音波装置20的位置(例如，相对表面150)大致相对定位。超音波装置126可连接到一个或更多个超音波装置保持夹具132。超音技保持夹具132可提供超音波装置126相对于物体18的手动或机电运动以及定位，使得超音波装置126可连同清洁头32一起移动。多个超音波装置20(例如，超音波装置20的阵列)可发出超音波28，超音波28被引导朝向表面16并且进入物体18中。多个超音波装置126(例如，超音波装置126的阵列)可发出超音波128，超音波128朝向相对表面150并且进入物体18中。超音波28和超音波128可朝向物体18的表面16聚焦并且在物体18的清洁区54(图6)周围彼此干涉。干涉的超音波28和128可在物体18中生成纵波和/或横波，并且/或者在物体18的表面16上生成板波和/或横波(例如，在物体18中的超音波振动)，以将清洁介质26和碎屑30(例如，由清洁介质26所持的碎屑颗粒)雾化。真空器24可真空清扫雾化的清洁介质26和碎屑30。参考图17，在另一种实施方式中，清洁头32可安装到伸缩式吊臂组件152。清洁头32(例如，图1至图6所示和所述的清洁头32)可包括至少一个清洁介质分配器22以向物体18的表面16输送清洁介质26，至少一个空气联接的超音波装置20以向物体18的表面16发出超音波28，以及至少一个真空器24以向物体18的表面16提供真空气流50。活动组件112可以为一个或更多个手推车组件116和伸缩式吊臂组件152。手推车组件116可容纳超音波发生器40、清洁介质源44和真空源48。清洁头32可通过供应管线82在功能上联接到手推车组件116。例如，超音波供应管线42可电联接到超音波装置20，清洁介质供应管线46可流体联接到清洁介质分配器22，而真空供应管线52可流体联接到真空器24。伸缩式吊臂组件152可经配置在受限空间142内自动或半自动地移动并且关于待清洁的表面16定位清洁头32。伸缩式吊臂组件152可旋转并且被铰接。例如，伸缩式吊臂组件152可包括提升支架156和至少一个伸缩臂154，伸缩臂154可移动地连接到提升支架156。清洁头32可连接到伸缩臂154的端部，例如，在端部执行器160处。致动器158可通过延伸和/或缩回伸缩臂154而自动地调整清洁头32的定位。在清洁操作期间，伸缩式吊臂组件152的伸缩臂154和清洁头32可位于受限空间142内，例如，通过物体18中的进入端口144被引入到受限空间142内。例如，通过致动伸缩臂154和/或端部执行器160，清洁头32可相对紧密邻近待清洁的物体18的表面16被自动或半自动地定位。多个超音波装置20(例如，超音波装置20的阵列)可从例如清洁头32发出超音波28，该超音波28被引导朝向表面16并且进入物体18中。超音波28可朝向物体18的表面16聚焦，并且在物体18中生成纵波和/或横波，并且/或者在物体18的表面16上生成板波和/或横波(例如，在物体18中的超音波振动)，以将清洁介质26和碎屑30(例如，由清洁介质26所持的碎屑颗粒)雾化。真空器24可真空清扫雾化的清洁介质26和碎屑30。任选地，多个空气联接的超音波装置126(例如，图10至图12所示和所述的超音波装置)可位于相对邻近物体18的表面16。例如，超音波装置126可大致与清洁头32和超音波装置20的位置(例如，相对表面150)相对设置。超音波装置126可连接到一个或更多个超音波装置保持夹具132。超音波保持夹具132可提供超音波装置126的手动运动或机电运动，以及超音波装置126相对于物体18的定位，使得超音波装置126可连同清洁头32一起移动。多个超音波装置20(例如，超音波装置20的阵列)可发出超音波28，该超音波28被引导朝向表面16并且进入物体18中。多个超音波装置126(例如，超音波装置126的阵列)可发出超音波128，该超音波128朝向相对表面150并且进入物体18中。超音波28和超音波128可朝向物体18的表面16聚焦并且在物体18的清洁区54(图1)周围彼此干涉。干涉的超音波28和128可在物体18中生成纵波和/或横波，并且/或者在物体18的表面16上生成板波和/或横波(例如，在物体18中的超音波振动)，以将清洁介质26和碎屑30(例如，由清洁介质26所持的碎屑颗粒)雾化。真空器24可真空清扫雾化的清洁介质26和碎屑30。因此，所公开的系统10可根据给定的清洁操作和正被清洁的物体18的类型用于各种不同的配置。例如，物体18和所有超音波装置(例如，超音波装置58和126)可以是固定的，而清洁头32(例如，包括清洁介质分配器22和真空器24)可在一个或更多个方向上(例如，沿X方向和/或Y方向在物体18旁边)移动。作为另一个示例，物体18和特定的超音波装置(例如，超音波装置58和126)可以是固定的，而清洁头32(例如，包括超音波装置20、清洁介质分配器22和真空器24)和某些超音波装置(例如，超音波装置126)可在一个或更多个方向上(例如，沿X方向和/或Y方向在物体18旁边)移动。作为另一个示例，物体18可以是固定的，而清洁头32(例如，包括超音波装置20、清洁介质分配器22和真空器24)和所有超音波装置(例如，超音波装置58和126)可在一个或更多个方向上(例如，沿X方向和/或Y方向在物体18旁边)移动。作为另一个示例，物体18、清洁头32(例如，包括超音波装置20、清洁介质分配器22和真空器24)和所有超音波装置(例如，超音波装置58和126)可在一个或更多个方向上移动。作为又一个示例，清洁头32(例如，包括超音波装置20、清洁介质分配器22和真空器24)和所有超音波装置(例如，超音波装置58和126)可以是固定的，并且物体18可以在一个或更多个方向上(例如，沿X方向和/或Y方向在清洁头32和/或超音波装置旁边)移动。当针对给定的清洁操作对超音波装置20、58和126设定尺寸并进行配置时，可考虑物体18的表面16的大小、数量、位置、相对定位、取向角度和距物体18的表面16的距离。例如，可使用相对较小数目的具有高功率的超音波装置。作为另一个示例，可使用相对较大数目的具有低功率的超音波装置。参考图18，用于物体的表面清洁的所公开的方法(通常表示为200)的一方面可通过提供具有至少一个待清洁表面的物体在方框202处开始。如方框206处所示，可将清洁介质(例如，蒸汽或热水)输送到物体的表面。例如，清洁介质可从清洁介质分配器排放。清洁介质可将设置在物体表面上的污染物和碎屑去除。如方框208处所示，可将超音波输送到物体的表面。超音波可(例如，响应纵波、横波、表面波和/或板波)在物体的表面上生成超音波振动。超音波可由一个或更多个超音波装置发出。超音波装置可空气联接到物体。如方框204处所示，任选地，在向物体的表面输送清洁介质或者输送超音波的步骤之前，可将物体安装到保持夹具。保持夹具可限定声谐振系统。如方框210处所示，可将超音波输送到保持夹具以在物体中生成超音波振动。超音波可由一个或更多个超音波装置发出。超音波装置可空气联接到保持夹具或者物理联接到保持夹具。如方框212处所示，超音波可聚焦在物体表面上的清洁区上。如方框214处所示，聚焦的波可在物体的表面上和/或物体中生成超音波振动的图案。如方框216处所示，超音波振动的图案可通过超音波干涉在物体表面的至少一部分周围限定超音波相互作用体积。如方框218处所示，响应在物体表面上和/或物体中的超音波振动，将清洁介质和收集在清洁介质内的任何污染物与碎屑雾化。如方框220处所示，可将真空气流施加到物体表面，以收集雾化的清洁介质和由清洁介质捕获的任何污染物与碎屑(例如，污染物和碎屑的颗粒)。因此，通过结合超音波振动(例如，经由聚焦的超音波)、清洁介质(例如，蒸汽)和真空气流，所公开的系统和方法可用于清洁大的和/或复杂物体的一个或更多个表面。多个超音波装置(例如，超音波装置的阵列)可生成并且发出方向性的超音波(例如，超音波束)，所述超音波被电子地和机械地聚焦在物体表面上的特定区域(例如，清洁区)上。通过各种电子方法和机械方法激活和调谐超音波装置可在物体中和物体上产生期望的超音波振动图案，以实现清洁效果。作为示例，超音波的定位和聚焦可通过各种清洁头和/或装备有超音波装置的保持夹具的移动来实现。超音波装置的调谐可使用参量阵的概念来实现。总体参考图1、图6和图10，用于清洁包括表面的物体的所公开的系统10的各个方面可包括：经配置向物体18的表面16输送清洁介质26的清洁介质分配器22，其中清洁介质26可从表面去除并捕获碎屑30；经配置向物体30输送超音波的超音波装置20，其中超音波28将清洁介质26和捕获的碎屑30从表面雾化；以及经配置提供真空气流的真空器，其中真空气流收集雾化的清洁介质和捕获的碎屑。在一方面，超音波28可在物体18的表面16上生成超音波振动。超音波28可在物体18中生成超音波振动。超音波28可包括纵波、横波、表面波和板波中的至少一种。超音波28可聚焦到物体18的表面16上的清洁区54。在另一方面，清洁介质分配器22、超音波装置20和真空器24的定位可关于物体18的表面16可调整。清洁介质分配器22、超音波装置20和真空器可安装到清洁头32。清洁头32可安装到活动组件112，其中活动组件112可相对于表面16定位清洁头32。在另一方面，所公开的系统10可包括经配置保持物体18的保持夹具56，其中保持夹具56限定声谐振系统，并且其中超音波28在物体18中生成超音波振动。超音波装置20可联接到保持夹具，并且清洁介质分配器22和真空器24可安装到清洁头32。超音波装置20可联接到保持夹具56，并且清洁介质分配器22和真空器24的定位可关于物体18可调整。超音波装置20可物理联接到保持夹具56。超音波装置20可空气联接到保持夹具56和物体18中的至少一个。在另一方面，清洁介质分配器22、超音波装置20和真空器24可安装到清洁头32。保持夹具56可包括第二超音波装置58，第二超音波装置58经配置输送第二超音波62通过保持夹具54并且进入物体18中。超音波28和第二超音波62可在物体18中生成超音波振动，以将清洁介质26从表面16雾化。保持夹具56可以为物体18的零件。在另一方面，所公开的系统10可包括经配置向物体18输送第二超音波62、128的第二超音波装置58、126。超音波装置20可空气联接到物体18。第二超音波装置128可空气联接到物体18。超音波28和第二超音波128的干涉可在表面16的至少一部分周围限定超音波相互作用体积140。在一方面，保持夹具56可经配置保持物体18。保持夹具56可以为声谐振系统。超音波28和第二超音波62可在物体18中生成超音波振动，以将清洁介质26从表面16雾化。第二超音波装置58可物理联接到保持夹具56。超音波装置20可空气联接到物体18和保持夹具56中的至少一个。在另一方面，所公开的系统10可包括以声阵列进行布置的多个超音波装置20、58、126。多个超音波装置20、58、126可向物体18输送超音波28、62、128。超音波28、62、128可在物体18中生成超音波振动的图案。声阵列可包括参量阵和相控阵中的至少一种。多个超音波装置20、126可空气联接到物体18。在另一方面，保持夹具56可经配置保持物体18。保持夹具56可限定声谐振系统。多个超音波装置58的至少一部分可物理联接到保持夹具56。多个超音波装置20、126的至少一部分可空气联接到保持夹具56和物体18中的至少一个。在另一方面，清洁介质26可将碎屑30从表面分解和去除。超音波可减小表面16与碎屑30之间的粘附。清洁介质26可包括流体。流体可包括液体和气体中的至少一种。清洁介质26可包括蒸汽、水和水性溶液中的至少一种。总体参考图1、图6、图10和图18，用于清洁包括表面的物体的所公开的方法200的一方面可包括以下步骤：(1)向物体18的表面16输送清洁介质26，(2)向物体18输送超音波28、62、128，以将清洁介质26雾化，以及(3)施加真空气流50以收集雾化的清洁介质26。超音波28、62、128可在物体18中生成超音波振动。在另一方面，所公开的方法200可包括以下步骤：(4)将物体18安装到保持夹具56，其中保持夹具56可限定声谐振系统，以及(5)向保持夹具56和物体18中的至少一个输送超音波28、62、128，以在物体18中生成超音波振动。在另一方面，所公开的方法200可包括以下步骤：(6)使超音波28、62、128聚焦在物体18的表面16上的清洁区54上，以及(7)在物体18中生成超音波振动的图案。生成超音波振动的图案的步骤可包括，通过超音波28、62、128的干涉在表面16的至少一部分的周围限定超音波相互作用体积140。在另一方面，清洁介质26可从表面16分解和去除碎屑30。清洁介质26可包括液体和气体中的至少一种。超音波28、62、128可减小表面16与碎屑30之间的粘附。本公开的示例可在如图19所示的飞行器制造和使用方法300以及如图20所示的飞行器302的背景下进行描述。在预生产期间，飞行器制造和使用方法300可包括飞行器302的规格和设计304以及材料采购306。在生产期间，发生飞行器302的部件/子组件制造308和系统集成310。其后，飞行器302可经历验证和交付312，以便投入使用314。在由消费者使用时，飞行器302被安排进行日常维护和维修316，日常维护和维修316可包括改进、重新配置、翻新等。方法300的过程中的每个可由系统集成商、第三方和/或操作者(例如，消费者)执行或进行。为了该说明书的目的，系统集成商可包括但不限于任何数目的飞行器制造商和主要系统的分包商；第三方可包括但不限于任何数目的销售商、分包商和供应商；并且操作者可以为航空公司、租赁公司、军事实体、维修组织等。如图20所示，由示例方法300制造的飞行器302可包括具有多个系统320的机身318和内部322。多个系统320的示例可包括推进系统324、电气系统326、液压系统328和环境系统330中的一个或更多个。可包括任何数目的其他系统。虽然示出了航空航天的示例，但所公开的系统10和方法200的原理还可应用到其他行业，诸如汽车行业。本文呈现的设备和方法可在生产和使用方法300的阶段的任一个或更多个期间被使用。例如，可使用所公开的系统10(图1、图6和图10)和方法200(图18)制作或制造对应部件/子组件制造308、系统集成310和/或维护和维修316的部件或子组件。而且，例如，通过大体上加快飞行器302诸如机身318和/或内部322的组装或者降低其成本，在部件/子组件制造308和/或系统集成310期间，可利用一个或更多个设备示例、方法示例或它们的组合。类似地，例如但不限于当飞行器302在使用中时，可利用设备示例、方法示例中的一个或更多个或它们的组合，以进行维护和维修316。虽然已经示出和描述了所公开的系统和方法的各个方面，但在阅读本说明书时，本领域的技术人员可做出修改。本应用包括此类修改且仅被权利要求书范围限制。