设想冲击端口 128是可选的并且仅进口可作为内流道104的进口114。因此，在这些实施方案中，无需除冰加热器。因此，DHE将被消除且将无需如下所述的排放进口 136、通道134或出口 138。
[0020]现参考图4和图5，TAT探头100包括界定在探头主体102中介于前缘110与和纵轴A对齐的内流道104之间的多个排放通道134，，其具有界定在探头尖端108上用于将流体流体连通至排放通道134中的排放进口 136和用于将流体从排放通道134排出的多个排放出口 138。排放进口 136是V形且排放通道134具有垂直于V形的纵轴A的横截面形状。排放通道134被构造来通过将加热边界区域拉进进口 114上游的排放进口 136中而减小从加热边界区域到达TAT传感器122的热。每个排放出口 138个别地在垂直于纵轴A的平面(例如图5的视平面)中及在分别相对于探头主体102的椭圆形横截面的长轴B和短轴C成60度角和30度角的平面中从排放通道134延伸。本领域技术人员将易于了解，虽然排放出口 138在本文中被示为及描述为在垂直于纵轴A的平面中及在分别相对于探头主体102的椭圆形横截面的长轴B和短轴C成60度角和30度角的平面中从排放通道134延伸，但是排放出口 138从排放通道134延伸的角度和平面可根据需要依据期望压力梯度而变化。
[0021]继续参考图4和图5，加热流体流(例如示意示出的气流)从探头主体102的前缘110溢出并且在进入进口 114之前进入排放进口 136和通道134。加热流体流经由排放出口 138从排放通道134离开，其中通过实质避开进口 114、内流道104和传感器122而减小DHE0
[0022]温度传感器122被安装在内流道104内用于测量穿过内流道104的流体的温度以确定TAT。温度传感器122被定位来实质上避免来自源于除冰加热器124的加热边界区域的热以减小DHE。本领域技术人员将易于了解，依据内流道104的尺寸和形状可使用多种位置。总空气温度探头100包括被安置在内流道104与温度传感器122之间的隔热罩126。隔热罩126成形为圆筒并且可包括隔热罩出口 127，但是本领域技术人员将易于了解隔热罩126依据内流道104的位置和形状可具有多种形状。隔热罩126被构造来屏蔽温度传感器122不受来自探头主体102的加热表面的辐射的影响。存在针对隔热罩126与内流道104之间的流体通道的间隙。
[0023]继续参考图4和图5，内流道104与界定在探头主体102中的纵轴对齐，其具有界定在探头尖端108上用于将流体流体连通至内流道104中的进口 114和用于将流体从内流道104排出的出口 116。内流道104被示为被安置在探头主体102中的实质上圆筒形通道，但是本领域技术人员将易于了解内流道104可为任意适当形状或可为穿过探头主体102的无界通道。示意描绘在图4和图5中的自由流流体流量围绕探头主体102且在其上方流动。在探头尖端108上方流动的流体的一部分通过进口 114进入内流道104并且由于进口 114与出口 116之间的压力梯度经由出口 116通过探头主体102的背面离开。在其至出口 116的途中，流体流沿着内流道104和隔热罩126行进并且进入温度传感器122中。
[0024]本领域技术人员将易于了解，探头主体102、安装凸台和安装凸缘可由多种适当材料(诸如不锈钢和/或铜合金，诸如可从瑞士Marly的Ampco Metal, S.A.购得的Ampcoloy?940)制成。
[0025]如上文描述和图中所示的本公开的方法和系统提供具有优异性质(包括减小或消除的除冰加热误差(DHE))的总空气温度(TAT)探头。虽然已参考优选实施方案示出和描述本公开的设备和方法，但是本领域技术人员将易于了解可对其进行变化和/或修改而不脱离本公开的精神和范围。
【主权项】
1.一种总空气温度探头，其包括: 探头主体，其沿着纵轴从探头底部延伸至相对探头尖端并且界定前缘和相对后缘； 内流道，其与所述探头主体中界定的所述纵轴对齐，其具有界定在所述探头尖端上用于将流体流体连通至所述内流道中的进口和用于将流体从所述内流道排出的出口； 倾斜表面，其在所述探头尖端上从所述前缘延伸至所述后缘，其中所述倾斜表面与所述前缘平齐并且相对于所述纵轴从所述后缘内凹以邻近所述后缘界定唇部，其中所述倾斜表面和所述唇部被构造来邻近所述内流道的所述进口形成高压区域；和 温度传感器，其被安装在所述内流道内用于测量穿过所述内流道的流体的温度以确定总空气温度。
2.根据权利要求1所述的总空气温度探头，其进一步包括: 冲击端口，其具有界定在所述探头的所述前缘中的端口进口和界定在所述探头中与所述端口进口流体连通的端口通道； 除冰加热器，其被安置在所述端口进口后部的所述探头主体中，其被构造来通过形成加热边界区域而加热所述端口进口和所述端口通道以减小所述端口进口和所述端口通道中的结冰；和 排放通道，其界定在所述探头主体中介于所述前缘与和所述纵轴对齐的所述内流道之间，其具有界定在所述探头尖端上用于将流体流体连通至所述排放通道中的排放进口和用于将流体从所述排放通道排出的排放出口，其中所述排放通道被构造来减小从所述加热边界区域到达所述温度传感器的热。
3.根据权利要求2所述的总空气温度探头，其中所述温度传感器被定位来实质上避免来自源于所述除冰加热器的所述加热边界区域的热以减小除冰加热误差。
4.根据权利要求1所述的总空气温度探头，其中所述探头主体具有垂直于所述纵轴的椭圆形横截面形状。
5.根据权利要求1所述的总空气温度探头，其中所述内流道是圆筒形的。
6.根据权利要求2所述的总空气温度探头，其中所述排放进口是V形且其中所述排放通道具有垂直于所述纵轴的V形横截面形状。
7.根据权利要求2所述的总空气温度探头，其进一步包括被安置在所述内流道与所述温度传感器之间的隔热罩。
8.根据权利要求7所述的总空气温度探头，其中所述隔热罩是圆筒形的且存在针对所述隔热罩与所述内流道之间的流体通道的间隙。
9.根据权利要求4所述的总空气温度探头，其中所述排放出口在垂直于所述纵轴的平面中且在分别相对于所述探头主体的所述横截面的长轴和短轴成60度角和30度角的平面中从所述排放通道延伸。
10.根据权利要求1所述的总空气温度探头，其进一步包括安装凸台和安装凸缘，其将所述探头主体可操作地连接至发动机。
11.根据权利要求10所述的总空气温度探头，其中所述安装凸台具有等于或小于.75英寸(1.905 cm)的直径。
12.—种总空气温度探头，其包括: 探头主体，其沿着纵轴从探头底座延伸至相对探头尖端且界定前缘和相对后缘，其中所述探头主体成形为椭圆筒； 圆筒形内流道，其与界定在所述探头主体中的所述纵轴对齐，其具有界定在所述探头尖端上用于将流体流体连通至所述内流道的进口和用于将流体从所述内流道排出的出P ； 皮托管端口，其具有界定在所述探头的所述前缘中的端口进口和界定在所述探头中与所述端口进口流体连通的圆筒形端口通道，其中多个除冰加热器被安置在所述端口进口后部并且被构造来加热所述端口进口和所述端口通道，形成加热边界区域以减小所述端口进口和所述端口通道中的结冰； 温度传感器，其被安装在所述内流道内用于测量穿过所述内流道的流体的温度以确定总空气温度；和隔热罩，其被安置在所述温度传感器与所述内流道的内壁之间，其中所述温度传感器被定位来实质上避开来自源于所述除冰加热器的所述加热边界区域的热以减小除冰加热误差；和 倾斜表面，其在所述探头尖端上从所述前缘延伸至所述后缘，其中所述倾斜表面与所述前缘平齐且相对于所述纵轴从所述后缘内凹以邻近所述后缘界定唇部，其中所述倾斜边缘和所述唇部被构造来邻近所述内流道的所述进口形成高压区域。
13.根据权利要求12所述的总空气温度探头，其进一步包括排放通道，其界定在所述探头主体中介于所述前缘与和所述纵轴对齐的所述内流道之间，其具有界定在所述探头尖端上用于将流体流体连通至所述排放通道中的排放进口和用于将流体从所述排放通道排出的多个排放出口，其中所述排放通道被构造来减小从所述加热边界区域到达所述温度传感器的热。
14.根据权利要求12所述的总空气温度探头，其进一步包括安装凸台和安装凸缘，其将所述探头主体可操作地连接至发动机，其中所述安装凸台具有等于或小于.75英寸(1.905 cm)的直径。
15.根据权利要求13所述的总空气温度探头，其中所述探头主体具有垂直于所述纵轴的椭圆形横截面形状，且其中每个排放出口单独在垂直于所述纵轴的平面中及在分别相对于所述探头主体的横截面的长轴和短轴成60度角和30度角的平面中从所述排放通道延伸。
【专利摘要】一种总空气温度探头包括：探头主体，其沿着纵轴从探头底座延伸至相对探头尖端，界定前缘和相对后缘；内流道，其与界定在探头主体中的纵轴对齐，具有界定在探头尖端上用于与内流道流体连通的进口和用于将流体从内流道排出的出口。探头尖端上的倾斜表面从前缘延伸至后缘。温度传感器被安装在内流道内用于测量穿过内流道的流体的温度以确定总空气温度。倾斜表面与前缘平齐并且相对于纵轴从后缘内凹以邻近所述后缘界定唇部。所述倾斜表面和所述唇部被构造来邻近内流道的进口形成高压区域。
【IPC分类】G01K13-02
【公开号】CN104833444
【申请号】CN201410543741
【发明人】C.赫曼
【申请人】罗斯蒙特航天公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2014年10月15日