ES2557572T3 - Procedimientos y aparato para determinar las condiciones de vuelo de una aeronave - Google Patents

Abstract

Un aparato, que comprende: un generador (200) de paquetes gaseosos para generar un paquete (202) gaseoso contiguo a una aeronave (100); una matriz (118) (120) de sensores adaptada para ser dispuesta sobre la aeronave (100) para adquirir información relacionada con el paquete (202) gaseoso; y caracterizado por que la matriz de sensores está dispuesta para detectar el tamaño del paquete gaseoso después de que el paquete se ha movido a lo largo de la aeronave; y por que el aparato comprende: un procesador (712) para determinar una temperatura del aire que fluye a lo largo de la aeronave en base al tamaño del paquete gaseoso.

Description

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DESCRIPCION

Procedimientos y aparato para determinar las condiciones de vuelo de una aeronave Campo

La presente descripcion se refiere en general a sistemas de supervision de vuelo de aeronaves y, mas particularmente, a procedimientos y aparatos para determinar las condiciones de vuelo de una aeronave.

Antecedentes

En general, una aeronave incluye un indicador de velocidad para permitir que un piloto que opera la aeronave controle una velocidad aerodinamica de la aeronave. Los indicadores de velocidad aerodinamica tradicionales frecuentemente incluyen sondas de presion y/o paletas que se extienden desde una superficie aerodinamica de la aeronave. Como resultado, los indicadores pueden resultar danados y/o inutilizados y/o pueden proporcionar datos inexactos si desechos (por ejemplo, hielo, suciedad, aves, precipitacion, etc.) y/o equipo de personal de tierra chocan con y/o bloquean las sondas y/o las paletas. Los indicadores de velocidad aerodinamica tradicionales incluyen generalmente una o mas partes moviles, tales como, por ejemplo, un diafragma, muelles, un balancm, un pinon y/u otras partes moviles. Estas partes moviles pueden romperse o fallar y/o requieren un mantenimiento y/o sustitucion frecuentes.

El documento GB1591216 describe un sistema indicador de velocidad de flujo de fluido conocido que comprende un descargador de chispas dispuesto en una aeronave para ionizar el aire contiguo a la aeronave. Aguas abajo del descargador de chispas hay posicionado un detector de ionizacion para detectar el aire ionizado. El tiempo requerido para que el aire se desplace desde el descargador de chispas al detector se usa para calcular la velocidad aerodinamica de la aeronave. El documento DE19957808 describe un procedimiento y un aparato conocidos para determinar la concentracion y la velocidad de un flujo de gas. El documento US2827786 describe un indicador de velocidad aerodinamica con trazador de iones.

Sumario

El aparato segun la invention incluye un generador de paquetes gaseosos para generar un paquete gaseoso contiguo a una aeronave. El aparato incluye tambien una matriz de sensores dispuesta sobre la aeronave para adquirir information relacionada con el paquete gaseoso. El aparato incluye ademas un procesador para determinar la temperatura del aire que fluye a lo largo de la aeronave en base al tamano del paquete gaseoso.

El procedimiento segun la invencion incluye la generation de un paquete gaseoso contiguo a una aeronave. El paquete gaseoso se movera con relation a la aeronave. El procedimiento incluye ademas la determination de la temperatura del paquete gaseoso en base al tamano del paquete gaseoso.

Opcionalmente, el generador de paquetes gaseosos comprende un ionizador dispuesto en el interior de la aeronave.

Opcionalmente, el aparato comprende ademas una fibra optica para dirigir un haz laser del ionizador desde el interior de la aeronave al exterior de la aeronave.

Opcionalmente, la matriz de sensores comprende un sensor capacitivo.

Opcionalmente, la matriz de sensores incluye una pluralidad de sensores dispuestos en un patron con forma de arco. Opcionalmente, la matriz de sensores esta acoplada a un fuselaje de la aeronave.

Opcionalmente, la matriz de sensores detectara el paquete gaseoso que se mueve a lo largo del fuselaje.

Opcionalmente, la matriz de sensores esta sustancialmente enrasada con una superficie de la aeronave.

Opcionalmente, la generacion del paquete gaseoso comprende la generacion de un haz laser.

Opcionalmente, el procedimiento comprende la determinacion de una velocidad del paquete gaseoso con relacion a la aeronave.

Opcionalmente, el procedimiento comprende la determinacion de una velocidad aerodinamica de la aeronave en base a la velocidad del paquete gaseoso.

Opcionalmente, el procedimiento comprende la determinacion de una direction de movimiento del paquete gaseoso con relacion a la aeronave.

Opcionalmente, la determinacion de la segunda caractenstica del aire comprende la determinacion de una direccion del viento con relacion a la aeronave en base a la direccion del movimiento del paquete gaseoso.

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Opcionalmente, el procedimiento comprende ademas el ajuste de un mecanismo de control de vuelo de la aeronave en base a al menos una de entre la segunda caractenstica o la tercera caractenstica.

Opcionalmente, los medios para generar el paquete gaseoso comprenden medios para ionizar el aire.

Opcionalmente, los medios para detectar el paquete gaseoso comprenden primeros medios para detectar el paquete gaseoso y segundos medios para detectar el paquete gaseoso, en el que los primeros medios de deteccion y los segundos medios de deteccion estan dispuestos en lados opuestos de un eje paralelo a un eje de balanceo de la aeronave.

Breve descripcion de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una aeronave ejemplar que puede ser usada para implementar los ejemplos descritos en la presente memoria.

La Fig. 2 es una vista en seccion transversal de la aeronave ejemplar de la Fig. 1 a largo de la lmea A-A de la Fig. 1 que ilustra un primer ionizador ejemplar que genera un primer paquete gaseoso contiguo a la aeronave.

La Fig. 3 ilustra una primera trayectoria ejemplar del primer paquete gaseoso de la Fig. 2 a traves de una primera matriz de sensores ejemplar descrita en la presente memoria.

La Fig. 4 es una vista en seccion transversal de la aeronave ejemplar de las Figs. 1-3 a lo largo de la lmea B-B de la Fig. 2 que ilustra un segundo ionizador ejemplar que genera un segundo paquete gaseoso contiguo a la aeronave.

La Fig. 5 es una vista superior que ilustra una segunda trayectoria ejemplar del segundo paquete gaseoso de la Fig. 4 a traves de una segunda matriz de sensores ejemplar descrita en la presente memoria.

La Fig. 6 ilustra una matriz de sensores ejemplar descrita en la presente memoria, que puede ser usada para implementar la primera matriz de sensores ejemplar de la Fig. 3 y/o la segunda matriz de sensores ejemplar de la Fig. 5.

La Fig. 7 es un diagrama de bloques de un sistema de datos de aeronave ejemplar segun las ensenanzas de la presente descripcion.

La Fig. 8 es un diagrama de flujo representativo de otro procedimiento ejemplar segun las ensenanzas de la presente descripcion.

La Fig. 9 es un diagrama de bloques de una plataforma de procesador ejemplar capaz de ejecutar el procedimiento ejemplar de la Fig. 8.

Las figuras no estan a escala. En su lugar, para hacer mas claras multiples capas y regiones, el espesor de las capas puede estar ampliado en los dibujos. Siempre que sea posible, se usaran los mismos numeros de referencia a lo largo de los dibujos y una descripcion por escrito adjunta para hacer referencia a las mismas partes o a partes similares. Tal como se usa en la presente patente, la indicacion de que cualquier parte (por ejemplo, una capa, pelmula, area o placa) esta de alguna manera posicionada sobre (por ejemplo, posicionada sobre, situada en, dispuesta sobre o formada sobre, etc.) otra parte, significa que la parte referenciada esta en contacto con la otra parte o que la parte referenciada esta por encima de la otra parte con una o mas partes intermedias situadas entre las mismas. La indicacion de que cualquier parte esta en contacto con otra parte significa que no hay ninguna parte intermedia entre las dos partes.

Descripcion

En la presente memoria, se describen procedimientos y aparatos para determinar las condiciones de vuelo de una aeronave. Un aparato ejemplar descrito en la presente memoria incluye un generador de paquetes gaseosos (por ejemplo, un laser, una bujfa, etc.) y una matriz de sensores a popa del generador de paquetes gaseosos. En algunos ejemplos, el generador de paquetes gaseosos y/o la matriz de sensores no incluyen componentes moviles y, de esta manera, son dispositivos de estado solido. En algunos ejemplos, el generador de paquetes gaseosos esta dispuesto en el interior de la aeronave y genera un paquete gaseoso (por ejemplo, una rafaga de humo, un paquete de plasma y/o cualquier otro paquete gaseoso) fuera de la aeronave. Por ejemplo, un haz laser generado por el generador de paquetes gaseosos puede ser dirigido desde el interior de la aeronave al exterior de la aeronave a traves de una o mas fibras opticas. En algunos ejemplos, el generador de paquetes gaseosos no interrumpe u obstruye un perfil aerodinamico de la aeronave. Por ejemplo, las fibras opticas pueden dirigir el pulso laser a traves de una ventana optica que esta sustancialmente enrasada con relacion a una superficie exterior o aerodinamica de la aeronave.

A medida que el paquete gaseoso se mueve con relacion a la aeronave, la matriz de sensores detecta el paquete gaseoso en una o mas ubicaciones a lo largo de la matriz de sensores. En algunos ejemplos, la matriz de sensores incluye uno o mas sensores acoplados a la superficie aerodinamica de la aeronave para que esten sustancialmente enrasados con la

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superficie aerodinamica. En algunos ejemplos, los sensores estan dispuestos en un patron (por ejemplo, un patron con forma de arco) para permitir que la matriz de sensores detecte el paquete gaseoso si el paquete gaseoso se mueve en una primera direccion (por ejemplo, hacia popa con relacion a la aeronave) y una segunda direccion (por ejemplo, hacia los lados, hacia arriba y/o hacia abajo con relacion a la aeronave).

El aparato ejemplar incluye tambien un procesador para determinar la temperature y, opcionalmente, una o mas condiciones de vuelo diferentes de una aeronave tales como, por ejemplo, una velocidad aerodinamica de la aeronave, un angulo de ataque de la aeronave, una velocidad del flujo de aire a lo largo de la aeronave (por ejemplo, una corriente ascendente, una corriente descendente y/o una corriente lateral) y/u otras condiciones de vuelo. Por ejemplo, en base a una cantidad de tiempo entre la generacion del paquete gaseoso en una primera ubicacion (por ejemplo, contigua a la ventana optica) y la deteccion del paquete gaseoso en una segunda ubicacion (por ejemplo, a lo largo de la matriz de sensores), el procesador determina una velocidad del paquete gaseoso. En base a la velocidad del paquete gaseoso, puede determinarse la velocidad aerodinamica de la aeronave. En algunos ejemplos, en base a una primera componente direccional y/o una segunda componente direccional de la velocidad del paquete gaseoso, el procesador determina una velocidad y/o una direccion del aire que fluye a lo largo de la aeronave (por ejemplo, una velocidad de una corriente ascendente, una corriente descendente y/o una corriente lateral). Segun la invencion, el procesador determina un tamano o una dimension del paquete gaseoso y, en base al tamano, determina una temperatura del aire. En algunos ejemplos, en base a una o mas de las condiciones de vuelo, se ajusta un mecanismo de control de vuelo (por ejemplo, un aleron, una aleta, un compensador, un motor y/u otro mecanismo de control de vuelo). Por ejemplo, en base a una velocidad del aire que fluye a lo largo de la aeronave, uno o mas mecanismos de control de vuelo pueden ser ajustados para reducir y/o minimizar la turbulencia y/o el deslizamiento de la aeronave.

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una aeronave 100 ejemplar en la cual pueden implementarse los aspectos de la presente descripcion. La aeronave 100 ejemplo de la Fig. 1 incluye una primera ala 102, una segunda ala 104 y un fuselaje 106. La aeronave 100 ejemplar incluye tambien un empenaje 108 que tiene un estabilizador 110 horizontal y un estabilizador 112 vertical. En el ejemplo ilustrado, un primer carenado 114 esta acoplado a la primera ala 102. Un segundo carenado 116 esta acoplado a la segunda ala 104. La aeronave 100 de la Fig. 1 es meramente un ejemplo y, de esta manera, pueden usarse otras aeronaves sin apartarse del alcance de la presente descripcion.

En el ejemplo ilustrado, la aeronave 100 incluye una primera matriz 118 de sensores y una segunda matriz 120 de sensores. Otros ejemplos incluyen otros numeros de matrices de sensores (por ejemplo, 1, 3, 4, etc.). La primera matriz 118 de sensores ejemplar y/o la segunda matriz 120 de sensores ejemplar detectan y/o adquieren informacion relacionada con los paquetes gaseosos contiguos a la aeronave 100 para permitir la determinacion de una o mas condiciones de vuelo (por ejemplo, una velocidad aerodinamica, un angulo de ataque, una velocidad del aire que fluye a lo largo de la aeronave 100, una temperatura del aire y/u otras condiciones de vuelo). Un paquete gaseoso es una sustancia o composicion de sustancias gaseosas, partfculas y/o materiales que tiene un patron de movimiento y/o una forma durante un penodo de tiempo determinado. Los paquetes gaseosos ejemplares que pueden ser generados y usados segun las ensenanzas de la presente descripcion incluyen una bola, una rafaga y/o una corriente de humo, plasma y/o cualquier otro paquete gaseoso. En el ejemplo ilustrado, la primera matriz 118 de sensores y la segunda matriz 120 de sensores estan acopladas al fuselaje 106 a proa de la primera ala 102 y la segunda ala 104. La primera matriz 118 de sensores ejemplar esta dispuesta en un lado izquierdo 122 del fuselaje 106. La segunda matriz 120 de sensores ejemplar esta dispuesta en un lado 124 superior (por ejemplo, un techo) del fuselaje 106. En algunos ejemplos, la primera matriz 118 de sensores y/o la segunda matriz 120 de sensores estan dispuestas en otras partes del fuselaje 106 tal como, por ejemplo, a popa, encima y/o debajo de la primera ala 102 y/o la segunda ala 104, en un lado 126 derecho del fuselaje 106, en un lado 128 inferior del fuselaje 106 y/o en cualquier otra parte del fuselaje 106. En algunos ejemplos, la primera matriz 118 de sensores y/o la segunda matriz 120 de sensores estan dispuestas en otras partes de la aeronave 100 tales como, por ejemplo, la primera ala 102, la segunda ala 104, el primer carenado 114, el segundo carenado 116, el empenaje 108 y/o cualquier otra parte de la aeronave 100.

Durante el vuelo, la aeronave ejemplar puede girar alrededor de un eje 130 de balanceo, un eje 132 de cabeceo y/o un eje 134 de guinada. Por ejemplo, la aeronave 100 puede girar alrededor del eje 132 de cabeceo para permitir que la aeronave ascienda o descienda.

La Fig. 2 es una vista superior esquematica, en seccion transversal, de la aeronave 100 ejemplar a lo largo de la lmea A-A de la Fig. 1. El esquema de la Fig. 2 no esta a escala. En el ejemplo ilustrado, un primer laser 200 (por ejemplo, un laser de estado solido, un laser de diodo y/o cualquier otro laser) esta dispuesto en el interior del fuselaje 106 ejemplar. En el ejemplo ilustrado, el primer laser 200 produce y/o emite un haz laser que ioniza el aire externo o exterior de la aeronave 100 contiguo al fuselaje 102 para formar un primer paquete 202 de plasma. Por ejemplo, cuando el haz laser interactua con el aire contiguo al fuselaje 102, el haz laser calienta rapidamente el aire. Como resultado, el aire se ioniza (por ejemplo, aumenta o disminuye un numero de electrones en los atomos o moleculas de aire) y se transforma en un plasma. El plasma es electricamente conductor y/o magnetizado. Como resultado, los componentes constituyentes del plasma y/o las partfculas y/o las sustancias cerca del plasma interactuan moviendose juntos y/o en un patron (por ejemplo, una onda) y/o formado y/o conservando una forma (por ejemplo, una bola), generando de esta manera el primer

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paquete 202 de plasma. En algunos ejemplos, el primer laser 200 es pulsado (por ejemplo, el primer laser 200 emite periodicamente un haz laser durante un penodo de tiempo determinado) para generar el primer paquete 202 de plasma y/o una pluralidad de otros paquetes de plasma. En el ejemplo ilustrado, el primer paquete 202 de plasma es una rafaga o bola de plasma. En otros ejemplos, el primer paquete 202 de plasma tiene otras formas.

En otros ejemplos, se usan otras ionizadores para generar el primer paquete 202 de plasma. Por ejemplo, pueden emplearse una o mas bujfas para ionizar el aire para generar el primer paquete 202 de plasma. En otros ejemplos, se generan otros tipos de paquetes gaseosos. Por ejemplo, la aeronave 100 puede incluir un generador de humo para generar y/o emitir rafagas de humo.

En el ejemplo ilustrado, un primer haz 204 de fibras dirige el haz laser emitido por el primer laser 200 desde el interior del fuselaje 102 a traves de una primera ventana 206 optica al exterior de la aeronave 100. El primer haz 204 de fibras ejemplar incluye una o mas fibras opticas. En algunos ejemplos, la optica (por ejemplo, lentes, filtros y/o cualquier otra optica) dirige y/o enfoca el haz laser desde el primer laser 200 sobre el primer haz 204 de fibras y/o desde el primer haz 204 de fibras a traves de la primera ventana 206. En el ejemplo ilustrado, la primera ventana 206 esta sustancialmente enrasada con una primera superficie 208 aerodinamica (por ejemplo, un revestimiento) del fuselaje 102. Una superficie aerodinamica es una superficie de la aeronave 100 que interactua y/o esta en contacto con el aire que fluye a lo largo de la aeronave 100. Algunos ejemplos no incluyen la primera ventana 206. Por ejemplo, el haz laser puede ser emitido a traves de una abertura de la primera superficie 208 aerodinamica.

La primera matriz 118 de sensores ejemplar esta dispuesta a popa de la primera ventana 206 a lo largo de una primera trayectoria 210 del primer paquete 202 de plasma. La primera matriz 118 de sensores ejemplar de la Fig. 2 detecta el primer paquete 202 de plasma a medida que el primer paquete 202 de plasma se mueve con relacion a la aeronave 100. En algunos ejemplos, el primer paquete 202 de plasma esta dentro de un rango de deteccion de la primera matriz 118 de sensores cuando el primer paquete 202 de plasma contacta con la primera matriz 118 de sensores y/o esta en las proximidades de la primera matriz 118 de sensores (por ejemplo, cuando el primer paquete 202 de plasma esta dentro de una distancia determinada desde la primera matriz 118 de sensores). En el ejemplo ilustrado, la primera matriz 118 de sensores esta dispuesta sobre la aeronave 100 ejemplar de manera que la primera matriz 118 de sensores este sustancialmente enrasada con la primera superficie 208 aerodinamica del fuselaje 102. En el ejemplo ilustrado, la primera matriz 118 de sensores esta dispuesta a aproximadamente diez centimetros desde la primera ventana 206 y, de esta manera, una ubicacion (por ejemplo, un punto o area) en la que se genera el primer paquete 202 de plasma. En otros ejemplos, la primera matriz 118 de sensores esta a otras distancias desde la primera ventana 206 y/o la ubicacion en la que se genera el primer paquete 202 de plasma.

En algunos ejemplos, la primera matriz 118 de sensores incluye uno o mas sensores electromagneticos para detectar el primer paquete 202 de plasma. Por ejemplo, la primera matriz 118 de sensores puede incluir uno o mas sensores capacitivos para detectar el primer paquete 202 de plasma mediante la deteccion de un cambio en la capacitancia entre el sensor o sensores capacitivos y el primer paquete 202 de plasma. En algunos ejemplos, la primera matriz 118 de sensores incluye uno o mas microfonos para detectar el primer paquete 202 de plasma mediante la deteccion de una onda sonica generada por el primer paquete 202 de plasma. Los sensores indicados anteriormente son meramente ejemplos y, de esta manera, pueden usarse otros sensores sin apartarse del alcance de la presente descripcion. Tal como se describe mas detalladamente a continuacion, la primera matriz 118 de sensores ejemplar es usada para determinar una o mas caractensticas del primer paquete 202 de plasma, tal como, por ejemplo, una velocidad del primer paquete 202 de plasma, una direccion de movimiento del primer paquete 202 de plasma, un tamano del primer paquete 202 de plasma y/o cualquier otra caractenstica.

La Fig. 3 es una vista lateral esquematica de la aeronave 100 ejemplar de las Figs. 1-2 que ilustra el primer paquete 202 de plasma ejemplar moviendose a lo largo de la primera trayectoria 210 hacia la primera matriz 118 de sensores. La primera matriz 118 de sensores ejemplar puede ser usada para determinar una direccion y/o una velocidad de una corriente ascendente y/o una corriente descendente, un angulo de ataque y/o la velocidad aerodinamica de la aeronave 100 ejemplar.

Una velocidad del primer paquete 202 de plasma en una direccion a popa con relacion a la aeronave 100 (por ejemplo, una direccion paralela al eje 130 de balanceo) es una funcion de una velocidad de la aeronave 100 con relacion a un aire que se mueve hacia popa o hacia atras, que se denomina en la presente memoria "viento de frente", y/o a un aire que se mueve hacia adelante, que se denomina en la presente memoria como "viento de cola". En el ejemplo ilustrado, el primer paquete 202 de plasma puede moverse verticalmente en la orientacion de la Fig. 3 (por ejemplo, sustancialmente paralelo al eje 134 de guinada de la aeronave 100) como resultado de un angulo de ataque de la aeronave 100, del aire que se mueve hacia arriba, que se denomina en la presente memoria una "corriente ascendente", y/o del aire que se mueve hacia abajo, que se denomina en la presente memoria una "corriente descendente".

En el ejemplo ilustrado, la aeronave 100 esta volando a una altitud sustancialmente constante o nivelada, y el primer paquete 202 de plasma ejemplar de la Fig. 3 se mueve hacia popa y hacia arriba con relacion a la aeronave 100 en la

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orientacion de la Fig. 3. De esta manera, una corriente ascendente mueve el primer paquete 202 de plasma hacia arriba en el ejemplo ilustrado.

La primera matriz 118 de sensores ejemplar tiene forma de arco (por ejemplo, un arco circular) y se extiende desde un primer lado 300 de un primer eje 302 a un segundo lado 304 del primer eje 302 para permitir que la primera matriz 118 de sensores detecte el primer paquete 202 de plasma si la primera matriz de sensores se mueve en una primera direccion (por ejemplo, hacia popa) y una segunda direccion (por ejemplo, hacia arriba o abajo en la orientacion de la Fig. 3). En otros ejemplos, la primera matriz 118 de sensores tiene otras formas. En el ejemplo ilustrado, el primer eje 302 es sustancialmente paralelo al eje 130 de balanceo. En algunos ejemplos, la primera matriz 118 de sensores tiene un centro de curvatura que coincide sustancialmente con una ubicacion en la que se genera el primer paquete 202 de plasma (por ejemplo, donde el haz laser pasa a traves de la primera ventana 206). En el ejemplo ilustrado, el primer paquete 202 de plasma es generado contiguo a la primera ventana 206 a lo largo del primer eje 302. De esta manera, el primer paquete 202 de plasma se mueve hacia y/o a traves de la primera matriz 118 de sensores a medida que el primer paquete 202 de plasma se mueve hacia popa y verticalmente con relacion a la aeronave 100.

Una velocidad aerodinamica de la aeronave 100 puede ser determinada en base a una velocidad del primer paquete 202 de plasma. En algunos ejemplos, la velocidad del primer paquete 202 de plasma es determinada en base a una cantidad de tiempo entre la generacion del primer paquete 202 de plasma (por ejemplo, cuando se transmite el haz laser) contiguo a la primera ventana 206 y la deteccion del primer paquete 202 de plasma en una ubicacion determinada (por ejemplo, a lo largo de la primera matriz 118 de sensores). En algunos ejemplos, un valor absoluto de la velocidad del primer paquete 202 de plasma es la velocidad aerodinamica de la aeronave 100 ejemplar.

En algunos ejemplos, una componente vertical de la velocidad del primer paquete 202 de plasma corresponde a una velocidad de una corriente ascendente o una corriente descendente. En algunos ejemplos, la componente vertical de la velocidad del primer paquete 202 de plasma es determinada en base a la ubicacion a lo largo de la primera matriz 118 de sensores en la que se detecta el primer paquete 202 de plasma. Por ejemplo, la ubicacion en la que la primera matriz 202 de sensores detecta el primer paquete 202 de plasma ejemplar puede ser determinada en base a la cantidad de movimiento vertical del primer paquete 202 de plasma entre la primera ventana 206 y la primera matriz 118 de sensores. En algunos ejemplos, la cantidad de movimiento vertical es determinada en unidades de grados o radianes desde el primer eje 302 a la ubicacion en la que se genera el primer paquete 202 de plasma. En base a la cantidad de movimiento vertical y la velocidad del primer paquete 202 de plasma, puede determinarse la componente vertical de la velocidad del primer paquete 202 de plasma y, de esta manera, la velocidad de la corriente ascendente o la corriente descendente.

En algunos ejemplos, la ubicacion en la que se detecta el primer paquete de plasma 220 a lo largo de la primera matriz 118 de sensores es determinada mediante la deteccion de un centro o mitad del primer paquete 202 de plasma. Por ejemplo, el centro o mitad del primer paquete 202 de plasma puede determinarse en base a una ubicacion mediana o media en la que se detecta el primer paquete 202 de plasma a lo largo de la primera matriz 118 de sensores.

Segun la invencion, una temperatura del aire es determinada en base a un tamano del primer paquete 202 de plasma. El tamano y/o una tasa de crecimiento o de expansion del primer paquete 202 de plasma pueden verse afectados y/o influenciados por la temperatura del aire. En el ejemplo ilustrado, el tamano del primer paquete 202 de plasma aumenta (por ejemplo, el primer paquete 202 de plasma se expande) a medida que el primer paquete 202 de plasma se mueve a lo largo de la primera trayectoria 210. Durante el funcionamiento de la aeronave 100 ejemplar, el tamano del primer paquete 202 de plasma cuando el primer paquete 202 de plasma esta dentro del rango de deteccion de la primera matriz 202 de sensores puede ser determinado en base a las ubicaciones en las que se detecta el primer paquete 202 de plasma a lo largo de la primera matriz 118 de sensores. Por ejemplo, si el primer paquete 202 de plasma es detectado a lo largo de la matriz 118 de sensores desde una primera ubicacion 306 a una segunda ubicacion 308, una distancia entre la primera ubicacion 306 y la segunda ubicacion 308 puede ser sustancialmente igual a una dimension (por ejemplo, un diametro) del primer paquete 202 de plasma.

El tamano del primer paquete 202 de plasma puede ser asociado con la temperatura del aire en base a tamanos determinados experimentalmente de una pluralidad de paquetes de plasma generados en el aire a diferentes temperaturas. En algunos ejemplos, los paquetes de plasma son generados mediante un laser similar o identico al primer laser 200 ejemplar de la Fig. 2. Los tamanos determinados experimentalmente y las temperaturas asociadas con los tamanos determinados experimentalmente pueden ser almacenados en una base de datos o una memoria. Si el tamano del primer paquete 202 de plasma coincide sustancialmente con un tamano determinado experimentalmente o cae dentro de un rango de tamanos determinados experimentalmente, la temperatura del aire puede ser determinada como la temperatura asociada con el tamano determinado experimentalmente o el rango de tamanos determinado experimentalmente.

La Fig. 4 es una vista lateral esquematica, en seccion transversal, de la aeronave 100 ejemplar a lo largo de la lmea B-B de la Fig. 2. La aeronave 100 ejemplar incluye un segundo laser 400. En el ejemplo ilustrado, el segundo laser 400 produce y/o emite un haz laser que ioniza el aire fuera de la aeronave 100 contiguo al fuselaje 102 para formar un

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segundo paquete 402 de plasma. En el ejemplo ilustrado, un segundo haz 404 de fibras dirige el haz laser emitido por el segundo laser 400 desde el interior del fuselaje 102 a traves de una segunda ventana 406 optica al exterior de la aeronave 100. El segundo haz 404 de fibras ejemplar incluye una o mas fibras opticas. En algunos ejemplos, la optica (por ejemplo, lentes, filtros y/o cualquier otra optica) dirige y/o enfoca el haz laser desde el segundo laser 400 sobre el segundo haz 404 de fibras y/o desde el segundo haz 404 de fibras a traves de la segunda ventana 406. En el ejemplo ilustrado, la segunda ventana 406 esta sustancialmente enrasada con una segunda superficie 408 aerodinamica (por ejemplo, un revestimiento) del fuselaje 102. Algunos ejemplos no incluyen la segunda ventana 406. Por ejemplo, el haz laser puede ser emitido a traves de una abertura de la segunda superficie 408 aerodinamica. En algunos ejemplos, la aeronave 100 no incluye el segundo laser 400, y el primer laser 200 emite un primer haz laser a traves de la primera ventana 206 y un segundo haz laser a traves de la segunda ventana 406.

La segunda matriz 120 de sensores ejemplar esta dispuesta hacia popa con relacion a la ventana 406 a lo largo de una segunda trayectoria 410 del segundo paquete 402 de plasma. La segunda matriz 120 de sensores ejemplar de la Fig. 4 detecta el segundo paquete 402 de plasma cuando el segundo paquete 402 de plasma esta en un rango de deteccion de la segunda matriz 120 de sensores. En el ejemplo ilustrado, la segunda matriz 120 de sensores es sustancialmente identica a la primera matriz 118 de sensores. En otros ejemplos, la segunda matriz 120 de sensores es diferente de la primera matriz 118 de sensores. Por ejemplo, la segunda matriz 120 de sensores puede tener un rango de deteccion diferente que la primera matriz 118 de sensores, la segunda matriz 120 de sensores puede tener un numero diferente de sensores que la primera matriz 118 de sensores ejemplar, etc.

En el ejemplo ilustrado, la segunda matriz 120 de sensores esta dispuesta sobre la aeronave 100 ejemplar de manera que la segunda matriz 120 de sensores este sustancialmente enrasada con la segunda superficie 408 aerodinamica del fuselaje 102. En el ejemplo ilustrado, la segunda matriz 120 de sensores esta dispuesta a aproximadamente a diez centimetros desde una ubicacion (por ejemplo, un punto y/o un area) en la que se genera el segundo paquete 402 de plasma. En el ejemplo ilustrado, el segundo paquete 402 de plasma es generado contiguo a la segunda ventana 406 (por ejemplo, donde el haz laser pasa a traves de la segunda ventana 406). En otros ejemplos, la segunda matriz 120 de sensores esta a otras distancias desde la segunda ventana 406 y/o la ubicacion en la que se genera el segundo paquete 402 de plasma.

La Fig. 5 es una vista superior esquematica de la aeronave 100 ejemplar de las Figs. 1-4. En el ejemplo ilustrado, la segunda matriz 120 de sensores esta dispuesta en el lado 124 superior del fuselaje 102. La segunda matriz 120 de sensores ejemplar tiene forma de arco (por ejemplo, curvado, circular, etc.) y su envergadura se extiende (por ejemplo, desde un primer lado 500 de un segundo eje 502 a un segundo lado 504 del segundo eje 502) a lo largo del fuselaje 102. En el ejemplo ilustrado, el segundo eje 502 es sustancialmente paralelo al eje 130 de balanceo. En algunos ejemplos, la segunda matriz 120 de sensores tiene un centro de curvatura que coincide sustancialmente con la ubicacion en la que se genera el segundo paquete 402 de plasma. En el ejemplo ilustrado, el segundo paquete 402 de plasma es generado contiguo a la ventana 206 a lo largo del segundo eje 502. De esta manera, la segunda matriz 120 de sensores ejemplar puede ser usada para detectar el movimiento lateral del segundo paquete 402 de plasma (por ejemplo, un movimiento paralelo al eje 132 de cabeceo de la aeronave 100). En base al movimiento lateral del segundo paquete 402 de plasma, pueden determinarse una direccion y/o una velocidad del aire que se mueve lateralmente, que se denomina en la presente memoria "corriente lateral”.

Una velocidad aerodinamica de la aeronave 100 puede ser determinada en base a una velocidad del segundo paquete 402 de plasma. En algunos ejemplos, la velocidad del segundo paquete 402 de plasma es determinada en base a una cantidad de tiempo entre la generacion del segundo paquete 402 de plasma (por ejemplo, cuando el haz laser es transmitido mediante el segundo laser 400) contiguo a la segunda ventana 406 y la deteccion del segundo paquete 402 de plasma en una ubicacion determinada (por ejemplo, en y/o sobre la segunda matriz 120 de sensores). En algunos ejemplos, un valor absoluto de la velocidad del segundo paquete 402 de plasma es la velocidad aerodinamica de la aeronave 100 ejemplar.

En algunos ejemplos, una componente lateral de la velocidad del primer paquete 202 de plasma corresponde a una velocidad de una corriente lateral. En algunos ejemplos, la componente lateral de la velocidad del segundo paquete 402 de plasma es determinada en base a la ubicacion a lo largo de la segunda matriz 120 de sensores donde se detecta el segundo paquete 402 de plasma. Por ejemplo, la ubicacion en la que la segunda matriz 402 de sensores detecta el segundo paquete 42 de plasma ejemplar puede ser determinada en base a la cantidad de movimiento lateral del segundo paquete 402 de plasma entre la segunda ventana 406 y la segunda matriz 120 de sensores. En algunos ejemplos, la cantidad de movimiento lateral es determinada en unidades de grados o radianes desde el segundo eje 502 con respecto a la ubicacion en la que se genera el segundo paquete 402 de plasma. En base a la cantidad de movimiento lateral y la velocidad del segundo paquete 402 de plasma, puede determinarse la componente lateral de la velocidad del segundo paquete 402 de plasma y, de esta manera, la velocidad de la corriente lateral.

En algunos ejemplos, la ubicacion en la que se detecta el segundo paquete 402 de plasma a lo largo de la segunda matriz 120 de sensores es determinada en base a una ubicacion en la cual un centro o mitad del segundo paquete 402 de

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plasma se mueve a traves de la segunda matriz 120 de sensores. Por ejemplo, el centro o la mitad del segundo paquete 402 de plasma pueden ser determinados en base a una ubicacion mediana o media en la cual es detectado el segundo paquete 402 de plasma a lo largo de la segunda matriz 120 de sensores.

En algunos ejemplos, los mecanismos de control de vuelo de la aeronave 100 son ajustados en base a una o mas de las condiciones de vuelo determinadas en base a la deteccion del primer paquete 202 de plasma y/o el segundo paquete 402 de plasma. Por ejemplo, puede aumentarse o disminuirse el empuje proporcionado por uno o mas motores de la aeronave 100, puede moverse una superficie de control de vuelo (por ejemplo, un aleron, un timon de altura, un timon, un spoiler/deflector, un flap, un slat, un compensador, etc.), y/o puede ajustarse cualquier otro mecanismo o mecanismos de control de vuelo. En algunos ejemplos, los mecanismos de control de vuelo se ajustan para ajustar y/o mantener sustancialmente un rumbo de la aeronave 100, para minimizar y/o disminuir la turbulencia o deslizamiento, aumentar la eficiencia de combustible, ahorrar combustible, gestionar (por ejemplo, reducir y/o o minimizar) las cargas aplicadas a la aeronave 100 y/o controlar otros aspectos de la aeronave 100.

La Fig. 6 es un esquema de una matriz 600 de sensores ejemplar, que puede ser usada para implementar la primera matriz 118 de sensores ejemplar y/o la segunda matriz 120 de sensores ejemplar de las Figs. 1-5. El esquema de la Fig. 6 no esta a escala. La matriz 600 de sensores ejemplar puede estar dispuesta en una aeronave para detectar un paquete gaseoso tal como, por ejemplo, una rafaga de humo, un paquete de plasma y/o cualquier otro paquete gaseoso. En el ejemplo ilustrado, la matriz 600 de sensores incluye quince sensores 602a-602o. En otros ejemplos, la matriz 600 de sensores incluye otros numeros de sensores (por ejemplo, 1, 2, 3, 4, 10, 20, 30 y/o cualquier otro numero de sensores). En algunos ejemplos, los sensores 602a-602o son sensores electromagneticos, tales como, por ejemplo, sensores capacitivos, microfonos y/o cualquier otro tipo de sensor. Los sensores indicados anteriormente son meramente ejemplos y, de esta manera, pueden usarse otros sensores sin apartarse del alcance de la presente descripcion.

Los sensores 602a-602o ejemplares estan dispuestos en un patron con forma de arco. En el ejemplo ilustrado, los sensores 602a-602o estan dispuestos en un arco circular. Un centro 604 de curvatura de la matriz 600 de sensores ejemplar coincide sustancialmente con una primera ubicacion 606 (por ejemplo, un area o punto) en el que se generan los paquetes gaseosos. De esta manera, en el ejemplo ilustrado, cada uno de los sensores 602a-602o esta a una distancia D desde la primera ubicacion 606. En algunos ejemplos, la distancia D es de diez centimetros. En otros ejemplos, la distancia D es otras distancias. En algunos ejemplos, la matriz 600 de sensores de la Fig. 6 se extiende a traves (por ejemplo, intersecta) de un eje 608 que es sustancialmente paralelo a un eje de balanceo (por ejemplo, el eje 130 de balanceo de la Fig. 1) o un eje de cabeceo (por ejemplo, el eje 132 de cabeceo de la Fig. 1) de la aeronave.

Cuando se genera un paquete gaseoso (por ejemplo, el primer paquete 202 de plasma ejemplar, el segundo paquete 402 de plasma ejemplar, etc.), el paquete gaseoso se mueve con relacion a una aeronave y es detectado por uno o mas de los sensores 602a-602o ejemplares. Una velocidad del paquete gaseoso puede ser determinada usando la ecuacion siguiente:

Ecuacion 1: V= ,

En la ecuacion 1, D es la distancia entre cada uno de los sensores 602a-602o y la primera ubicacion 606, y At es una cantidad de tiempo entre la generacion del paquete gaseoso (por ejemplo, cuando se dispara el primer laser 200, cuando se dispara el segundo laser 400, cuando una bujfa emite un arco electrico, etc.) y la deteccion del paquete gaseoso por parte de la matriz 600 de sensores en una segunda ubicacion (por ejemplo, a lo largo de la matriz 600 de sensores). Un valor absoluto de la velocidad V del paquete gaseoso es sustancialmente igual a una velocidad aerodinamica de una aeronave (por ejemplo, la aeronave 100 de las Figs. 1-5). En algunos ejemplos, los paquetes gaseosos son generados periodicamente y son detectados por la matriz 600 de sensores. En base a las velocidades de los paquetes gaseosos, puede generarse un perfil (por ejemplo, una lista, un grafico, etc.) de la velocidad aerodinamica de la aeronave 100.

En algunos ejemplos, la velocidad V del paquete gaseoso tiene una primera componente direccional y una segunda componente direccional. La primera componente direccional corresponde a una parte de la velocidad del paquete gaseoso en una direccion hacia popa.

La segunda componente direccional corresponde a una parte de la velocidad del paquete gaseoso en una direccion perpendicular al eje 608 (por ejemplo, una velocidad de una corriente ascendente, una corriente descendente y/o una corriente lateral). En algunos ejemplos, la primera componente direccional de la velocidad V del paquete gaseoso se determina usando la ecuacion siguiente:

Ecuacion 2: = V cos 8.

En la ecuacion 2, Vx es la velocidad del paquete gaseoso en una direccion hacia popa, y 0 es un angulo con relacion a la primera ubicacion 606 en la que se genera el paquete gaseoso entre el eje 608 y una segunda ubicacion a lo largo de la

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matriz 120 de sensores en la que se detecta el paquete gaseoso. En el ejemplo ilustrado, el angulo 0 se determina en base a cual de los sensores 602-602o ha detectado el paquete gaseoso. Por ejemplo, cada uno de los sensores 602a- 602o puede estar asociado con un angulo determinado desde la primera ubicacion 606. Si uno de los sensores 602a-602o detecta el paquete gaseoso, el angulo 0 es el angulo asociado con el uno de los sensores 602a-602b. En algunos ejemplos, si dos o mas de los sensores 602a-602o detectan el paquete gaseoso, el angulo 0 es un promedio de los dos o mas angulos asociados con los dos o mas sensores 602a-602o. Por ejemplo, si tres de los sensores 602a-602o detectan el paquete gaseoso y estan asociados con angulos de 30 grados, 25 grados y 20 grados, respectivamente, se determina que el angulo 0 es de 25 grados. Otros ejemplos emplean otras tecnicas para determinar el angulo 0. En algunos ejemplos, un angulo de ataque de la aeronave puede ser determinado en base a una orientacion de una cuerda de un ala de la aeronave con relacion al angulo 0.

En algunos ejemplos, la segunda componente direccional de la velocidad V puede ser determinada usando la ecuacion siguiente:

Ecuacion 3: K. — Ysenfl.

En la ecuacion 3, Vz es la velocidad del paquete gaseoso en una direccion paralela a un eje de guinada (por ejemplo, el eje 134 de guinada de la Fig. 1) o un eje de cabeceo (por ejemplo, el eje 132 de cabeceo de la Fig. 1), y 0 es el angulo entre el eje 608 y la segunda ubicacion a lo largo de la matriz 600 de sensores con respecto a la primera ubicacion 606. En base a la primera componente direccional y/o la segunda componente direccional de la velocidad del paquete gaseoso, la matriz 600 de sensores ejemplar puede ser usada para determinar una velocidad y/o una direccion del viento con relacion a la aeronave (por ejemplo, una direccion de una corriente ascendente, una corriente descendente o una corriente lateral).

Segun la invencion, una temperatura del aire es determinada en base a un tamano del paquete gaseoso. El tamano y/o una tasa de crecimiento o de expansion del paquete gaseoso pueden verse afectados y/o influenciados por la temperatura del aire. El tamano del paquete gaseoso cuando el primer paquete gaseoso esta dentro del rango de deteccion de la matriz 600 de sensores puede ser determinado en base a cual de los sensores 602a-o detecta el paquete gaseoso. Por ejemplo, si el paquete gaseoso es detectado por los sensores 602b-602g, una dimension (por ejemplo, un diametro) del paquete gaseoso puede ser determinada como una distancia entre el sensor 602b y el sensor 602g.

La Fig. 7 es un diagrama de bloques representativo de un sistema 700 de datos de aeronave ejemplar acoplado comunicativamente a un sistema 702 de control de vuelo electronico. El sistema 700 de datos de aeronave ejemplar puede ser usado para determinar una o mas condiciones vuelo de una aeronave (por ejemplo, la aeronave 100 ejemplar de la Fig. 1). Por ejemplo, el sistema 700 de datos de aeronave de la Fig. 7 puede ser usado para determinar una velocidad del aire que fluye a lo largo de la aeronave, una direccion de movimiento del aire con relacion a la aeronave, una temperatura del aire que rodea la aeronave, una velocidad aerodinamica de la aeronave, un angulo de ataque de la aeronave y/u otra informacion. El sistema 700 de datos de aeronave ejemplar de la Fig. 7 incluye un generador 704 de paquetes gaseosos, una matriz 706 de sensores, un controlador 708, un reloj 710 y un procesador 712. El procesador 712 ejemplar incluye determinador 714 de caractenstica de aeronave, un determinador 716 de caractenstica de aire, un determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso y una memoria 720.

El generador 704 de paquetes gaseosos ejemplar genera uno o mas paquetes gaseosos externos o exteriores a la aeronave. En algunos ejemplos, el generador 704 de paquetes gaseosos es un ionizador (por ejemplo, uno o mas laseres, bujfas y/u otro ionizador o ionizadores) que genera paquetes de plasma. En algunos ejemplos, el generador 704 de paquetes gaseosos genera rafagas de humo y/o cualquier otro paquete gaseoso. En algunos ejemplos, el generador de paquetes gaseosos esta dispuesto en el interior de la aeronave.

El controlador 708 ejemplar controla el funcionamiento del generador 704 de paquetes gaseosos ejemplar. Por ejemplo, el controlador 708 puede proporcionar energfa al generador 704 de paquetes gaseosos y/o alimentar el generador 704 de paquetes gaseosos para permitir que el generador 704 de paquetes gaseosos genere los paquetes gaseosos. En algunos ejemplos, el controlador 708 controla un ciclo de trabajo del generador 704 de paquetes gaseosos y/o una frecuencia a la que el generador 704 de paquetes gaseosos genera paquetes gaseosos. Por ejemplo, el controlador 708 puede recibir informacion de temporizacion desde el reloj 710 y comunicar periodicamente una orden y/o transmitir energfa al generador 704 de paquetes gaseosos en base a la informacion de temporizacion.

La matriz 706 de sensores ejemplar detecta los paquetes gaseosos a medida que los paquetes gaseosos se mueven con relacion a la aeronave. En algunos ejemplos, la matriz 706 de sensores incluye uno o mas sensores tales como, por ejemplo, sensores capacitivos, microfonos y/o cualquier otro sensor. La matriz 706 de sensores adquiere y/o genera informacion relacionada con los paquetes gaseosos tales como, por ejemplo, las capacitancias entre la matriz 706 de sensores y los paquetes gaseosos, las caractensticas de las ondas sonoras producidas por los paquetes gaseosos y/u otra informacion.

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En algunos ejemplos, los sensores estan dispuestos en un patron con forma de arco. En algunos ejemplos, la matriz de sensores incluye una pluralidad de filas (por ejemplo, arcos concentricos) dispuestas a lo largo de una trayectoria de los paquetes gaseosos para permitir que la matriz 706 de sensores detecte los paquetes gaseosos a medida que los paquetes gaseosos se mueven a lo largo de la aeronave. En algunos ejemplos, la matriz 706 de sensores esta dispuesta sobre una superficie aerodinamica de la aeronave de manera que la matriz 706 de sensores este sustancialmente enrasada con la superficie aerodinamica. De esta manera, en algunos ejemplos, debido a que el generador 704 de paquetes gaseosos esta dispuesto en el interior de la aeronave y la matriz 706 de sensores esta enrasada sustancialmente con la superficie aerodinamica, el sistema 700 de datos de aeronave ejemplar no incluye ningun componente que interrumpa una superficie de sustentacion de la aeronave.

El reloj 710 ejemplar genera informacion de temporizacion, que puede ser usada por el controlador 708 para controlar el funcionamiento del generador 704 de paquetes gaseosos ejemplar. La informacion de temporizacion ejemplar puede ser usada tambien por el procesador 712 ejemplar para determinar una velocidad del paquete gaseoso. En algunos ejemplos, el reloj emplea la informacion de temporizacion proporcionada por un sistema de posicionamiento global (Global Positioning System, GPS).

El procesador 712 ejemplar de la Fig. 7 procesa Informacion relacionada con los paquetes gaseosos para determinar una o mas caractensticas del paquete gaseoso, la aeronave y/o el aire que fluye a lo largo de la aeronave. En algunos ejemplos, el determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso determina un tamano del paquete gaseoso. Por ejemplo, el determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso determina dos o mas ubicaciones a lo largo de la matriz 706 de sensores en las que la matriz 706 de sensores detecta el paquete gaseoso. En algunos ejemplos, el determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso determina una dimension (por ejemplo, un diametro) del paquete gaseoso en base a una distancia entre las dos ubicaciones. En algunos ejemplos, el determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso determina el tamano del paquete gaseoso en base a otra informacion relacionada con el paquete gaseoso tal como, por ejemplo, una capacitancia entre la matriz 706 de sensores y el paquete gaseoso, una caractenstica de una o mas ondas sonicas generadas por el paquete gaseoso y/u otra informacion.

Segun la invencion, el determinador 716 de caractenstica de aire ejemplar determina una temperatura del aire que fluye a lo largo de la aeronave en base a un tamano del paquete gaseoso. En algunos ejemplos, la memoria 720 almacena una tabla o base de datos que incluye temperaturas del aire asociadas con tamanos de paquetes gaseosos determinados experimentalmente. En algunos ejemplos, el determinador 716 de caractenstica de aire determina la temperatura del aire, haciendo coincidir el tamano del paquete gaseoso con un tamano determinado experimentalmente o un rango de tamanos determinados experimentalmente, y determinando la temperatura asociada con el tamano determinado experimentalmente o el rango de tamanos determinados experimentalmente.

El determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso ejemplar usa la informacion de temporizacion generada por el reloj 710 y los parametros del sistema 700 de datos de aeronave almacenados en la memoria 720 para determinar una velocidad del paquete gaseoso con relacion a la aeronave. Por ejemplo, el determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso determina una cantidad de tiempo entre un primer tiempo en el que el generador 704 de paquetes gaseosos genera el paquete gaseoso en una primera ubicacion y un segundo tiempo en el que se detecta el paquete gaseoso en una segunda ubicacion a popa de la primera ubicacion (por ejemplo, en y/o sobre la matriz 706 de sensores). En algunos ejemplos, una distancia entre la primera ubicacion y la segunda ubicacion es recuperada desde la memoria 720. En base a la cantidad de tiempo entre el primer tiempo y el segundo tiempo y la distancia entre la primera ubicacion y la segunda localizacion, el determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso determina la velocidad del paquete gaseoso con relacion a la aeronave. En algunos ejemplos, el determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso determina una direccion de movimiento del paquete gaseoso en base a la velocidad del paquete gaseoso y la segunda ubicacion. En algunos ejemplos, el determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso determina la direccion del movimiento en unidades de grados usando, por ejemplo, las ecuaciones 2 y/o 3 anteriores.

En algunos ejemplos, el determinador 716 de caractenstica de aire determina una velocidad de una corriente ascendente, una corriente descendente y/o una corriente lateral que fluye a lo largo de la aeronave. Por ejemplo, en base a la segunda ubicacion y/o la velocidad del paquete gaseoso, se pueden determinar una direccion y una velocidad de la corriente ascendente, la corriente descendente y/o la corriente lateral. Por ejemplo, una componente vertical de la velocidad del paquete gaseoso puede corresponder sustancialmente a una velocidad de la corriente ascendente.

En algunos ejemplos, el determinador 714 de caractenstica de aeronave determina una velocidad aerodinamica de la aeronave mediante la determinacion de un valor absoluto de la velocidad del paquete gaseoso. En algunos ejemplos, en base a la direccion del movimiento del paquete gaseoso, el determinador 714 de caractenstica de aeronave determina un angulo de ataque de la aeronave (por ejemplo, un angulo entre una direccion del flujo de aire a lo largo de la aeronave y una cuerda de un ala).

El sistema 702 de control de vuelo electronico ejemplar ajusta uno o mas mecanismos de control de vuelo de la aeronave en base a la velocidad aerodinamica de la aeronave, la velocidad del aire, la componente vertical de la velocidad, la

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componente lateral de la velocidad, una direccion del movimiento del aire y/u otras condiciones de vuelo. Por ejemplo, puede aumentarse o disminuirse el empuje proporcionado por uno o mas motores de la aeronave, puede moverse una superficie de control de vuelo (por ejemplo, un aleron, un timon de altura, un timon, un deflector, un flap, un slat, un compensador, etc.) y/o puede ajustarse cualquier otro mecanismo de control de vuelo. En algunos ejemplos, los mecanismos de control de vuelo se ajustan para mantener sustancialmente un rumbo de la aeronave, disminuir la turbulencia o el deslizamiento, aumentar la eficiencia del combustible, ahorrar combustible, gestionar las cargas aplicadas a la aeronave y/o controlar otras caractensticas de vuelo de la aeronave.

Aunque en la Fig. 7 se ilustra una manera ejemplar de implementar el sistema 700 de datos de aeronave de la Fig. 7, uno o mas de los elementos, procedimientos y/o dispositivos ilustrados en la Fig. 7 pueden ser combinados, divididos, ser dispuestos de otra manera, ser omitidos, eliminados y/o implementados de otra manera. Ademas, el generador 704 de paquetes gaseosos ejemplar, la matriz 706 de sensores ejemplar, el controlador 708 ejemplar, el reloj 710 ejemplar, el procesador 712 ejemplar, el determinador 714 de caractenstica de aeronave ejemplar, el determinador 716 de caractenstica de aire ejemplar, el determinador 718 de temperatura de aire ejemplar, la memoria 720 ejemplar, el sistema 702 de control de vuelo electronico ejemplar y/o, mas generalmente, el sistema 700 de datos de aeronave ejemplar de la Fig. 7 pueden ser implementados mediante hardware, software, firmware y/o cualquier combinacion de hardware, software y/o firmware. De esta manera, por ejemplo, cualquiera de entre el generador 704 de paquetes gaseosos ejemplar, la matriz 706 de sensores ejemplar, el controlador 708 ejemplar, el reloj 710 ejemplar, el procesador 712 ejemplar, el determinador 714 de caractenstica de aeronave ejemplar, el determinador 716 de caractenstica de aire ejemplar, el determinador 718 de temperatura de aire ejemplar, la memoria 720 ejemplar, el sistema 702 de control de vuelo electronico ejemplar y/o, mas generalmente, el sistema 700 de datos de aeronave ejemplar de la Fig. 7 podna ser implementado por uno o mas circuitos analogicos o digitales, circuitos logicos, procesador o procesadores programables, circuito o circuitos integrados espedficos de la aplicacion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), dispositivo o dispositivos logicos programables (Programable Logic Device, PLD) y/o dispositivo o dispositivos logicos programables por campo (Field Programable Logic Device, FPLD). Cuando se lee que cualquiera de las reivindicaciones del aparato o el sistema de la presente patente cubre una implementacion puramente software y/o firmware, al menos uno de entre el generador 704 de paquetes gaseosos ejemplar, la matriz 706 de sensores ejemplar, el controlador 708 ejemplar, el reloj 710 ejemplar, el procesador 712 ejemplar, el determinador 714 de caractenstica de aeronave ejemplar, el determinador 716 de caractenstica de aire ejemplar, el determinador 718 de temperatura de aire ejemplar, la memoria 720 ejemplar, el sistema 702 de control de vuelo electronico ejemplar y/o, mas generalmente, el sistema 700 de datos de aeronave ejemplar de la Fig. 7 se definen expresamente de manera que incluyan un dispositivo de almacenamiento legible por un ordenador tangible o un disco de almacenamiento tal como una memoria, un disco versatil digital (Digital Versatile Disk, DVD), un disco compacto (Compact Disk, CD), un disco Blu-ray, etc., que almacena el software y/o el firmware. Mas aun, el sistema 700 de datos de aeronave ejemplar de la Fig. 7 puede incluir uno o mas elementos, procedimientos y/o dispositivos ademas de, o en lugar de, los ilustrados en la Fig. 7, y/o puede incluir mas de uno cualquiera o la totalidad de los elementos, procedimientos y dispositivos ilustrados.

Un diagrama de flujo representativo de un procedimiento ejemplar que puede ser usado para implementar el sistema 700 de datos de flujo de aire de la Fig. 7 se muestra en la Fig. 8. En este ejemplo, el procedimiento puede ser implementado usando las instrucciones legibles por maquina que comprenden un programa para su ejecucion por un procesador, tal como el procesador 912 mostrado en la plataforma 900 de procesador ejemplar descrita mas adelante en conexion con la Fig. 9. El programa puede materializarse en software almacenado en un medio de almacenamiento tangible legible por ordenador, tal como un CD-ROM, un disquete, un disco duro, un disco versatil digital (DVD), un disco Blu-ray o una memoria asociada con el procesador 912, pero de manera alternativa el programa completo y/o partes del mismo podnan ser ejecutados por un dispositivo distinto del procesador 912 y/o podnan estar incorporados en firmware o hardware dedicado. Ademas, aunque el programa ejemplar se describe con referencia al diagrama de flujo ilustrado en la Fig. 8, de manera alternativa pueden usarse muchos otros procedimientos de implementacion del sistema 700 de datos de aeronave ejemplar. Por ejemplo, el orden de ejecucion de los bloques puede ser cambiado, y/o algunos de los bloques descritos pueden cambiarse, eliminarse o combinarse.

Tal como se ha indicado anteriormente, el procedimiento ejemplar de la Fig. 8 pueden ser implementado usando instrucciones codificadas (por ejemplo, instrucciones legibles por ordenador y/o maquina) almacenadas en un medio de almacenamiento tangible legible por ordenador, tal como una unidad de disco duro, una memoria flash, una memoria de solo lectura (ROM), un disco compacto (CD), un disco versatil digital (DVD), una memoria cache, una memoria de acceso aleatorio (RAM) y/o cualquier otro dispositivo de almacenamiento o disco de almacenamiento en el que la informacion es almacenada durante cualquier duracion (por ejemplo, durante penodos de tiempo prolongados, de manera permanente, durante periodos breves, para el almacenamiento temporal en memoria y/o para el almacenamiento en cache de la informacion). Tal como se usa en la presente memoria, la expresion medio de almacenamiento tangible legible por ordenador se define expresamente para incluir cualquier tipo de dispositivo de almacenamiento legible por ordenador y/o disco de almacenamiento y excluir senales que se propagan. Tal como se usa en la presente memoria, "medio de almacenamiento tangible legible por ordenador" y "medio de almacenamiento tangible legible por maquina" se usan indistintamente. De manera adicional o alternativa, el procedimiento ejemplar de la Fig. 8 puede ser implementado usando

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instrucciones codificadas (por ejemplo, instrucciones legibles por ordenador y/o maquina) almacenadas en un medio no transitorio legible por ordenador y/o por maquina, tal como una unidad de disco duro, una memoria flash, una memoria de solo lectura, un disco compacto, un disco versatil digital, una memoria cache, una memoria de acceso aleatorio y/o cualquier otro dispositivo de almacenamiento o disco de almacenamiento en el que la informacion es almacenada durante cualquier duracion (por ejemplo, durante penodos de tiempo prolongados, de manera permanente, durante periodos breves, para el almacenamiento temporal en memoria y/o para el almacenamiento en cache de la informacion). Tal como se usa en la presente memoria, la expresion medio no transitorio legible por ordenador se define expresamente para incluir cualquier tipo de dispositivo legible por ordenador o disco y para excluir senales que se propagan. Tal como se usa en la presente memoria, cuando la expresion "al menos" se usa como termino de transicion en un preambulo de una reivindicacion, es una expresion abierta de la misma manera que la expresion "que comprende" es una expresion abierta.

El procedimiento 800 ejemplar de la Fig. 8 comienza en el bloque 802 con el generador 704 de paquetes gaseosos generando un paquete gaseoso contiguo a una aeronave (por ejemplo, la aeronave 100 ejemplar de la Fig. 1). El paquete gaseoso se mueve con relacion a la aeronave. Por ejemplo, la aeronave puede estar volando a una velocidad mayor que una velocidad a la que el aire contiguo a la aeronave (por ejemplo, un viento de cola) esta moviendo el paquete gaseoso. En algunos ejemplos, el aire contiguo a la aeronave (por ejemplo, una corriente ascendente, una corriente descendente y/o una corriente lateral) mueve el paquete gaseoso en una direccion diferente a una direccion de desplazamiento de la aeronave.

En algunos ejemplos, el controlador 708 controla un ciclo de trabajo del generador 704 de paquetes gaseosos y/o una frecuencia a la que el generador 704 de paquetes gaseosos genera paquetes gaseosos. En algunos ejemplos, el generador 704 de paquetes gaseosos es un ionizador (por ejemplo, el primer laser 200 ejemplar, el segundo laser 400 ejemplar, una bujfa y/o cualquier otro ionizador), y el ionizador ioniza el aire exterior de la aeronave para generar un paquete de plasma. A medida que la aeronave se mueve con relacion al paquete gaseoso, la matriz 706 de sensores detecta el paquete gaseoso y/o adquiere informacion relacionada con el paquete gaseoso.

En el bloque 804, el determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso del procesador 712 determina una primera caractenstica del paquete gaseoso. En algunos ejemplos, el determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso determina un tamano del paquete gaseoso. En algunos ejemplos, el determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso determina una velocidad del paquete gaseoso en base a una cantidad de tiempo entre la generacion del paquete gaseoso en una primera ubicacion y la deteccion del paquete gaseoso en una segunda ubicacion con relacion a la aeronave. En algunos ejemplos, el determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso determina una direccion de movimiento (por ejemplo, una direccion) del paquete gaseoso con relacion a la aeronave en base a, por ejemplo, una o mas ubicaciones a lo largo de la matriz 704 de sensores en las que se detecta el paquete gaseoso. En otros ejemplos, el determinador 718 de caractenstica de paquete gaseoso determina otras caractensticas del paquete gaseoso.

En el bloque 806, el determinador 716 de caractenstica de aire determina una segunda caractenstica del aire que fluye a lo largo de la aeronave en base a la primera caractenstica. En algunos ejemplos, el determinador 716 de caractenstica de aire determina una temperatura del aire en base al tamano del paquete gaseoso. En algunos ejemplos, el determinador 716 de caractenstica de aire determina una velocidad del aire en base a la velocidad del paquete de plasma. Por ejemplo, si el paquete gaseoso se mueve hacia un lado derecho o un lado izquierdo de la aeronave, el determinador 716 de caractenstica de aire puede determinar una velocidad y una direccion de una corriente lateral que fluye a lo largo de la aeronave.

En el bloque 808, el determinador 714 de caractenstica de aeronave determina una tercera caractenstica de la aeronave en base a al menos una de entre la primera caractenstica del paquete gaseoso o la segunda caractenstica del aire. Por ejemplo, una velocidad aerodinamica de la aeronave puede ser determinada en base a un valor absoluto de la velocidad del paquete gaseoso. En algunos ejemplos, en base a la direccion del movimiento del paquete gaseoso y/o el aire, el determinador 714 de caractenstica de aeronave determina un angulo de ataque de la aeronave (por ejemplo, un angulo entre una direccion del flujo del aire y una lmea de cuerda de un ala de la aeronave).

En el bloque 810, el sistema 702 de control de vuelo electronico ajusta un mecanismo de control de vuelo en base a al menos una de entre la primera caractenstica, la segunda caractenstica o la tercera caractenstica. Por ejemplo, puede aumentarse o disminuirse el empuje proporcionado por uno o mas motores de la aeronave, puede moverse una superficie de control de vuelo (por ejemplo, un aleron, un timon de altura, un timon, un spoiler, un flap, un slat, un compensador, etc.) y/o puede ajustarse cualquier otro mecanismo o mecanismos de control de vuelo. En algunos ejemplos, el mecanismo de control de vuelo es ajustado para ajustar una velocidad de la aeronave, mantener o ajustar sustancialmente una direccion de la aeronave, disminuir y/o minimizar la turbulencia o el deslizamiento, aumentar la eficiencia de combustible, ahorrar combustible, gestionar (por ejemplo, disminuir y/o minimizar) las cargas aplicadas a la aeronave y/o controlar otras caractensticas de vuelo de la aeronave.

La Fig. 9 es un diagrama de bloques de una plataforma 900 de procesador ejemplar capaz de ejecutar el procedimiento 800 ejemplar de la Fig. 8 para implementar el sistema 700 de datos de aeronave ejemplar de la Fig. 7. La plataforma 900

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de procesador puede ser, por ejemplo, un servidor, un ordenador de control de vuelo, un dispositivo movil (por ejemplo, un telefono celular, un telefono inteligente, una Tablet, tal como un iPad™), o cualquier otro tipo de dispositivo de computacion.

La plataforma 900 de procesador del ejemplo ilustrado incluye un procesador 912. El procesador 912 del ejemplo ilustrado es hardware. Por ejemplo, el procesador 912 puede ser implementado mediante uno o mas circuitos integrados, circuitos logicos, microprocesadores o controladores de cualquier familia o fabricante deseado.

El procesador 912 del ejemplo ilustrado incluye una memoria 913 local (por ejemplo, una memoria cache). El procesador 912 del ejemplo ilustrado esta en comunicacion con una memoria principal que incluye una memoria 914 volatil y una memoria 916 no volatil a traves de un bus 918. La memoria 914 volatil puede ser implementada mediante memoria dinamica smcrona de acceso aleatorio (Synchronous Dynamic Random Access Memory, SDRAM), memoria dinamica de acceso aleatorio (Dynamic Random Access, DRAM), memoria dinamica de acceso aleatorio RAMBUS (RDRAM) y/o cualquier otro tipo de dispositivo de memoria de acceso aleatorio. La memoria 916 no volatil puede estar implementada mediante una memoria flash y/o cualquier otro tipo deseado de dispositivo de memoria. El acceso a la memoria 914, 916 principal esta controlada por un controlador de memoria.

La plataforma 900 de procesador del ejemplo ilustrado incluye tambien un circuito 920 de interfaz. El circuito 920 de interfaz puede estar implementado mediante cualquier tipo de interfaz estandar, tal como una interfaz ethernet, un bus serie universal (Universal Serial Bus, USB) y/o una interfaz PCI Express.

En el ejemplo ilustrado, uno o mas dispositivos 922 de entrada estan conectados al circuito 920 de interfaz. El dispositivo o los dispositivos 922 de entrada permiten a un usuario introducir datos y ordenes al procesador 912. El dispositivo o los dispositivos de entrada pueden estar implementados mediante, por ejemplo, un sensor de audio, un microfono, una camara (fija o de video), un teclado, un boton, un raton, una pantalla tactil, un panel tactil, una rueda de deslizamiento, un dispositivo “isopoint” y/o un sistema de reconocimiento de voz.

Uno o mas dispositivos 924 de salida estan conectados tambien al circuito 920 de interfaz del ejemplo ilustrado. Los dispositivos 924 de salida pueden ser implementados, por ejemplo, mediante dispositivos de visualizacion (por ejemplo, un diodo emisor de luz (Light Emitting Diode, LED), un diodo organico emisor de luz (Organic Light Emitting Diode, OLED), una pantalla de cristal lfquido, una pantalla de tubo de rayos catodicos (Cathode Ray Tube, CRT), una pantalla tactil, un dispositivo tactil de salida, un diodo emisor de luz (LED), un instrumento de cabina (por ejemplo, un medidor y/o indicador) una impresora y/o altavoces). De esta manera, el circuito 920 de interfaz del ejemplo ilustrado incluye tfpicamente una tarjeta de controlador de graficos, un chip controlador de graficos o un procesador controlador de graficos.

El circuito 920 de interfaz del ejemplo ilustrado incluye tambien un dispositivo de comunicacion tal como un transmisor, un receptor, un transceptor, un modem y/o una tarjeta de interfaz de red para facilitar el intercambio de datos con maquinas externas (por ejemplo, dispositivos informaticos de cualquier tipo) a traves una red 926 (por ejemplo, una conexion Ethernet, una lmea de abonado digital (Digital Subscriber Line, DSL), una lmea telefonica, cable coaxial, un sistema de telefoma celular, etc.).

La plataforma 900 de procesador del ejemplo ilustrado incluye tambien uno o mas dispositivos 928 de almacenamiento masivo para almacenar software y/o datos. Los ejemplos de este tipo de dispositivos 928 de almacenamiento masivo incluyen unidades de disquete, discos de disco duro, unidades de disco compactos, unidades de disco Blu-ray, sistemas RAID y unidades de disco versatil digital (DVD).

Las instrucciones 932 codificadas para implementar el procedimiento 800 de las Figs. 8 pueden ser almacenadas en el dispositivo 928 de almacenamiento masivo, en la memoria 914 volatil, en la memoria 916 no volatil y/o en un medio de almacenamiento tangible extrafble legible por ordenador, tal como un CD o DVD.

De lo indicado anteriormente, se apreciara que los procedimientos, aparatos y artmulos de fabricacion indicados anteriormente permiten la determinacion de caractensticas de una aeronave y/o del aire que fluye a lo largo de la aeronave usando dispositivos de estado solido que no obstruyen un perfil aerodinamico de la aeronave. De esta manera, los ejemplos descritos en la presente memoria son menos susceptibles a los danos causados por los desechos que puedan contactar con la aeronave durante el vuelo que los dispositivos tradicionales usados para determinar la velocidad aerodinamica y/u otras condiciones de vuelo. Los ejemplos descritos en la presente memoria pueden tener tambien una vida util mas larga y/o requieren menos mantenimiento que los dispositivos tradicionales, que incluyen generalmente una o mas partes moviles.

Aunque en la presente memoria se han descrito ciertos procedimientos, aparatos y artmulos de fabricacion ejemplares, el ambito de cobertura de la presente patente no se limita a los mismos. Por el contrario, la presente patente cubre todos los procedimientos, aparatos y artmulos de fabricacion incluidos dentro del alcance de las reivindicaciones de la presente patente.

Claims (13)

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   REIVINDICACIONES

   1. Un aparato, que comprende:

   un generador (200) de paquetes gaseosos para generar un paquete (202) gaseoso contiguo a una aeronave (100);

   una matriz (118) (120) de sensores adaptada para ser dispuesta sobre la aeronave (100) para adquirir informacion relacionada con el paquete (202) gaseoso; y

   caracterizado por que la matriz de sensores esta dispuesta para detectar el tamano del paquete gaseoso despues de que el paquete se ha movido a lo largo de la aeronave; y

   por que el aparato comprende:

   un procesador (712) para determinar una temperatura del aire que tamano del paquete gaseoso.
2. 2. Aparato segun la reivindicacion 1, en el que el generador (200) de adaptado para ser dispuesto en el interior de la aeronave (100).
3. 3. Aparato segun la reivindicacion 2, que comprende ademas una fibra (204) optica adaptada para dirigir un haz laser del ionizador desde el interior de la aeronave (100) al exterior de la aeronave (100).
4. 4. Aparato segun la reivindicacion 1, 2 o 3, en el que la matriz (118) (120) de sensores comprende un sensor capacitivo.
5. 5. Aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la matriz (118) (120) de sensores incluye una pluralidad de sensores (602a-602o) dispuestos en un patron con forma de arco.
6. 6. Aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la matriz (118) (120) de sensores esta acoplada a un fuselaje (106) de la aeronave (100).
7. 7. Aparato segun la reivindicacion 6, en el que la matriz (118) (120) de sensores esta adaptada para detectar el paquete (202) gaseoso que se mueve a lo largo del fuselaje (106).
8. 8. Aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la matriz (118) (120) de sensores esta adaptada para ser dispuesta sustancialmente enrasada con una superficie de la aeronave (100).
9. 9. Un procedimiento, que comprende:

   generar (802) un paquete gaseoso contiguo a una aeronave, en el que el paquete gaseoso se mueve con relacion a la aeronave;

   caracterizado por que el procedimiento comprende detectar el tamano del paquete gaseoso despues de que el paquete se ha movido a lo largo de la aeronave y determinar (806) una temperatura del aire que fluye a lo largo de la aeronave en base al tamano del paquete gaseoso.
10. 10. Procedimiento segun la reivindicacion 9, en el que la generacion (802) del paquete gaseoso comprende la generacion de un haz laser.
11. 11. Procedimiento segun la reivindicacion 10, que comprende determinar una velocidad del paquete gaseoso con relacion a la aeronave.
12. 12. Procedimiento segun la reivindicacion 11, que comprende determinar una velocidad aerodinamica de la aeronave en base a la velocidad del paquete gaseoso.
13. 13. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, que comprende determinar una direccion de movimiento del paquete gaseoso con relacion a la aeronave.

    fluye a lo largo de la aeronave en base al paquetes gaseosos comprende un ionizador