Устройство для оценивания вероятности событий обледенения двигателей с образованием кристаллов льда, система и способ

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам, обеспечивающим безопасность полетов. Устройство для оценки вероятности обледенения двигателей включает в себя модуль оценивания, который оценивает вероятность события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда на основе спутниковых данных инфракрасного диапазона, цифровых данных прогнозирования погоды и эмпирических данных, соответствующих по меньшей мере одному фактическому событию обледенения двигателей с образованием кристаллов льда. Устройство также включает в себя модуль продуктов данных, который генерирует продукт данных, показывающий полученную оценку указанной вероятности события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда. В дополнение к этому устройство включает в себя модуль вывода, который передает получателю указанный продукт данных. Обеспечивается возможность планирования маршрутов, избегая областей с высокой вероятностью событий обледенения двигателей. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение в целом относится к определению атмосферных условий, в частности, к определению содержания в атмосфере воды в виде льда и оцениванию вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда.

[0002] Содержание в атмосфере воды в виде льда определяют как концентрацию частиц льда в атмосфере. Некоторые области атмосферы склонны иметь более высокое содержание воды в виде льда, чем другие области.

[0003] Области атмосферы с низким содержанием воды в виде льда могут быть безопаснее для полета воздушного летательного аппарата. Например, высокое содержание воды в виде льда может быть связано с событиями обледенения кристаллами льда внутри двигателей воздушного летательного аппарата. Такое событие обледенения двигателей кристаллами льда имеет место, когда сконцентрированные в воздухе частицы льда плавятся после поступления в двигатель воздушного летательного аппарата и снова замерзают на поверхностях двигателя, в результате чего оказывается влияние на характеристики работы двигателя. В частности, событие обледенения двигателей кристаллами льда может быть определено, когда внутренняя часть двигателя обрастает частицами, покрытыми льдом, или частицами из облаков смешанной фазы (например, отсутствует значительное количество переохлажденной жидкости и обледенение корпуса летательного аппарата). Такие события внутри двигателя могут вызвать ухудшение его работы.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Объект настоящей заявки был разработан как реакция на современное состояние уровня техники, в частности, как реакция на недостатки обычных систем для определения содержания в атмосфере воды в виде льда и/или систем для оценивания вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда. Один такой недостаток заключается в неспособности обычных систем для определения содержания в атмосфере воды в виде льда точно определять (например, предсказывать) или обнаруживать области атмосферы, которые имеют содержание воды в виде небольших частиц льда с высокой концентрацией или высокие концентрации воды в виде небольших частиц льда, и, таким образом, области атмосферы, которые могут вызывать повышенную вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда. Некоторые широко доступные системы определения погодных и атмосферных условий, такие как бортовые радиолокационные станции, могут быть способны обнаруживать концентрации воды в виде льда с крупными частицами льда. Тем не менее, такие системы не обеспечивают адекватного обнаружения концентрации воды в виде льда с небольшими частицами льда.

[0005] Многие системы определения погодных и атмосферных условий не могут полагаться на эмпирически получаемые данные, связанные с фактическими событиями обледенения двигателей кристаллами льда, поскольку такие события часто происходят в отдаленных областях атмосферы, таких как очень отдаленные участки тропических водоемов, где недоступны эмпирические наблюдения за погодными и атмосферными условиями. Например, в удаленных местах Земли обычно наблюдается нехватка наземных эмпирических данных, таких как данные от зоны обзора радиолокационными станциями наблюдения за погодой, данные метеозондов и наземных наблюдений. В результате этого сложно обнаруживать общие синоптические ситуации или атмосферные условия, благоприятные для образования воды в виде небольших частиц льда с высокой концентрацией.

[0006] Объект настоящей заявки был разработан, чтобы обеспечить создание устройства, системы и способа, которыми преодолены по меньшей мере некоторые из рассмотренных выше недостатков предшествующего уровня техники. В частности, в некоторых вариантах реализации изобретения в настоящем документе описаны устройство, система и способ определения (например, оценивания) областей атмосферы, которые могут содержать воду в высоких концентрациях в виде небольших частиц льда и, таким образом, имеют повышенную вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда. В конкретных вариантах осуществления изобретения устройство, система и способ согласно настоящему раскрытию не зависят от данных о частицах льда, поступающих от обычных радиолокационных систем определения, для оценивания вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда, часто вызываемых областями с содержанием воды в виде небольших частиц льда с высокой концентрацией. Наоборот, в таких вариантах осуществления изобретения используются другие, более надежные, данные атмосферных условий, для которых определено, что они связаны с образованиями, содержащими воду в виде небольших частиц льда с высокой концентрацией. Кроме того, хотя наземные эмпирические данные могут быть недоступны, в некоторых вариантах осуществления изобретения устройство, система и способ согласно настоящему раскрытию используют доступные эмпирические данные (например, эмпирические данные, полученные на основании полета), прямо связанные с фактическими событиями обледенения кристаллами льда в двигателях воздушного летательного аппарата и/или полученные во время таких фактических событий обледенения кристаллами льда, для оценивания вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда.

[0007] Ввиду вышеуказанных усовершенствований по сравнению с предшествующим уровнем техники, в некоторых вариантах реализации настоящее изобретение в глобальном масштабе позволяет получать синоптические ситуации или атмосферные условия для оценивания вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда (которая может быть прямо или косвенно основана на оценке содержания воды в виде небольших частиц льда с высокой концентрацией) и определения, в результате этого, в глобальном масштабе и почти в реальном времени условий, способствующих наступлению событий обледенения кристаллами льда внутри двигателей воздушного летательного аппарата. В целом, как установлено настоящим изобретением, самая высокая вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда имеет место во время фактического полета в атмосферных условиях, связанных с погодными системами конвективных облаков, таких как так называемые мезомасштабные конвективные системы, которые находятся в основном в теплых и влажных областях атмосферы. Несмотря на то, что множество переменных может влиять на образование и развитие погодных систем конвективных облаков, которые вызывают появление области атмосферы с содержанием воды в виде небольших частиц льда в высокой концентрации, было обнаружено, что преобладающее влияние оказывает только комбинация некоторых из этих переменных (например, данные температуры в инфракрасном диапазоне на верхней границе облаков от спутников, данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, и данные температур, характерных для конкретных высот), и поэтому только эти переменные используют для определения на карте потенциальных областей высокой вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда, связанной с содержанием воды в виде небольших частиц льда с высокой концентрацией.

[0008] Эти области могут характеризоваться высокими вероятностями событий обледенения двигателей кристаллами льда, которые могут быть связаны с концентрациями небольших частиц (на уровне или чуть больше 100 нм) воды в виде льда, превышающими примерно 1 г/м3, с включенными высокими концентрациями в некоторых вариантах осуществления изобретения. События обледенения кристаллами льда внутри двигателей (т.е. события обледенения двигателей кристаллами льда) могут возникать во время полета на большие расстояния (например, по меньшей мере 100 морских миль) при меньших концентрациях (например, примерно 1 г/м3) содержания воды в виде небольших частиц льда. Кроме того, события обледенения двигателей кристаллами льда могут возникать во время полета на небольшие расстояния (например, гораздо меньше, чем 100 морских миль) при высоких концентрациях (например, больше чем примерно 3 г/м3) содержания воды в виде небольших частиц льда. Или, наконец, события обледенения двигателей кристаллами льда могут возникать во время полета на большие расстояния при меньшей концентрации содержания воды в виде льда с включенными областями высокого содержания воды в виде льда.

[0009] Одновременное определение областей по всей Земле, которые обусловливают достаточно высокую вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда, позволяет изменять маршруты воздушных летательных аппаратов в полете или, для лиц, осуществляющих планирование маршрутов полетов, готовить маршруты заранее, чтобы избегать таких областей.

[0010] Согласно одному варианту реализации изобретения, раскрыто устройство, содержащее модуль оценивания, который оценивает вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда на основе спутниковых данных инфракрасного диапазона, цифровых данных прогнозирования погоды и эмпирических данных, соответствующих по меньшей мере одному фактическому событию обледенения двигателей кристаллами льда. Устройство также включает в себя модуль продуктов данных, который генерирует продукт данных, показывающий оценку указанной вероятности события обледенения двигателей кристаллами льда. В дополнение к этому, устройство включает в себя модуль вывода, который передает получателю указанный продукт данных.

[0011] В некоторых вариантах осуществления устройства, спутниковые данные инфракрасного диапазона включают в себя температуру по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, а цифровые данные прогнозирования погоды включают в себя температуру, характерную для конкретных высот, для атмосферы и содержание в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков. Модуль оценивания может выполнять сравнение температуры по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, температуры, характерной для конкретных высот, для атмосферы и содержания в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков, с соответствующими заданными пороговыми значениями. Модуль оценивания может оценивать указанную вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда на основе проведенного сравнения. Соответствующие заданные пороговые значения основаны на эмпирических данных, соответствующих фактическим событиям обледенения двигателей кристаллами льда в некоторых вариантах осуществления изобретения.

[0012] Согласно конкретным вариантам осуществления устройства, вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда является идентифицируемой как одна из по меньшей мере первой вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда и второй вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда. Модуль оценивания оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда в качестве второй вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда, если какой-либо один из следующих показателей: температура по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, температура, характерная для конкретных высот, для атмосферы и содержание в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков, - не отвечает соответствующему значению из указанных соответствующих заданных пороговых значений. В отличие от этого, модуль оценивания оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда в качестве первой вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда, если все из следующих показателей: температура по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, температура, характерная для конкретных высот, для атмосферы и содержание в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков, - отвечают указанным соответствующим заданным пороговым значениям. Первая вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда может соответствовать большей вероятности события обледенения двигателей кристаллами льда, а вторая вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда может соответствовать меньшей вероятности события обледенения двигателей кристаллами льда. Заданное пороговое значение, соответствующее указанной температуре по яркости в инфракрасном диапазоне, в некоторых вариантах осуществления изобретения составляет между примерно 200 К и примерно 220 К, и в конкретных вариантах осуществления изобретения составляет примерно 209 К. Заданное пороговое значение, соответствующее указанной температуре, характерной для конкретных высот, в некоторых вариантах осуществления изобретения составляет между примерно -20°C при 500 миллибар и примерно 0°C при 500 миллибар, и в конкретных вариантах осуществления изобретения составляет примерно -10°C при 500 миллибар. Заданное пороговое значение, соответствующее указанному содержанию воды, которая может выпасть в виде осадков, в некоторых вариантах осуществления изобретения составляет между примерно 25 мм и примерно 45 мм, и в конкретных вариантах осуществления изобретения составляет примерно 35 мм.

[0013] В некоторых вариантах осуществления изобретения модуль оценивания одновременно оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда на множестве мест на Земле. Сравнение может быть выполнено для каждого места из указанного множества мест. Устройство включает в себя модуль верификации, который верифицирует точность указанной вероятности события обледенения двигателей кристаллами льда на основе физического измерения в атмосфере по меньшей мере одного условия в некоторых вариантах осуществления изобретения. Согласно конкретным вариантам осуществления изобретения модуль оценивания оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда на основе типа двигателя, приводящего в действие воздушный летательный аппарат, выполненный с возможностью полета в атмосфере.

[0014] Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изобретения продукт данных включает в себя одно из следующего: электронный файл двоичных данных и файл изображения.

[0015] Согласно еще одному варианту реализации предложена система, которая включает в себя воздушный летательный аппарат, модуль оценивания и модуль вывода. Модуль оценивания оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда на основе температуры по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, температуры, характерной для конкретных высот, для атмосферы, содержания в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков и эмпирических данных, соответствующих по меньшей мере одному фактическому событию обледенения двигателей кристаллами льда. Модуль вывода передает оценку указанной вероятности события обледенения двигателей кристаллами льда на воздушный летательный аппарат. Модуль оценивания оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда на основе типа двигателя, приводящего в действие воздушный летательный аппарат в некоторых вариантах осуществления изобретения.

[0016] Согласно еще одному варианту реализации при осуществлении способа получают спутниковые данные инфракрасного диапазона и цифровые данные прогнозирования погоды. При осуществлении способа также сравнивают спутниковые данные инфракрасного диапазона и цифровые данные прогнозирования погоды с соответствующими заданными пороговыми значениями. В дополнение к этому, при осуществлении способа оценивают указанную вероятность события обледенения кристаллами льда на основе сравнения спутниковых данных инфракрасного диапазона и цифровых данных прогнозирования погоды с соответствующими заданными пороговыми значениями.

[0017] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего способа, спутниковые данные инфракрасного диапазона включают в себя данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, и цифровые данные прогнозирования погоды включают в себя данные температур, характерных для конкретных высот, и данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков. При осуществлении способа также могут выполнить следующее: установить указанную вероятность события обледенения кристаллами льда для обозначения повышенной вероятности события обледенения кристаллами льда, когда каждый из следующих показателей: данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, данные температур, характерных для конкретных высот, и данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, -отвечает указанным соответствующим заданным пороговым значениям, и установить указанную вероятность события обледенения кристаллами льда для обозначения пониженной вероятности события обледенения кристаллами льда, когда по меньшей мере один из следующих показателей: данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, данные температур, характерных для конкретных высот, и данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, - не отвечает указанным соответствующим заданным пороговым значениям. В конкретных вариантах осуществления изобретения данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне получают от множества спутников, а данные температур, характерных для конкретных высот, и данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, получают из глобальной численной модели прогнозирования погоды.

[0018] В некоторых вариантах осуществления настоящего способа, указанное событие обледенения кристаллами льда является событием обледенения кристаллами льда на двигателе воздушного летательного аппарата. В некоторых конкретных вариантах осуществления настоящего способа, указанное событие обледенения кристаллами льда является событием обледенения кристаллами льда на недвигательном компоненте воздушного летательного аппарата.

[0019] Описанные признаки, конструкции, преимущества и/или характеристики объекта настоящего изобретения могут быть объединены любым подходящим способом в одном или большем количестве его вариантов реализации и/или осуществления. В последующем описании многочисленные конкретные детали представлены для обеспечения полного понимания вариантов реализации объекта настоящего изобретения. Специалисту в данной области техники будет понятно, что объект настоящего изобретения может быть практически реализован без одного или большего количества особенных признаков, деталей, компонентов, материалов и/или способов конкретного варианта реализации или осуществления изобретения. В других случаях, в конкретных вариантах реализации и/или осуществления изобретения могут быть определены дополнительные признаки и преимущества, которые могут не присутствовать во всех вариантах реализации или осуществления изобретения. Кроме того, в некоторых случаях хорошо известные конструкции, материалы или операции не показаны или не описаны подробно, чтобы не допустить потери ясности особенностей объекта настоящего изобретения. Признаки и преимущества объекта настоящего изобретения станут более очевидными из последующего описания и прилагаемой формулы изобретения или могут быть изучены при практической реализации раскрытого объекта, как изложено ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0020] Для обеспечения возможности более простого понимания преимуществ раскрытого объекта изобретения, более подробное описание объекта изобретения, кратко описанного выше, будет представлено со ссылкой на конкретные варианты реализации изобретения, которые иллюстрируются на прилагаемых чертежах. Следует понимать, что эти чертежи изображают только типичные варианты реализации объекта изобретения, и они не должны рассматриваться как ограничивающие его объем. Объект изобретения будет описан и объяснен с дополнительной конкретизацией и подробностями посредством использования прилагаемых чертежей, на которых:

[0021] на ФИГ. 1 схематично показана система для оценивания вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда согласно одному варианту реализации изобретения;

[0022] на ФИГ. 2 схематично показана блок-схема устройства для оценивания вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда согласно еще одному варианту реализации изобретения;

[0023] на ФИГ. 3 схематично показана структурная схема системы для оценивания вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда согласно одному варианту реализации изобретения и

[0024] на ФИГ. 4 схематично показана структурная схема способа оценивания вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда согласно одному варианту реализации изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0025] Ссылка в данном описании на "один вариант реализации изобретения" "вариант реализации изобретения" или схожие речевые конструкции означает, что конкретный признак, конструкция или характеристика, описанные в связи с вариантом реализации изобретения, включены по меньшей мере в один вариант реализации согласно настоящему раскрытию. Появления выражений "в одном варианте реализации изобретения", "в варианте реализации изобретения" и схожие речевые конструкции во всем этом описании могут, но не обязательно, все относиться к одному и тому же варианту реализации изобретения. Схожим образом, использование термина "вариант осуществления изобретения" означает вариант осуществления изобретения, имеющий конкретный признак, конструкцию или характеристику, описанные в связи с одним или большим количеством вариантов реализации согласно настоящему раскрытию, однако, при отсутствии явного отношения на указание противного, один вариант осуществления изобретения может быть связан с одним или большим количеством вариантов реализации изобретения.

[0026] Со ссылкой на ФИГ. 1 и согласно одному варианту реализации изобретения система 10 для оценивания вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда включает в себя станцию 20 анализа атмосферных условий. В проиллюстрированном варианте осуществления изобретения станция 20 анализа атмосферных условий расположена и остается на земле 12. Тем не менее, в других вариантах осуществления изобретения станция 20 анализа атмосферных условий может быть расположена на воздушном летательном аппарате, таком как воздушный летательный аппарат 16, который может осуществлять полет в атмосфере 13 над землей 12. При выполнении отдельно от воздушного летательного аппарата 16, например, как в проиллюстрированном варианте осуществления изобретения, станция 20 анализа атмосферных условий может передавать информацию на воздушный летательный аппарат и принимать информацию от него посредством любого из различных сигналов и методов связи, например, посредством приемопередатчика 24.

[0027] Система 10 также включает в себя спутниковую информационную станцию 21 на земле 12, которая принимает информацию по меньшей мере от одного спутника, такого как по меньшей мере один спутник из спутников 26, 28. Спутники 26, 28, 34 системы перемещаются по орбите вокруг Земли поверх атмосферы 13 и собирают данные о различных условиях атмосферы 13. Согласно одному варианту осуществления изобретения информация, собранная спутниками 26, 28 и принятая спутниковой информационной станцией 21 посредством приемника 22, включает в себя спутниковые данные изображения в инфракрасном диапазоне. В частности, спутники 26, 28 могут собирать данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы 13, и переправлять эти данные на спутниковую информационную станцию 21. Данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне включают в себя данные или изображения, получаемые с помощью способов на основе электромагнитного излучения, показывающих температуры атмосферы в верхних местах образования облаков. В целом, чем холоднее температуры, показываемые данными температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, тем выше образование облаков, и, наоборот, чем теплее температуры, показываемые данными температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, тем ниже образование облаков. Хотя показаны два спутника 26, 28 для сбора данных температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, любое количество спутников может быть использовано для сбора этих данных. Например, в одном варианте осуществления изобретения пять спутников используются для сбора данных температуры по яркости в инфракрасном диапазоне. В принципе, чем больше спутников, используемых для сбора данных, тем больше площадь атмосферы, охватываемая спутниками. Поскольку в некоторых областях Земли, таких как области крайнего севера и юга, вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда низка, данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне могут быть собраны от спутников, охватывающих только те области Земли, такие как средние области Земли между примерно 55° южной широты до примерно 55° северной широты, где вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда выше.

[0028] Спутниковая информационная станция 21 отправляет данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, принятые от спутников 26, 28, на станцию 20 анализа атмосферных условий. Согласно одному варианту осуществления изобретения, например, спутниковая информационная станция 21 может быть связана с Центром космической науки и техники университета Висконсин-Мэдисон. Данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне могут быть переданы на станцию 20 анализа атмосферных условий с использованием любого из различных методов и протоколов связи, известных в данной области техники. Спутниковая информационная станция 21 генерирует электронный файл данных, содержащий данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, которые передают на станцию 20 анализа атмосферных условий и обрабатывают станцией 20 анализа атмосферных условий.

[0029] Система 10 может в дополнение к этому содержать станцию 30 глобального прогнозирования погоды, которая генерирует цифровые данные прогнозирования погоды. Цифровые данные прогнозирования погоды включают в себя информацию, связанную с прогнозированием одного или большего количества атмосферных погодных условий. В некоторых вариантах осуществления изобретения цифровые данные прогнозирования погоды включают в себя прогнозирование температуры, характерной для конкретных высот, для атмосферы, и содержания в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков. Станция 30 глобального прогнозирования погоды может генерировать числовые данные прогнозирования на основе применения прогностической модели погоды, которая получает в качестве входных данных любой из различных факторов. В одном варианте осуществления изобретения, например, станция 30 глобального прогнозирования погоды связана с Национальным центром климатических данных Национального управления по исследованию океана и атмосферы (NOAA), и прогностическая модель погоды может вырабатываться Национальными центрами прогнозирования окружающей среды. Согласно конкретным вариантам осуществления изобретения по меньшей мере один фактор основан на информации, принятой от одного или большего количества спутников, таких как спутник 34, и собираемой приемником 32. Цифровые данные прогнозирования погоды, выработанные станцией 30 глобального прогнозирования погоды, могут быть переданы на станцию 20 анализа атмосферных условий и обработаны ею.

[0030] Станция 20 анализа атмосферных условий включает в себя устройство 40, которое оценивает вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда по меньшей мере в одной области атмосферы. Оценивание вероятности может быть основано по меньшей мере частично на оценке или прогнозировании содержания в атмосфере 13 воды в виде льда, в частности, в местах 14 образования в атмосфере конвективных облаков. В целом, устройство 40 генерирует в реальном времени или почти в реальном времени оценку событий обледенения двигателей кристаллами льда на основе данных, принятых от спутниковой информационной станции 21 и станции 30 глобального прогнозирования погоды, а также эмпирических данных, соответствующих фактическим событиям обледенения двигателей кристаллами льда, сохраненным в указанном устройстве или доступным посредством указанного устройства. Оценка событий обледенения двигателей кристаллами льда может быть передана на воздушный летательный аппарат 16 посредством приемопередатчика 24 и использована для изменения маршрута воздушного летательного аппарата вокруг соответствующих областей высокой вероятности, таких как места 14 образования конвективных облаков, если полученная оценка связана с пороговой вероятностью событий обледенения кристаллами льда на двигателях воздушного летательного аппарата. Также, в некоторых вариантах осуществления изобретения, когда воздушный летательный аппарат 16 проходит через места образования облаков, связанные с оценочной вероятностью событий обледенения кристаллами льда, которая превышает пороговое значение, информация может быть передана блоком контроля рабочего состояния двигателя на воздушный летательный аппарат, другие системы воздушного летательного аппарата или получателям, отличным от этого воздушного летательного аппарата в целях контроля. В дополнение к этому, или альтернативно, оценка событий обледенения двигателей кристаллами льда может быть передана составителю графиков полетов воздушных летательных аппаратов или в диспетчерскую систему, чтобы составлять график маршрутов воздушных летательных аппаратов, которые избегают мест 14 образования конвективных облаков, связанных с пороговой вероятностью событий обледенения кристаллами льда на двигателях воздушного летательного аппарата. Кроме того, уклонение от мест образования облаков, связанных с пороговой вероятностью событий обледенения двигателей кристаллами льда, чтобы уменьшить вероятность событий обледенения кристаллами льда в двигателях, также уменьшает вероятность событий обледенения кристаллами льда в недвигательных компонентах. Более того, в конкретных вариантах осуществления изобретения устройство 40 может быть выполнено с возможностью оценивания вероятностей событий обледенения недвигательных компонентов кристаллами льда, чтобы избегать мест образования облаков, связанных с пороговой вероятностью событий обледенения кристаллами льда на недвигательных компонентах воздушного летательного аппарата. Модули устройства 40, как будет объяснено более подробно ниже, могут быть выполнены в компьютерной машине под управлением любой из различных операционных систем, таких как Linux®.

[0031] Несмотря на то, что спутниковая информационная станция 21 и станция 30 глобального прогнозирования погоды показана выполненной физически отдельно от станции 20 анализа атмосферных условий, в некоторых вариантах реализации изобретения одна или обе из следующих станций: спутниковая информационная станция и станция 30 глобального прогнозирования погоды, - может или могут образовывать часть станции анализа атмосферных условий или быть встроенной или встроенными в станцию анализа атмосферных условий.

[0032] Со ссылкой на ФИГ. 2 показано, что согласно одному варианту реализации изобретения, устройство 40 включает в себя модуль 42 данных инфракрасного диапазона, модуль 44 числовых данных, модуль 46 оценивания обледенения кристаллами (ICI), модуль 48 верификации, модуль 50 продуктов данных и модуль 52 вывода. Модуль 42 данных инфракрасного диапазона принимает входные данные 54 инфракрасного диапазона и в некоторых вариантах осуществления изобретения преобразует входные данные инфракрасного диапазона в отличающийся формат. Входные данные 54 инфракрасного диапазона могут быть данными, собранными от спутников относительно условий атмосферы. В некоторых вариантах осуществления изобретения входные данные 54 инфракрасного диапазона включают в себя спутниковые данные изображения в инфракрасном диапазоне. Модуль 42 данных инфракрасного диапазона передает информацию, соответствующую входным данным 54 инфракрасного диапазона, в модуль 46 оценивания обледенения кристаллами льда.

[0033] Как и модуль 42 данных инфракрасного диапазона модуль 44 числовых данных принимает входные числовые данные 56 и в некоторых вариантах осуществления изобретения преобразует входные числовые данные в другой формат. Входные числовые данные 56 могут быть данными, собранными от одного или большего количества спутников и/или других источников, касающихся прогнозирований атмосферных и погодных условий. В некоторых вариантах осуществления изобретения входные числовые данные 56 включают в себя прогнозы температуры атмосферы, характерной для конкретных высот, и содержание в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков. Входные числовые данные 56 могут также включать в себя прогнозы других атмосферных и погодных условий, таких как индекс подъема (lifted index) и потенциальная энергия, доступная конвективным образом. Модуль 44 числовых данных передает информацию, соответствующую входным числовым данным 56, в модуль 46 оценивания обледенения кристаллами льда.

[0034] Модуль 46 оценивания обледенения кристаллами льда принимает информацию, относящуюся к входным данным 54 инфракрасного диапазона и входным числовым данным 56, а также входным эмпирическим данным 58. На основе информации данных инфракрасного диапазона, информации о числовых данных и входных эмпирических данных 58, модуль 46 оценивания обледенения кристаллами льда определяет или оценивает указанную вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда по меньшей мере для одной области в атмосфере. В некоторых вариантах осуществления изобретения оценка событий обледенения двигателей кристаллами льда, выработанная модулем 46 оценивания обледенения кристаллами льда, может быть представлена как предполагаемая вероятность событий обледенения кристаллами льда в двигателях воздушного летательного аппарата. Альтернативно, или в дополнение к этому, оценка событий обледенения двигателей кристаллами льда, выработанная модулем 46 оценивания обледенения кристаллами льда, может быть представлена как предполагаемая концентрации воды в виде небольших частиц льда. Модуль 46 оценивания обледенения кристаллами льда может сравнивать входные данные 54 инфракрасного диапазона и входные числовые данные 56 с пороговыми значениями. На основе сравнения входных данных 54 инфракрасного диапазона, входных числовых данных 56 и пороговых значений, модуль 46 оценивания обледенения кристаллами льда оценивает вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда, которая может быть основана на прогнозируемом содержании в атмосфере воды в виде льда. Пороговые значения могут быть заданы на основе входных эмпирических данных 58, которые могут представлять собой информацию, относительно атмосферных и других условий, получаемых эмпирически во время совершившихся ранее фактических событий обледенения кристаллами льда в двигателях воздушного летательного аппарата. Информация о входных эмпирических данных 58 может быть сохранена в базе данных и при необходимости браться оттуда. В дополнение к этому, пороговые значения могут быть заданы на основе входных данных 60 о типе двигателя, которые включают в себя тип двигателя, приводящего в действие рассматриваемый воздушный летательный аппарат. Например, при оценивании вероятности событий обледенения кристаллами льда в двигателях воздушного летательного аппарата, вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда, а поэтому и пороговые значения, могут варьироваться в зависимости от типа двигателя воздушного летательного аппарата.

[0035] Модуль 48 верификации верифицирует точность оценок событий обледенения двигателей кристаллами льда, выработанных модулем 46 оценивания обледенения кристаллами льда. В одном варианте осуществления изобретения модуль 48 верификации принимает входные данные 62 измерения от источника данных измерения (не показано). Входные данные 62 измерения могут включать в себя измерения условий атмосферы, получаемые посредством средств физического обнаружения. В одном варианте осуществления изобретения входные данные 62 измерения включают в себя измерения определенных условий атмосферы, непрямо относящихся к событиям обледенения двигателей кристаллами льда и/или содержанию в атмосфере воды в виде льда. Еще в одних некоторых вариантах осуществления изобретения входные данные 62 измерения могут включать в себя измерения условий, прямо относящихся к событиям обледенения двигателей кристаллами льда и/или содержанию в атмосфере воды в виде льда.

[0036] Согласно одному варианту реализации изобретения, входные данные 62 измерения могут быть использованы, чтобы обновить процесс, используемый модулем 46 оценивания обледенения кристаллами льда для оценивания вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда в областях атмосферы. Например, пороговые значения, налагаемые модулем 46 оценивания обледенения кристаллами льда для оценивания вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда, могут быть обновлены, сначала вычислены на основе, по меньшей мере частично, входных данных 62 измерения. Входные данные 62 измерения могут включать в себя различные атмосферные и погодные условия.

[0037] Модуль 50 продуктов данных генерирует продукт данных на основе оценки событий обледенения двигателей кристаллами льда модулем 46 оценивания обледенения кристаллами льда. Продукт данных показывает оценку событий обледенения двигателей кристаллами льда и/или оценку содержания воды в виде льда. В некоторых вариантах осуществления изобретения продукт данных представляет собой электронный файл данных, такой как двоичный файл и/или файл изображения. Соответственно, продукт данных может обеспечивать числовой и/или визуальный показатель оценки событий обледенения двигателей кристаллами льда и/или оценки содержания воды в виде льда, выработанной модулем 46 оценивания обледенения кристаллами льда.

[0038] Модуль 52 вывода передает продукты 64 данных к любому из различных получателей. Продукты 64 данных могут быть переданы по любой из различных линий передачи данных с использованием любого из различных протоколов связи. Например, продукты 64 данных могут быть переданы в эфир и/или через стационарные кабели на воздушный летательный аппарат или диспетчерскую систему воздушного летательного аппарата. Получатели могут затем использовать продукты 64 данных, чтобы совершать определения, касающиеся маршрута и/или изменения маршрута воздушного летательного аппарата для уклонения от областей атмосферы, где предполагаемая вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда отвечает некоторой пороговой вероятности, и/или предполагаемая концентрация содержания воды в виде льда соответствует некоторой пороговой концентрации.

[0039] Со ссылкой на ФИГ. 3 показан один вариант реализации системы 100 для оценивания вероятности событий обледенения двигателей в атмосфере кристаллами льда. Система 100 аналогична системе 10. Соответственно, описание признаков системы 10 могут применяться к аналогичным признакам системы 100. Например, как и устройство 40 системы 10, система 100 включает в себя модуль 116 данных инфракрасного диапазона, модуль 122 числовых данных, модуль 128 оценивания обледенения кристаллами льда и модуль 132 выработки данных, которые могут работать, как работают аналогичные модули системы 10.

[0040] Модуль 116 данных инфракрасного диапазона системы 100 принимает спутниковые данные от одного или большего количества спутников. Например, как показано, модуль 116 данных инфракрасного диапазона для проиллюстрированного варианта реализации изобретения принимает по меньшей мере первые данные 110 первого спутника, поступившие от первого спутника, и данные 112 второго спутника, поступившие от второго спутника. При этом модуль 116 данных инфракрасного диапазона выполнен с возможностью приема спутниковых данных от любого количества спутников, как обозначено данными 114 N-ого спутника, поступившими от N-ого спутника. Спутниковые данные 110, 112, 114 могут представлять собой спутниковые данные изображения в инфракрасном диапазоне, такие как температура по яркости в инфракрасном диапазоне, для соответствующих областей атмосферы по всей Земле. Каждый спутник получает спутниковые данные изображения в инфракрасном диапазоне для другой области атмосферы таким образом, что сочетание спутниковых данных изображения в инфракрасном диапазоне от всех спутников может покрыть значительную часть Земли (например, почти всю Землю). Спутниковые данные 110, 112, 114 могут быть в любом из различных форматов или электронных файлах данных для обработки модулем 116 данных инфракрасного диапазона. В одном варианте осуществления изобретения спутниковые данные 110, 112, 114 находятся в формате McIDAS AREA®, и их передают в модуль 116 данных инфракрасного диапазона в защищенной среде, такой как абстрактная среда распределения данных (Abstract Data Distribution Environment, ADDE).

[0041] В зависимости от формата спутниковых данных 110, 112, 114 модуль 116 данных инфракрасного диапазона может преобразовывать спутниковые данные в отличающийся формат, способствующий импорту в файл сетки. Например, модуль 116 данных инфракрасного диапазона может включать в себя инструмент для преобразования, такой как программа McIDAS-X®, который преобразует исходные файлы McIDAS AREA от спутниковых данных 110, 112, 114 в файлы NetCDF® (например, формата машинно-независимых данных, который поддерживает создание, совместное использование ориентированного на обработку массива научных данных и доступ к нему). Файл сетки включает в себя значения спутниковых данных изображения в инфракрасном диапазоне для множества частей или точек, формирующих географическую сетку. Иными словами, файл сетки включает в себя по меньшей мере одно значение спутниковых данных изображения в инфракрасном диапазоне для каждой части или точки географической сетки. Значения данных могут быть представлены с помощью двоичных цифр или графических изображений. Согласно одному варианту осуществления изобретения файл сетки включает в себя значение температуры по яркости в инфракрасном диапазоне для каждой части сетки 118 температуры по яркости в инфракрасном диапазоне (IBT), охватывающей области, охватываемые спутниковыми данными от спутников. Сетка 118 температуры по яркости в инфракрасном диапазоне IBT может иметь любое количество частей, с каждой частью сетки 118 температуры по яркости в инфракрасном диапазоне IBT, охватывающей необходимую площадь, такую как площадь 8 км × 8 км. Чем больше это количество частей, тем более подробной получается в результате сетка 118 температуры по яркости в инфракрасном диапазоне IBT и, возможно, тем точнее полученная оценка вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда, как будет объяснено более подробно ниже. В других вариантах осуществления изобретения каждая часть сетки 118 температуры по яркости в инфракрасном диапазоне IBT может быть крупнее или меньше, чем 8 км × 8 км. Также, спутниковые данные могут быть загружены модулем 116 данных инфракрасного диапазона или приняты в модуле 116 данных инфракрасного диапазона на необходимой частоте, например каждый час. Таким образом, сетка 118 температуры по яркости в инфракрасном диапазоне IBT может быть обновлена согласно необходимой частоте.

[0042] Модуль 122 числовых данных принимает цифровые данные прогнозирования погоды от станции 30 глобального прогнозирования погоды. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения цифровые данные прогнозирования погоды представляют собой данные 120 системы глобального прогнозирования погоды (GFS), выработанные Национальным управлением по исследованию океана и атмосферы NOAA. Данные 120 системы глобального прогнозирования погоды GFS могут включать в себя, помимо прочего, данные атмосферных условий, данные температур, характерных для конкретных высот, и данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков. Кроме того, данные 120 системы глобального прогнозирования погоды GFS включают в себя значения данных температур, характерных для конкретных высот, и значения данных содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, для различных областей атмосферы по всей Земле. Данные 120 системы глобального прогнозирования погоды GFS могут быть в любом из различных форматов или электронных файлах данных для обработки модулем 122 числовых данных. В одном варианте осуществления изобретения данные 120 системы глобального прогнозирования погоды GFS представлены в формате GRIB2® или другом подобном двоичном формате.

[0043] В зависимости от формата данных 120 системы глобального прогнозирования погоды GFS модуль 122 числовых данных может преобразовывать данные системы глобального прогнозирования погоды GFS в отличающийся формат, способствующий импорту в соответствующие файлы сетки, или извлекать числовые данные из данных системы глобального прогнозирования погоды GFS для импорта в соответствующие файлы сетки. Например, модуль 122 числовых данных может включать в себя инструмент для извлечения, такой как скрипт "degrib" Perl®, который извлекает необходимые числовые данные из данных 120 системы глобального прогнозирования погоды GFS. Необходимые числовые данные, извлеченные из данных 120 системы глобального прогнозирования погоды GFS, могут включать в себя числовые значения для температуры, характерной для конкретных высот, и содержания воды, которая может выпасть в виде осадков. Соответственно, файлы сетки включают в себя файл сетки со значениями данных температур, характерных для конкретных высот, и файл сетки со значениями данных содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, для множества частей или точек, формирующих географическую сетку. Иными словами, каждый из файлов сетки включает в себя соответствующее значение из по меньшей мере одного значения данных температур, характерных для конкретных высот, и по меньшей мере одного значения данных содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, для каждой части или точки соответствующей географической сетки. Значения данных могут быть представлены с помощью двоичных цифр или графических изображений.

[0044] Согласно одному варианту осуществления изобретения один файл сетки включает в себя значение данных температур, характерных для конкретных высот, на необходимой высоте, такой как 500 миллибар (примерно 18000 футов (5490 м) над землей), для каждой части сетки 124 температуры (Т), а другой файл сетки включает в себя значение данных содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, такое как величина содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, для каждой части сетки 126 содержания воды, которая может выпасть в виде осадков (PW). Каждая сетка из сетки 124 температуры Т и сетки 126 содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, PW, охватывает области, охватываемые данными 120 системы глобального прогнозирования погоды GFS. В дополнение к этому, каждая сетка из сетки 124 температуры Т и сетки 126 содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, PW может иметь любое количество частей, с каждой частью сеток, охватывающей необходимую площадь, такую как площадь 8 км × 8 км. Чем больше это количество частей, тем более подробными оказываются получаемые в результате сетка 124 температуры Т и сетка 126 содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, PW, и потенциально точнее полученная оценка вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда, как будет объяснено более подробно ниже. В других вариантах осуществления изобретения каждая часть сетки 124 температуры Т и сетки 126 содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, PW, может быть крупнее или меньше, чем 8 км × 8 км. Данные 120 системы глобального прогнозирования погоды GFS могут быть загружены модулем 122 числовых данных или приняты в модуле 122 числовых данных на необходимой частоте, например дважды в день. Таким образом, сетка 124 температуры Т и сетка 126 содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, PW, могут быть обновлены согласно необходимой частоте.

[0045] Сетка 118 температуры по яркости в инфракрасном диапазоне IBT, выработанная модулем 116 данных инфракрасного диапазона, и сетка 124 температуры Т и сетка 126 содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, PW, выработанная модулем 122 числовых данных, передаются в модуль 128 оценивания обледенения кристаллами льда и принимаются модулем 128. Модуль 128 оценивания обледенения кристаллами льда использует эмпирические данные 146 для определения пороговых значений, связанных с каждой из сеток, выработанных модулем 116 данных инфракрасного диапазона и модулем 122 числовых данных. Например, в проиллюстрированном варианте реализации изобретения модуль 128 оценивания обледенения кристаллами льда определяет пороговое значение температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, связанное с сеткой 118 температуры по яркости в инфракрасном диапазоне IBT, пороговое значение температуры, характерной для конкретных высот, связанное с сеткой 124 температуры Т, и пороговое содержание воды, которая может выпасть в виде осадков, связанное с сеткой 126 содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, PW, на основе эмпирических данных 146. Пороговые значения, связанные с каждой из сеток, могут также быть основаны на типе 142 двигателя и данных 144 измерения. Как показано, в некоторых вариантах реализации изобретения, модуль 128 оценивания обледенения кристаллами льда принимает тип 142 двигателя и данные 144 измерения и определяет пороговые значения на основе типа двигателя и данных измерения. Эмпирические данные 146 могут быть данными, получаемыми физически и прямо связанными с фактическими событиями обледенения кристаллами льда в двигателях воздушного летательного аппарата и/или полученными во время фактических событий обледенения кристаллами льда в двигателях воздушного летательного аппарата. Например, эмпирические данные 146 включают в себя эмпирические измерения атмосферных условий или других условий, принятых во время фактических событий обледенения двигателей кристаллами льда. В некоторых вариантах осуществления изобретения эмпирические данные 146 включают в себя измерения в виде данных, полученных во время фактических по меньшей мере 150 отдельных событий обледенения двигателей кристаллами льда.

[0046] Пороговые значения, определенные модулем 128 оценивания обледенения кристаллами льда, могут быть связаны с любыми из различных атмосферных условий и иметь любые из различных значений на основе любого количества факторов. В одном варианте реализации изобретения пороговые значения, определенные модулем 128 оценивания обледенения кристаллами льда, включают в себя пороговое значение температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, пороговое значение температуры, характерной для конкретных высот, и пороговое содержание воды, которая может выпасть в виде осадков. В одном варианте осуществления изобретения пороговое значение температуры по яркости в инфракрасном диапазоне составляет примерно 209 К, а в других вариантах осуществления изобретения пороговое значение температуры по яркости в инфракрасном диапазоне составляет между примерно 200 К и примерно 220 К. В одном варианте осуществления изобретения пороговое значение температуры, характерной для конкретных высот, составляет примерно -10°C при 500 миллибар, а в других вариантах осуществления изобретения пороговое значение температуры, характерной для конкретных высот, составляет между примерно -20°C и примерно 0°C при 500 миллибар. Согласно еще одному варианту осуществления изобретения пороговое содержание воды, которая может выпасть в виде осадков, составляет примерно 35 мм, а в других вариантах осуществления изобретения пороговое содержание воды, которая может выпасть в виде осадков, составляет между примерно 25 мм и 45 мм.

[0047] После того как определены пороговые значения, модуль 128 оценивания обледенения кристаллами льда отдельно сравнивает каждое значение для каждой части сеток с соответствующим пороговым значением и генерирует сетку 130 оценивания обледенения кристаллами льда на основе результатов проведенного сравнения. Сетка 130 оценивания обледенения кристаллами льда представляет собой географическую сетку, имеющую части, выполненные согласно конфигурации частей сеток, выработанных модулем 116 данных инфракрасного диапазона и модулем 122 числовых данных. В частности, в некоторых вариантах осуществления изобретения сетка 130 оценивания обледенения кристаллами льда включает в себя такое же количество частей и такой же размер частей, что и сетки, выработанные модулем 116 данных инфракрасного диапазона и модулем 122 числовых данных. Таким образом, сетка 130 оценивания обледенения кристаллами льда выравнивается с сетками, выработанными модулем 116 данных инфракрасного диапазона, и модулем 122 числовых данных таким образом, что каждая часть сетки оценивания обледенения кристаллами льда соответствует соответствующим частям в других сетках. Соответственно, каждая часть сетки 130 оценивания обледенения кристаллами льда включает в себя вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда, содержание воды в виде льда или другие аналогичные значения данных, соответствующие результатам проведенных сравнений между пороговыми значениями и значениями данных в соответствующих частях сеток, выработанных модулем 116 данных инфракрасного диапазона и модулем 122 числовых данных. В некоторых вариантах осуществления изобретения, в которых сетки, выработанные модулем 116 данных инфракрасного диапазона и модулем 122 числовых данных, не выравниваются (например, не имеют части, выполненные схожим образом) с сеткой 130 оценивания обледенения кристаллами льда, модуль 128 оценивания обледенения кристаллами льда может использовать методы экстраполяции или интерполяции, например метод ближайшего соседа, чтобы выработать сетку 130 оценивания обледенения кристаллами льда.

[0048] Модуль 128 оценивания обледенения кристаллами льда создает пустую сетку 130 оценивания обледенения кристаллами льда и выполняет сравнение пороговых значений и значений данных из сеток температуры по яркости в инфракрасном диапазоне IBT, температуры Т и содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, PW, для каждой части сетки оценивания обледенения кристаллами льда. Например, в одном варианте осуществления изобретения в каждой части или точке пустой сетки 130 оценивания обледенения кристаллами льда, модуль оценивания обледенения кристаллами льда сравнивает значение температуры по яркости в инфракрасном диапазоне от одной и той же части сетки 118 температуры по яркости в инфракрасном диапазоне IBT с пороговым значением температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, сравнивает значение температуры, характерной для конкретных высот, от одной и той же части сетки 124 температуры Т с пороговым значением температуры, характерной для конкретных высот, и сравнивает значение содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, от одной и той же части сетки 126 содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, PW, с пороговым содержанием воды, которая может выпасть в виде осадков. Модуль 128 оценивания обледенения кристаллами льда затем заполняет каждую часть общим результатом проведенных сравнений в этой части.

[0049] Модуль 128 оценивания обледенения кристаллами льда устанавливает правила для определения общего результата проведенного сравнения. Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения модуль 128 оценивания обледенения кристаллами льда заполняет каждую часть первым результатом, если соблюдены все пороговые значения, и вторым результатом, если не соблюдены все пороговые значения (например, не соблюдено какое-либо из пороговых значений). В одном варианте осуществления изобретения модуль 128 оценивания обледенения кристаллами льда заполняет каждую часть первым результатом, если соблюдены все пороговые значения, вторым результатом, если соблюдено пороговое количество (например, 2 или более) пороговых значений, и третьим результатом, если пороговое количество пороговых значений не соблюдено. Указанную часть заполняют некоторым значением или иным репрезентативным указанием на полученный результат. Например, первый результат может быть представлен в этой части двоичным числом '1', а второй результат может быть представлен двоичным числом '0'. Альтернативно, когда можно получить более двух результатов, эти результаты могут быть представлены одним из трех или большего количества двоичных чисел, таких как '0', '0,5' и '1'. Следует отметить, что любая двоичная численная система, использующая любое из различных значений, может быть применена для обозначения результатов проведенного сравнения.

[0050] Согласно одному варианту осуществления изобретения для каждой части сетки 130 оценивания обледенения кристаллами льда, модуль 128 оценивания обледенения кристаллами льда заполняет указанную часть первым значением (например, 1), если значение температуры по яркости в инфракрасном диапазоне от одной и той же части сетки 118 температуры по яркости в инфракрасном диапазоне IBT соответствует пороговому значению температуры по яркости в инфракрасном диапазоне (например, превосходит его), значение температуры, характерной для конкретных высот, от одной и той же части сетки 124 температуры Т соответствует пороговому значению температуры, характерной для конкретных высот, (например, превосходит его), и значение содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, от одной и той же части сетки 126 содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, PW, соответствует пороговому содержанию воды, которая может выпасть в виде осадков (например, превосходит его). В отличие от этого, модуль 128 оценивания обледенения кристаллами льда заполняет указанную часть вторым значением (например, 0), если значение температуры по яркости в инфракрасном диапазоне от одной и той же части сетки 118 температуры по яркости в инфракрасном диапазоне IBT не соответствует пороговому значению температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, значение температуры, характерной для конкретных высот, от одной и той же части сетки 124 температуры Т не соответствует пороговому значению температуры, характерной для конкретных высот, или значение содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, от одной и той же части сетки 126 содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, PW, не соответствует пороговому содержанию воды, которая может выпасть в виде осадков.

[0051] Каждое результирующее значение связано со значением вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда и/или значением содержания воды в виде льда. Соответственно, сетка 130 оценивания обледенения кристаллами льда, при заполнении, обеспечивает числовое представление оценивания вероятностей события обледенения двигателей кристаллами льда и/или значений содержания воды в виде льда для различных мест по все Земле. В целом, результирующее значение связано с повышенной вероятностью событий обледенения двигателей кристаллами льда или повышенными значениями содержания воды в виде льда, когда соблюдены все пороговые значения, и связано с меньшей вероятностью событий обледенения двигателей кристаллами льда или меньшим значением содержания воды в виде льда или самого льда, когда не соблюдено какое-либо из пороговых значений.

[0052] Для облегчения возможности визуального представления, совместимости или удобства работы в отношении информации в сетке 130 оценивания обледенения кристаллами льда, модуль 132 продуктов данных преобразует двоичный формат сетки оценивания обледенения кристаллами льда в модуль продукта, который имеет лучшее визуальное представление, лучшую совместимость или более удобен в работе, чем двоичная информация в сетке 130 оценивания обледенения кристаллами льда. В одном варианте осуществления изобретения модуль 132 продуктов данных включает в себя инструмент для преобразования, такой как программное обеспечение GrADS ®, которое извлекает данные из сетки 130 оценивания обледенения кристаллами льда и представляет их в продукте данных, имеющем другой формат. Например, модуль 132 продуктов данных может осуществлять преобразование двоичных обозначений, таких как '1' и '0', из сетки 130 оценивания обледенения кристаллами льда в буквенно-цифровые обозначения, связанные с вероятностями предполагаемых событий обледенения двигателей кристаллами льда (или содержанием воды в виде льда), такими как 'высокая' и 'низкая'. В качестве другого примера модуль 132 продуктов данных может осуществлять преобразование двоичных обозначений, таких как '1' и '0', из сетки 130 оценивания обледенения кристаллами льда в обозначения в виде цветных кодов, связанных с вероятностями событий обледенения двигателей кристаллами льда (или содержанием воды в виде льда), таких как зеленый цвет для низкой вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда и красный цвет для высокой вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда. Хотя это не показано, значения сетки 130 оценивания обледенения кристаллами льда могут быть верифицированы, как описано выше, перед извлечением посредством модуля 132 продуктов данных.

[0053] В проиллюстрированном варианте реализации изобретения модуль 132 продуктов данных генерирует первый продукт 134 данных и второй продукт 136 данных. Первый продукт 134 данных передают в первую диспетчерскую систему 138 для обработки, а второй продукт 136 данных передают во вторую диспетчерскую систему 140 для обработки. Согласно одному варианту осуществления изобретения первый продукт 134 данных представляет собой файл изображения, такой как файл.PNG или файл.GIF, или файл данных, такой как файл Electronic Flight Folder®, и первая диспетчерская система 138 представляет собой компьютерную систему управления и доставки информации, такую как MyBoeingFleet®, которая позволяет передавать полетную информацию (например, информацию об изменении маршрута) на воздушный летательный аппарат. Файл изображения для первого продукта 134 данных может включать в себя изображение перемещения облаков на основе хранения оценок вероятностей событий обледенения двигателей кристаллами льда в течение долгого времени. В дополнение к этому файлы изображения могут иметь планируемые наложения маршрутов воздушных летательных аппаратов.

[0054] Еще в одном варианте осуществления изобретения второй продукт 136 данных представляет собой файл сжатого формата данных, такой как файл GRIB2, а вторая диспетчерская система 140 представляет собой систему управления парком воздушных летательных аппаратов и их маршрутизации, такую как поставляемая компанией Jeppesen®. Хотя показаны два продукта данных и две диспетчерские системы, в других вариантах реализации изобретения любое количество продуктов данных может быть передано и обработано любым количеством диспетчерских систем или других систем, для которых информация в продуктах данных может быть полезной.

[0055] Со ссылкой на ФИГ. 4 показан способ 200 оценивания вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда для воздушного летательного аппарата, совершающего полет через атмосферу, или соответственно содержания в атмосфере воды в виде льда. При осуществлении способа 200 получают спутниковые данные инфракрасного диапазона, такие как данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, на этапе 210. В дополнение к этому, при осуществлении способа 200 получают цифровые данные прогнозирования погоды, такие как данные температур, характерные для конкретных высот, и данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, на этапе 220. В некоторых вариантах осуществления изобретения спутниковые данные инфракрасного диапазона получают от множества спутников, а цифровые данные прогнозирования погоды получают из глобальной численной модели прогнозирования погоды.

[0056] При осуществлении способа 200 на этапе 230 определяют, соответствует ли температура по яркости в инфракрасном диапазоне или другие данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне первому пороговому значению. Если определение на этапе 230 является положительным, при осуществлении способа 200 переходят к определению, соответствует ли первое условие цифровых данных прогнозирования погоды, таких как температура, характерная для конкретных высот, второму пороговому значению на этапе 240. Если определение на этапе 240 является положительным, при осуществлении способа 200 определяют, соответствует ли второе условие цифровых данных прогнозирования погоды, таких как содержание воды, которая может выпасть в виде осадков, третьему пороговому значению на этапе 250. Если определение на этапе 250 является положительным, при осуществлении способа 200 на этапе 260 переходят к установлению вероятности, такой как высокая, и заканчивают осуществление способа. Однако, если какое-либо из определений на этапах 230, 240, 250 является отрицательным, то при осуществлении способа 200 на этапе 270 переходят к установлению оценки указанной вероятности события обледенения двигателей кристаллами льда на значение второй вероятности, такой как низкая, и заканчивают осуществление способа. Еще в одном варианте реализации изобретения при осуществлении способа 200 на этапе 260 могут устанавливать состояние содержания воды в виде льда как первое, например высокое, состояние, а на этапе 270 устанавливать состояние содержания воды в виде льда как второе, например низкое, состояние.

[0057] В приведенном выше описании могут быть использованы некоторые термины, такие как "верхний," "нижний", "выше", "ниже", "горизонтальный", "вертикальный", "левый", "правый", "над", "под" и т.п. Эти термины используются, где это применимо, чтобы обеспечить некоторую ясность описания при работе с относительными отношениями. Однако эти термины не подразумевают обозначения абсолютных отношений, положений и/или ориентации. Например, в отношении одного объекта "более высокая" поверхность может стать "более низкой" поверхностью при простом переворачивании объекта. И при этом, объект остается тем же объектом. Кроме того, термины "включающий", "содержащий", "имеющий" и их варианты означают "включающий, но без ограничения", если явно не указано иное. Пронумерованный список объектов не подразумевает, что любой или все из указанных объектов исключает или исключают друг друга и/или включает или включают друг друга, если явно не указано иное. Английские термины "a", "an" и "the" также относятся к понятию "один или большее количество", если явно не указано иное. Кроме того, термин "множество" может быть определен как "по меньшей мере два."

[0058] В дополнение к этому, примеры в настоящем документе, в которых один элемент "соединен" с другим элементом, могут включать в себя прямое и опосредованное соединение. Прямое соединение может быть определено, когда один элемент соединен с другим элементом и находится в каком-либо контакте с ним. Опосредованное соединение может быть определено, как соединение между двумя элементами, которые не находятся в прямом контакте друг с другом, но имеют один или большее количество дополнительных элементов между соединенными элементами. Кроме того, при использовании в настоящем документе понятие "прикрепление" одного элемента к другому элементу может включать в себя прямое прикрепление и опосредованное прикрепление. В дополнение к этому, при использовании в настоящем документе термин "расположенный рядом" не обязательно означает контакт. Например, один элемент может быть расположен рядом с другим элементом без контакта с этим элементом.

[0059] При использовании в настоящем документе выражение "по меньшей мере одно из следующего", употребляемое со списком объектов, означает, что могут быть использованы различные комбинации из одного или большего количества приведенных в списке объектов и только один из объектов, указанных в списке, может быть необходим. Объект может представлять собой конкретный объект, вещь или категорию. Иными словами, выражение "по меньшей мере одно из" означает, что любое сочетание объектов или множества объектов может быть использовано, но не все из объектов, указанных в списке, могут быть необходимы. Например, выражение "по меньшей мере одно из следующего: объект А, объект В и объект С" может означать объект А; объект А и объект В; объект В; объект А, объект В, и объект С; или объект В и объект С. В некоторых случаях выражение "по меньшей мере одно из следующего: объект А, объект В и объект С" может означать, например, без ограничения, два объекта А, один объект В и десять объектов С; четыре объекта В и семь объектов С или какую-либо иную подходящую комбинацию.

[0060] Многие из функциональных блоков, описанных в данном документе, были помечены как модули для того, чтобы, в частности, подчеркнуть возможность их независимого осуществления. Например, модуль может быть реализован как аппаратная схема, содержащая пользовательские сверхбольшие интегральные схемы или вентильные матрицы, стандартные полупроводники, такие как логические микросхемы, транзисторы или другие дискретные компоненты. Модуль также может быть реализован в программируемых аппаратных устройствах, таких как программируемые вентильные матрицы, программируемые логические матрицы, программируемые логические устройства или т.п.

[0061] Модули также могут быть реализованы в программном обеспечении для исполнения различными типами процессоров. Отождествленный модуль компьютерочитаемого программного кода может, например, содержать один или большее количество физических или логических блоков компьютерных команд, которые, например, могут быть организованы как объект, процедура или функция. Тем не менее, исполняемые объекты отождествленного модуля не должны быть физически размещены вместе, а могут содержать отдельные команды, сохраненные в различных местах, которые, когда они логически соединены вместе, содержат этот модуль и достигают указанной цели этого модуля.

[0062] Действительно, модуль компьютерочитаемого программного кода может представлять собой одну команду или множество команд и даже может быть распределен по нескольким разным кодовым сегментам, разным программам и разным устройствам памяти. Схожим образом, оперативные данные могут быть определены и проиллюстрированы в настоящем документе в пределах модулей и могут быть реализованы в подходящей форме и организованы в структурных данных любого подходящего типа. Оперативные данные могут быть собраны как единый набор данных или могут быть распределены по разным местам, включая различные устройства для хранения, и могут существовать, по меньшей мере частично, просто как электронные сигналы в системе или сети. Если модуль или части модуля реализованы в программном обеспечении, компьютерочитаемый программный код может быть сохранен и/или распространен на одном или большем количестве компьютерочитаемых носителей.

[0063] Компьютерочитаемый носитель может быть материальным компьютерочитаемым носителем хранения, хранящим компьютерочитаемый программный код. Компьютерочитаемый носитель для хранения может представлять собой, например, но без ограничения, электронную, магнитную, оптическую, электромагнитную, инфракрасную, голографическую, микромеханическую или полупроводниковую систему, устройство или прибор или любую подходящую комбинацию из вышеперечисленного.

[0064] Более конкретные примеры компьютерочитаемого носителя могут включать в себя, но без ограничения, портативную компьютерную дискету, жесткий диск, оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EPROM или флеш-память), портативный компакт-диск только для чтения (CD-ROM), компакт-диск формата DVD (DVD), оптическое устройство для хранения, магнитное устройство для хранения, голографический носитель для хранения, микромеханические устройство для хранения или любое подходящее сочетание из вышеперечисленного.

В контексте данного документа компьютерочитаемый носитель для хранения может представлять собой любой материальный носитель, который может содержать и/или сохранять компьютерочитаемый программный код для использования системой исполнения команд, устройством или прибором и/или в связи с системой исполнения команд, устройством или прибором.

[0065] Компьютерочитаемый носитель также может представлять собой компьютерочитаемый носитель сигнала.

Компьютерочитаемый носитель сигнала может включать в себя распространяемый сигнал данных с компьютерочитаемым программным кодом, встроенным в него, например, в полосе частот или в качестве части несущей волны. Такой распространяемый сигнал может принимать любую из различных форм, включающую, но без ограничения, электрическую, электромагнитную, магнитную, оптическую или любую подходящую их комбинацию. Компьютерочитаемый носитель сигнала может представлять собой любой компьютерочитаемый носитель который не является компьютерочитаемым носителем для хранения и который может передавать, распространять или перемещать компьютерочитаемый программный код для использования системой исполнения команд, устройством или прибором или в связи с системой исполнения команд, устройством или прибором. Компьютерочитаемый программный код, реализованный на компьютерочитаемом носителе сигнала может быть передан с использованием подходящего носителя, включая, но без ограничения, проводной и беспроводной, волоконно-оптический кабель, радиочастоты (RF) или тому подобное, или любую подходящую комбинацию из вышеперечисленного.

[0066] В одном варианте реализации изобретения компьютерочитаемый носитель может содержать комбинацию одного или большего количества компьютерочитаемых носителей для хранения и одного или большего количества компьютерочитаемых носителей сигнала. Например, компьютерочитаемый программный код может быть как распространяемым в качестве электромагнитного сигнала через оптико-волоконный кабель для исполнения процессором, так и сохраненным на оперативном запоминающем устройстве (RAM) для хранения для исполнения процессором.

[0067] Компьютерочитаемый программный код для осуществления операций по аспектам настоящего изобретения может быть написан в сочетании одного или большего количества языков программирования, включая объектно-ориентированный язык программирования, такой как Java, Smalltalk, С++ или т.п., и обычные процедурные языки программирования, такие как язык программирования "С" или подобные языки программирования (например, Lab VIEW). Компьютерочитаемый программный код может выполняться полностью на компьютере пользователя, частично на компьютере пользователя, как автономный пакет программного обеспечения, частично на компьютере пользователя и частично на удаленном компьютере или полностью на удаленном компьютере или сервере. В последнем сценарии, удаленный компьютер может быть соединен с компьютером пользователя посредством сети любого типа, включающей локальную сеть (LAN) или глобальную сеть (WAN), или связь может быть установлена с внешним компьютером (например, посредством сети Интернет с помощью интернет-провайдера).

[0068] Схемы последовательностей процессов, включенных в настоящий документ, в целом изложены как схемы логических последовательностей процессов. Таким образом, изображенный порядок и представленные этапы характеризуют один вариант реализации представленного способа. Могут быть представлены другие этапы и способы, которые являются эквивалентными по функции, логике или действию одному или большему количеству этапов или их частей для проиллюстрированного способа. В дополнение к этому, используемые формат и символы приведены для объяснения логических этапов настоящего способа и не должны рассматриваться как ограничивающие объем настоящего способа. Хотя могут быть использованы различные типы стрелок и типы линий в схемах последовательностей процессов, они не должны рассматриваться как ограничивающие объем соответствующего способа. Некоторые стрелки или иные соединители могут быть использованы, чтобы показать только логическую последовательность настоящего способа. Например, стрелка может указывать на период ожидания или контроля неопределенной продолжительности между перечисленными этапами раскрытого способа. В дополнение к этому, порядок, в котором конкретный способ осуществляют, может или не может строго следовать показанному порядку соответствующих этапов.

[0069] Предмет настоящего изобретения может быть реализован в других конкретных формах без отхода от его сущности или существенных характеристик. Описанные варианты реализации следует рассматривать во всех отношениях только как иллюстративные, а не ограничивающие. Все изменения, которые подпадают под значение и диапазон эквивалентных признаков формулы изобретения, следует считать находящимися в пределах формулы изобретения.

Следующие пункты описывают дополнительные аспекты изобретения:

А1. Устройство, содержащее:

модуль (46) оценивания, который оценивает вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда на основе спутниковых данных (54) инфракрасного диапазона, цифровых данных (56)прогнозирования погоды и эмпирических данных (58), соответствующих фактическим событиям обледенения двигателей кристаллами льда;

модуль (50) продуктов данных, который генерирует продукт (64) данных, показывающий полученную оценку указанной вероятности события обледенения двигателей кристаллами льда; и

модуль (52) вывода, который передает указанный продукт (64) данных.

А2. Устройство по пункту А1, в котором спутниковые данные (54) инфракрасного диапазона содержат температуру по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, а

цифровые данные (56)прогнозирования погоды содержат температуру, характерную для конкретных высот, для атмосферы и содержание в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков.

A3. Устройство по пункту А2, в котором модуль (46) оценивания выполняет сравнение температуры по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, температуры, характерной для конкретных высот, для атмосферы и содержание в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков, с соответствующими заданными пороговыми значениями, причем

модуль (46) оценивания оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда на основе проведенного сравнения.

А4. Устройство по пункту A3, в котором соответствующие заданные пороговые значения основаны на эмпирических данных (58), соответствующих фактическим событиям обледенения двигателей кристаллами льда.

А5. Устройство по любому из пунктов А3-А4, в котором вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда является идентифицируемой как одна из по меньшей мере первой вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда и второй вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда, причем модуль(46) оценивания

- оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда в качестве второй вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда, если какой-либо один из следующих показателей: температура по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, температура, характерная для конкретных высот, для атмосферы и содержание в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков, - не отвечает соответствующему значению из указанных соответствующих заданных пороговых значений, и

- оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда в качестве первой вероятности событий обледенения двигателей кристаллами льда, если все из следующих показателей: температура по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, температура, характерная для конкретных высот, для атмосферы и содержание в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков, - отвечают соответствующим заданным пороговым значениям.

А6. Устройство по пункту А5, в котором первая вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда соответствует большей вероятности события обледенения двигателей кристаллами льда, а

вторая вероятность событий обледенения двигателей кристаллами льда соответствует меньшей вероятности события обледенения двигателей кристаллами льда.

А7. Устройство по любому из пунктов А5-А6, в котором заданное пороговое значение, соответствующее указанной температуре по яркости в инфракрасном диапазоне, составляет между примерно 200 К и примерно 220 К.

А8. Устройство по пункту А7, в котором заданное пороговое значение, соответствующее указанной температуре по яркости в инфракрасном диапазоне, составляет примерно 209 К.

А9. Устройство по любому из пунктов А5-А6, в котором заданное пороговое значение, соответствующее указанной температуре, характерной для конкретных высот, составляет между примерно -20°C при 500 миллибар и примерно 0°C при 500 миллибар.

А10. Устройство по пункту А9, в котором заданное пороговое значение, соответствующее указанной температуре, характерной для конкретных высот, составляет примерно -10°C при 500 миллибар.

A11. Устройство по любому из пунктов А5-А6 или А9, в котором заданное пороговое значение, соответствующее указанному содержанию воды, которая может выпасть в виде осадков, составляет между примерно 25 мм и примерно 45 мм.

А12. Устройство по пункту A11, в котором заданное пороговое значение, соответствующее указанному содержанию воды, которая может выпасть в виде осадков, составляет примерно 35 мм.

А13. Устройство по любому из пунктов А1-А2, в котором модуль (46) оценивания одновременно оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда на множестве мест на Земле.

А14. Устройство по любому из пунктов А1-А2 или А13, дополнительно содержащее

модуль (48) верификации, который верифицирует точность указанной вероятности события обледенения двигателей кристаллами льда на основе физического измерения в атмосфере по меньшей мере одного условия.

А15. Устройство по любому из пунктов А1-А2 или А13-А14, в котором модуль (46) оценивания оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда на основе типа двигателя, приводящего в действие воздушный летательный аппарат, выполненный с возможностью полета в атмосфере.

А16. Устройство по любому из пунктов А1-А2 или А13-А15, в котором продукт (64) данных содержит одно из следующего: электронный файл двоичных данных и файл изображения.

В1. Система, содержащая:

воздушный летательный аппарат (16);

модуль (46) оценивания, который оценивает вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда на основе температуры по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, температуры, характерной для конкретных высот, для атмосферы, содержания в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков и эмпирических данных, соответствующих по меньшей мере одному фактическому событию обледенения двигателей кристаллами льда; и

модуль (52) вывода, который передает полученную оценку указанной вероятности события обледенения двигателей кристаллами льда на воздушный летательный аппарат (16).

82. Система по пункту В1, в которой модуль (46) оценивания оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей кристаллами льда на основе типа двигателя, приводящего в действие воздушный летательный аппарат.

С1. Способ, согласно которому:

получают спутниковые данные инфракрасного диапазона и цифровые данные прогнозирования погоды;

сравнивают спутниковые данные инфракрасного диапазона и цифровые данные прогнозирования погоды с соответствующими заданными пороговыми значениями; и

оценивают вероятность события обледенения кристаллами льда на основе сравнения спутниковых данных инфракрасного диапазона и цифровых данных прогнозирования погоды с соответствующими заданными пороговыми значениями.

С2. Способ по пункту С1, согласно которому спутниковые данные инфракрасного диапазона содержат данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, а

цифровые данные прогнозирования погоды содержат данные температур, характерных для конкретных высот, и данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков.

С3. Способ по пункту С2, согласно которому дополнительно

устанавливают указанную вероятность события обледенения кристаллами льда для обозначения повышенной вероятности события обледенения кристаллами льда, когда каждый из следующих показателей: данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, данные температур, характерных для конкретных высот, и данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, - отвечает указанным соответствующим заданным пороговым значениям, и

устанавливают указанную вероятность события обледенения кристаллами льда для обозначения пониженной вероятности события обледенения кристаллами льда, когда по меньшей мере один из следующих показателей: данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, данные температур, характерных для конкретных высот, и данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, - не отвечает указанным соответствующим заданным пороговым значениям.

С4. Способ по любому из пунктов С2-С3, согласно которому данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне получают от множества спутников, а данные температур, характерных для конкретных высот, и данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, получают из глобальной численной модели прогнозирования погоды.

С5. Способ по любому из пунктов С2-С3, согласно которому указанное событие обледенения кристаллами льда содержит событие обледенения кристаллами льда на двигателе воздушного летательного аппарата.

С6. Способ по любому из пунктов С2-С3 или С5, согласно которому указанное событие обледенения кристаллами льда содержит событие обледенения кристаллами льда на недвигательном компоненте воздушного летательного аппарата.

1. Устройство для оценки вероятности обледенения двигателей, содержащее:

модуль (46) оценивания, который оценивает вероятность события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда на основе спутниковых данных (54) инфракрасного диапазона, цифровых данных (56) прогнозирования погоды и эмпирических данных (58), соответствующих фактическим событиям обледенения двигателей с образованием кристаллов льда;

модуль (50) продуктов данных, который генерирует продукт (64) данных, показывающий полученную оценку указанной вероятности события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда; и

модуль (52) вывода, который передает указанный продукт (64) данных.

2. Устройство по п. 1, в котором спутниковые данные (54) инфракрасного диапазона содержат температуры по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, а

цифровые данные (56) прогнозирования погоды содержат температуру, характерную для конкретных высот, для атмосферы и содержание в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков.

3. Устройство по п. 2, в котором модуль (46) оценивания выполняет сравнение температуры по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, температуры, характерной для конкретных высот, для атмосферы и содержания в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков, с соответствующими заданными пороговыми значениями, причем

модуль (46) оценивания оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда на основе проведенного сравнения.

4. Устройство по п. 3, в котором соответствующие заданные пороговые значения основаны на эмпирических данных (58), соответствующих фактическим событиям обледенения двигателей с образованием кристаллов льда.

5. Устройство по любому из пп. 3, 4, в котором вероятность события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда является идентифицируемой как одна из по меньшей мере первой вероятности событий обледенения двигателей с образованием кристаллов льда и второй вероятности событий обледенения двигателей с образованием кристаллов льда, причем модуль (46) оценивания

- оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда в качестве второй вероятности событий обледенения двигателей с образованием кристаллов льда, если какой-либо один из следующих показателей: температура по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, температура, характерная для конкретных высот, для атмосферы и содержание в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков, - не отвечает соответствующему значению из указанных соответствующих заданных пороговых значений, и

- оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда в качестве первой вероятности событий обледенения двигателей с образованием кристаллов льда, если все из следующих показателей: температура по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, температура, характерная для конкретных высот, для атмосферы и содержание в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков, - отвечают указанным соответствующим заданным пороговым значениям.

6. Устройство по п. 5, в котором первая вероятность событий обледенения двигателей с образованием кристаллов льда соответствует большей вероятности события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда, а

вторая вероятность событий обледенения двигателей с образованием кристаллов льда соответствует меньшей вероятности события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда.

7. Устройство по п. 5, в котором заданное пороговое значение, соответствующее указанной температуре по яркости в инфракрасном диапазоне, составляет между примерно 200 K и примерно 220 K.

8. Устройство по п. 7, в котором заданное пороговое значение, соответствующее указанной температуре по яркости в инфракрасном диапазоне, составляет примерно 209 K.

9. Устройство по п. 5, в котором заданное пороговое значение, соответствующее указанной температуре, характерной для конкретных высот, составляет между примерно -20°С при 500 миллибар и примерно 0°С при 500 миллибар.

10. Устройство по п. 9, в котором заданное пороговое значение, соответствующее указанной температуре, характерной для конкретных высот, составляет примерно -10°С при 500 миллибар.

11. Устройство по п. 5, в котором заданное пороговое значение, соответствующее указанному содержанию воды, которая может выпасть в виде осадков, составляет между примерно 25 мм и примерно 45 мм.

12. Устройство по п. 11, в котором заданное пороговое значение, соответствующее указанному содержанию воды, которая может выпасть в виде осадков, составляет примерно 35 мм.

13. Устройство по любому из пп. 1, 2, в котором модуль (46) оценивания одновременно оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда на множестве мест на Земле.

14. Устройство по любому из пп. 1, 2, дополнительно содержащее модуль (48) верификации, который верифицирует точность указанной вероятности события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда на основе физического измерения в атмосфере по меньшей мере одного условия.

15. Устройство по любому из пп. 1, 2, в котором модуль (46) оценивания оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда на основе типа двигателя, приводящего в действие воздушный летательный аппарат, выполненный с возможностью полета в атмосфере.

16. Устройство по любому из пп. 1, 2, в котором продукт (64) данных содержит одно из следующего: электронный файл двоичных данных и файл изображения.

17. Система для оценки вероятности обледенения двигателей, содержащая:

воздушный летательный аппарат (16);

модуль (46) оценивания, который оценивает вероятность события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда на основе температуры по яркости в инфракрасном диапазоне для атмосферы, температуры, характерной для конкретных высот, для атмосферы, содержания в атмосфере воды, которая может выпасть в виде осадков, и эмпирических данных, соответствующих по меньшей мере одному фактическому событию обледенения двигателей с образованием кристаллов льда; и

модуль (52) вывода, который передает полученную оценку указанной вероятности события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда на воздушный летательный аппарат (16).

18. Система по п. 17, в которой модуль (46) оценивания оценивает указанную вероятность события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда на основе типа двигателя, приводящего в действие воздушный летательный аппарат.

19. Способ оценки вероятности обледенения двигателей, согласно которому: получают спутниковые данные инфракрасного диапазона и цифровые данные прогнозирования погоды;

сравнивают спутниковые данные инфракрасного диапазона и цифровые данные прогнозирования погоды с соответствующими заданными пороговыми значениями; и

оценивают вероятность события обледенения с образованием кристаллов льда на основе сравнения спутниковых данных инфракрасного диапазона и цифровых данных прогнозирования погоды с соответствующими заданными пороговыми значениями.

20. Способ по п. 19, согласно которому спутниковые данные инфракрасного диапазона содержат данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, а

цифровые данные прогнозирования погоды содержат данные температур, характерных для конкретных высот, и данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков.

21. Способ по п. 20, согласно которому дополнительно

устанавливают указанную вероятность события обледенения с образованием кристаллов льда для обозначения повышенной вероятности события обледенения с образованием кристаллов льда, когда каждый из следующих показателей: данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, данные температур, характерных для конкретных высот, и данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, - отвечает указанным соответствующим заданным пороговым значениям, и

устанавливают указанную вероятность события обледенения с образованием кристаллов льда для обозначения пониженной вероятности события обледенения с образованием кристаллов льда, когда по меньшей мере один из следующих показателей: данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне, данные температур, характерных для конкретных высот, и данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, - не отвечает указанным соответствующим заданным пороговым значениям.

22. Способ по любому из пп. 20, 21, согласно которому данные температуры по яркости в инфракрасном диапазоне получают от множества спутников, а данные температур, характерных для конкретных высот, и данные содержания воды, которая может выпасть в виде осадков, получают из глобальной численной модели прогнозирования погоды.

23. Способ по любому из пп. 19, 20, согласно которому указанное событие обледенения с образованием кристаллов льда содержит событие обледенения с образованием кристаллов льда на двигателе воздушного летательного аппарата.

24. Способ по любому из пп. 19, 20, согласно которому указанное событие обледенения с образованием кристаллов льда содержит событие обледенения с образованием кристаллов льда на недвигательном компоненте воздушного летательного аппарата.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам контроля за состоянием и динамикой атмосферы, интегральных характеристик осадков, а именно к определению интенсивности дождевых осадков в приземном слое атмосферы по измеренной мощности дозы гамма-излучения.

Изобретение относится к области метеорологического приборостроения и может быть использовано для анализа снегонакопления на лавиноопасных участках. Сущность: анализатор снегонакопления включает в себя ряд опорных конструкций и принимающую плату (1) обработки и анализа данных, общую для всех опорных конструкций.

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для оценки интенсивности дождя над территориями океана, свободными ото льда. Сущность: получают значения радиояркостных температур по четырем радиометрическим каналам, имеющим частоты 6.9 ГГц горизонтальной поляризации и 6.9 ГГц вертикальной поляризации, 7.3 ГГц горизонтальной поляризации и 7.3 ГГц вертикальной поляризации, 10.65 ГГц горизонтальной поляризации и 10.65 ГГц вертикальной поляризации.

Изобретение относится к области лабораторного оборудования, используемого при изучении процессов капельно-дождевой эрозии почв, и может быть использовано при исследовании почвенных образцов в процессе изучения протекающих эрозионных процессов.

Изобретение относится к устройствам для определения толщины снежного покрова и может быть использовано для оценки лавинной опасности и определения снегонакопления в горах.

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для калибровки оптического измерителя осадков. Заявленный способ калибровки осуществляют с помощью непрозрачного стержня круглого поперечного сечения, который перемещают через оптический канал под прямым углом к направлению светового потока с сохранением ортогональности оси стержня относительно плоскости оптического канала на всем пути следования стержня, при этом значение поправки для каждого из выделенных участков рассчитываются по формуле: где ki - значение поправочного коэффициента для i-го участка оптического канала, Dc - диаметр стержня, - среднее измеренное значение диметра стержня, полученное при его перемещении в участке i.

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для определения интенсивности осадков в реальном времени в авиационных системах улучшенного видения.

Изобретение относится к области метеорологического приборостроения и может быть использовано для расширения области применения оптических осадкомеров. В заявленном оптическом способе измерения атмосферных осадков с помощью источника излучения, линейного сенсора и оптической системы формируют измерительную площадь, размеры которой адаптируют в зависимости от текущей интенсивности осадков, затем регистрируют горизонтальные размеры теней частиц осадков по количеству затененных светочувствительных элементов линейного сенсора, осуществляют передачу потока измерительной информации и вычисление искомых параметров атмосферных осадков.

Изобретение относится к области гидрометеорологии и может быть использовано для измерения нарастающих отложений сублимационного льда-инея на поверхности снежного покрова.

Изобретение относится к способам дистанционного определения толщины снежного покрова и может быть использовано с целью прогнозирования лавинной опасности. Сущность: последовательно проводят летние и зимние зондирования склона с использованием лазерного дальномера.

Изобретение относится к противообледенительным системам летательных аппаратов. Способ управления противообледенительной системой воздухозаборника газотурбинного двигателя самолета заключается в регистрации обледенения самолета с помощью блока (1), передаче данных об обледенении из системы самолета с помощью блока (2) в электронный регулятор (4) газотурбинного двигателя, формировании отбора обогревающего воздуха из компрессора газотурбинного двигателя, выдаче электронным регулятором управляющего сигнала на открытие заслонки.

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для определения зон возможного обледенения воздушных судов в режиме реального времени. Для этого в заданном районе наблюдения вначале регистрируют несколько фактических значений общего влагосодержания, затем регистрируют фактическое значение вертикального профиля температуры наземным метеорологическим температурным профилемером.

Группа изобретений относится к способу обнаружения обледенения на летательном аппарате и датчику обледенения. Для обнаружения обледенения размещают датчик обледенения на наружной поверхности летательного аппарата, создают заряд на поверхности слоя пироэлектрического материала датчика.

Изобретение относится к системам обнаружения условий обледенения воздушного судна. Устройство для обнаружения условия обледенения содержит первый пьезоэлектрический материал (304) и второй пьезоэлектрический материал (305).

Устройство для обнаружения критических состояний поверхности конструктивного элемента содержит закрепленную на поверхности частично гибкую пластину с интегрированным в нее герметично уплотненным датчиком обнаружения критических состояний поверхности, накопитель электрической энергии, приспособление для генерирования электрической энергии, управляющий блок регистрации и обработки сигналов датчиков, блок беспроводной передачи данных.

Изобретение относится к системам обнаружения обледенения. Способ обнаружения условий обледенения во время полета летательного аппарата заключается в том, что блок обработки определяет реальную мощность (Wr), развиваемую газотурбинным двигателем, и теоретическую мощность (Wt), которую теоретически может развивать упомянутый газотурбинный двигатель.

Группа изобретений относится к авиационной технике, а именно к устройствам для обнаружения условий обледенения летательных аппаратов. Устройство содержит систему с датчиками и детектор условия обледенения.

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для определения зон возможного обледенения воздушных судов в режиме реального времени. Согласно заявленному способу проводится регистрация фактических значений вертикального профиля температуры приземного слоя атмосферы n раз при помощи наземного температурного профилемера, который устанавливают в заданном районе наблюдения, а по данным наземных наблюдений определяют приземное значение относительной влажности воздуха, приземное значение температуры точки росы и значение высоты нижней кромки облачности.

Изобретение касается способа определения неисправности средств устранения обледенения зонда для измерения физического параметра авиационного двигателя, включающего последовательные этапы, на которых: измеряют первое значение (Т1) физического параметра с помощью зонда, перед запуском двигателя; активируют средства устранения обледенения зонда; по истечении заданного промежутка времени (t2-t1) с начала устранения обледенения, измеряют второе значение (Т2) параметра с помощью зонда; сравнивают два значения и генерируют сигнал о неисправности, если разность между этими двумя значениями ниже заданного порога.

Изобретение относится к способам определения водности воздушного потока. При данном способе используют три термочувствительных элемента, один из которых рабочий, два остальных - компенсирующие.

Группа изобретений относится к способу и устройству для обнаружения осадков в виде льда или снега на контролируемой поверхности. Устройство для обнаружения осадков в виде льда или снега содержит датчик (1) с конструктивно одинаковыми изолированными друг от друга зазором или теплоизоляцией чувствительными элементами (2 и 3), в составе каждого из которых имеются теплопроводная пластина (11 и 12) с внешней рабочей поверхностью (13 и 14) для атмосферного воздействия, встроенный датчик (6 и 7) температуры T1, Т2 пластины (11 и 12), нагреватель (4 и 5) на тыльной ее поверхности (15 и 16). Устройство содержит также аппаратную часть (10) с устройствами управления, измерения, обработки информации, индикации и/или регистрации сигналов и передачи данных. Чувствительные элементы (2 и 3) одинаково горизонтально ориентированы в пространстве и удалены друг от друга на минимальное расстояние (L). Устройство управления выполнено с возможностью включения нагревателя (5) второго чувствительного элемента (3) с задержкой времени Δt после включения нагревателя (4) первого чувствительного элемента (2). Указанное устройство реализует способ обнаружения обледенения или снега на контролируемой поверхности. В результате повышается достоверность оценки ситуации с обледенением и/или заснеженностью в районе установки датчика. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам, обеспечивающим безопасность полетов. Устройство для оценки вероятности обледенения двигателей включает в себя модуль оценивания, который оценивает вероятность события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда на основе спутниковых данных инфракрасного диапазона, цифровых данных прогнозирования погоды и эмпирических данных, соответствующих по меньшей мере одному фактическому событию обледенения двигателей с образованием кристаллов льда. Устройство также включает в себя модуль продуктов данных, который генерирует продукт данных, показывающий полученную оценку указанной вероятности события обледенения двигателей с образованием кристаллов льда. В дополнение к этому устройство включает в себя модуль вывода, который передает получателю указанный продукт данных. Обеспечивается возможность планирования маршрутов, избегая областей с высокой вероятностью событий обледенения двигателей. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх