2006年9月19日
为了为飞机提供更安全、更可靠的组件,研究人员发明了一种光学开关,可以替代电线在飞机上与光纤控制电梯,船舵和其他flight-critical元素。光导纤维技术已经改变了生活在地面上代替铜线传输语音通话,网络流量和其他电信。现在,工程师们正在准备发射的一个重要新光导纤维应用程序,与他们在现实生活中的原型切换准备测试飞机。这项技术也有可能被应用于国家的高速公路,为“动态称重传感器测量快速变化的商业卡车的重量没有要求他们停止规模。描述的研究是Zhaoxia谢和亨利·f·泰勒德州农工大学《光学快报》,美国光学学会杂志》上。
谢和泰勒的新光学设备很简单,但对飞机至关重要:它是一个开关。这感觉从飞行员按下一个按钮。这种开关通常是基于电,需要电线,可以与许多复杂和笨重的按钮在飞机驾驶舱和。但是系统基于单个光纤可能意义同时按下的按钮通过检测光信号来自不同的按钮。德克萨斯A&M开关的关键组件被称为光纤法布里-珀罗干涉仪(FFPI)。它由两个平行的镜子。当白光通过镜子,镜子之间有些反弹,一些经过。这些光波结合或“妨碍”生产模式。干涉图样的变化如果镜子之间的距离变化。
在德州农工大学设计,一个小plank-like对象,称为悬臂,连着干涉仪。悬臂,反过来,是连接到一个开关。按下开关悬臂创建一个力,使它弯曲,改变镜子之间的间距,从而改变干涉图样。改变干预模式提供了一个信号,表明开关被按下。这些信息可以传播光所需的飞机的一部分。激光干涉仪和过滤掉网络温度波动等干扰,因此只有按下的按钮注册作为一个有效信号。
利用光纤传输信号对飞机有特定的优势。光导纤维系统是轻量级的,不会占用太多空间。这是受雷电和电磁干扰。它也是一个更安全的选择飞机,因为它不容易引起火灾。至少26交通事故或严重事件自1983年以来,飞机是由火灾或其他故障相关电线系统,根据美国联邦航空管理局。
光纤的方法适用于军用和商用飞机。它可以被纳入新设计或改造现有的飞机。语音通信设备在新飞机已经基于光导纤维,主要2020欧洲杯下注官网作者谢说。因此,将其他飞机仪表集成到一个光学方案可以节省重量,空间,燃料,未来飞机的建设成本。
洛克希德·马丁公司已经在这项研究的支持者。下一步是测试这个系统在真实飞机。
根据谢,技术为其他运输方式也有潜在的应用。
“由于纯粹的价值的汽车和卡车交通公路、当前称重系统使用缓慢和繁琐的静态尺度并不是一个可行的选择。因此有强劲需求经济、有效和可靠的动态称重系统,”谢评论道。FFPI动态称重系统,光学传感器将保税槽的金属酒吧测量应变诱导通过卡车轮子。这可以提供一个替代繁琐和耗时的停止,卡车必须目前在高速公路,让她说。