本公開(kāi)總體涉及超音速運(yùn)載工具，并且具體地涉及減輕以超音速速度行進(jìn)的不期望的效應(yīng)。仍更具體地，本公開(kāi)涉及使用等離子體來(lái)減輕運(yùn)載工具以大于運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)的不期望的效應(yīng)的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

超音速運(yùn)載工具是能以超音速速度行進(jìn)的運(yùn)載工具，其中超音速速度是超過(guò)聲速的速度。當(dāng)超音速運(yùn)載工具接近且越過(guò)聲速時(shí)，有限的空氣黏度的效應(yīng)可以引起各種不期望的效應(yīng)。這些不期望的效應(yīng)可以包括但不限于：不期望的沖擊效應(yīng)、阻力和超音速運(yùn)載工具的不期望的加熱。不期望的沖擊效應(yīng)可以包括例如弓形沖擊、剪切沖擊、一些其他類(lèi)型的沖擊或它們的組合，這些沖擊增加了作用在超音速運(yùn)載工具上的阻力。

空氣等離子體是減輕以超音速速度行進(jìn)的不期望的效應(yīng)的一種手段。用于生成空氣等離子體的現(xiàn)有系統(tǒng)包括使用生成例如但不限于電暈并且放電以及微波無(wú)線電頻率(RF)放電的系統(tǒng)。但是，這些當(dāng)前可用的系統(tǒng)可以產(chǎn)生被超過(guò)期望地加熱的空氣等離子體。加熱的空氣等離子體可造成超音速運(yùn)載工具不期望的加熱，并且可影響超音速運(yùn)載工具的空氣動(dòng)力學(xué)性能。

此外，這些系統(tǒng)可產(chǎn)生不期望的信號(hào)，諸如無(wú)線電頻率信號(hào)，這種信號(hào)可被檢測(cè)到。更進(jìn)一步，使用這些當(dāng)前可用的系統(tǒng)控制下游產(chǎn)生的空氣等離子體可能比期望的更困難。例如，空氣等離子體可干擾超音速運(yùn)載工具上的天線裝置或天線孔的操作。因此，將期望的是具有一種方法和設(shè)備，它們考慮如上討論的至少一些問(wèn)題以及其他可能的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例中，一種設(shè)備包含多個(gè)紫外線能量源和多個(gè)光導(dǎo)管。多個(gè)紫外線能量源與能夠以大于運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)的運(yùn)載工具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)。多個(gè)光導(dǎo)管被耦接到多個(gè)紫外線能量源，并且將紫外線能量從多個(gè)紫外線能量源傳輸穿過(guò)在運(yùn)載工具的選擇位置周?chē)倪\(yùn)載工具外部以在選擇位置的周?chē)a(chǎn)生等離子體。

在另一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例中，等離子體生成系統(tǒng)包含多個(gè)紫外線能量源和多個(gè)光導(dǎo)管。多個(gè)紫外線能量源與超音速運(yùn)載工具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)。多個(gè)光導(dǎo)管被耦接到多個(gè)紫外線能量源和超音速運(yùn)載工具的外部。多個(gè)光導(dǎo)管將紫外線能量從多個(gè)紫外線能量源傳輸穿過(guò)在超音速運(yùn)載工具的選擇位置周?chē)某羲龠\(yùn)載工具外部，以在選擇位置周?chē)a(chǎn)生等離子體。

在又一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例中，提供了一種方法，該方法用于減輕運(yùn)載工具以大于運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)的不期望的效應(yīng)。使用與以超音速速度行進(jìn)的運(yùn)載工具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)紫外線能量源來(lái)生成紫外線能量。紫外線能量被從多個(gè)紫外線能量源被傳輸穿過(guò)在運(yùn)載工具的選擇位置周?chē)倪\(yùn)載工具的外部。等離子體在選擇位置周?chē)划a(chǎn)生，其減輕了運(yùn)載工具以大于運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)的不期望的效應(yīng)。

特征、功能能夠在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)或者可以在又一些其他實(shí)施例中被組合，其進(jìn)一步的細(xì)節(jié)能夠參見(jiàn)下列具體實(shí)施方式和附圖而被了解。

附圖說(shuō)明

被認(rèn)為是說(shuō)明性實(shí)施例的特性的新穎特征在隨附的權(quán)利要求中闡述。然而，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀本公開(kāi)時(shí)，參照本公開(kāi)的說(shuō)明性實(shí)施例的以下詳細(xì)描述，說(shuō)明性實(shí)施例和使用的優(yōu)選模式、進(jìn)一步目標(biāo)以及其特征將得到最好的理解，其中:

圖1是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的超音速運(yùn)載工具的等軸視圖的圖示；

圖2是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的等離子體生成系統(tǒng)的圖示；

圖3是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的方框圖形式的運(yùn)載工具的圖示；

圖4是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的流程圖形式的用于減輕運(yùn)載工具以大于運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)的不期望的效應(yīng)的過(guò)程的圖示；

圖5是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的流程圖形式的用于減輕運(yùn)載工具以大于運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)的不期望的效應(yīng)的過(guò)程的圖示；

圖6是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的方框圖形式的運(yùn)載工具制造以及維護(hù)方法的圖示；以及

圖7是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的方框圖形式的超音速運(yùn)載工具的圖示。

具體實(shí)施方式

說(shuō)明性實(shí)施例認(rèn)識(shí)并且考慮到不同的注意事項(xiàng)。例如，說(shuō)明性實(shí)施例認(rèn)識(shí)并且考慮到期望具有一種用于在運(yùn)載工具周?chē)傻入x子體以減輕在該運(yùn)載工具處于跨音速、超音速或高超音速時(shí)產(chǎn)生的不期望的效應(yīng)的方法和設(shè)備。作為一個(gè)說(shuō)明性示例，期望具有一種用于在超音速飛行器周?chē)傻入x子體以減輕當(dāng)該超音速飛行器在跨音速、超音速或高超音速時(shí)產(chǎn)生的不期望的效應(yīng)的方法和設(shè)備。

特別地，說(shuō)明性實(shí)施例認(rèn)識(shí)并且考慮到紫外線能量可以被用于在運(yùn)載工具周?chē)傻入x子體。特別地，紫外線能量源(諸如但不限于，發(fā)光半導(dǎo)體)可以被用于在空氣中生成等離子體離子而不需要加熱空氣。例如，具有紫外線波長(zhǎng)的單光子可以被用于在空氣中產(chǎn)生等離子體離子而不需要加熱空氣的幫助。

此外，紫外線能量源可以被用于在超音速運(yùn)載工具周?chē)倪x擇位置周?chē)目諝庵挟a(chǎn)生等離子體，而沒(méi)有等離子體流向下游并且干擾超音速運(yùn)載工具上的傳感器裝置或孔的性能的風(fēng)險(xiǎn)。紫外線能量源也可以是用于在超音速運(yùn)載工具周?chē)目諝庵猩傻入x子體的簡(jiǎn)單且劃算的解決方案。

因此，說(shuō)明性實(shí)施例提供一種用于在運(yùn)載工具周?chē)傻入x子體以減輕當(dāng)該運(yùn)載工具在跨音速、超音速或高超音速時(shí)發(fā)生的不期望的效應(yīng)的方法和設(shè)備。在一個(gè)說(shuō)明性示例中，使用與以大于運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)的運(yùn)載工具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)紫外線能量源生成紫外線能量。該紫外線能量被從多個(gè)紫外線能量源傳輸通過(guò)運(yùn)載工具的選擇位置周?chē)倪\(yùn)載工具外部。在選擇位置周?chē)a(chǎn)生的等離子體減輕了運(yùn)載工具以大于運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)的不期望的效應(yīng)。

現(xiàn)在參考附圖，并且更具體地參考圖1，根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例描繪了超音速運(yùn)載工具的等軸視圖的圖示。在這個(gè)說(shuō)明性示例中，超音速運(yùn)載工具100包括機(jī)身102、機(jī)頭段104、機(jī)翼106、機(jī)翼108、機(jī)尾段110、發(fā)動(dòng)機(jī)112和發(fā)動(dòng)機(jī)114。

在圖1中，超音速運(yùn)載工具100的多個(gè)區(qū)域116是有區(qū)別的。多個(gè)區(qū)域116可以包括例如但不限于：區(qū)域118、區(qū)域120、區(qū)域122、區(qū)域124、區(qū)域126、區(qū)域128、區(qū)域134或超音速運(yùn)載工具100的一些其他區(qū)域中的至少一個(gè)。

如本文所使用的，當(dāng)術(shù)語(yǔ)“至少一個(gè)”與一系列項(xiàng)目一起被使用時(shí)，意思是可以使用被列出項(xiàng)目的一個(gè)或多個(gè)的不同組合并且可以只需要該系列項(xiàng)目中的一個(gè)。該項(xiàng)目可以是特定對(duì)象、事物、步驟、操作、過(guò)程或種類(lèi)。也就是說(shuō)，“至少一個(gè)”的意思是可以使用來(lái)自該系列的項(xiàng)目或數(shù)個(gè)項(xiàng)目的任意組合，但是可以不要求該系列中的所有項(xiàng)目。

例如但不限于，“項(xiàng)目A、項(xiàng)目B或項(xiàng)目C的至少一個(gè)”或“項(xiàng)目A、項(xiàng)目B和項(xiàng)目C的至少一個(gè)”可以指項(xiàng)目A；項(xiàng)目A和項(xiàng)目B；項(xiàng)目B；項(xiàng)目A、項(xiàng)目B和項(xiàng)目C；或項(xiàng)目A和項(xiàng)目C。在一些情況下，“項(xiàng)目A、項(xiàng)目B或項(xiàng)目C的至少一個(gè)”或“項(xiàng)目A、項(xiàng)目B和項(xiàng)目C的至少一個(gè)”可以指，但不限于，兩個(gè)項(xiàng)目A、一個(gè)項(xiàng)目B、和十個(gè)項(xiàng)目C；四個(gè)項(xiàng)目B和七個(gè)項(xiàng)目C；或一些其他適合的組合。

根據(jù)超音速運(yùn)載工具100的實(shí)施方式，多個(gè)區(qū)域116中的每個(gè)區(qū)域可以包含各種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)說(shuō)明性示例中，區(qū)域118可以包括前向段、前椎體段、前機(jī)身或超音速運(yùn)載工具100的一些其他前向部分。

區(qū)域120和區(qū)域122可以分別沿機(jī)翼106和機(jī)翼108的前緣被定位。區(qū)域120可以包括形成機(jī)翼106的前緣的一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)。區(qū)域122可以包括形成機(jī)翼108的前緣的一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)施方式，區(qū)域120和區(qū)域122可以每個(gè)均包括邊條、前翼、縫翼或一些其他類(lèi)型的控制表面中的至少一個(gè)的至少一部分。

區(qū)域124可以臨近尾翼定位并且沿著超音速運(yùn)載工具100的機(jī)尾段110的前緣或橫跨整個(gè)表面積。在一個(gè)說(shuō)明性示例中，區(qū)域124可以包括垂直穩(wěn)定器或水平穩(wěn)定器、方向舵、方向升降舵、水平升降舵(未被示出，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知)或一些其他類(lèi)型的控制表面中的至少一個(gè)。區(qū)域126和區(qū)域128可以每個(gè)均包括副翼、擾流板、襟翼、襟副翼或一些其他類(lèi)型的機(jī)翼控制表面或后緣控制表面中的至少一個(gè)。

在這個(gè)說(shuō)明性示例中，區(qū)域134包括與超音速運(yùn)載工具100相關(guān)聯(lián)的回轉(zhuǎn)架(turret)。如本文所使用的，當(dāng)一個(gè)部件諸如回轉(zhuǎn)架與另一個(gè)部件諸如超音速運(yùn)載工具100“相關(guān)聯(lián)”時(shí)，這種關(guān)聯(lián)在描繪的示例中是物理關(guān)聯(lián)。例如，第一部件諸如回轉(zhuǎn)架可以被認(rèn)為與第二部件諸如超音速運(yùn)載工具100相關(guān)聯(lián)，該相關(guān)聯(lián)通過(guò)固定到第二部件、粘結(jié)到第二部件、安裝到第二部件、焊接到第二部件、緊固到第二部件或以一些其他合適的方式連接到第二部件中的至少一種。第一部件也可以使用第三部件而被連接到第二部件。此外，第一部件可以通過(guò)形成為第二部件的一部分、作為第二部件的外延或兩者而被認(rèn)為與第二部件相關(guān)聯(lián)。

當(dāng)區(qū)域134包括回轉(zhuǎn)架時(shí)，這個(gè)回轉(zhuǎn)架可以被用于容納雷達(dá)系統(tǒng)、定向能量武器或一些其他類(lèi)型的系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件。在一些情況下，回轉(zhuǎn)架可以被用于容納與用于導(dǎo)航、通信或情報(bào)、監(jiān)視和偵察(ISR)的至少一個(gè)的部件和系統(tǒng)相關(guān)的傳感器。在一些情況下，回轉(zhuǎn)架可以被用于與電子對(duì)抗、紅外線對(duì)抗或兩者相關(guān)的部件。

超音速運(yùn)載工具100能夠以高于1馬赫的速度行進(jìn)。馬赫數(shù)，諸如1馬赫、2馬赫、4馬赫或7馬赫可以是空速與聲速的比值。在一些說(shuō)明性示例中，超音速運(yùn)載工具100采取的形式為可以用超過(guò)超音速速度的速度行進(jìn)的高超音速運(yùn)載工具。例如，超音速運(yùn)載工具100可能夠以高于大約5馬赫的速度行進(jìn)。

當(dāng)超音速運(yùn)載工具100接近聲速時(shí)，超音速運(yùn)載工具100可以變?yōu)榭缫羲佟．?dāng)超音速運(yùn)載工具100處于跨音速時(shí)，氣流132的一系列速度可以存在于超音速運(yùn)載工具100的周?chē)⑶伊鬟^(guò)超音速運(yùn)載工具100。該系列速度可以包括同時(shí)低于、處于和高于聲速的速度。例如但不限于，該系列速度可以在大約0.8馬赫與大約1.2馬赫之間。

在這些說(shuō)明性示例中，當(dāng)超音速運(yùn)載工具100以在超音速運(yùn)載工具100的臨界馬赫數(shù)和大于聲速的較高速度之間的速度行進(jìn)時(shí)，超音速運(yùn)載工具100可以被認(rèn)為處于跨音速。超音速運(yùn)載工具100的臨界馬赫數(shù)是最低馬赫數(shù)，在這個(gè)速度下，超音速運(yùn)載工具100的一些部分上的氣流132達(dá)到聲速，但是不超過(guò)聲速。

當(dāng)超音速運(yùn)載工具100以大于臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)，局部區(qū)域的跨音速氣流、音速氣流和超音速氣流可以在超音速運(yùn)載工具100周?chē)a(chǎn)生并且流過(guò)超音速運(yùn)載工具100。這些局部區(qū)域的氣流可以產(chǎn)生沖擊波，進(jìn)而可產(chǎn)生不期望的空氣動(dòng)力學(xué)阻力并且在一些情況下產(chǎn)生其他類(lèi)型的不期望的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)。

在一個(gè)說(shuō)明性示例中，當(dāng)超音速運(yùn)載工具100以在大約0.8馬赫與大約1.2馬赫之間的跨音速速度行進(jìn)時(shí)，超音速運(yùn)載工具100可以被認(rèn)為處于跨音速。在這個(gè)說(shuō)明性示例中，當(dāng)超音速運(yùn)載工具100以高于大約1.2馬赫的超音速速度行進(jìn)時(shí)，超音速運(yùn)載工具100可以被認(rèn)為處于超音速。此外，在這個(gè)說(shuō)明性示例中，當(dāng)超音速運(yùn)載工具100以高于選擇閾值速度(這個(gè)選擇閾值速度可以是，例如但不限于大約5馬赫)的高超音速速度行進(jìn)時(shí)，超音速運(yùn)載工具100可以被認(rèn)為處于高超音速。

當(dāng)超音速運(yùn)載工具100以跨音速速度、超音速速度或高超音速速度行進(jìn)時(shí)，等離子體生成系統(tǒng)(在這個(gè)視圖中未示出)可以被用于減輕由于以跨音速速度、超音速速度或高超音速速度行進(jìn)所產(chǎn)生的不期望的效應(yīng)。這些不期望的效應(yīng)可以包括，例如但不限于：不期望的沖擊效應(yīng)、阻力、超音速運(yùn)載工具100的不期望的加熱、一些其他類(lèi)型的不期望的效應(yīng)或它們的一些組合。

等離子體生成系統(tǒng)(未示出)可以包括耦接在超音速運(yùn)載工具100的多個(gè)區(qū)域116的紫外線能量源。紫外線能量源可以生成被用于在多個(gè)區(qū)域116周?chē)目諝庵挟a(chǎn)生等離子體離子的紫外線能量。這個(gè)紫外線能量可以采取的形式有例如但不限于遠(yuǎn)紫外線輻射、中紫外線輻射或一些其他類(lèi)型的電離紫外線能量。

在一個(gè)說(shuō)明性示例中，從多個(gè)區(qū)域116發(fā)出的紫外線能量可以是電離紫外線輻射。這個(gè)電離紫外線輻射可以采取具有小于大約300納米的波長(zhǎng)的紫外線輻射的形式。在一個(gè)說(shuō)明性示例中，電離紫外線輻射可以具有小于大約280納米的波長(zhǎng)。在另一個(gè)說(shuō)明性示例中，電離紫外線輻射可以具有小于大約180納米的波長(zhǎng)。

當(dāng)電離紫外線輻射與空氣分子接觸時(shí)，至少一部分空氣分子被電離，由此產(chǎn)生等離子體離子。在空氣中的等離子體離子可以被稱(chēng)為等離子體或空氣等離子體。

就在超音速運(yùn)載工具100變?yōu)榭缫羲僦盎虍?dāng)超音速運(yùn)載工具100處于跨音速或超音速時(shí)，在多個(gè)區(qū)域116周?chē)目諝庵挟a(chǎn)生等離子體可以改變多個(gè)區(qū)域116周?chē)目諝獾酿ざ?，這由此減輕了超音速運(yùn)載工具100處于跨音速或超音速時(shí)的不期望效應(yīng)。例如但不限于，改變多個(gè)區(qū)域116周?chē)目諝獾酿ざ韧ㄟ^(guò)減少由空氣逆著超音速運(yùn)載工具100流動(dòng)產(chǎn)生的沖擊波的形成來(lái)減輕不期望的沖擊效應(yīng)。在一個(gè)說(shuō)明性示例中，降低多個(gè)區(qū)域116周?chē)目諝獾酿ざ瓤梢詼p少?zèng)_擊波的形成。

特別地，等離子體可以影響邊界層內(nèi)和外側(cè)的空氣。邊界層由緊鄰超音速運(yùn)載工具100的外部表面的空氣層形成。在一些情況下，沿這個(gè)表面可以同時(shí)存在多種類(lèi)型的邊界層。

空氣中的等離子體離子攜帶降低空氣黏度的電荷。特別地，帶電離子可以幫助使得從超音速運(yùn)載工具100的表面排斥空氣。這種排斥也改變邊界層的密度和厚度。增加邊界層的厚度幫助降低阻力。通過(guò)降低空氣的黏度，防止空氣在超音速運(yùn)載工具100的表面被減速或被停止。

此外，邊界層內(nèi)的空氣具有低的能量。等離子體離子可以將能量增加到該空氣。使用等離子體重新充能邊界層內(nèi)側(cè)的空氣允許邊界層中的空氣逆著飛行期間產(chǎn)生的逆壓梯度行進(jìn)得更遠(yuǎn)。當(dāng)邊界層分離距離超音速運(yùn)載工具100更遠(yuǎn)時(shí)，阻力降低。因此，等離子體幫助維持邊界層到超音速運(yùn)載工具100的附連。

在跨音速和超音速飛行期間，沖擊波可以通過(guò)來(lái)自超音速運(yùn)載工具100的氣流擾動(dòng)的連貫聚合而形成。改變沖擊波的沖擊結(jié)構(gòu)并且向上游移動(dòng)沖擊波可以降低這些沖擊波對(duì)超音速運(yùn)載工具100的不期望的效應(yīng)。等離子體可以被用于改變沖擊波的沖擊結(jié)構(gòu)以及位置。特別地，等離子體可以被用于改變沖擊結(jié)構(gòu)、減少?zèng)_擊波形成或改變沖擊波的形成的位置中的至少一個(gè)，由此來(lái)減小阻力。

此外，等離子體也可以被用于控制包括回轉(zhuǎn)架的區(qū)域134附近的沖擊效應(yīng)，以控制與被容納在回轉(zhuǎn)架內(nèi)的部件相關(guān)的異?；驖撛诘母蓴_。例如，等離子體可以被用于控制在回轉(zhuǎn)架中使用的傳感器的功能異常。

在多個(gè)區(qū)域116周?chē)傻牡入x子體可以是冷的等離子體，這些冷的等離子可以幫助降低并且在一些情況下阻止當(dāng)超音速運(yùn)載工具100以超音速速度行進(jìn)時(shí)超音速運(yùn)載工具100的不期望加熱。此外，在多個(gè)區(qū)域116周?chē)傻牡入x子體可以幫助保護(hù)多個(gè)區(qū)域116免于定向能量侵襲。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2，根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例描繪了等離子體生成系統(tǒng)的圖示。在這個(gè)說(shuō)明性示例中，等離子體生成系統(tǒng)200可以是可以與圖1中的超音速運(yùn)載工具100一起使用的一種類(lèi)型的等離子體生成系統(tǒng)的示例。

如圖所示，等離子體生成系統(tǒng)200與來(lái)自圖1的超音速運(yùn)載工具100的區(qū)域120相關(guān)聯(lián)。超音速運(yùn)載工具100的外部202可以包含外部表面204。外部表面204可以包含連續(xù)表面或不連續(xù)表面。內(nèi)部結(jié)構(gòu)206存在于外部表面204下面。內(nèi)部結(jié)構(gòu)206可以采取平板、框架結(jié)構(gòu)或定位在外部表面204下面的一些其他類(lèi)型的結(jié)構(gòu)的形式。

在這個(gè)說(shuō)明性示例中，等離子體生成系統(tǒng)200包括多個(gè)紫外線能量源208和多個(gè)光導(dǎo)管210。多個(gè)紫外線能量源208可以采取例如但不限于多個(gè)發(fā)光二極管或多個(gè)激光裝置的形式。

多個(gè)紫外線能量源208被耦接到內(nèi)部結(jié)構(gòu)206。多個(gè)光導(dǎo)管210被定位在超音速運(yùn)載工具100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)206與外部表面204之間。特別地，多個(gè)光導(dǎo)管210被耦接到多個(gè)紫外線能量源208和由外部表面204形成的外部202。

多個(gè)紫外線能量源208生成紫外線能量212。多個(gè)光導(dǎo)管210將紫外線能量212從多個(gè)紫外線能量源208傳輸通過(guò)超音速運(yùn)載工具100的外部202。也是就是說(shuō)，多個(gè)光導(dǎo)管將紫外線能量212從超音速運(yùn)載工具100內(nèi)側(cè)傳輸?shù)匠羲龠\(yùn)載工具100的外側(cè)。

紫外線能量源214是多個(gè)紫外線能量源208的其中一個(gè)的示例。光導(dǎo)管216是多個(gè)光導(dǎo)管210的其中一個(gè)的示例。紫外線能量源214可以生成紫外線能量212，紫外線能量212被光導(dǎo)管216通過(guò)超音速運(yùn)載工具100的外部202傳輸出超音速運(yùn)載工具100以形成紫外線能量212的光束218。

光束218可以從位置220處的光導(dǎo)管216被發(fā)射。在一個(gè)說(shuō)明性示例中，在外部表面204的位置220處的外部表面204的一部分可以包含對(duì)從光導(dǎo)管216發(fā)射出的紫外線能量212的光束218透明的材料。在另一個(gè)說(shuō)明性示例中，位置220處可以存在開(kāi)口。

由等離子體生成系統(tǒng)200在區(qū)域120的外側(cè)生成的紫外線能量212可以在區(qū)域120的周?chē)諝庵挟a(chǎn)生等離子體離子。特別地，紫外線能量212在區(qū)域120周?chē)a(chǎn)生等離子體，這改變空氣的黏度以幫助減輕以超音速速度行進(jìn)的不期望效應(yīng)。

在一個(gè)說(shuō)明性示例中，紫外線能量源214可以被配置為大約1千瓦特的功率輸出。在一些情況下，紫外線能量源214可以被配置為大約1到大約10000瓦特的功率輸出。這些功率輸出可以通過(guò)紫外線能量源214使用脈沖波形、連續(xù)波形或它們的組合來(lái)獲得。這種脈沖的和/或連續(xù)的波形可以被施加給多個(gè)紫外線能量源208的一個(gè)、所有或交替的系列紫外線能量源，以在操作期間獲得到感興趣的多個(gè)區(qū)域116周?chē)母浇鼩饬?32的期望的光束218能量轉(zhuǎn)移。

在一個(gè)說(shuō)明性示例中，紫外線能量源214可以被配置為在選擇的時(shí)間周期中連續(xù)地或按照每秒或每分鐘選擇數(shù)量的脈沖發(fā)射紫外線能量212。增加紫外線能量源214的功率輸出、增加每單位時(shí)間紫外線能量的脈沖的數(shù)量或兩者都可以增加等離子體的密度。增加空氣中等離子體離子的密度可以增加等離子體在減輕超音速運(yùn)載工具100以大于臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)的不期望效應(yīng)方面的有益效果。

圖1中的超音速運(yùn)載工具100和圖2中的等離子體生成系統(tǒng)200的圖示不意味著暗示了對(duì)實(shí)施說(shuō)明性實(shí)施例可以采用的方式的物理或構(gòu)造限制。也可以使用除了圖示出的部件之外的或可替換圖示出的部件的其他部件。一些部件是可選的。

現(xiàn)在參考圖3，根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例以方框圖的形式描繪了運(yùn)載工具的圖示。在這個(gè)說(shuō)明性示例中，運(yùn)載工具300可以采取飛行器、航天器、火箭、導(dǎo)彈或能夠在空氣中行進(jìn)的其他類(lèi)型的運(yùn)載工具的形式。

在其他說(shuō)明性示例中，運(yùn)載工具300可以采取地面運(yùn)載工具的形式，諸如但不限于超音速汽車(chē)。在一些情況下，運(yùn)載工具300可以采取水上運(yùn)載工具或能夠既在空氣中也能夠在水上行進(jìn)的運(yùn)載工具的形式。

在這個(gè)說(shuō)明性示例中，運(yùn)載工具300能夠以運(yùn)載工具300的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)。此外，運(yùn)載工具300能夠以大于運(yùn)載工具300的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)。運(yùn)載工具300的臨界馬赫數(shù)是最低馬赫數(shù)，在該馬赫數(shù)下，運(yùn)載工具300的一些部分上的氣流達(dá)到聲速，但沒(méi)有超過(guò)聲速。

當(dāng)運(yùn)載工具300以大于運(yùn)載工具300的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)，運(yùn)載工具300周?chē)囊徊糠謿饬骺梢源笥诼曀?。也就是說(shuō)，當(dāng)運(yùn)載工具300以大于運(yùn)載工具300的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)，運(yùn)載工具300周?chē)囊徊糠謿饬魇浅羲佟？缫羲偎俣瓤梢允窃谂R界馬赫數(shù)與大于聲速的較高速度之間的速度。在這個(gè)速度范圍內(nèi)時(shí)，一些氣流是超音速，而氣流的很大一部分可以不是超音速。在超音速速度下，如果不是所有氣流也是氣流的大部分是超音速。

當(dāng)運(yùn)載工具300能夠以超音速速度行進(jìn)時(shí)，運(yùn)載工具300可以被稱(chēng)為超音速運(yùn)載工具302。圖1中的超音速運(yùn)載工具100是圖3中的超音速運(yùn)載工具302的一個(gè)實(shí)施方式的示例。在其他說(shuō)明性示例中，當(dāng)運(yùn)載工具300僅能夠以與跨音速速度一樣快的速度行進(jìn)時(shí)，運(yùn)載工具300被稱(chēng)為跨音速運(yùn)載工具。當(dāng)運(yùn)載工具300能夠以高超音速速度行進(jìn)時(shí)，運(yùn)載工具300可以被稱(chēng)為高超音速運(yùn)載工具。

當(dāng)運(yùn)載工具300以大于運(yùn)載工具300的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)，可以生成沖擊波。這些沖擊波可以具有影響運(yùn)載工具300的性能和操作的不期望的效應(yīng)。等離子體生成系統(tǒng)303可以與運(yùn)載工具300相關(guān)聯(lián)并且被用于減輕運(yùn)載工具300以大于運(yùn)載工具300的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)的不期望的效應(yīng)。圖2中的等離子體生成系統(tǒng)200可以是等離子體生成系統(tǒng)303的一個(gè)實(shí)施方式的示例。

在這個(gè)說(shuō)明性示例中，等離子體生成系統(tǒng)303可以包括多個(gè)紫外線能量源304和多個(gè)光導(dǎo)管306。多個(gè)紫外線能量源304可以被耦接到運(yùn)載工具300的內(nèi)部結(jié)構(gòu)308。內(nèi)部結(jié)構(gòu)308可以采取平板、框架結(jié)構(gòu)或在運(yùn)載工具300內(nèi)部的一些其他類(lèi)型的結(jié)構(gòu)的形式。內(nèi)部結(jié)構(gòu)308可以起到用于多個(gè)紫外線能量源304 的支撐結(jié)構(gòu)的作用。內(nèi)部結(jié)構(gòu)308可以包含任意數(shù)量的桿、梁、平板、其他類(lèi)型的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或它們的一些組合。

紫外線能量源310可以是多個(gè)紫外線能量源304其中之一的示例。紫外線能量源310可以采取發(fā)光二極管312、激光裝置314、一些其他類(lèi)型的半導(dǎo)體裝置、或能夠生成紫外線能量316的一些其他類(lèi)型的裝置的形式。在一些情況下，紫外線能量源310可以采取壓電裝置的形式。

由多個(gè)紫外線能量源304生成的紫外線能量316可以采取遠(yuǎn)紫外線輻射318、中紫外線輻射320、或一些其他類(lèi)型的電離紫外線能量的形式。在這些說(shuō)明性示例中，紫外線能量316可以具有小于大約300納米的波長(zhǎng)。

多個(gè)光導(dǎo)管306可以被耦接到多個(gè)紫外線能量源304。多個(gè)光導(dǎo)管306可以攜帶紫外線能量316或另外地將紫外線能量316從多個(gè)紫外線能量源304穿過(guò)運(yùn)載工具300的外部322傳輸?shù)竭\(yùn)載工具300外側(cè)。

光導(dǎo)管324是多個(gè)光導(dǎo)管306的其中之一的示例。光導(dǎo)管324可以包含對(duì)紫外線能量316是透明的材料。例如，光導(dǎo)管324可以包含石英材料,石英玻璃、藍(lán)寶石或一些其他類(lèi)型的材料的至少一種。

在這個(gè)說(shuō)明性示例中光導(dǎo)管324可以被耦接到紫外線能量源310。光導(dǎo)管324可以攜帶由紫外線能量源310生成的紫外線能量316，使得紫外線能量316的光束在沿外部322的選擇位置326處穿過(guò)運(yùn)載工具300的外部322被發(fā)射到運(yùn)載工具300的外側(cè)。

響應(yīng)于紫外線能量316從光導(dǎo)管324被發(fā)射，在選擇位置326周?chē)a(chǎn)生了等離子體328。等離子體328由選擇位置326周?chē)目諝庵械牡入x子體離子的產(chǎn)生而被產(chǎn)生。在這個(gè)說(shuō)明性示例中，等離子體328采取冷的等離子體的形式，這可以幫助減少或防止選擇位置326周?chē)倪\(yùn)載工具300的不期望的加熱。

紫外線能量316可以被多個(gè)紫外線能量源304中的一個(gè)或多個(gè)其他紫外線能量源以類(lèi)似于紫外線能量源310的方式產(chǎn)生。紫外線能量316可以被多個(gè)光導(dǎo)管306中的一個(gè)或多個(gè)其他光導(dǎo)管以類(lèi)似于光導(dǎo)管324的方式從多個(gè)紫外線能量源304中的一個(gè)或多個(gè)其他紫外線能量源穿過(guò)運(yùn)載工具300的外部322傳輸出去。

以此方式，紫外線能量316可以在選擇位置326處被從多個(gè)光導(dǎo)管306發(fā)射，使得等離子體328可以在選擇位置326周?chē)a(chǎn)生。等離子體328可以被用于改變選擇位置326周?chē)目諝怵ざ?，以減輕當(dāng)運(yùn)載工具300以大于運(yùn)載工具300的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)生成的沖擊效應(yīng)。此外，等離子體328可以改變選擇位置326周?chē)目諝怵ざ纫员銣p小運(yùn)載工具300以大于臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)運(yùn)載工具300的阻力和不期望的加熱。

特別地，等離子體328包含帶電離子，這些帶電離子可以通過(guò)引起空氣從運(yùn)載工具300的表面被排斥來(lái)幫助降低黏度。因此，在跨音速和超音速飛行期間空氣可以更光滑地流過(guò)運(yùn)載工具300的表面。

此外，等離子體328可以將能量增加到選擇位置326周?chē)倪吔鐚觾?nèi)側(cè)的空氣。重新充能邊界層可以幫助維持在選擇位置326周?chē)吔鐚拥竭\(yùn)載工具300的附連并且造成邊界層的分離發(fā)生得距離選擇位置326更遠(yuǎn)。

選擇位置326可以是在運(yùn)載工具300的控制表面的前緣上的位置?？刂票砻婵梢允抢缫徊糠謾C(jī)翼、襟翼、副翼、水平穩(wěn)定器、垂直穩(wěn)定器或一些其他類(lèi)型的穩(wěn)定器。根據(jù)具體實(shí)施方式，選擇位置326可以在作為運(yùn)載工具300的一部分或與運(yùn)載工具300相關(guān)聯(lián)的一些其他類(lèi)型的結(jié)構(gòu)上。例如，選擇位置326可以在從機(jī)翼、機(jī)頭段、控制表面、穩(wěn)定器、回轉(zhuǎn)架、天線、與運(yùn)載工具300相關(guān)聯(lián)的突出結(jié)構(gòu)、運(yùn)載工具300的機(jī)身的一部分或一些其他結(jié)構(gòu)之一選擇的結(jié)構(gòu)上或在其附近。

在一些情況下，等離子體328也可以保護(hù)選擇位置326免受定向能量侵襲。定向能量侵襲可以包括例如但不限于閃電侵襲。

在一些說(shuō)明性示例中，防護(hù)涂層330可以在運(yùn)載工具300的外部322上形成。防護(hù)涂層330可以保護(hù)運(yùn)載工具300的外部322，但對(duì)于紫外線能量316也可以是透明的。例如，光導(dǎo)管324可以發(fā)射紫外線能量316，紫外線能量316穿過(guò)防護(hù)涂層330到運(yùn)載工具300外側(cè)。在一些情況下，防護(hù)涂層330可以采取石英外殼的形式。在一些說(shuō)明性示例中，防護(hù)涂層330可以包括一種材料，該材料包含如下至少一種：即石英材料、石英玻璃、藍(lán)寶石或?qū)τ谧贤饩€能量316是透明的一些其他類(lèi)型的材料。

在其他說(shuō)明性示例中，防護(hù)涂層330對(duì)紫外線能量316可以不是透明的。例如但不限于，防護(hù)涂層330可以采取防熱材料層的形式。防熱材料可以包含碳碳材料、硅基陶瓷材料、陶瓷材料或一些其他類(lèi)型的材料中的至少一種。

在一些說(shuō)明性示例中，防護(hù)涂層330可以由材料的第一多個(gè)部分和材料的第二多個(gè)部分形成，材料的第一多個(gè)部分對(duì)紫外線能量316透明并且覆蓋多個(gè)光導(dǎo)管306，材料的第二多個(gè)部分包含防熱材料。在另外其他的示例中，可以不使用防護(hù)涂層330并且可以使用熱保護(hù)層來(lái)覆蓋運(yùn)載工具300的外部322的至少部分。多個(gè)光導(dǎo)管306可以物理地穿過(guò)這種熱保護(hù)層，使得紫外線能量316可以被發(fā)射到運(yùn)載工具300的外側(cè)。

圖3中的運(yùn)載工具300的圖示不意味著暗示了對(duì)實(shí)施說(shuō)明性實(shí)施例可以采用的方式的物理或構(gòu)造的限制?？梢允褂贸静考獾幕蚩商娲境龅牟考钠渌考?。一些部件是可選的。并且，提供這些方框以示出一些功能性部件。當(dāng)在說(shuō)明性實(shí)施例中實(shí)施這些方框時(shí)，這些方框中的一個(gè)或多個(gè)可以被組合、拆分，或被組合且拆分成不同的方框。

雖然等離子體生成系統(tǒng)303已經(jīng)被描述為在運(yùn)載工具300的選擇位置326周?chē)a(chǎn)生等離子體328，但是等離子體生成系統(tǒng)303可以包括被定位在運(yùn)載工具300周?chē)牟煌膮^(qū)域內(nèi)以在其他位置產(chǎn)生等離子體的其他紫外線能量源和光導(dǎo)管。以此方式，等離子體生成系統(tǒng)303可以被用于在運(yùn)載工具300周?chē)亩鄠€(gè)位置處減輕以大于臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)的不期望的效應(yīng)。

現(xiàn)在參考圖4，根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例以流程圖的形式描述了用于減輕運(yùn)載工具以大于運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)的不期望的效應(yīng)的過(guò)程的圖示。在圖4中示出的過(guò)程可以與運(yùn)載工具一起使用，諸如但不限于：圖1中的超音速運(yùn)載工具100、圖3中的運(yùn)載工具300或一些其他類(lèi)型的超音速運(yùn)載工具或高超音速運(yùn)載工具。

該過(guò)程可以開(kāi)始于通過(guò)使用與以大于運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)的運(yùn)載工具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)紫外線能量源生成紫外線能量(操作400)。然后，將紫外線能量從多個(gè)紫外線能量源傳輸穿過(guò)在運(yùn)載工具的選擇位置周?chē)倪\(yùn)載工具外部(操作402)。

通過(guò)紫外線能量在選擇位置周?chē)a(chǎn)生等離子體以減輕運(yùn)載工具以大于運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)的不期望的效應(yīng)(操作404)，其中之后該過(guò)程終止。在操作404中，不期望的效應(yīng)可以包括但不限于：沖擊效應(yīng)、阻力、以及運(yùn)載工具的不期望的加熱。

現(xiàn)在參考圖5，根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例以流程圖的形式描述了用于減輕運(yùn)載工具以大于運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)的不期望的效應(yīng)的過(guò)程的圖示。在圖5中示出的過(guò)程可以與運(yùn)載工具一起使用，諸如但不限于：圖1中的超音速運(yùn)載工具100、圖3中的運(yùn)載工具300或一些其他類(lèi)型的超音速運(yùn)載工具或高超音速運(yùn)載工具。

該過(guò)程可以開(kāi)始于通過(guò)使用與以大于運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)的運(yùn)載工具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)紫外線能量源生成具有小于大約300納米的波長(zhǎng)的紫外線能量(操作500)。紫外線能量可以是例如但不限于遠(yuǎn)紫外線輻射。

下一步，將紫外線能量從多個(gè)紫外線能量源通過(guò)多個(gè)光導(dǎo)管傳輸穿過(guò)在運(yùn)載工具的選擇位置周?chē)倪\(yùn)載工具外部(操作502)。通過(guò)紫外線能量在選擇位置周?chē)a(chǎn)生等離子體，使得選擇位置周?chē)目諝獾酿ざ雀淖?，以便在運(yùn)載工具以大于運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)由此減輕沖擊效應(yīng)、降低阻力并且減少運(yùn)載工具的不期望的加熱(操作504)，其中該過(guò)程隨后終止。

在不同的描繪的實(shí)施例中的流程圖和方框圖示出了在說(shuō)明性實(shí)施例中的設(shè)備和方法的一些可能實(shí)施方式的構(gòu)造、功能和操作。就此而言，流程圖或方框圖中的每個(gè)方框可以表示模塊、片段、功能和/或操作或步驟的一部分。

在說(shuō)明性實(shí)施例的一些可替代實(shí)施方式中，方框中提到的一個(gè)或多個(gè)功能可以不按圖形中提到的順序發(fā)生。例如，在一些情況下，連續(xù)示出的兩個(gè)方框可基本同時(shí)執(zhí)行，或者這些方框有時(shí)可以以相反的順序執(zhí)行，這取決于所涉及的功能。另外，除了流程圖或方框圖中示出的方框，可加入其他方框。

本公開(kāi)的說(shuō)明性實(shí)施例可以被描述在圖6中示出的運(yùn)載工具制造和維護(hù)方法600以及圖7中示出的超音速運(yùn)載工具700的背景中。首先轉(zhuǎn)向圖6，根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例描繪了運(yùn)載工具制造和維護(hù)方法的圖示。在預(yù)生產(chǎn)期間，運(yùn)載工具制造和維護(hù)方法600可以包括圖7中的超音速運(yùn)載工具700的規(guī)格和設(shè)計(jì)602以及材料采購(gòu)604。

在生產(chǎn)期間，圖7中的超音速運(yùn)載工具700的部件和裝配件制造606以及系統(tǒng)集成608發(fā)生。隨后，圖7中的超音速運(yùn)載工具700可以經(jīng)過(guò)認(rèn)證和交付610以投入使用612。當(dāng)由客戶使用612時(shí)，圖7中的超音速運(yùn)載工具700定期進(jìn)行日常維修和維護(hù)614，其可以包括改進(jìn)、重新配置、翻新和其他維修或維護(hù)。

運(yùn)載工具制造和維護(hù)方法600的每個(gè)過(guò)程可由系統(tǒng)集成商、第三方和/或操作者執(zhí)行或?qū)崿F(xiàn)。在這些實(shí)例中，操作者可以是客戶。出于本說(shuō)明書(shū)的目的，系統(tǒng)集成商可包括，但不限于，任何數(shù)量的運(yùn)載工具制造商和主系統(tǒng)轉(zhuǎn)包商；第三方可以包括，但不限于，任何數(shù)量的銷(xiāo)售商、轉(zhuǎn)包商和供應(yīng)商；并且操作者可以是航空公司、租賃公司、軍事實(shí)體、服務(wù)組織等。

現(xiàn)在參考圖7，描繪了超音速運(yùn)載工具的圖示，其中說(shuō)明性實(shí)施例可以被實(shí)施在超音速運(yùn)載工具中。在這個(gè)實(shí)例中，超音速運(yùn)載工具700由圖6中的運(yùn)載工具制造和維護(hù)方法600制造，并且可以包括具有多個(gè)系統(tǒng)704的機(jī)身702和內(nèi)部706。系統(tǒng)704的示例包括推進(jìn)系統(tǒng)708、電氣系統(tǒng)710、液壓系統(tǒng)712和環(huán)境系統(tǒng)714中的一個(gè)或更多個(gè)?？梢园ㄈ魏螖?shù)量的其他系統(tǒng)。雖然示出了航空器示例，但是不同的說(shuō)明性實(shí)施例可以應(yīng)用到其他行業(yè)，如汽車(chē)行業(yè)。

本文描述的設(shè)備和方法可以被運(yùn)用在圖6中的運(yùn)載工具制造和維護(hù)方法600的至少一個(gè)階段期間。特別地，在運(yùn)載工具制造和維護(hù)方法600的任一階段期間，來(lái)自圖2的等離子體生成系統(tǒng)200和來(lái)自圖3的等離子體生成系統(tǒng)303可以被形成并且增加到超音速運(yùn)載工具700。例如但不限于，在運(yùn)載工具制造和維護(hù)方法600的部件和裝配件制造606、系統(tǒng)集成608、維修和維護(hù)614或一些其他階段的至少一個(gè)階段期間，來(lái)自圖2的等離子體生成系統(tǒng)200或來(lái)自圖3的離子體生成系統(tǒng)303可以作為超音速運(yùn)載工具700的一部分被形成。此外，當(dāng)超音速運(yùn)載工具700被投入使用612時(shí)，來(lái)自圖2的等離子體生成系統(tǒng)200或來(lái)自圖3的等離子體生成系統(tǒng)303可以被使用以在超音速飛行期間減輕不期望的效應(yīng)。

在一個(gè)說(shuō)明性示例中，圖6中的部件和裝配件制造606中生產(chǎn)的部件或裝配件可以以類(lèi)似于超音速運(yùn)載工具700處于圖6中的投入使用612時(shí)生產(chǎn)的部件或裝配件的方式被制作或制造。作為又一個(gè)示例，一個(gè)或更多個(gè)設(shè)備實(shí)施例、方法實(shí)施例或它們的組合可以在生產(chǎn)階段中被利用，如在圖6中的部件和裝配件制造606和系統(tǒng)集成608階段被利用。一個(gè)或更多個(gè)設(shè)備實(shí)施例、方法實(shí)施例或它們的組合可以在超音速運(yùn)載工具700處于圖6中的投入使用612和/或在維修和維護(hù)614期間被使用。數(shù)個(gè)不同說(shuō)明性示例的使用可以基本上加快超音速運(yùn)載工具700的裝配和/或降低超音速運(yùn)載工具700的成本。

條款1.一種設(shè)備包含:

與運(yùn)載工具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)紫外線能量源，所述運(yùn)載工具能夠以大于所述運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)；以及

多個(gè)光導(dǎo)管，所述多個(gè)光導(dǎo)管被耦接到所述多個(gè)紫外線能量源并且將紫外線能量從所述多個(gè)紫外線能量源傳輸穿過(guò)在所述運(yùn)載工具的選擇位置周?chē)乃鲞\(yùn)載工具的外部，以在所述選擇位置周?chē)a(chǎn)生等離子體。

條款2.根據(jù)條款1所述的設(shè)備，其中所述等離子體改變所述選擇位置周?chē)目諝獾酿ざ龋员銣p輕當(dāng)所述運(yùn)載工具以大于所述運(yùn)載工具的所述臨界馬赫數(shù)的所述速度行進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的沖擊效應(yīng)。

條款3.根據(jù)條款1所述的設(shè)備，其中所述等離子體包含帶電離子，所述帶電離子降低所述選擇位置周?chē)目諝獾酿ざ?，由此引起所述空氣從所述運(yùn)載工具的表面被排斥。

條款4.根據(jù)條款1所述的設(shè)備，其中所述等離子體包含帶電離子，所述帶電離子將能量增加到所述選擇位置周?chē)倪吔鐚觾?nèi)側(cè)的空氣，這幫助維持在所述選擇位置周?chē)鲞吔鐚拥剿鲞\(yùn)載工具的附連。

條款5.根據(jù)條款1所述的設(shè)備，其中所述等離子體改變所述選擇位置周?chē)目諝獾酿ざ纫员惝?dāng)所述運(yùn)載工具以大于所述運(yùn)載工具的所述臨界馬赫數(shù)的所述速度行進(jìn)時(shí)降低阻力。

條款6.根據(jù)條款1所述的設(shè)備，其中所述等離子體改變所述選擇位置周?chē)目諝獾酿ざ纫员惝?dāng)所述運(yùn)載工具以大于所述運(yùn)載工具的所述臨界馬赫數(shù)的所述速度行進(jìn)時(shí)降低所述運(yùn)載工具的不期望的加熱。

條款7.根據(jù)條款1所述的設(shè)備，其中所述等離子體保護(hù)所述選擇位置免受定向能量侵襲。

條款8.根據(jù)條款1所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)紫外線能量源中的紫外線能量源選自發(fā)光二極管或激光裝置其中之一。

條款9.根據(jù)條款1所述的設(shè)備，其中所述紫外線能量具有小于大約300納米的波長(zhǎng)。

條款10.根據(jù)條款1所述的設(shè)備，其中所述紫外線能量選自遠(yuǎn)紫外線能量和中紫外線能量其中之一。

條款11.根據(jù)條款1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包含:

在所述運(yùn)載工具的所述外部上的防護(hù)涂層，其中所述防護(hù)涂層對(duì)所述紫外線能量是透明的。

條款12.根據(jù)條款1所述的設(shè)備，其中所述選擇位置在所述運(yùn)載工具的控制表面的前緣上。

條款13.根據(jù)條款1所述的設(shè)備，其中所述選擇位置在所述運(yùn)載工具的機(jī)翼、機(jī)頭段、控制表面、水平穩(wěn)定器、垂直穩(wěn)定器、回轉(zhuǎn)架或機(jī)身其中之一上。

條款14.根據(jù)條款1所述的設(shè)備，其中所述運(yùn)載工具是跨音速運(yùn)載工具、超音速運(yùn)載工具和高超音速運(yùn)載工具其中之一。

條款15.一種等離子體生成系統(tǒng)包含：

與超音速運(yùn)載工具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)紫外線能量源，以及

多個(gè)光導(dǎo)管，所述多個(gè)光導(dǎo)管被耦接到所述多個(gè)紫外線能量源和所述超音速運(yùn)載工具的外部，并且將紫外線能量從多個(gè)紫外線能量源傳輸穿過(guò)在所述超音速運(yùn)載工具的選擇位置周?chē)乃龀羲龠\(yùn)載工具的所述外部，以在所述選擇位置周?chē)a(chǎn)生等離子體。

條款16.根據(jù)條款15所述的等離子體生成系統(tǒng)，其中所述多個(gè)光導(dǎo)管包含：

光導(dǎo)管，其被耦接到所述多個(gè)紫外線能量源中的對(duì)應(yīng)的紫外線能量源，以將所述紫外線能量從所述對(duì)應(yīng)的紫外線能量源傳輸穿過(guò)在所述選擇位置周?chē)乃龀羲龠\(yùn)載工具的所述外部。

條款17.根據(jù)條款15所述的等離子體生成系統(tǒng)，其中所述等離子體降低所述選擇位置周?chē)目諝獾酿ざ?，以便?dāng)所述超音速運(yùn)載工具以大于所述運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)實(shí)現(xiàn)減輕沖擊效應(yīng)、降低阻力或降低所述超音速運(yùn)載工具的不期望的加熱中的至少一個(gè)。

條款18.一種用于減輕運(yùn)載工具以大于所述運(yùn)載工具的臨界馬赫數(shù)的速度行進(jìn)時(shí)的不期望的效應(yīng)的方法，所述方法包含：

使用與所述運(yùn)載工具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)紫外線能量源生成紫外線能量，其中所述運(yùn)載工具以大于所述運(yùn)載工具的所述臨界馬赫數(shù)的所述速度行進(jìn)；

將所述紫外線能量從所述多個(gè)紫外線能量源傳輸穿過(guò)在所述運(yùn)載工具的選擇位置周?chē)乃鲞\(yùn)載工具的外部；以及

在所述選擇位置周?chē)a(chǎn)生等離子體以減輕所述運(yùn)載工具以大于所述運(yùn)載工具的所述臨界馬赫數(shù)的所述速度行進(jìn)時(shí)的所述不期望的效應(yīng)。

條款19.根據(jù)條款18所述的方法，其中產(chǎn)生所述等離子體包含：

在所述選擇位置周?chē)a(chǎn)生所述等離子體，使得所述選擇位置周?chē)目諝獾酿ざ雀淖?，以由此減輕當(dāng)所述運(yùn)載工具以大于所述運(yùn)載工具的所述臨界馬赫數(shù)的所述速度行進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的沖擊效應(yīng)。

條款20.根據(jù)條款18所述的方法，其中產(chǎn)生所述等離子體包含：

在所述選擇位置周?chē)a(chǎn)生所述等離子體，使得所述選擇位置周?chē)目諝獾酿ざ雀淖?，以便?dāng)所述運(yùn)載工具以大于所述運(yùn)載工具的所述臨界馬赫數(shù)的所述速度行進(jìn)時(shí)由此降低阻力和所述運(yùn)載工具的不期望的加熱。

條款21.根據(jù)條款18所述的方法，其中產(chǎn)生所述等離子體包含：

產(chǎn)生所述等離子體以保護(hù)所述選擇位置免受定向能量侵襲。

條款22.根據(jù)條款18所述的方法，其中生成所述紫外線能量包含：

生成具有小于大約300納米的波長(zhǎng)的所述紫外線能量。

已經(jīng)呈現(xiàn)出的不同的說(shuō)明性實(shí)施例的描述的目的是說(shuō)明和描述，并且并不旨在以公開(kāi)的形式窮盡或限制這些示例。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，許多修改和變化將是明顯的。此外，與其他期望的示例相比，不同的說(shuō)明性實(shí)施例可以提供不同的特征。所選一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例被選擇和描述以便最佳地解釋實(shí)施例的原理、實(shí)際應(yīng)用并使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解針對(duì)具有各種修改的各個(gè)實(shí)施例的本公開(kāi)也適于預(yù)期的特定用途。