每年約有20%的與天氣相關(guān)的交通事故是由道路結(jié)冰造成的，而飛機上的積冰則會干擾空氣動力學和控制系統(tǒng)，導致約10%的致命空難。據(jù)外媒報道，密歇根大學（University of Michigan，U-M）開發(fā)了一對傳感器，可以向汽車和飛機上的飛行員、駕駛員和自動安全系統(tǒng)發(fā)出冰雪危險警報。

圖片來源：密歇根大學

領導該技術(shù)開發(fā)的密歇根大學氣候與空間科學與工程教授Nilton Renno表示：“每年乘坐飛機出行的人數(shù)都在增加，而且在各種天氣條件下飛行的壓力也越來越大。我們的技術(shù)可以幫助飛機、無人機、汽車和卡車盡可能地安全高效?！?/p>

Nilton Renno教授的團隊在一架單引擎飛機和一架配備有用于進行參考測量的科學儀器的輕型公務機上測試了他們開發(fā)的雙互補傳感器系統(tǒng)。實驗結(jié)果發(fā)表于期刊《Scientific Reports》。

其中一個傳感器緊貼飛機機身，利用微波探測飛機表面何時結(jié)冰。另一個傳感器則利用激光探測凍雨和云層中的大水滴，提前向飛行員發(fā)出危險警報。這種傳感器系統(tǒng)也可應用于汽車和卡車，用于探測路面結(jié)冰情況。

目前飛機使用兩種從機身伸出的探針來檢測冰層，但由于它們位于機身表面之上，因此無法提供飛機內(nèi)部冰層的信息。微波傳感器則能直接檢測積冰情況，因為它嵌入在飛機表面。當傳感器被水或冰覆蓋時，其微波信號的頻率會發(fā)生變化。

輔助傳感器通過發(fā)射三束不同波長的紅外激光，在冰雨進入云層后數(shù)秒內(nèi)即可探測到冰雨。前兩束激光被水和冰吸收的方式不同，因此返回信號的比率可以告訴飛行員云層中是否含有冰粒、水滴或兩者的混合物。飛機撞上溫度低于冰點的水滴時會結(jié)冰，但冰粒會被彈開，因此該傳感器可以幫助飛行員識別危險的云層，并在飛機結(jié)冰前飛離。

第三束激光通過將其返回信號與其他兩束激光的返回信號進行比較，來幫助確定水滴的大小和云中水滴的數(shù)量。較大的水滴更危險，因為它們更容易擊中飛機，而較小的水滴則會隨氣流繞過飛機。

激光還可以提醒駕駛員路面黑冰，防止車輛打滑，或者觸發(fā)車輛的自動安全系統(tǒng)。研究表明，車速降低4-9英里/小時可以將車禍中嚴重受傷的風險降低一半。