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空速管

空速管
空速管

空速管又叫皮托管,是飞机十分重要的测量部件。主要用于测量飞行过程中的大气数据参数,如:大气动压、静压等,以用于计算飞机的飞行速度、飞机升降速率等。在空中时,通常会采用电加温方式防止其结冰失效。

如果空速管因动物(如蜜蜂)、冰/水、FOD等堵塞或失效,会导致飞机无法获得真实的飞行速度、升降速率、飞机姿态的参数信息。现代飞机即使飞行员在建立目视参考的情况下,也很难有效判断飞机本身及周围环境的动态变化情况,极易误导飞机员的操作。1996年伯根航空301航班,即是因为空速管堵塞引发错误操作导致的。因此在飞机航后通常会采用空速管套/堵塞等形式予以保护。

大气数据仪表

大气数据仪表大气数据仪表1 1.国际标准大气2 2.气压式高度表3 3.升降速度表8 4.空速表9 5.马赫数表13 6.全静压系统13 7.温度及迎角传感器15 8.大气数据计算机15 1d

1.国际标准大气 1.1.大气基本特点 构成对流层、平流层、中间层、电离层、散逸层 飞机运行高度范围:对流层及平流层底部 对流层特点:高度升高,温度和密度逐渐降低,度越高对流层越薄,低纬度对流层大约10-12km,中纬度10km,高纬度8-10km 平流层特点:温度恒定,大约为-56.5°C 1.2.国际标准大气ISA 国际民航组织根据北半球中纬度地区大气平均特点,订出大气状态数值(平均情况,实际天气很少和标准大气相符) 2d

标准大气中气压值为29.92inhg的气压面成为标准海平面 温度15°C 气压高度较低时,高度升高11米,气压大约下降1mmHg 用来估算气压式高度表拨正值误差造成的高度误差 标准大气高度升高1000m,气温降低6.5°C 2.气压式高度表 2.1.功能 高、高度、高度层之间的关系 3d

QFE高度用来测量高,QNH高度用来测高度,QNE高度用来测飞行高度层,只有标准大气情况下测量值与实际值相符(QFE QNE QNH是气压值,QFE高是高度值) 低空时主要用QNH高度或QFE高度,用来保证超障余度 航线高度时主要用QNE高度保持航空器间足够的垂直间隔 因此飞机爬升到航线高度或从航线高度下降到进场高度时需要调基准面 测飞机到地面的垂直距离不是气压式高度表的功能(是无线电高度表的) 2.2.原理 4d

大气压强随高度升高而减小,根据标准大气中压强与高度一一对应的关系,高度表测出压强大小,就可以表示高度的高低,这种高度称为气压高度。 本质上,气压式高度表反映的是所在高度气压与选定基准面气压的压力差,把气压差以高度形式显示出来 只有标准大气情况下,气压高度表指示准确,否则有误差 气压信息来源:静压孔 传统机械式气压高度表依靠真空膜盒(不灵敏,但自主能力强,不需要外界能源,停电也能用,一般小飞机备用气压高度表就是此种),电子式依靠气压传感器(灵敏,但自主能力差) 局限性:高度越高,大气压力随高度变化越小(垂直气压梯度小),致使其灵敏度低。其次是气压式高度表存在误差,主要包括气温误差和气压误差 2.3.认读 跟手表指针类似,越短指针数量级越大,最小单位100ft 5d

全压,动压,静压 与 皮托管

皮托管,又名“空速管”,“风速管”,英文是 Pitot tube。皮托管是测量气流总 压和静压以确定气流速度的一种管状装置,由法国 H. 皮托发明而得名。严格地说,皮托 管仅测量气流总压,又名总压管;同时测量总压、静压的才称风速管,但习惯上多把风速管称作皮托管。 目录 1 用途 2 定义 3 应用 4 原理 5 其他用途 6 全压,动压,静压知识 1 用途 皮托管的构造如图,头部为半球形,后为一双层套管。测速时头部对准来流,头部中心处小孔 (总压孔)感受来流总压 p0,经内管传送至压力计。 头部后约 3~8D 处的外套管壁上均匀地开有一排孔(静压孔),感受来流静压 p,经外套管也传至压力计。对于不可压缩流动,根据伯努利方程和能量方程可求出气流马赫数,进而再求速度。但在超声速流动中,皮托管头部出现离体激波,总压孔感受的是波后总压,来流静压也难以测准,因而皮托管不再适用。总压孔有一定面积,它所感受的是驻点附近的平均压强,略低于总压,静压孔感受的静压也有一定误差,其他如制造、安装也会有误差,故测算流速时应加一个修正系数ζ。ζ值一般在 0.98~1.05 范围内,在已知速度之气流中校正或经标准皮托管校正而确定。皮托管结构简单,使用方便,用途很广。如飞机头部或机翼前缘常装设皮托管,测量相对空气的飞行速度。 2 定义 空速管也叫气流方向传感器或流向角感应器,与精密电位计(或同步机或解析器)连接在一起,提供出一个表示相对于大气数据桁架纵轴的空气流方向的电信号。 3 应用 ;..

空速管是飞机上极为重要的测量工具。它的安装位置一定要在飞机外面气流较少受到飞机影响的区域,一般在机头正前方,垂尾或翼尖前方。同时为了保险起见,一架飞机通常安装 2 副以上空速管。有的飞机在机身两侧有 2 根小的空速管。美国隐身战斗机F-117 在机头最前方安装了 4 根全向大气数据探管,因此该机不但可以测大气动压、静压,而且还可以测量飞机的侧滑角和迎角。有的飞机上的空速管外侧还装有几片小叶片,也可以起到类似作用;垂直安装的用来测量飞机侧滑角,水平安装的叶片可测量飞机迎角,为了防止空速管前端小孔在飞行中结冰堵塞,一般飞机上的空速管都有电加温装置。 4 原理 它主要是用来测量飞机速度的,同时还兼具其他多种功能。空速管测量飞机速度的原理是这样的,当飞机向前飞行时,气流便冲进空速管,在管子末端的 感应器会感受到气流的冲击力量,即动压。飞机飞得越快,动压就越大。如果将空气静止时的压力即静压和动压相比就可以知道冲进来的空气有多快,也就是飞机飞得有多快。比较两种压力的工具是一个用上下两片很薄的金属片制成的表面带波纹的空心圆形盒子,称为膜盒。这盒子是密封的,但有一根管子与空速管相连。如果飞机速度快,动压便增大,膜盒内压力增加,膜盒会鼓起来。用一个由小杠杆和齿轮等组成的装置可以将膜盒的变形测量出来并用指针显示,这就是最简单的飞机空速表。 现代的空速管除了正前方开孔外,还在管的四周开有很多小孔,并用另一根管子通到空速表内来测量静止大气压力,这一压力称静压。空速表内膜盒的变形大小就是由膜盒外的静压与膜盒内动压的差别决定的。 5 其他用途 空速管测量出来的静压还可以用来作为高度表的计算参数。如果膜盒完全密封,里面的压力始终保持相当于地面空气的压力。这样当飞机飞到空中,高度增加,空速管测得的静压下降,膜盒便会鼓起来,测量膜盒的变形即可测得飞机高度。这种高度表称为气压式高度表。 利用空速管测得的静压还可以制成"升降速度表",即测量飞机高度变化快慢(爬升率) ;..

全压,动压,静压与皮托管

皮托管,又名“空速管”,“风速管”,英文是Pitot tube。皮托管是测量气流总压和静压以确定气流速度的一种管状装置,由法国H.皮托发明而得名。严格地说,皮托管仅测量气流总压,又名总压管;同时测量总压、静压的才称风速管,但习惯上多把风速管称作皮托管。 目录 1 用途 2 定义 3 应用 4 原理 5 其他用途 6 全压,动压,静压知识 1 用途 皮托管的构造如图,头部为半球形,后为一双层套管。测速时头部对准来流,头部中心处小孔 (总压孔)感受来流总压p0,经内管传送至压力计。 头部后约3~8D 处的外套管壁上均匀地开有一排孔(静压孔),感受来流静压p,经外套管也传至压力计。对于不可压缩流动,根据伯努利方程和能量方程可求出气流马赫数,进而再求速度。但在超声速流动中,皮托管头部出现离体激波,总压孔感受的是波后总压,来流静压也难以测准,因而皮托管不再适用。总压孔有一定面积,它所感受的是驻点附近的平均压强,略低于总压,静压孔感受的静压也有一定误差,其他如制造、安装也会有误差,故测算流速时应加一个修正系数ζ。ζ值一般在0.98~1.05 范围内,在已知速度之气流中校正或经标准皮托管校正而确定。皮托管结构简单,使用方便,用途很广。如飞机头部或机翼前缘常装设皮托管,测量相对空气的飞行速度。 2 定义 空速管也叫气流方向传感器或流向角感应器,与精密电位计(或同步机或解析器)连接在一起,提供出一个表示相对于大气数据桁架纵轴的空气流方向的电信号。 3 应用 空速管是飞机上极为重要的测量工具。它的安装位置一定要在飞机外面气流较少受到飞机影响的区域,一般在机头正前方,垂尾或翼尖前方。同时为了保险起见,一架飞机通常安装2 副以上空速管。有的飞机在机身两侧有2 根小的空速管。美国隐身战斗机F-117 在机头最前方安装了4 根全向大气数据探管,因此该机不但可以测大气动压、静压,而且还可以测量飞机的侧滑角和迎角。有的飞机上的空速管外侧还装有几片小叶片,也可以起到类似作用;垂直安装的用来测量飞机侧滑角,水平安装的叶片可测量飞机迎角,为了防止空速管前端小孔在飞行中结冰堵塞,一般飞机上的空速管都有电加温装置。 4 原理 它主要是用来测量飞机速度的,同时还兼具其他多种功能。空速管测量飞机速度的原理是这样的,当飞机向前飞行时,气流便冲进空速管,在管子末端的 感应器会感受到气流的冲击力量,即动压。飞机飞得越快,动压就越大。如果将空气静止时的压力即静压和动压相比就可以知道冲进来的空气有多快,也就是飞机飞得有多快。比较两种压力的工具是一个用上下两片很薄的金属片制成的表面带波纹的空心圆形盒子,称为膜盒。这盒子是密封的,但有一根管子与空速管相连。如果飞机速度快,动压便增大,膜盒内压力增加,膜盒会鼓起来。用一个由小杠杆和齿轮等组成的装置可以将膜盒的变形测量出来并用指针显示,这就是最简单的飞机空速表。 现代的空速管除了正前方开孔外,还在管的四周开有很多小孔,并用另一根管子通到空速表内来测量静止大气压力,这一压力称静压。空速表内膜盒的变形大小就是由膜盒外的静压与膜盒内动压的差别决定的。 5 其他用途

几种空速之间的关系

空速 空速是指航空器相对于空气的速度。根据测量方法上的差异,空速可分为指示空速、校准空速、当量空速、真实空速等几种。 1.指示空速 指示空速又称表速,是修正了仪表误差后,空速表的指示速度。该速度的常用英文缩写为IAS。飞行员在飞行中主要使用指示空速。航空器飞行手册和使用手册中,性能图表上所使用的速度也是指示空速。航空器的空速通常是通过安装在航空器上的仪器来量度。 2.校准空速 校正空速是在指示空速数值经过位置误差修正后的空速表读数,其英文缩写形式为CAS。位置误差是由于安装在航空器上一定位置的总、静压管处的气流方向会随具体型号航空器和迎 角而改变,影响了总、静压测量的准确度,从而导致的空速误差。校正空速()与指示空速()的关系为: 式中是位置误差修正值,通过试飞得到并在飞行手册中给出相关的值,它与飞 机迎角、襟翼位置、地面效应、风向及其他影响因素有关。校正空速多用于表示飞行试验的速度,如失速速度和起飞速度,但在飞行手册中的起飞速度仍用指示速度表示。 3.当量空速 当量空速是在校正空速数据经过具体高度的绝热压缩流修正后的空速表读数,其英文缩写形式为EAS。当量空速不仅是总、静压压差的函数,还与飞行高度的压强有关,这就要求对应每一个气压高度制作一种对应于总、静压差的当量速度刻度盘,这显然是不可能的,所以通常采用以海平面标准大气状态为基准的当量速度刻度盘,这种表的读数只有在海平面标准大气条件下才是准确的,对其他高度都需要进行修正,该修正称作附加的绝热压缩流修正。当 量空速()与校正空速()的关系为: 为绝热压缩修正值,由公式计算或查表得到,与具体机型无关,只与飞行高度和校正 空速有关。当量速度多用于表示飞机强度计算中所受载荷的速度。 4.真实空速 真实空速又称真空速。表示航空器飞行时相对于周围空气的速度,其英文缩写形式为TAS。由于真空速的刻度盘是按照海平面标准大气状态标定的,随着飞行高度改变,空气密度也相应改变,速度表的指示速度就与航空器相对空气的真实空速不同了,两者关系为: 其中 是飞行高度上的空气密度 是海平面标准大气的密度 是飞行高度上的真空速

空速管原理图

Figure 6: PFD in normal law Figure 7: PFD in alternate 2 law

Figure 8: Pitot probe diagram

1.6.9.6.3 Consequences of a drop in the measured total pressure The first consequence of a drop in measured total pressure is a drop in the Mach and the CAS. The drop in Mach leads to a drop in standard altitude due to the correction of the measured static pressure. This drop is different according to the ADR under consideration: in the flight conditions of the event, it is of the order of 300 to 350 ft for the ADR 1 and 2 and of 80 ft for ADR 3. The drop in indicated standard altitude also causes a transient variation in Vzbi. Just as the drop in standard altitude is lower for ADR 3 than for ADR 1 and 2, the variation in Vzbi is lower for ADR 3 than for the two others, as illustrated by the graph below: Figure 10: Effect of a drop in total measured pressure on pressure altitude and vertical speed The drop in Mach also impacts the SAT and thus the true air speed and the wind speed. In the following table, the case an A330-200 flying at FL 350 at Mach 0.8 in standard atmosphere with a 30 kt head wind is given as an example to illustrate the consequences of Pitot icing that would result in a drop in Mach from 0.8 to 0.3.

PSS-8.0空速管中文资料

PSS-8.0空速管 ---适用于小型无人机(UA VS) 概述 史密泰克·伯格的微型空速管测量系统为飞行器提供多种有价值的飞行参数,例如 飞行高度(Hp)和速度(CAS和TAS),静压(Ps),动压(Qc)和静温(OAT)。 许多螺旋桨飞机和无人机(UAVs)飞行速度比喷气式飞机小得多,这就需要特殊的压力和温度传感器,并采用电子器件来测量非常小的动压。小型飞机和无人机更易受阵风和尾流湍流影响,快速系统响应是非常重要的。 PSS-8.0空速管可以安装在试验飞机、作战飞机或者无人机(UAVs)。测量到的数据被传送到小型飞机和无人机(UAV)机舱内嵌入式或便携式大气数据计算机(ADC)或飞行控制计算机(FCC)进行实时评估或后期处理。

PSS-8.0空速管(皮托管)显著特点 z独立智能大气数据系统,包含空速管及大气数据机(ADC) z测量静压(Ps),动压(Qc)和大气温度(OAT) z输出完全校准后大气数据参数(100Hz) z结构紧凑,尺寸小,质量轻、坚固耐用 z高精度,性价比高 PSS-8.0空速管(皮托管)输出参数 基本输出数据 z静压值(Ps,修正和校准) z动压值(Qc,修正和校准) z大气温度(OAT) 计算出的大气数据参数 z气压高度(Hp) z校准空速(CAS) z马赫数(M) z大气温度(OAT) PSS-8.0空速管(皮托管)工作原理 下面几个步骤描述了微型大气数据系统工作原理: 1、静压和全压气流传给大气数据计算机(ADC),并被内置的压力传感器感知。 2、同时气流的温度被内置在前端的温度传感器感知,并通过两根导线传递给大气数据计算机(ADC)。 3、传感器的输出信号被放大,并通过微处理器进行模/数(20位A/D)转换。 4、大气数据计算机(ADC)执行传感器的校准和空气动力学修正。然后嵌入式的微处理器基于传感器的数据计算出各种大气数据参数,例如高度、空速等。 5、大气数据计算机(ADC)通过RS-485接口,大气数据被传输出去,作进一步处理。

C172驾驶舱仪器介绍

FS2004內建 Cessna172SP Skyhawk 駕駛艙儀器介紹 不論是在真實或是模擬的飛行世界,認識儀表所代表的意義都是飛上天空的重要課程,而且從單引擎小飛機開始學習飛行,更是學飛的正確觀念。因此,我們就先從認識C172儀表開始學飛的第一步! 開啟FS,選擇C172,你會看見駕駛艙畫面如下:

再進入Virtual Cockpit,會出現下列畫面: 大致有了概念之後,我們對於各項儀器再逐一介紹:

一、空速表(Airspeed Indicator) 顧名思義,空速表示指示飛機的指示空速(Indicate Airspeed,簡稱IAS)。其代表意義為: 1.白色弧線:襟翼操作範圍(Flap Extend Range,Vfe),33~85kt。 2.綠色弧線:正常操作空速範圍(Normal Operating Range),47~127kt。 3.黃色弧線:危險空速範圍(Caution Range),127~158kt。 4.紅 線:不可超過之界線(Never Exceed,Vne),158kt。 二、姿態儀(Attitude Indicator) 1.中央紅色線條代表飛機本身,上方紅色箭頭表示飛機垂直方向。 2.中央白色橫線代表地平線,上方藍色區塊表示天空,下方棕色區塊代表地面。 3.機身上方黑色線條代表仰角,5度間隔,故分別為5、10、15、20度。 4.上方藍色區塊周圍白色線條代表傾角,由中央向兩側分別代表10、20、30、60、90度。

三、高度表(Altimeter) 1.顯示目前航機距海平面高度,單位為呎,短針為千呎,長針為百呎。 2.左下角黑色圓圈為高度表撥定值旋鈕,在FS中可用『B』鍵來代替。 3.高度表撥定值數據顯示於表中右側視窗中,單位為ins。 四、航向指示器(Heading Indicator) 1.指示目前航機航向,以360度方位表示之。 2.左側偏下方之橘色雙瓣標記為自動駕駛選擇之航向,右下方之『HDG』旋鈕即為其選擇扭。 3.左下角之『PUSH』扭為校正用旋鈕。 五、轉彎協調儀(Turn Coordinator) 1.顯示航機目前是否為協調飛行及轉彎。 2.中央之航機標記左右兩側白線表示航機轉彎率,水平標記表示航機處於水平狀態;若航機於轉彎 時其翼尖正確指於下方之白線時,表示航機正在做每秒3度轉彎,360度飛行可於2分鐘內完成。

皮托管的结构原理及应用.

皮托管 皮托管 皮托管,又名“空速管”,“风速管”,英文是Pitot tube。皮托管是测量气流总压和静压以确定气流速度的一种管状装置,由法国H.皮托发明而得名。严格地说,皮托管仅测量气流总压,又名总压管;同时测量总压、静压的才称风速管,但习惯上多把风速管称作皮托管。 定义 空速管也叫气流方向传感器或流向角感应器,与精密电位计(或同步机或解析器)连接在一起,提供出一个表示相对于大气数据桁架纵轴的空气流方向的电信号。 结构原理 皮托管的构造如图,头部为半球形,后为一双层套管。测速时头部对准来流,头部中心处小孔(总压孔)感受来流总压p0,经内管传送至压力计。

头部后约3~8D处的外套管壁上均匀地开有一排孔(静压孔),感受来流静压p,经外套管也传至压力计。对于不可压缩流动,根据伯努利方程和能量方程可求出气流马赫数,进而再求速度。但在超声速流动中,皮托管头部出现离体激波,总压孔感受的是波后总压,来流静压也难以测准,因而皮托管不再适用。总压孔有一定面积,它所感受的是驻点附近的平均压强,略低于总压,静压孔感受的静压也有一定误差,其他如制造、安装也会有误差,故测算流速时应加一个修正系数ζ。ζ值一般在0.98~1.05范围内,在已知速度之气流中校正或经标准皮托管校正而确定。皮托管结构简单,使用方便,用途很广。如飞机头部或机翼前缘常装设皮托管,测量相对空气的飞行速度。 应用 空速管是飞机上极为重要的测量工具。它的安装位置一定要在飞机外面气流较少受到飞机影响的区域,一般在机头正前方,垂尾或翼尖前方。同时为了保险起见,一架飞机通常安装2副以上空速管。有的飞机在机身两侧有2根小的空速管。美国隐身战斗机F-117在机头最前方安装了4根全向大气数据探管,因此该机不但可以测大气动压、静压,而且还可以测量飞机的侧滑角和迎角。有的飞机上的空速管外侧还装有几片小叶片,也可以起到类似作用;垂直安装的用来测量飞机侧滑角,水平安装的叶片可测量飞机迎角,为了防止空速管前端小孔在飞行中结冰堵塞,一般飞机上的空速管都有电加温装置。 原理 它主要是用来测量飞机速度的,同时还兼具其他多种功能。 空速管测量飞机速度的原理是这样的,当飞机向前飞行时,气流便冲进空速管,在管子末端的感应器会感受到气流的冲击力量,即动压。飞机飞得越快,动压就越大。如果将空气静止时的压力即静压和动压相比就可以知道冲进来的空气有多快,也就是飞机飞得有多快。比较两种压力的工具是一个用上下两片很薄的金属片制成的表面带波纹的空心圆形盒子,称为膜盒。这盒子是密封的,但有一根管子与空速管相连。如果飞机速度快,动压便增大,膜盒内压力增加,膜盒会鼓起来。用一个由小杠杆和齿轮等组成的装置可以将膜盒的变形测量出来并用指

指示空速

中文名 指示空速 外文名 indicated airspeed 缩写形式 用符号Vi表示 其他名称 表速 单位 节或者马赫 中文名称:指示空速 英文名称:indicated airspeed 缩写形式为(IAS),用符号Vi表示。 其他名称:表速 分类:飞机上所用的常用速度有4种:指示空速(IAS),真空速(TAS),地速(GS),马赫数(Mach). 指示空速:飞机和空气相对的速度,也是空速表上显示的速度,有时简称为"表速""空速". 飞机上所用的常用速度有4种:指示空速(IAS),真空速(TAS),地速(GS),马赫数(Mach). 指示空速:飞机和空气相对的速度,也是空速表上显示的速度,有时简称为"表速""空速".

真空速:经气压换算成海平面高度的指示空速. 地速:飞机相对地面的速度.可以通过地面导航台、GPS等测得。 马赫数:真空速和音速的比值. 表速和真速的数值是不同的,主要原因是飞机空速管并不能测出飞机的飞行速度,而只能测量出q=0.5*ro*v*v(其中ro是空气密度,v是飞机相对于空气的速度),然后用q除以密度ro再除以0.5,将结果开方(通过电路或机构实现)即可得到飞行速度。但除以密度时只能用海平面的密度值,而空气密度随着高度升高在减小,所以表速(仪表显示的速度)就和真速不一致,比真速要小,高度越高,差别越大。 在无风的状态下,真速和地速是一致的;有风的情况下,真速和地速是不一致的,真速和风速之和(矢量和)等于地速。注意这种情况仅适用于平飞,如果你是在爬升或者下降状态,无风时地速不等于真速,种情况下地速只等于飞机真速的水平分量。 举例:一架飞机以相对地面速度为200M\S的速度向北水平飞行,这时飞机的地速为200M\S.若此时刮20M\S的正北风,则指示空速即表速为20+200=220M\S.此时海平面的声速为340M\S,所以马赫数为200\340=0.59 定义: 详细解释: 飞行中的动压与飞行安全有着非常重要的关系。例如,飞机的升力就与动压成正比。在“动压”这一词条中, Pd = ρ*V*V*1/2,其中:ρ为大气密度,V为飞行速度(真空速) 这是在不考虑空气压缩性时情况。

飞行高度与速度的测量仪表

飞行高度与速度的测量仪表 一、高度表 (一)飞行高度的意义与测量方法 行离度与速度的测量仪表飞机的飞行高度是指飞机在空中的位置与基准面之间的垂直距离。根据所选基准面的不同,飞行中使用有如下几种定义的高度:相对高度、真实高度和绝对高度。 测量飞机的飞行高度均采用间接方法。就是通过测量与高度有单值函数关系,又便于准确测量的另一物理量,而间接得到高度的数值。根据所选用的物理量及对物理测量的方法不同,形成了不同的高度测量装置。目前在飞机上用得比较多的是气压式高度表和无线电高度表。 (二)气压式高度表的工作原理 根据大气层的组成及特点,我们知道空气的静压力Ps在地面上最大,随着高度增加呈指熟规律减小。通过测量气压Ps,间接测量高度, 就是气压式高度表的工作原理,这种高度表实质上是测量绝对压力的压力表。右图是气压式高度表的简单原理及表面图。 如图所示,将离度表壳密封,空气压力Ps由传压管送入高度表内腔。高度增加表内压力减小,置于表壳内的真空膜盒(内腔抽真空后密封)随之膨胀而产生变形,膜盒中心的位移经传动机构传送,变换和放大后,带动指针沿刻度面移动,指示出与气压Ps相对应的高度数值。在表面图上,窗口内的示数是基准面的气压值,通过调整旋钮调节。测量标准气压高度时,窗口内的示值应为760;当测量相对高度时,其示数是机场地面的气压值。 (三)无线电高度表

无线电高度表是利用无线电波反射的原理工作的。飞机上装有无线电台发射机、及发射接收天线。测量时,发射机经发射天线同时向地面和接收机发射同一无线电波,接收机将先后接收到由发射机直接来的电波和经地面反射后的回波,两束电波存在有时间差。如果电波在传送过程中没有受到干扰,时间差正比于被测的高度。测量出时间差,高度 也就知道了。图8.11无线电波反射示意图和无线电产高度表表面图。 目前使用的无线电高度表有调频式和脉冲式两种类型。前者发射机发射的是调频式无线电波,电波的频率随时间周期性地变化,因此接收机所接收的两束电波时间差,直接转换成信号的频率差,测量频率差,即可得到真实高度。而后者发射机发射的是离散脉冲,需要测量发射脉冲与反射脉冲之间的时间差。 在高度小于1000米的情况下,无线电高度表的准确度优于气压式高度表,因此,在飞机起飞、进场着陆阶段,大部采用无线电高度测量飞机的离地高度。新设计的无线电高度表除指示被测高度外,还具有警戒高度的报警信号(声、光报警)和故障警告旗。图8.11表面图中右下方的旋钮为警戒高度调整,驾驶员调定警戒高度后,当飞机在此高度附近时,高度表将发出报警信号,提醒驾驶员注意。当高度表测量系统产生故障时高度表警告旗即出现。

2083马赫空速表共22页文档

项目考核说明书 名称:马赫空速表 件号:2083-11-1 日期:2010-08-05 设计:_____________审核:_____________ 审定:_____________

一、部品信息 名称:马赫空速表 件号:2083-11-1 适用机型:多种机型 飞机上安装的位置:机长和副驾仪表板共2块 二、部品的功能 2083-11-1马赫空速表接收大气数据计算机的空速、粗高度、精高度同步信号,经CPU计算,并放大,主要指示飞机A/S、MACH、VMO、BUG等参数。马赫空速表显示部分如图1所示: 图1 马赫空速表显示部分 (一)计算空速(CAS)是通过大气数据计算机,用全、静压推道出来的,它对静压源进行了修正,计算空速由计算空速指针指示和三个鼓轮数字计数器显示,当发生故障时,一个红色的故障警告旗将数字计数器遮住。 (二)指令空速时沿着固定刻度盘外围移动的橙色基准空速游标指示的,这部分是为自动油门系统服务的,它提供:(1)显示自动油门所要保持的指令空速;(2)人工调定的新的空速指令;(3)产生自动油门计算机保持指令空速所需的误差信号。 (三)M数是真空速与飞机所在高度的音速之比。它的大小与气流的动压和静压有关,动压愈大,M数愈大,静压愈大,M数愈小。在亚音速及超音速两种不同的情况下,M数与动压、静压具体关系是不同的。M 数小于1时,计算公式是:

式中p H 为飞机所在高度的静压,p T 为动压,K2为空气绝热指数,为 1.4 在接近音速飞行时,飞机的某些部位会出现局部激波,使阻力急剧增加,飞机的稳定性和操纵性变坏,甚至产生激波失速。这时的马 赫数指示具有与低速飞行时的指示空速相类似的重要作用。马赫数 还是超音速飞行时衡量飞机各部位气动特性的主要参数。对于民航飞 机M数一般都小于1,所以2083-11-1的马赫数最大为0.99,当马赫 数超过1.0时,马赫旗出现。M数输入信号来自于大气数据计算机, 读出是从表盘上两个鼓轮数字计数器显示。当发生故障时,一个红色 故障警告旗将计数器遮住。 (四)彩条状最大限制空速指针指示飞机最大使用空速。有故障时,最大空速(VMO)故障警告旗出现。此外,还提供指令空速游标不工作(INOP) 和超速(OVSP)显示。 三、部品的原理 马赫空速表接收来自大气数据计算机的高度和空速同步信号,显示空速,M数,最大空速(VMO)和指令空速。部品的原理框图如图2所示:马赫空速表在功能上主要有空速,M数,最大空速(VMO)和指令空速四大部分。 (一)部品功能原理 (1)计算空速 计算机空速同步信号的输入来自大气空气数据计算机。计算空速同位器接收到此输入信号后,产生计算空速误差信号,并将此信 号输送到伺服放大器放大,驱动伺服马达,带动一个同步器转动, 为伺服放大器提供速率回输。电机的转动通过滑动离合器,带动计 数器显示读数,并为同位器提供位置回输。因为刻度线在300n mile 以上是非线性的,所以用刻度修正凸轮在差动机构里对线性计算空 速进行修正,然后输出驱动计算空速指针。 计算空速监视器控制故障警告旗,当显示的读数不可靠时,使旗出现,遮住计算空速读出计数器的读数。监控器检测的项目有:

减小空速管静压源误差方法的研究

减小空速管静压源误差方法的研究 应用研究:ii燎………………………~啪辅赢哺啪喇—聃梆坤_ 减小空速管静压源误差方法的研究 郭婷 (上海飞机设计研究院上海2(-10436) 摘要:飞机空速管静压源误差直接影响飞机高度,速度等参数的测量精度,是飞机设计,大气数据计算机研制及飞行试验面I临的重要课题 之一.本文从工程实践角度出发,分析了攻角,马赫数等因素对静压源误差的影响,然后对工程设计中减小静压源误差的两种方法——气动补 偿法和计算机补偿法进行了全面的分析比较.最后通过某型飞机的飞行试验数据对计算机补偿法进行了验证分析,结果表明计算机补偿法能很 好地修正静压源误差,提高空速管静压探测的精度. 关键词:空速管静压源误差位置误差补偿 中图分类号:V241.4文献标识码:A文章编号:1007—9416(2011)090082—03 飞机上的空速管是一根空气压力信息的探测管,由空气压力传 感器和安装支杆构成,用来探测飞机相对气流的全压和静压信息.根 1

据伯努利方程j,在低速气流不可压缩的假设下,静压P与动压l二pv 1 (p为气流密度,1,为气流速度)之和沿流管不变,即P+pv=C (常数).当流速v:0时,动压为0,此时静压达到最大值,以表示, 1 此值称为总压(全压),即P+考pv:P..因而通过空速管测量全压 和静压可以间接测量空速,高度等飞机的飞行参数.因此,空速管探 测空气压力信息的精度直接关系到飞机飞行参数的测量精度,影响飞行安全.换言之,就是要求空速管提供高精度的全压和静压信息. 工程实践表明,空速管探测气流的全压精度一般能满足使用要求, 而对气流静压的探测精度则往往不能满足使用要求,从而导致飞行高度和速度的误差. 1,静压源误差分析 大气静压定义为飞机前方无限远处的来流静压,用只表示.静 压误差通常表示为 : 华(1)g, 其中,为静压孔测得的静压,q=p为飞机飞行速度 的真实速压.这个比值C也叫做压力系数. 在一个好的静压系统中,无论什么时候,总是:及Cp=0. 实际上,由于飞机上静压孔的位置,马赫数M,攻角,侧滑角等因素 的影响,c≠0,总会存在静压误差.

航空仪表基本知识

概述——航空仪表的分类:发动机仪表、大气数据仪表、陀螺仪表。 第一章压力测量仪表. 压力表……测量飞机上气体或液体压力的仪表,叫做压力表。按动作原理分:机械式、电动机械式和电动式;按仪表供电的电源形式分为直流压力表和交流压力表。 2BYY-1A 功能:用来测量歼八飞机助力液压系统和收放液压(又叫主液压)系统的液压油压力。组成:两个GYY-1传感器、两个完全相同装在一个表壳的2ZYY-1A指示器,测量范围0-250公斤/厘米2。原理:测量压力时,弹簧管在压力作用下自由端产生位移、压力越大、位移量越大、当自由端向外移动时,经过曲臂连杆和活动摇臂改变电位器电刷在电阻上的位置从而改变指示器中两线框的电流比值,使指针在刻度盘上指出相应的压力数值。当仪表不通电时,指针轴上的小磁铁受拉回磁铁的作用,使指针停在刻度以下的限制柱处。 弹簧管……由于弹簧管的横截面为椭圆形,所以弹簧管受流体压力作用后,压力沿短轴b方向的作用面积大于沿a方向作用的总面积,因而沿短轴方向的作用力也就大于沿长轴方向的作用力。流体压力对弹簧管横截面积作用的结果,使长轴变短,短轴变短,即横截面由椭圆形向圆形转化。在弹簧管的横截面由椭圆向圆形转化的过程中,弹簧管外管壁受到

拉伸,内管壁受到压缩,因而外管壁产生反抗拉伸的拉应力,内管壁产生反抗压缩的压应力,这两个应力在自由端形成一对力偶,使弹簧管伸直变形,在自由端产生位移。 第二章温度测量仪表. 热电极:一般把组成热电偶的两种金属导体又叫做热电极,所产生的电势叫热电势。热端:热电偶温度高的一端叫热端或测量端。冷端:温度低的一端叫冷端或参考端。 几种常用的热电偶①铂铑-铂热电偶……属于贵重金属热电偶,分度号为LB-3热电性能稳定,测量温度范围大,精度高,可以在氧化性或中性介质中长期使用。由于这种热电偶电势率较低,金属材料价格昂贵,故一般只用这种热电偶作为标准热电偶使用。②镍镉-镍铜热电偶……这种热电偶属于廉价金属热电偶,其分度号为EA。这种热电偶的热电特性近似线性,热点率较高,价格便宜。缺点:有寄生热电势和冷端温度误差。③镍钴-镍铝锰热点偶——属于高温廉价金属热电偶,其分度号为GL。这种热电偶在300℃以下,其热电势很小,可以不进行冷端温度误差补偿,在300℃以上,其热电特性近似线性。缺点:热电特性不稳定重复性较差,故在实际应用中,应根据成型热电偶电势大小对热电偶进行分组,并与显示仪表配套使用。 2BWP-2喷气温度表……功用:测量歼八飞机、左右机涡轮后燃气均温度。组成:2ZWP-2指示器,八个GR-10热电偶和两

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