飞机空速管工作原理是什么 ?(飞机空速管是怎么测速的?)

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飞机空速管工作原理是什么 ?(飞机空速管是怎么测速的?)

你知道飞机是怎样测量其飞翔速度的吗?本来,飞机头部前端都有一个叫空速管的装置,它能测出飞机的飞翔速度。

空速管也称大气传感器,或者皮托管、总压管等,它是测量飞机飞翔时周边气流的总压和静压等数据,并将测得的大气压力数据传送至飞机大气数据盘算机和驾驶舱内飞翔仪表的装置。

早期的空速管一般百思特网是枪式空速管,设置在飞机机头整流罩前,因此也叫“风向标”;后来的空速管后移,一般设置在战役机整流罩后的机头侧面。还有的设置在垂尾或者机翼上。之所以设置在这些地位,是因为空速管为了保证测得的气流百思特网数据精确,安装地位必定要在飞机外面气流较少受到飞机影响的区域。为了保证测得数据的精确,空速管一般要预备至少2套以上。

至于空速管的测速原理,我们可以看到空速管的前端有一个小孔,实际上它由两个同心圆管组成,内圆管为总压管,外套管为静压管。当飞机向前飞翔时,气流便进入空速管前端的小孔,而安装在管子末端的传感器就能感受到气流冲击的力气——这实际上就是一个压力传感器,感受到的压力被称作动压。飞机飞得越快,气流冲击力越大,动压就越大。而此时将空气静止时的静压与动压相比,就可以得出压差。

早期的压力传感器是典范的机械式传感器,我们称之为膜盒,它实际上是一个用高低两片非常薄的金属片制成的表面带波纹的空心圆形盒子,膜盒通过一根管子与空速管相连,空速管中的气流可以吹到膜盒里,动压造成膜盒金属片产生形变,用一个由小杠杆和齿轮等组成的装置可百思特网以将膜盒的变形测量出来并用指针显示,这就是早期的空速管和空速表,也被称作机械式空速管和空速表。当然后来空速管产生了很大变更,涌现了电子式空速管,即采取压敏元件来替代机械式膜盒。压敏传感器制作的空速管,比起早期机械式空速管测量更加准确。

但必需指出的是,空速管测量出来和空速表显示的速度,不是飞机相对于地面的速度(即所谓地速),而是飞机相对于大气的速度(即所谓空速),地速和空速是通过加减大气的流速(风速)而进行相互换算的。即便是雷同的空速,在低空和高空,由于大气密度不同,空速管测量的同—飞翔速度下的动压也不一样,同样的空速,在高空中气流更稀薄,动压测量数值更低,因此空速表显示的数值更低;而在低空空气密度高,动压测量数值高,因此空速表显示的数值更高,所以空速表上读出的空速数值,也被称作“表速”。

试飞豪杰李中华试飞的歼-10“低空大表速”科目中的表速,就是这个东西。所以现代的空速表,一般都有两个指针,一粗一细,其中宽的指针显示的是“表速”,而细的指针显示的则是经过修改的、相当于尺度大气压力程度下的真实空速,这个空速被称作“实速”。

空速管是飞机上非常主要的传感器之一,它能显示飞机的飞翔速度。而如果空速管涌现故障或者结冰阻塞,无法显示出准确的飞翔速度读数,甚至会造成机毁人亡的重大事故。