电子仪表系统—大气数据仪表定义和介绍
飞机电子设备(第二节大气数据仪表高度表)
3、典型高度显示面板
4、气压高度表的使用
气压式高度表可以测量飞机的相对高度、绝 对高度和标准气压高度，其各种测量的方法分别 介绍如下：（用气压调节机构）
1）标准气压高度的测量
利用气压高度表测量标准气压高度时，先转 动调整旋钮使指针指示当地机场对应的标准气压 度，此时气压刻度盘应指示“760”，或1013.25指 针指示的数值就是标准气压高度。
2.2 气压式高度表
一、飞行高度的种类
概念：指飞机在空中距某一个基准面的垂直距离。 1、绝对高度----飞机从空中到海平面的垂直距离； 2、相对高度----飞机从空中到既定机场地面的垂直距离； 3、真实高度-----飞机从空中到正下方的地面目标上顶 的垂直距离； 4、标准气压高度-----飞机从空中到标准海平面（即大 气压力等于760mmHg）的垂直距离。
4）高度表在机场的零位调整
若飞机在飞行中选定某降落机场为基准面，使 高度表测量相对于机场的相对高度时，飞机落地 后，高度表指针应指零位。由于机场地面的气压 经常变化，有时飞机在地面，高度表不指示零位， 这时就需要调整零位。其方法是：先从气象台了 解当时该机场的气压，然后转动调整旋钮，使高 度指示零位。此时气压计数器应指示当时该机场 的气压。
二、高度表的基本原理 （一）气压高度公式（不推导）
1、适用于11000m以下的标准气压高度公式
2、适用于11000m以上的高度公式
式中:Ps为所在高度上的静压; P11为H=11000m时的静压; H11为11000m; T11为11000m时的气温,为216.5K
（二）气压式高度表的工作原理
飞机电子设备Βιβλιοθήκη 第二节 大气数据仪表2.1 大气的基本情况
一、大气层 1、对流层------11KM以下，两极8~11KM 赤道17~18KM 2、平流层----35~40KM 3、中间层----85KM 4、暖层----800KM 5、散逸层----800KM以上
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 (10)5.马赫数表 (14)6.全静压系统 (14)7.温度及迎角传感器 (16)8.大气数据计算机 (17)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°C1.2.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）标准大气中气压值为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°C2.气压式高度表2.1.功能高、高度、高度层之间的关系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。
大气数据仪表
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3.1 气压式高度表
在飞越高山、高空摄影、航测, 尤其是盲降着陆时, 需要准确测量真实高 度。 3.绝对高度 飞机到平均海平面的垂直距离叫作绝对高度。在海上飞行时, 需要知道 绝对高度。我国的平均海平面在青岛附近的黄海上, 它是我国地理标高 的“原点”。 相对高度、真实高度、绝对高度都是以地表面上某一水平面作为基准面 的高度, 具有稳定的几何形态, 有的文献称为几何高度。
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3.1 气压式高度表
6.修正海压高度(HQNH) 修正海压高度即修正海平面气压高度, 简称为海压高度或海压高。它是
以修正海平面气压为基准面的气压高度。修正海平面气压是根据当时机 场的场面气压和标高, 按照标准大气条件推算出来的海平面气压值(由气 象台提供)。在标准大气条件下, 修正海压高度等于绝对高度。 当飞机停在跑道上时, 气压式高度表指示的海压高应为机场标高。准确 地讲, 应为飞机座舱高度加机场标高。
3.1.1 飞行高度及测量方法
飞机的飞行高度是指从飞机到某一个指定基准面之间的垂直距离。根据 所选基准面, 飞行高度可分以下几种, 如图3.1 -1 所示。
1.相对高度 飞机到某一机场场面的垂直距离叫作相对高度。飞机起飞、降落时, 必
须知道相对高度。
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3.1 气压式高度表
2.真实高度 飞机到正下方地面(如地面、水面、山顶等) 的垂直距离叫作真实高度。
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民航概论--飞机的一般介绍
3、空调系统
四、防冰排雨系统
飞机结冰类型与原因
结冰类型
干结冰 凝华结冰 （霜淞冰） 滴状结冰 （雨淞冰）
引起原因
冰晶云 水蒸气 冷水滴
四、防冰排雨系统
常见的飞机结冰部位及其防冰方法
结冰位置 机翼前缘 垂尾和平尾前缘 风挡、窗和雷达罩 加热器和发动机进气口 失速警告传感器 空速管（皮托管） 飞行操纵 螺旋桨桨叶前缘 汽化器 盥洗室排水管
一、活塞式航空发动机
活塞式发动机是将燃料中的化学能转化为动力的动力装置 通过带动螺旋桨为飞行器提供飞行动力。
1－桨叶剖面； 2－旋转面； 3－桨叶； 4－桨毂； 5－桨叶剖面弦线；
螺旋桨拉力的产生
二、空气喷气发动机
空气喷气发动机是一种利用燃气从尾部高速喷出时所产生 的反冲作用推动机身前进的发动机。
二、空气喷气发动机
4、涡轮轴发动机 涡轮轴发动机是直升机主要使用的动力装置。
发动机的安装
可用吊架装在机翼下，或者装在机身两侧后部，涡轮螺旋桨发动机只能装 在机身头部。
翼下吊装
尾部吊装
三、辅助动力装置
是一种小型燃气涡轮发动机，在军民用飞机上已得到广泛 应用，如战斗机、大型运输机、直升机、民用大型客机、民用 公务机等等。 APU的作用是向飞机独立地提供电力和压缩空气。
2、飞机综合电子控制系统 空中警告及避撞系统
飞机上的防撞灯
一、飞机的电子仪表系统
3、导航系统 飞机导航系统是用来确定飞机位置、速度和航向并引导飞机按预定航线飞行的 整套设备。
远程导航系统
导 航 系 统
中近程导航系统
区域导航系统
进场着陆导航系统
一、飞机的电子仪表系统
3、导航系统 — 远程导航系统 通常把距离达几千千米以上的归为远程导航系统。
737-NG_大气数据仪表
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34—13—00—001 Rev 4 12/06/1996
有效性
YE201
34—13—00
大气数据仪表 — 概述
概述
大气数据仪表是向机组提供飞机高度和指示空速（IAS）的备用 指示器。
缩略语
ALT BARO G/T IAS IN HG MB
— 高度 — 气压的 — 齿轮组 — 指示空速 — 英寸水银柱 — 毫巴
概述
备用高度/空速指示器指出气压高度以及指示空速等大气数据信 息，备用高度/空速指示器从备用空速管接收动压，也从备用静压孔 接收静压。
工作
数字高度读数窗从-1000 至 50000 英尺，以 1000 英尺为单位指 出气压高度。高度刻度盘和指针以每 20 英尺为增量，指针一圈为 1000 英尺。
气压基准窗以英寸水银柱（INHG）和毫巴（MB）为单位表明在指 示器上，转动气压基准控制旋钮可以置订基准气压，其调节范围为 745—1049.5 毫巴和 22.00—30.99 英寸水银柱。
有效性
YE201
34—13—00
34—13—00—004 Rev 2 10/03/2000
P18 跳开关板
有效性 YE201
从主暗亮和 检查电路来 的 5 伏交流
激振器电源 仪表压孔
静压
备用高度/空速成指示器
大气数据仪表 — 接口
34—13—00
大气数据仪表—备用高度/空速指示器
零位调节螺钉让你在不改变气压基准窗的置订而只转动高度指 针。
数字空速读数窗从 60 至 450 节指出空速。其刻度鼓上有以节为 单位的刻度值用以表达指示空速。
34—13—00—005 Rev 3 10/03/2000
民航电子设备——第1章大气数据计算机系统及其仪表
三、数字式大气数据计算机
4、原理 1) 计算原理
传感器收集各参数后经模数转换(A/D转换)，将模拟量 转换成计算机能识别的数字量，然后由计算机进行计算和 处理，计算机处理后的数字量又经数模转换(D/A)将计算 机输出的数字量转换成各设备需要的模拟量，然后再输 送到各设备。
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三、数字式大气数据计算机
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二、模拟式大气数据计算机
(三) 解算装置及解算原理 3、静压源误差修正
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三、模拟式大气数据计算机
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三、数字式大气数据计算机
(一) 组成及原理
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三、数字式大气数据计算机
(一) 组成及原理
1、特点 利用集成电路或微计算机完成数字计算
2、组成 传感器部分 计算部分 指示部分
3、输入的原始参数 静压 全压 总温 迎角
第一章
大气数据计算机系统及其仪表
AIR DATA COMPUTER SYSTEM
ADCS
1
内容
一、概述 二、模拟式大气数据计算机 三、数字式大气数据计算机 四、指示仪表 五、使用特点 六、小结及复习思考题
2
一、概述
3
4
一、概述
(一)功用 将高度、速度等信息送往仪表进行指示； 将高度、速度等信息送往机上的一些系统，
（1）TAT的测量 （2）指示器
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48
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四、指示仪表
(二) EFIS飞机上的大气数据仪表
50
四、指示仪表
51
四、指示仪表
52
五、使用特点
1、通电前，各仪表上的警告旗应出现。 2、通电后，警告旗应收上。 3、大型飞机上装有两套ADCS，一套失效，
可用另一套。 4、ADCS都失效，用备用仪表。
大气数据系统详解
变为压力能和热能。单位面积上升高的压力称为动压
pd=1/2ρυ2 ρ为标准大气H高度上的空气密度 ➢ 冲压：定义与动压相同。区别是：动压是不可压缩的流体的
理想定义，而冲压是考虑了空气的可压缩性
7
与大气数据有关的参数
3
大气数据系统
发展历史
➢ 50年代前期，分立式仪表 ➢ 50年代后期，机载设备相继增多 ➢ 模拟式中央大气数据计算机 ➢ 各种模拟器件,伺服系统 ➢ 70年代,混合式大气数据计算机 ➢ 80年代,数字式的 ➢ 大气数据计算机的出现，为飞机提供更多的大气数据参数
4
地球大气层
对流层（变温层）、平流层（同温层）、中间层、电离层（热 层）、散逸层
5
大气紊流
大气紊流（湍流）： 空气紊乱流动的现象，旋涡和不规则的波动，使得大 气中的风向、风速呈随机变化。
风切变： 空间任意两点之间风矢量的变化
微下冲气流： 较强的下降气流，飞机在起飞、着陆过程中遇到超过 自己爬升或下降速率的下降气流，对飞行的危害最大。
6
大气数据有关的参数
与大气数据有关的参数
大气数据
8
气流角 （空速向量与机体轴系的关系）
攻角：空速向量在飞机对称面上的投影与机体轴的夹 角，以速度向量的投影在机体轴之下为正（飞机的上 仰角大于轨迹角为正）；
侧滑角 ：速度向量与飞机对称面的夹角。以速度向量 处于飞机对称面右边时为正。
9
气流角
10
标准大气（一）
国际标准大气的规定
➢ 空气为干燥清洁的理想气体，并遵循理想气体方程所确立的关系
12
标准大气（三）
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)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°C1.2.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）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°C2.气压式高度表2.1.功能高、高度、高度层之间的关系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。
第2章 大气数据仪表
2.4 大气数据计算机
大气数据计算机是一种通过测量少量大气参数，获得较 多的与大气数据有关的飞行参数的机载综合测量系统。
优点： 减少了传感器的重复配臵 减小了机载设备的体积和重量 提高了参数测量精度 提供的信息一致性得到提高 设臵了专门的自检和故障检测系统 多计算机并联，大大提高可靠性
====Sqrt(kgRTH)
1.4升降速度表 （Rate of climb indicator）
功用：用来测量飞机爬升或下降的升降速度
三、误差
(一)气温误差 飞机外部、表壳内部气温和毛细管中平均气温 不相等时，毛细管两端会产生压力差，使仪表出 现误差，这就是气温误差。 特点：升降速度越大，误差越大；仪表在零刻 度附近，基本上没有气温误差，准确度较高。
(3) 模/数转换电路板
模/数转换电路板利用逐次逼近子程序和数/模 转换电路将输入的模拟信号变成数字信息输出。 与模拟输入相对应的数字量通过数字多路转换 器提供给中央处理器。模拟输入信号有迎角同 步信号、校正气压值及总温信号。这些信号经 调节后输入到模拟多路转换器，分时进行模/数 转换。
(4) 中央处理器电路板
(6) DADC的工作状态
DADC有两个数据字输出，供给飞机上的故障显示 系统。这两个状态字分别为0xB8和0xB9，它们符 合DADC状态报告字的ARINC 429规范。 软件控制的DADC自测试系统状态用维护字0xE8、 0xE9、0xEA报告，这些维护字存储在故障存储器 中，可用DADC试验设备或自测试设备读出。 ARINC接口电路卡还提供超速/离散信号。显示故 障的发光二极管、故障报告器及其驱动电路都属 于ARINC接口电路。
电子仪表系统—大气数据仪表定义和介绍
全压 静压 总温 迎角
数字式 大气数据
计算机 （DADC）
高度 升降速度
M数 真空速 指示空速
静温 迎角
全 静 压 系 统
1、全/静压系统
用于向飞机系统提供全压、静压源、连接系统和组件， 将这些压力输入系统，转换成高度和空速信号等。
全/静压系统是一个管道系统，由静压探头、皮托管、活门、 软管、支管、排水装置等组成。
总压孔
静压孔
探头
迎角传感器 总压孔
静压孔
总温探头
2、大气数据计算机系统（ADCS）
➢ 如果Pt、P测量的准确, 仪表本身没有制造误差, 在海平面标准 大气条件下空速表反映的是真空速。
➢ 空速表刻度时考虑的仅是海平面标准大气条件下空气的压缩性, 而同样的总、静压之差(PT－P)在不同高度上对应的压缩程度是 不同的(即空速表ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ刻度不能反映各高度的压缩性)
4、马赫表 结构与测量原理与空速表基本相同。
④真空速（TAS）：飞机相对于空气运动的真实速度。补 偿了由于不同飞行高度层空气密度和温度变化所引起的误差。
空速表 测量原理：根据空速与动压的关系，利用开口膜盒测量动 压，从而得到指示空速。
Pt P 1 0 .2 M 2 3.5
Tt T 1 0 .2 M 2
t 1 0 .2 M 2 2.5
-1000FT～+50，000FT。 在高度表上有气压基
准的调节旋钮及高度基准 游标和调节旋钮。
2、垂直（升降）速度表
测量原理：高度的变化率（或称垂直速度）就是单位时间 内飞机高度的变化量。
飞机高度发生变化，气压也随着变化；气压变化快慢， 可以表示飞机高度变化的快慢，即升降速度的大小。因此 测量出气压变化的快慢，就能表示出飞机的升降速度。
3.1.1-大气数据仪表(一)190115
二、气流的全压和静压
三、测量指示空速的原理
2
开口膜盒
四、空速表的读识
TEMP
TEMP
❖ 白色弧线为襟翼操作速度范围； ❖ 绿色弧线为飞机正常操作速度范围； ❖ 黄色弧线为警戒速度范围，只有飞机处于平稳气流中、飞行员时刻处于戒
备 的情况下才可在黄色弧线范围内飞行； ❖ 红线为极限速度。
3 空速表的原理和使 用
大气数据仪表的定义
一、大气数据仪表的定义
❖ 大气数据仪表主要依靠测量大气状态参数（压强、温度、密度），经计算输出 飞行状态参数（高度、速度、马赫数、指示空速、真空速等）。
❖ 主要包括：高度表、空速表、马赫数表及升降速度表等。
高度表的原理和使用
二、飞行高度的定义及分类
三、飞行高度的测量
第三讲 航空仪表
主讲人：党淑雯 上海工程技术大学
航空仪表
飞机驾驶舱中 琳 琅满目的仪 表
❖ 航空仪表按功用可分为飞行仪表、导航仪表、发 动机仪表和系统状态仪表等。
3.1 飞行仪表 3.1 .1 大气数据仪表（一）
主讲人：党淑雯 上海工程技术大学
本节内容
1 大气数据仪表的定义
2 高度表的原理和使 用
测量飞机的高度有两种方法，基于以下原理：
1、基于大气压强与高度的对应关系 ——气压式高度表
2、基于无线电波的传播气压力一一对应的关系
标准气压高度公式
真空膜盒
飞机爬升
飞机下降
五、高度表认读
空速表的原理和使用
一、空速的定义及分类
❖ 真空速：飞机相对于空气运动的真实速度。 ❖ 指示空速：按海平面标准大气条件下动压与空速的关系得到的空速，又称表速
172R仪表系统概述
谢谢
26
5
航空仪表的发展
关键词：
战争，科学技术
6
航空仪表的发展
发展过程经历的阶段：
1.机械仪表阶段 2.电气仪表阶段 3.机电式伺服仪表阶段 4.综合指示仪表阶段 5.电子综合显示仪表阶段
7
航空仪表比较
按显示方式和数据来源不同，航空仪表分为 两大类：模拟式和数字电子式。
观察模拟式仪表时，得到准确数值慢，获取 指示的变化趋势较快；
航空仪表概述
功用： 航空仪表系统用于显示、监视和控制与飞机
飞行、发动机及其他系统有关的参数，为飞 行和维护人员提供各种有关参数的目视指示。
1
航空仪表的分类
根据所显示和控制的目的不同，航空仪表分 为： 飞行仪表
航空仪表 发动机仪表
其他系统仪表
2
飞行仪表
用于测量飞机的各种运动参数。 大气数据仪表：高、空、升
1、电子时钟／电压／外界大气温度表 2、转速表 3、滑油压力／温度表 4、EGT ／燃油流量表 5、真空度／电流表 只有一个陀螺半罗盘作为航向仪，没有完整 的罗盘系统。
12
仪表板布局
13
仪表板
172R飞机的仪表板为全金属结构，分段组装，可 以不拆卸整个面板即可拆除相关的仪表、电门。
机长仪表板分为三段。 机长外侧板：时钟，部分发动机仪表，电子跳开关 板 机长中央板：姿态、航向仪表，大气数据仪表，转 弯侧滑仪 机长内侧板：转速表，ADF方位指示器， 航道指示器，下滑指示器
机转速控制的。
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仪表系统概述 要点
B型机的仪表系统是EFIS（电子飞行仪表系统），采用 两个彩色的LCD（液晶显示器）显示各种参数。
转弯侧滑仪不是B型机的备用仪表。 A型机的驾驶领航仪表分布在左仪表板的中央。 172R飞机A型机只测量排气尾管上的排气温度，B型机
3.1.2-大气数据仪表(二)190115
主讲人：党淑雯 上海工程技术大学
3.1 飞行仪表 3.1 .2 大气数据仪表（二）
主讲人：党淑雯
上海工程技术大
学
本节内容
1 马赫数表的原理和使用 2 升降速度表的原理和使用 3 全静压系统的结构及功
用
马赫数表的原理和使用
一、马赫数的定义
KgRTH
二、马赫数表的原理
原理：根据M和动压、静压的关系，利用开口膜盒测动 压、真空膜盒测静压，从而间接表示M。
全压口
备用静压源
排水孔
一、组成 全压管、静压孔、备用静压源、转换开关、加温装置和全、静压导 管 等。
案例：静压孔被堵塞导致坠毁
秘鲁航空603号.1996
升降速
静压
开口膜盒
❖ 飞机平飞，膜盒内外没 有压力差，仪表指示 为 零。
❖ 飞机上升，由于毛 细 管阻滞作用，膜 盒外 压力大于内压 力，指 示上升。
飞机由上升改为平 飞时，表壳中的空气 逐渐向外流动，指针 逐渐回零。
飞机下降时，相反。
静压
全静压系统的结构及功用
大气数据仪表解读
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)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°C1.2.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）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°C2.气压式高度表2.1.功能高、高度、高度层之间的关系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。
航空动力装置：大气数据计算机系统及其仪表
四、使用特点
1.有自检系统； 2.仪表有调节旋钮； 3.原始传感器要加温。 4.两套互为备份。
H＜10000ft
气压调节 22.01-31.00inHg， 745.3-1050mbar。
高度低于海 平面时
基准高度调节钮 手动调节，用于设定
最低下降高度 （MDA）或决断高
（DH）。
⑶电动升降速度表 来自大气机的高度变化率信号。
⑷全温/静温/真空速表 全温表 静温表 真空速表
EFIS飞机上的大气数据仪表
行解算，得到所需要的参数值。
⑵静压源误差修正原理 通过数学方法来消除静压源误差。
⑶自检与逻辑监控器 通过逻辑监控器监视传感器、输入和输出接口、计算
装置等工作情况，如不正常则进行机构重组或发出告警 信号。
三、大气数据计算机的指示仪表
1.机械式大气数据仪表 ⑴电动马赫/空速表
空速指针 直接指示目前的指示空速值。
刻度盘
空速窗口 以数字形式显示出
飞机的指示空速。 有A/S字符的警告牌。
大气机计算 的指示空速 不可靠时出 现A/S指示牌
马赫数窗口 以数字形式显示马
赫数（0.40-0.99）。
M＜0.4时，有黑色 挡板盖住窗口；
不可靠时，有MACH 警告牌出现。
MACH
最大空速指针 指示出最大空速限制值。
指示不可靠，有“vmo” 字符警告牌出现。
输入： 原始参数输入，静压、全压、总温、迎角。
输出：
气压高度、气压修正高度、高度保持、升降速度、 真空速、指示空速、最大允许速度、空速保持、马赫 数、马赫数保持、最大允许马赫数、静温、总温、迎 角、真实静压、真实动压等。
2.压力传感器
3.计算装置及计算原理
航空仪表基本知识汇总
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。
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第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
全 静 压 系 统
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
1、全/静压系统
用于向飞机系统提供全压、静压源、连接系统和组件， 将这些压力输入系统，转换成高度和空速信号等。 全/静压系统是一个管道系统，由静压探头、皮托管、活门、 软管、支管、排水装置等组成。
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
空速表 测量原理：根据空速与动压的关系，利用开口膜盒测量动 压，从而得到指示空速。
Pt P 1 0.2M 2 3.5
Tt T 1 0.2M 2
t 1 0.2M 2 2.5
PT (1 1 M 2 ) 1 (1 1 V 2 ) 1
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表 4、马赫表
结构与测量原理与空速表基本相同。
pt 1 k 1 M 2 k /k1 p 2
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表 马赫－空速表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表 5、温度指示器
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
电动高度表
指示飞机的气压高度；
高度表是椭圆形的，以数 字（显示窗）和模拟（指 针）显示气压高度。显示 窗显示的高度范围是：
-1000FT～+50，000FT。
➢ 如果Pt、P测量的准确, 仪表本身没有制造误差, 在海平面标准 大气条件下空速表反映的是真空速。
➢ 空速表刻度时考虑的仅是海平面标准大气条件下空气的压缩性, 而同样的总、静压之差(PT－P)在不同高度上对应的压缩程度是 不同的(即空速表的刻度不能反映各高度的压缩性)
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统
大气数据仪表定义和介绍
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
航空仪表的分类
（1）飞行仪表（PFD-EADI） 通过测量并指示出飞机的各种运动参数，帮助飞行员
驾驶飞机完成飞行。 （2）导航仪表（ND-EHSI）
用于显示飞机的位置，起到定向和定位的作用。 （3）发动机仪表（E/WD）
“0”——表示飞机平飞 “0”以上——表示飞机爬升 “0”以下——表示飞机下降
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表 垂直（升降）速度表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表 垂直（升降）速度表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
3、空速表 飞机相对于空气运动的速度是空速。
飞机的空速包括： ①指示空速（IAS）：空速表按海平面标准大气条件下动压 与空速的关系得到的空速。未经任何补偿，也称表速。 ②计算空速（CAS）：补偿了静压源误差后的指示空速。 ③当量空速（EAS）：由于空速、高度改变，传感器的非 线性，它是修正了空气压缩性影响的计算空速。 ④真空速（TAS）：飞机相对于空气运动的真实速度。补 偿了由于不同飞行高度层空气密度和温度变化所引起的误差。
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
传感器测量装置
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
迎角传感器
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
②数字式大气数据计算机
利用集成电路或微计算机完成数字计算。传感器收集各参数 后经模数转换(A/D转换)，将模拟量转换成计算机能识别的数 字量，然后由计算机进行计算和处理，计算机处理后的数字 量又经数模转换(D/A)将计算机输出的数字量转换成各设备需 要的模拟量，然后再输送到各设备。
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电T型子布仪表局系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
二、大气数据系统
大气数据系统包括： ①全/静压系统
用于收集气流的全压和静压，并把它们输送到需要全压、 静压的仪表和有关设备。 ②大气数据计算机系统（ADCS）
是一种多输入多输出的机载综合测量系统，根据传感器 测得的少量原始信息（如静压、总压、总温、迎角等）计算 出较多的与大气数据有关的参数（如飞行高度、升降速度、 真实空速、指示空速、马赫数、总温、真实静压、大气静温、 大气密度比、真实迎角等），送给座舱显示、飞行控制、导 航、发动机控制等机载系统。
在高度表上有气压基 准的Leabharlann 节旋钮及高度基准 游标和调节旋钮。
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
2、垂直（升降）速度表
测量原理：高度的变化率（或称垂直速度）就是单位时间 内飞机高度的变化量。
飞机高度发生变化，气压也随着变化；气压变化快慢， 可以表示飞机高度变化的快慢，即升降速度的大小。因此 测量出气压变化的快慢，就能表示出飞机的升降速度。
总压孔
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
静压孔
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
探头
迎角传感器 总压孔
静压孔
总温探头
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
2、大气数据计算机系统（ADCS）
由传感器、大气数据计算机（ADC）、大气数据指示 仪表组成。 ①传感器元件 温度传感器——总温探头，装在外部没有气流扰动的地 方，其对称轴与飞机纵轴平行。 迎角传感器——感受迎角和侧滑角
P
2
2 P
V
2
P
[(
PT
)
1
1]
2
P [( PT
P
1
1)
1]
1 P
1 P
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
空速表的刻度方法
一般按海平面标准大气条件来刻度: P＝P0＝760 mmHg,ρ=ρ0=1.225 kg/m3,
这样一个(Pt－P)只有一个唯一的速度相对应, 就刻上这个速度。
用于指示发动机工作系统中的各种参数。 （4）系统状态仪表（SD）
用于指示飞机的其他系统（如液压、燃油、空调、起 落架等）或设备的运行情况。
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
一、大气数据仪表
1、气压高度表
QFE
机场标高
QNE
QNH
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
气压高度表
测量原理：根据标准大气压中气压（静压）与高度对应关系， 测量气压的大小，就可以表示出高度的高低。