测飞机的空速的原理是

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⑥空速

⑥空速
进行计算尺计算时, 是标准气压高 是标准气压高, 进行计算尺计算时,H是标准气压高, tH是该高度上的静温。 是该高度上的静温。 例:BAS370KM/h,飞行高度 ,飞行高度5000米,空 米
中温度为-30°,求TAS是多少? 是多少? 中温度为- ° 是多少
TAS=465 KM/h = 2、心算方法 、
三、空速的换算
(一)表速与真空速的换算 一 表速与真空速的换算 BAS CAS IAS EAS TAS
机械误差和空气动力学误差一般不修正, 机械误差和空气动力学误差一般不修正,小型低速 飞机对空气压缩性误差一般也不修正, 飞机对空气压缩性误差一般也不修正,故只修正空 气密度误差。 气密度误差。
1、尺算方法
(2)空气密度误差 △Vp) 空气密度误差( 空气密度误差
方法误差
空气压缩性修正量误差:低速飞行时较小, 空气压缩性修正量误差:低速飞行时较小,6000m以 以 下飞行时不用修正, 下飞行时不用修正,但6000m以上必须修正 以上必须修正 空气密度误差
修正补偿机构进行修正, 修正补偿机构进行修正,现广泛采用 领航计算尺计算修正, 领航计算尺计算修正,用于小型低速飞机
二、测量空速的仪表
根据动压与空速之间的函数关系, 基本原理:根据动压与空速之间的函数关系,利 用开口膜盒测量动压表示空速的。 用开口膜盒测量动压表示空速的。
(一)仪表空速表 一 仪表空速表
测量:仪表空速 测量:
(二)仪表真空速表 二 仪表真空速表
测量: 测量:表真速
(三)真空速表 三 真空速表
测量:真空速 测量:
在中、低空,通常高度每升高 在中、低空,通常高度每升高1000米,TAS 米 约增加5%。 比IAS约增加 %。 约增加

空速管测速原理

空速管测速原理

空速管测速原理
空速管测速原理
1、测速原理
空速管是一种特殊的测速仪器,使用一加仑或更大容量的活塞式罐体(空气箱),将紧接其后的气压计连接到飞机空气动力学部分,如叶
片上,以测量飞机飞行时空气的流速。

随着气流,管中的空气也在不
断变化,从而改变气压,从而让气压计的指示范围与空气的质量有关。

2、蒸汽控制原理
空气的压力随着空气流速而变化,空气压力与空速之间存在很强的相
关性,空速管通过蒸气活门的调节,将蒸汽压力调节到与空气压力相
对应的大小,从而改变压力计的指示范围,进而得到空速大小。

3、气压控制原理
空气流动中,随着空气流速的改变,空气静压也会发生改变,在过滤
器系统内,要求低压器具中流体的压力保持在恒定的气压,控制空气
的空速变化,从而得到飞机的空气数据。

4、应用场合
除了备机飞行之外,空气动力学参数测量技术广泛应用于垂直航空航海,即航空航海部结构及气动数据测量,如俯仰操纵器,叶片/翼面模型、推力进气道、推进器及气动结构性能等。

它们都需要空气动力学
参数,与此同时,空速管还可以用作实验人员进行机体流动检测及校
对研究航空器的重力坐标系检查。

5、使用要求
空气流速的使用要求是非常严格的,其中包括安装定位的准确度,管路流畅度,管路内涡轮闭环精度等。

安装定位的准确度越高,流量值就越准确,同时也越具有反应性。

管路内出现阻滞时,也会对流量值产生影响。

除此之外,空气温度、湿度、气压及大气流速的可变性也会影响仪表的读数。

空速定义

空速定义

空速名词定义中文名称:空速英文名称:air speed定义:飞行速度的标量。

航空器相对于空气团运动的速度。

所属学科:航空科技(一级学科);飞行原理(二级学科)空速是指飞行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。

真实空速真实空速(True Air Speed),又称真空速,是表示飞行器飞行时相对于周围空气运动的速度,其缩写形式为TAS,用符号VT表示。

飞机在领航计算时所使用的空速就是真空速。

指示空速指示空速(Indicated Air Speed),又称表速, 它是根据测量得到的动压,并按海平面标准大气条件下空速与动压的关系而表示的速度值,其缩写形式为(IAS),用符号Vi表示。

为了飞行的安全,飞行员操纵飞机所依据的就是指示空速。

校准空速即校正空速(Calibrated Air Speed),是指示空速经过修正安装误差、仪表指示误差所得到的空速,其缩写形式为(CAS),用符号Vc表示.当量空速当量空速(Equivalent Air Speed),是校正空速数据经过具体高度的绝热压缩性修正后的空速值,其缩写形式为(EAS),用符号VE表示。

化学工程反应器空速:规定的条件下,单位时间单位体积催化剂处理的气体量,单位为m3/(m3催化剂·h),可简化为时间h-1。

反应器中催化剂的装填数量的多少取决于设计原料的数量和质量以及所要求达到的转化率。

通常将催化剂数量和应处理原料数量进行关联的参数是液体时空速度。

空速是指单位时间里通过单位催化剂的原料油的量,它反应了装置的处理能力。

空速有两种表达形式,一种是体积空速,另一种是质量空速。

体积空速=原料油体积流量(20℃,m3.h-1)/催化剂体积(m3)质量空速=原料油质量流量(㎏.h-1)/催化剂质量(kg)空速是根据催化剂性能、原料油性质及要求的反应深度而变化的。

允许空速越高表示催化剂活性愈高,装置处理能力越大。

飞行原理考试问答题复习重点11

飞行原理考试问答题复习重点11

飞行原理考试问答题复习重点11《飞行原理》问答题复习重点一、ISA偏差的计算?二、简述流线和流线谱的特点?三、解释空速管测飞机速度的原理?四、结合矢量表示法(图)分析升力产生的原理?五、低速飞机的阻力构成,并解释压差阻力和诱导阻力的成因?六、附面层的三个特点并解释转捩的内、外因?七、附面层分离的内、外因以及简述分离区的特点?八、解释翼尖涡的形成原因并绘出翼尖涡的流动方向?九、描绘出(非)对称翼型的升力特性曲线,并解释升力系数随迎角的变化规律?十、描绘出阻力特性曲线,并解释阻力系数随迎角的变化规律以及各迎角范围内阻力的构成?十一、描绘出升阻比特性曲线,并解释升阻比随迎角的变化规律?十二、分析地面效应对升力、阻力系数以及俯仰姿态的影响?十三、解释飞机在起飞和着陆阶段为什么要采用增升装置?十四、使用增升装置的目的和三点基本原理?十五、桨叶迎角随桨叶角、飞行速度、切向速度的变化规律?十六、解释螺旋桨为什么从桨根到桨尖要实现几何扭转?十七、解释飞行员操纵右旋螺旋桨飞机加油门杆或后拉驾驶盘后可能会出现的螺旋桨副作用以及不同副作用的作动方向?十八、构成俯仰平衡、方向平衡和横侧平衡的各俯仰力矩、偏转力矩和滚转力矩分别包含哪些?(每项至少包含两种力矩)?十九、画简图并解释为什么飞机能具有俯仰稳定性?(俯仰稳定力矩和俯仰阻尼力矩)?二十、静稳定性和动稳定性的差异性在哪里?二十一、解释上反角和后掠角如何构成方向稳定力矩(横侧稳定力矩)?上反角和后掠角如何构成方向稳定力矩:上反角使侧滑前翼迎角大,阻力大。

从而产生方向稳定力矩。

后掠角的存在,使侧滑前翼的相对气流有效分速大,因而阻力更大,从而产生方向稳定力矩。

上反角和后掠角如何构成横侧稳定力矩:上反角情况下,侧滑前翼的迎角大,升力大于侧滑后翼的升力,从而产生绕纵轴的横侧稳定力矩。

后掠角情况下,侧滑前翼的有效分速度大,因而升力大于侧滑后翼的升力,从而产生横侧稳定力矩。

侧滑前翼的升力大于侧滑后翼的升力,是机翼能够具有横侧稳定性必要条件。

1测量飞机高度速度的仪表

1测量飞机高度速度的仪表

根据飞机升降速度与气压变 化率的对应关系,利用毛细 管把压力变化率转变为开口 膜盒内外压力差,从而测量 升降速度。
二、结构
开口膜盒、毛细管、传送机构、指示部分等。
1.5
全静压系统(pitot-static system)
功用:收集并传送气流的全压和静压。 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。
一、飞行高度及测量方法
1、高度的种类
高度的种类

相对高度--飞机到某一机场场面的垂直距离 真实高度--飞机到正下方地面的垂直距离 绝对高度--飞机到平均海平面的垂直距离 标准气压高度(HQNE)--飞机到标准气压平面的垂直 距离。航线上使用。 标 准 气 压 平 面 : 气 压 为 760mmHg 或 1013mb 或 29.92inHg的气压平面。
(一) 全压管和静压孔

分别收集气流的全压和静压,提高可靠性和 准确性。
全压管和静压孔
转换开关
二、系统误差

全压管堵塞,而管上的排水孔未堵塞 由于外界空气不能进入全压系统,系统内已有的空气又 会从排水孔流出,管内余压将逐渐降至环境(外界)空气压力。 空速表感受到全压和静压之差为零,表上的读数会逐渐降至 零。也就是说,空速表上会出现与飞机在停机坪上静止不动 时相同的指示。但空速表指示一般不是立即降至零,而是逐 渐降至零。 全压管和排水孔都堵塞 由于外界空气不能进入全压系统,系统中已有的空气又 流不出来,从而造成实际空速改变时,管内空气压力无变化, 空速表上的指示也无明显变化。若静压孔在此情况下未堵塞, 空速仍会随高度变化。当飞行高度超过全压管和排水孔堵塞 时的高度时,由于静压降低,全压与静压之差增大,空速表 指示空速增加。当飞行高度低于堵塞出现时的高度时,就会 出现与上面相反的指示。

空速管工作原理

空速管工作原理

空速管工作原理
空速管是一种测量空气速度的装置,通常被应用在飞机、汽车等交通工具的仪表系统中,下面将详细介绍空速管的工作原理。

一、空速管的组成
空速管由三个主要部分构成,分别是静压管、动压管和传感器。

1. 静压管:用来测量周围空气的静压,安装在飞机机身上靠近底部的位置。

2. 动压管:用来测量周围的动压力,通常安装在机身上靠近飞机鼻部的位置。

3. 传感器:通过测量静压和动压的差异来计算出空气的速度。

二、空速管的工作原理
空气流经动压管时会产生一个压力,称为动压力;流经静压管时,则会产生一个与外界大气压差等大的静压力。

通过将动压管和静压管中的压力信号传递给传感器,传感器可以计算出空气流过速度。

空速管的工作原理可以用一个简单的公式来表示:
V = √((2 * ΔP)/ρ)
其中:
V:空气的流速
ΔP:动压管与静压管中的压力差
ρ:空气密度
通过上述公式,传感器可以计算出空气的流速,将这个数据转化成数字信号后传输至飞机系统中作为仪表数据,供驾驶员参考使用。

三、空速管的应用
除了用在飞机仪表上,空速管还被广泛应用在汽车、火车等交通工具中。

在汽车仪表板上,空速管用来测量车辆的速度;在火车上,空速管则被用来测量火车的速度和风阻力,以便优化火车的运行效率。

总之,空速管的工作原理和应用都十分简单,但却为航空、交通等领域的发展做出了重要的贡献。

基础知识飞行中的空速

基础知识飞行中的空速

基础知识飞行中的空速IndicatedAirspeed(IAS):这个是空速计测量出来外部动态气压(aerodynamicpressure)显示的速度值,只和压力有关,是最不准的也是最常用的。

CalibratedAiespeed(CAS):修正速度。

人工修整了IAS误差,可以从飞行员手册上读出来,基本作用是来判定速度是否超过法定限制,特别是在低速下。

然后是一个公式:V^2=2*q/p(q是空速计测出的动态空气压力,p是空气密度)。

不同高度的空气密度是不同的,所以以海平面空气密度p0为标准就得出EquivalentAirspeed(EAS):当量空速。

因为这里p0是固定的,所以EAS大小只和动态气压有关。

飞机机体结构强度限度基本上只受到空气压力的影响,所以关于飞机机体强度限度的速度值是用EAS。

最后是最精确的TrueAirspeed(TAS):TAS^2=2*((q*T)/(p*T0))=EAS^2*(p0/p)*(T/T0)。

这里T是温度(单位K,273加摄氏温度),p0和T0是海平面的空气密度和标准温度(1013.24hPa、288.15K),这个公式实际意思就是用飞机周围实际的空气密度和温度来代替EAS中使用的默认标准值。

根据这个公式,在飞机爬升的时候,空气密度p变小,TAS增加;周围温度下降,TAS下降。

一般用每增加1000英尺,IAS多增加2%就是TAS来估算。

最后,在海平面的时候,根据公式显然TAS=EAS=CAS。

举例如下:海平面:TAS=EAS=CAS=332,IAS=33320000英尺高度:EAS=325,CAS=335,IAS=333,TAS=445!马赫数:就是TAS和音速的比值,因为音速仅仅和温度有关,所以M数类似EAS,主要是空气动力方面的参数。

M=TAS/(39*开方(273+SAT)),SAT是指周围静止空气的温度。

根据公式V^2=2*q/p(q是空速计测出的动态空气压力,p是空气密度),变形一下得到q=V^2*p/2,所以可以看出速度V越大、空气密度p越大,那么动态压力q也越大。

空速管的工作原理

空速管的工作原理

空速管的工作原理
空速管是一种测量飞机空气速度的仪器,它的工作原理基于空气动力学和压力差原理。

空速管一般由一个细长的管道和两个或多个压力孔组成。

当飞机在飞行中,空气经过空速管产生压力差。

在空速管前方开有一个静压孔,这个静压孔与大气相通,测量静压力。

在空速管的侧面开有一个动压孔,这个动压孔正对着飞行方向,测量动压力。

由于空气流速和压力之间存在关系,当飞机速度较低时,动压力较小,而静压力较大;当飞机速度较高时,动压力较大,而静压力较小。

通过测量动压力和静压力的差值,可以确定飞机的空速。

空速管工作时,空气从飞行器头部流过,在静压孔处形成了静压,通过静压孔可以测量到此时大气静压力。

同时,空气流过动压孔时产生了速度差,形成动压,通过动压孔可以测量到此时的大气动压力。

通过比较静压和动压的差异,可以计算出飞机的空速。

空速管的工作原理基于压力的变化,通过测量不同位置处的压力差异,可以确定空气的速度。

这种原理被广泛应用于航空工程中,为飞行员提供准确的空速信息,以保障飞行安全。

飞行原理考试问答题复习重点11

飞行原理考试问答题复习重点11

《飞行原理》问答题复习重点一、ISA偏差的计算?二、简述流线和流线谱的特点?三、解释空速管测飞机速度的原理?四、结合矢量表示法(图)分析升力产生的原理?五、低速飞机的阻力构成,并解释压差阻力和诱导阻力的成因?六、附面层的三个特点并解释转捩的内、外因?七、附面层分离的内、外因以及简述分离区的特点?八、解释翼尖涡的形成原因并绘出翼尖涡的流动方向?九、描绘出(非)对称翼型的升力特性曲线,并解释升力系数随迎角的变化规律?十、描绘出阻力特性曲线,并解释阻力系数随迎角的变化规律以及各迎角范围内阻力的构成?十一、描绘出升阻比特性曲线,并解释升阻比随迎角的变化规律?十二、分析地面效应对升力、阻力系数以及俯仰姿态的影响?十三、解释飞机在起飞和着陆阶段为什么要采用增升装置?十四、使用增升装置的目的和三点基本原理?十五、桨叶迎角随桨叶角、飞行速度、切向速度的变化规律?十六、解释螺旋桨为什么从桨根到桨尖要实现几何扭转?十七、解释飞行员操纵右旋螺旋桨飞机加油门杆或后拉驾驶盘后可能会出现的螺旋桨副作用以及不同副作用的作动方向?十八、构成俯仰平衡、方向平衡和横侧平衡的各俯仰力矩、偏转力矩和滚转力矩分别包含哪些?(每项至少包含两种力矩)?十九、画简图并解释为什么飞机能具有俯仰稳定性?(俯仰稳定力矩和俯仰阻尼力矩)?二十、静稳定性和动稳定性的差异性在哪里?二十一、解释上反角和后掠角如何构成方向稳定力矩(横侧稳定力矩)?上反角和后掠角如何构成方向稳定力矩:上反角使侧滑前翼迎角大,阻力大。

从而产生方向稳定力矩。

后掠角的存在,使侧滑前翼的相对气流有效分速大,因而阻力更大,从而产生方向稳定力矩。

上反角和后掠角如何构成横侧稳定力矩:上反角情况下,侧滑前翼的迎角大,升力大于侧滑后翼的升力,从而产生绕纵轴的横侧稳定力矩。

后掠角情况下,侧滑前翼的有效分速度大,因而升力大于侧滑后翼的升力,从而产生横侧稳定力矩。

侧滑前翼的升力大于侧滑后翼的升力,是机翼能够具有横侧稳定性必要条件。

飞机测速方法

飞机测速方法

飞机测速方法
飞机测速的方法有多种,这里列举其中几种常用的方法:
1. 雷达测速:使用地面或航空器上的雷达设备,通过测量飞机与地面雷达站之间的距离和时间来计算飞机的速度。

2. GPS测速:利用全球定位系统(GPS)技术,通过接收卫星信号并计算位置和时间数据,可以精确测量飞机的速度。

3. 空速表测速:飞机上装置有空速表,根据空气动力学原理,通过测量飞机周围的空气流动情况来估算飞机的速度。

4. DME测速:DME(距离测量设备)是一种航空导航设备,通过发送和接收无线电信号,并测量信号来回的时间差来计算飞机的速度。

5. 飞行数据记录仪(FDR):FDR是一种安装在飞机上的设备,可以记录飞行过程中的各种数据,包括速度。

这些数据可以在飞机降落后进行分析和测速。

这些方法在飞机测速中都有各自的优缺点,通常会结合多种方法进行测速来提高准确性和可靠性。

航概课后题

航概课后题

5,飞机结构中翼梁、翼肋、椼条、蒙皮分别起什么作用?答:翼梁:最强有力的纵向构件,它承受大部分弯矩和剪力,在机翼根部与机身用固定连接头连接。

翼肋:是横向受力骨架,用来支撑蒙皮,维持机翼的剖面形状。

椼条:主要用于支撑蒙皮,提高蒙皮的承载能力,将蒙皮的气动力传递给翼肋。

蒙皮:主要功用是承受局部气动载荷,形成和维持机翼的气动外形,同时参与承受机翼的剪力/弯矩和扭矩。

4,叙述气压式空速表的测量原理:答:空速管的正前端开有总压孔,在稍后面垂直侧壁方向开有一圈静压孔,空速管正对气流时,前端气流形成驻点,速度为零,根据伯努利方程,这点的气压为总压;侧壁的静压孔因其与气流方向垂直,感受到的压力与气流速度无关,因此它感受的是大气静压。

其中表壳内开口膜盒外接的是空速管的静压孔,开口膜盒内接空速管的总压孔。

因此开口膜盒感受的是总压与静压的差,即动压。

由伯努利方程可知,动压P=½pv²,这样我们就可以间接得到速度值。

17,惯性导航系统的导航原理是什么?答:惯性导航需要测量飞行器的加速度,由运动学可知v=at,当初速度为0时,位移与匀加速度的关系为s=½at²,通过加速度计测量加速度,然后对时间积分,就可得到速度和位移。

因为速度是矢量,有方向性,若以起始点为原点,则可以得到当时相对于原点的位置。

、4,为什么螺桨式飞机不适于高速飞行?高速飞行时,活塞式发动机为什么要被空气喷气发动机所代替?答:随着飞机飞行速度的提高,尤其是发展到要突破“声障”这个重要关口时,活塞式发动机就无能为力了。

这是因为要进一步增大活塞式发动机的功率以克服剧增的激波阻力,就必须增加气缸的数目或加大气缸的容积,这就必然会导致发动机重量和体积的急速增加,这是飞机无法承受的。

另外,随着飞机飞行速度的提高,螺旋桨的效率会大大降低。

因为当飞机以接近声速飞行时,螺旋桨桨叶叶尖上的速度会很大,以至于超过声速,甚至大部分桨叶处于超声速范围内,这样就产生了激波和激波阻力。

空速管原理

空速管原理

空速管原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊空速管原理。

这空速管啊,就像是飞机的小耳朵,可重要啦!你想啊,飞机在天上飞,得知道自己飞得有多快呀,不然咋保证安全呢?空速管就干这个活儿。

它就像个神奇的小管子,能感受气流的变化,然后把信息传递给飞行员。

说起来,空速管的原理其实也不难理解。

就好比你在河里游泳,你能感觉到水流的快慢和方向吧?空速管也是这样,它能感知空气的流动。

空气从管子前端进去,里面的各种装置就开始工作啦,就像一群小精灵在忙碌。

空速管就像一个忠诚的伙伴,一直默默地为飞机服务。

没有它,飞机就像没了眼睛的老鹰,那可不行!它能让飞行员清楚地知道飞机的速度,这样才能做出正确的飞行决策。

想象一下,如果飞机没有空速管,那得多危险啊!飞行员就像在黑暗中摸索,不知道自己飞得快还是慢,这怎么行呢?空速管可不会让这种事情发生,它就稳稳地在那,随时提供准确的信息。

而且啊,空速管还很耐用呢!它能经受住各种恶劣环境的考验,不管是狂风暴雨还是烈日炎炎,它都坚守岗位。

这多了不起啊!咱再想想,生活中不也有很多像空速管这样默默奉献的东西吗?可能平时我们都不怎么注意它们,但它们却一直在发挥着重要的作用。

就像家里的电灯,平时你可能不觉得它有多重要,可一旦停电了,你就知道它的好了。

所以啊,我们可不能小瞧了空速管。

它虽然看起来不起眼,但却是飞机飞行中不可或缺的一部分。

下次你再看到飞机的时候,不妨想想那个小小的空速管,它可是在为飞行安全默默贡献着呢!空速管原理其实就是这么简单又神奇,它让飞机能在天空中自由翱翔,保障着我们每一次的飞行安全。

我们真应该感谢这个小小的发明,它让我们的天空之旅变得更加安心和愉快。

这不就是科技的魅力吗?让看似不可能的事情变得如此平常和可靠。

空速管,真是个了不起的小玩意儿啊!。

中国民用航空飞行学院

中国民用航空飞行学院
式中,M—马赫数,与空速、气温有关。 可见 V=f′(PT、PH、TH)
(二)空速与动压、静压、气温的关系
2、超音速时 PT=ρHV2(1+ε′)/ 2
式中,ε′—超音速时空气压缩性修正量。
ε′=238.46M5/(7M2-1)2.5-1.43/M2-1
可见 V=f″(PT、PH、TH)
二、测量空速的原理
H=T0[1-(PH/P0)Rτ]/τ
可得 则
TH=T0(PH/P0)Rτ V=K1PT0.5/PH0.4
式中,
K1=K
T
0
/
P 0.2 0
二、测量空速的原理
2、通过感受动压、静压测真空速的原理
全压
真空膜盒 支点
静压
开口膜盒
(二)测量指示空速的原理
1、测量指示空速的原理
开口膜盒
2、指示空速与真空速的关系
四、空速表的表面
白色弧线的下限为着陆形态(起落架和襟翼放下)下的最小稳定飞 行速度或失速速度,上限为襟翼完全放下后的最大速度;
绿色弧线的下限为光洁形态下的最小稳定飞行速度或失速速度, 上限为最大结构强度巡航速度;
黄色弧线区下限为最大结构强度巡航速度,上限为极限速度。
五、空速表的误差
(一)机械误差
查表修正 VC=Vi+△V 式中:VC –修正空速, Vi --表速, △V --修正值
五、空速表的误差 (二)方法误差
全压
真空膜盒 支点
静压
开口膜盒
通过感误差,这种误差叫做 气温方法误差。
t↑,少指;t↓,多指。
领航计算修正。
在海平面上 ,指示空速IAS=真空速TAS
高度H↑,如果保持指示空速不变, 因为ρH↓,TAS↑ ,则TAS>IAS

皮托管的结构原理及应用

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。

皮托管

皮托管

皮托管----原理
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。
皮托管流量计
皮托管流量计是一根弯成直角的双层空心 复台骨,带有多个取压孔,能同时测量流 体总压和静压力。与差压变送器、流量显 示仪配套使用。它在石油化工、冶金、电 厂、电力、轻纺等行业的生产过程中广泛 使用,对气体、液体、蒸汽、水、风量等 流体进行流量测量。
L/S型皮托管
L型皮托管是由两根不同内径304不锈 钢或316L不锈钢圆管子同心套接而成 ‚内管通直端尾接头是全压管‚外管通 侧接头是静压管‚广泛应用于洁净室 管道、空调管道、矿井通风管道、风 机管道等机械设备管道的压力(正压、 负压、差压)测量。
皮托管----法航447空难
没有了皮托管,飞机的导航电脑就无法测 定风速,自动驾驶系统就会被关闭。驾驶 舱监视器上,一个接一个的警示灯亮起来。 自动驾驶仪、自动引擎控制系统和飞行电 脑也接连关闭。飞机仿佛遭遇中风。法航 447航班的最后时刻开始了。当速度监测 器失灵4分钟后,飞机坠入大海,机上228 人全部遇难。
L/S型皮托管
S型皮托管用二支同径304不锈钢或 316L不锈钢圆管焊接而成‚面对气流 为全压端‚背对气流为静压端状‚具有 防尘防堵、耐温耐压等特点‚广泛应 用于电厂烟道、化工厂、水泥厂、锅 炉厂等环境复杂的大型管道中测量使 用。
谢谢!
皮托管----伯根航空301号班机空难
在起飞以后,机长的空速表加速了,副机长的 却慢了下来,飞行管理电脑也发出矛盾紧急讯号譬 如方向舵比率、超速、速度太低 及飞行高度太低 等,把机组员弄得一头雾水。

空速管工作原理探究实验装置设计

空速管工作原理探究实验装置设计

空速管工作原理探究实验装置设计摘要:空速管是基于伯努利原理的飞行速度测量工具是飞机上极为重要的测量工具,广泛应用在各型航空飞行器上。

为了帮助学员快速理解空速管工作原理及其测量精度影响因素,提高学员对航空装备的兴趣和爱好,提升实践教学效果。

本项目提出一种使用U型管测量风速的方法,并且制作相应的空速管工作原理探究实验装置。

关键词:空速管实验装置伯努利原理1一、空速管工作原理空速管是飞机飞行速度的测量工具,其工作的核心原理是伯努利方程。

(一)伯努利方程伯努利方程的实质是流体中的机械能守恒,即空气在流动过程中动能和势能的相互转化是守恒的,当假设空气无粘性不可压且忽略重力势能时,可写成(1)式中:P为空气的静压;ρ为空气的密度;V为气流的速度;P*为空气的总压。

即空气在流动过程中总压P*不变,动压1/2ρV2和静压P可以相互转化。

(二)基于伯努利方程测量风速的原理根据简化后的伯努利方程,可以获得飞行速度V的计算公式为(2)由此可知,如果能够测得空气总压与静压的差值ΔP以及空气密度ρ,就可以计算获得飞行速度。

基于这一原理设计的空速管装置如图1所示,管上有两种孔,侧壁上一排孔叫静压孔,用于感受大气静压P H;空速管前端的孔叫全压孔,用来感受总压P*;再通过查表获得大气密度就可以进一步获得飞行速度。

图1 空速管装置示意图(三)空速管测量精度影响因素分析伯努利方程的适用条件是非常苛刻的,它是理想、一维定常、无粘性、不可压的流体沿流线的表达式,简化后的伯努利方程还要求重力势能可以忽略,这些条件一旦被破坏,伯努利方程不成立,那么基于伯努利方程测速的空速管所获得的结果也就是不准确的了。

当然实际的空气在流动时,是基本上无法满足理想、一维定常、无粘性、不可压这三个条件的,只在一些特定情形下才满足,比如飞机飞行状态比较稳定时,可近似认为是一维定常流动,飞行速度小于0.3马赫时,认为气体不可压。

基于以上分析,在使用空速管测量风速时应当注意:(1)读取数值时,气流应当稳定;(2)静压孔与全压孔应保持适当位置,减弱全压孔处的扰流对静压孔产生影响。

空速表的工作原理

空速表的工作原理

空速表的工作原理
空速表是一种测量飞机空速的仪器,其工作原理是利用空气流过飞机机头时产生的压力变化来计算出飞机的速度。

空速表主要由压力传感器、气压计和指针组成。

当飞机飞行时,空气会通过飞机的进气口进入仪器内部,同时也会流过压力传感器和气压计。

压力传感器会感知到空气流经过程中产生的压强变化,并将其转化为电信号发送到指针上,指针便会根据电信号的大小来指示飞机的速度。

气压计则是用来补偿高度对飞机速度的影响。

由于海拔的变化会导致气压的变化,而空速表测量的是动压而非静压,因此需要通过气压计来校正飞机的高度,以确保测量结果的准确性。

总之,空速表的工作原理是基于空气流经过飞机机头时产生的压力变化来测量飞机的速度,而气压计则用来校正飞机高度对测量结果的影响。

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测飞机的空速的原理是
测飞机的空速的原理是基于空气动力学和物理学原理。

空速指的是飞行器相对于周围空气的速度。

常用的飞机空速测量原理有以下几种:
1. 動壓式测速系统:这种系统通过测量飞机前方进气口的动压差值来计算飞机的空速。

动压是指气流的动能,可以通过测量进气口处的气流压力来计算。

差压计将前部和底部气压之差转换成速度信号。

2. 静压式测速系统:这种系统通过测量飞机侧面的静压差来计算飞机的空速。

静压是指气流的静态压力,可以通过飞机侧面的静压口测量。

静压传感器将静压差转换成速度信号。

3. 导航设备测速系统:飞机上常用的导航设备,如惯性导航系统(INS)、全球定位系统(GPS)或甚高频测向设备(VOR),可以通过飞行器的位置和时间变化来计算飞机的空速。

4. 雷达测速系统:一些现代飞机在机头或机身上安装了雷达测速仪,可以通过向前方发射雷达波,然后接收反射回来的波来计算飞机的空速。

需要注意的是,以上仅是常见的测速原理,不同飞机可能使用不同的测速系统。

此外,飞行器的速度不仅涉及空速,还包括地速(相对于地面)和真空速(相对于大气)等概念,测量方法也有所不同。

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