空速表
第3讲 马赫与空速表
1
k
k 1 2k Ps Pt k 或 1 k 1 s Ps k 1 Qc k 2k 或 RTs 1 1 k 1 Ps
k 1 Pt k 2k 或 RTs 1 k 1 Ps
s
s
2013年2月3日11时24分
第15/共45
空速与动压的关系
qc((×9.8Pa) 当飞机在同一高度、 同一速度飞行时， 考虑空气压缩性比 不考虑空气压缩性 所得的动压大。 马赫数为0.6~0.7时， 不考虑空气的压缩 性，计算空速时， 会造成9~13%的误差。
2013年2月3日11时24分
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2013年2月3日11时24分
空气流速小于音速时空速测量的 理论基础（一）
空气流速小于音速时 假设空气在绝热的流管中流动，并假设空气 在流动时，在空间任何一点所具有的状态参 数不随时间而改变。 参见P35图3-2，在流管上取垂直流管中心线 的切面。流入切面的能量由动能和势能两部 分构成。 动能（Q为空气质量流量）如下：
7M a2 1
1.492 1 2 Ma
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2013年2月3日11时24分
真空速、指示空速、马赫数
真空速 空气与物体之间相对运动的真实流速，即飞 机相对空气运动的真实速度。 指示空速 将飞机所具有的空速归化为标准海平面上飞 机相对于空气的运动速度，即不考虑飞机所 在处大气参数随高度而变化的空速。指示空 速只与动压有关。 马赫数 真空速与当地音速的比值。
s
s
s
k V 2 k V 4 k 2 k V 6 Ps 1 1 48 a 2 a 8 a
飞机各种速度
飞机各种速度V1起飞决断速度V2 起飞安全速度。
有一发失效时，此速度可保证飞机安全起飞。
V2mi n 最小起飞安全速度V3收襟翼速度V4稳定起始爬升速度V A设计机动速度，也叫最大控制偏转速度。
V B最大阵风强度设计速度V C设计巡航速度，也称优选巡航速度。
V EF起飞关键发动机失效速度V F设计襟翼速度V FC飞机稳定最大速度V FE襟翼放出最大速度V FTO最后起飞速度V H最大连续推力水平飞行最大速度V LE起落架放出最大速度。
V LO起落架操作最大速度。
即起落架收起放出的最大速度。
V LOF离地速度V MC一发失效最小控制速度Vmca空中最小控制速度Vmcg地面最小控制速度Vmcl 一发失效着陆最小控制速度V MO最大操作限制速度V MU最小离地速度V NE绝对不许操作速度V NO最大巡航结构速度或正常运行最大速度13限制与性能以F涉及的速度均是以海里/小时为卓位的指示空速(表空速〉KIAS V VE> Vg V A, V FE的数值和意义*V VF最大极限速度』Vw结构强度限制的展大遛航速度・I29ktV A机动連度(酊以完个控制或突然运动的最大速度九99kt (2450lbs) Vhh襟鞍放卜的最大糾f速度，標翼10, 110炸襟製1卜3葩沾kl最大开窗速度皿U空速表上红弧、白弧、绿弧、黄弧和红线的意义和范I愉红弧不可操彎度，0・阳虹白弧仝襟翼使用速度，3芥跖虹绿弧正常便用速度，体129kt黄弧警戒速度，129J殆好V R 抬前轮速度VRef 着陆基准速度或跑道入口速度。
V S 失速速度或最小稳定飞行速度V S0 失速速度或着陆最小飞行速度V S1 失速速度或特殊构型最低稳定飞行速度V SR 基准失速速度V SR0 基准着陆失速速度V SR1 特殊构型基准失速速度V SW 失速告警速度V X 最佳爬升角速度V Y 最佳爬升率速度V BE 久航速度V BG 最长滑行距离速度V BR 远航速度V FS 一发失效最后离场段速度Vimd 最小阻力速度Vimp 最小推力速度Vmbe 最大刹车能量速度Vmd 最小阻力速度Vmp 最小推力速度Vra 不稳定气流速度（减轻颠簸速度）V SL 特殊构型失速速度Vs1g 最大升力系数失速速度Vsse 单发安全速度Vt 跑道入口速度Vtos 一发失效正爬升梯度最小速度Vtmax 跑道入口最大速度V ZRC 双发飞机零爬升率速度。
仪表类航电设备
一、仪表类
1、空速表（Air Speed Indicator）
通过测量伸出机身的空速管处的总压和静压的压差，间接测出空速，也就是飞机在空气中的相对运动速度。
仪表盘上的数字单位是Knots（nm/h，海里每小时，节）。
2、气压高度表（Altimeter）
用于显示飞机的气压高度。
仪表有三根指针，分别表示数字的万、千、百读数，高度表右侧有一个小窗，里面数字29.9叫做高度表拨正值。
主要作用就是在不同的大气条件下，把相应的海平面气压修正到标准大气条件下。
3、升降速度表
显示爬升或者下降率，通过检测气压高度表变化的情况给出指示数字。
单位是百英尺每分钟。
1英尺约为0.3米。
4、航向指示器
航向指示器是一个典型的惯导设备，指示飞机目前的航向。
航向指示器是对基本磁罗盘的改进。
5、航空地平仪
航空地平仪是用于测量和显示飞机俯仰及倾斜姿态的一种陀螺仪表，亦称陀螺地平仪。
仪表上部蓝天代表天空，下部黄色代表大地，之间的分界线叫做人工地平（Artificial Horizon）。
飞机的姿态就通过中间代表飞机的标志相对于人工地平的位置体现。
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。
新手必读——飞机座舱基本仪表及基础飞行注意力分配浅谈
新手必读FSAAC飞行学院飞行技术基础理论课程——飞机座舱基本仪表及基础飞行注意力分配浅谈AAC-4541民航飞机的座舱内，主要有六个最基本的仪表，其仪表分布规则为两排，每排三个仪表，上排按秩序为空速表、姿态仪、高度表；下排为转弯侧滑仪、航向仪、升降速度表。
其中，空速表、姿态仪、高度表及航向仪为飞机最最重要且必不可少的四个仪表。
常被称作BasicT，如下图中红色T所表示的部分。
一、飞机6个基本仪表介绍空速表（Airspeed Indicator）：指示飞机相对于空气的速度即指示空速的大小，单位为海里/小时（Kt）。
姿态仪（Attitude Indicator）：指示飞机滚转角（坡度）和俯仰角的大小。
有固定的横杠或小飞机和人工活动的天地线背景组成，参照横杠与人工天地线的相对姿态模拟了真实飞机与实际天地线的相对姿态。
高度表（Altitude Indicator）：指示飞机相对于某一气压基准面的气压高度,单位为英尺（ft），一米等于3.28英尺。
拨动气压旋钮可以选择基准面气压，基准气压的单位通常为英寸汞柱和毫巴（百帕）。
当基准气压设定为标准海平面气压29.92inHg（1013.2Hpa）时，高度表读数即为标准海压高度。
转弯侧滑仪（Turn Coordinator），指示飞机的转弯速率和侧滑状态，可以转动的小飞机指示转弯中角速度大小和近似坡度，可以左右移动的小球指示飞机的侧滑状态。
航向仪（Heading Indicator）或水平状态指示器（HIS）：指示飞机航向，有固定的航向指针和可以转动的表盘组成。
HIS为较高级别的仪表形式，它除了可以提供航向仪的所有功能外，还可用于VOR导航和仪表着陆系统（ILS）的使用。
升降速度表（Vertical Speed Indicator）：指示飞机的垂直速度单位为英尺/分钟（Ft/Min）。
不管飞机如何变化，“BasicT”的相对位置的固定的。
转弯侧滑仪可以在电子仪表中集合到姿态仪里，升降速度表可以集合到高度表中。
航空仪表01
航空仪表飞行员需要不断地了解飞机的飞行状态、发动机的工作状态和其他分系统如座舱环境系统、电源系统等的工作状况，以便按飞行计划操纵飞机完成飞行任务；各类自动控制系统需要检测控制信息以便实现自动控制。
这些信息都是由航空仪表以及相应的传感器和显示系统提供的。
飞机要测量的参数很多，归纳起来可以分为飞行参数、发动机参数和系统状态参数(如座舱环境参数、飞行员生理参数、飞行员生命保障系统参数等)。
相应的，航空仪表按功用可分为飞行仪表、发动机仪表和系统状态仪表等。
同一个参数的测量原理和测量方法也很多，几乎涉及机械、电气、电子、无线电、光学等领域，这里主要介绍一些重要参数的测量原理。
3.5.1 飞行仪表这类仪表反映飞机运动状态和飞行参数，使驾驶员能正确地驾驶飞机。
主要可分为全静压系统仪表、指示飞行姿态和航向的仪表等。
全静压系统仪表全静压系统利用感受的全压和静压，分别输人膜盒内外，压力差促使膜盒变形，带动指针指示飞机的速度、高度等飞行参数，从而构成各种仪表。
这类仪表有空速表、气压式高度表、升降速度表和大气数据中心系统等。
用来测量气流全压和静压的管子称为全静压管，因用它测量飞机相对于空气运动的速度(即空速)，故又称空速管(图3.5.1)。
全静压管是一根细长的管子，远远伸在飞机机头或翼尖受气流干扰最小的地方，以免所感受到的气压受到飞机的影响。
全静压管正对气流的小口叫全压口，后面是全压室，这里感受的是迎面气流的全压(总压，即动压加静压)。
离头部一定的距离处，沿管周开几个小孔叫静压孔，这里不是正对迎面气流，在静压室中感受的是大气的静压。
由于全静压系统仪表是利用大气压强随高度、速度的变化，使金属膜盒产生膨胀或压缩变形带动仪表指针转动，所以也称为膜盒仪表、气压仪表。
空速表。
空速是指飞机在纵轴对称平面内相对于气流的运动速度。
空速是重要的飞行参数之一。
根据空速，飞行员可以判断作用在飞机上的空气动力的情况，从而正确地操纵飞机；根据空速，还可以进行领航计算。
一分钟识别飞行基本仪表
一分钟识别飞行基本仪表民航飞机的座舱内，主要有六个最基本的仪表，其仪表分布规则为两排，每排三个仪表，上排按秩序为空速表、姿态仪、高度表；下排为转弯侧滑仪、航向仪、升降速度表。
其中，空速表、姿态仪、高度表及航向仪为飞机最最重要且必不可少的四个仪表。
常被称作BasicT，如下图中红色T所表示的部分。
飞机6个基本仪表介绍：空速表（Airspeed Indicator）：指示飞机相对于空气的速度即指示空速的大小，单位为海里/小时（Kt）。
姿态仪（Attitude Indicator）：指示飞机滚转角（坡度）和俯仰角的大小。
有固定的横杠或小飞机和人工活动的天地线背景组成，参照横杠与人工天地线的相对姿态模拟了真实飞机与实际天地线的相对姿态。
高度表（Altitude Indicator）：指示飞机相对于某一气压基准面的气压高度,单位为英尺（ft），一米等于3.28英尺。
拨动气压旋钮可以选择基准面气压，基准气压的单位通常为英寸汞柱和毫巴（百帕）。
当基准气压设定为标准海平面气压29.92inHg （1013.2Hpa）时，高度表读数即为标准海压高度。
转弯侧滑仪（Turn Coordinator）：指示飞机的转弯速率和侧滑状态，可以转动的小飞机指示转弯中角速度大小和近似坡度，可以左右移动的小球指示飞机的侧滑状态。
航向仪（Heading Indicator）或水平状态指示器（HIS）：指示飞机航向，有固定的航向指针和可以转动的表盘组成。
HIS为较高级别的仪表形式，它除了可以提供航向仪的所有功能外，还可用于VOR导航和仪表着陆系统（ILS）的使用。
升降速度表（Vertical Speed Indicator）：指示飞机的垂直速度单位为英尺/分钟（Ft/Min）。
不管飞机如何变化，“BasicT”的相对位置是固定的。
转弯侧滑仪可以在电子仪表中集合到姿态仪里，升降速度表可以集合到高度表中。
现代大型飞机上普遍采用多功能组合型仪表，将以前需要多个仪表才能提供的信息显示在单个仪表上，使用由计算机驱动的阴极射线管或液晶显示屏显示飞机飞行数据，除此之外，还提供了许许多多传统仪表所不能提供的信息。
空速的测量rev1
例题：
1、H=5000ft tH=－10o EAS=130kt
求TAS=? 2、H=8000ft 求EAS=? tH=＋10o TAS=184kt
例题：
1、H=5000ft tH=－10o EAS=130kt
求TAS=136kt 2、H=8000ft tH=＋10o TAS=184kt 求EAS=160kt
例：BAS370KM/h，飞行高度5000米，空中温度为
－30°，求TAS是多少？
TAS＝465 KM/h
2、心算方法
在中、低空，通常高度每升高1000米，TAS比IAS约 增加5％。
(二)表真速与真空速的换算 例：EAS＝450 KM/h ，飞行高度HQNE4000米，
空中温度是－30℃，求真空速是多少？ TAS＝435 KM/h
2、空气动力误差 （Position Error)（ΔVp)
是 由于气流经过空速管时产生弯曲和紊乱引起 的。
指示的少误差为正；指示的多误差为负。
修正该误差后叫指示空速(Indicated Airspeed)(IAS)。
指示空速(IAS) =修正表速（CAS)+ ΔVp
3、空气压缩性修正量误差(Compressibility
是在前者的基础上，增加了一个真空膜盒，补 偿高度引起的空气密度误差。 该表既能用粗针指示仪表空速，又能用细针指 示近似的真空速。
3、真空速表是在前者的基础上，又增加了同感温器相
连的开口膜盒，补偿由于温度变化引起的空气密度误差。 指示的是真空速。
4、马赫数指示器（M数表）
指示的是马赫数，即飞机真空速与飞行高 度上音速的比值。
马赫数测量
马赫数是真实空速与飞机所在高 度上的音速之比，后者与大气静温有关。由理 论分析可知，马赫数是动、静压比值（或总、 静压比值）的函数。因此马赫数表与真实空速 表的基本结构相似。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
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。
SAE AS 8019A-1996 空速表
SAE AS8019A 空速表《国际自动机工程师学会（SAE ）技术标准委员会章程》规定：“本报告由SAE 发布，用以促进技术与工程科学的发展水平。
使用本报告完全出于自愿，本报告对于任何特殊用途的可行性和适用性，包括由此引起的任何专利侵权问题，均由使用者个人承担责任。
”SAE 至少每五年对各技术报告审查一次，届时会重申、修订或废除这些报告。
SAE 欢迎您提出书面意见和建议。
国际自动机工程师学会1996年版权所有于美国印刷保留所有权利。
航空航天标准AS8019 A 版发布日期： 1981-03 修订日期： 1996-09 已提交作为一项美国国家标准 空速表前言本版修订仅对格式/版本进行了更改。
1. 范围1.1 类型本标准包括显示飞机空速的下列空速表。
A 类——自主式气动，直接读数B 类——自主式电动C 类——电动，遥控传感器输入1.2 目的本标准规定了由总压和静压驱动的空速表最低性能标准。
SAE AS8019 A版2. 适用文件下列文件应在本规范规定的范围内构成本规范的一部分：a. 航空无线电技术委员会（RTCA）文件DO-160，“机载电子/电气设备和仪表的环境条件和试验程序”，1975年2月28日出版。
（可从RTCA秘书处获取，地址：华盛顿特区西北区H大街1717号，邮编20006）。
b. 美国国家航空航天局（NASA）技术说明书D-822，根据国际大气特性和物理常数值制订的空速、高度和马赫数的数据表，由Livingston和Gracey编写，1961年8月。
3. 一般要求3.1 指示方式空速应由指针、刻度盘、刻度带、磁鼓或其它活动元件或数字显示器等来显示。
除非另有规定，空速增加时，指针相对于刻度（指针与刻度均可作为活动部件）的运动应是顺时针、上升或向右方向。
3.2 显示3.2.1 刻度：刻度应能提供符合仪表精度的最大可读性，并按下列方式排列：a. 第一刻度应该是仪表的最低可用空速，该空速由制造商规定。
第3讲 马赫与空速表汇总
1 Ev1 Q1V12 t 2
2018年10月21日12时13分 第6/共45
势能：由压力能、重力势能和内能三部分组成 压力能
E p1 P 1F 1V1t
1
P 1
1F1V1t
1
P 1
Q1t
重力能
Eg1 Q1 t g Z1
内能
2018年10月21日12时13分
2018年10月21日12时13分
第4/共45
空速测量的理论基础
若不考虑空气的压缩性，即其密度、温度不 变时，
1 2 p d V 2
则可通过对动压的测量计算空速。 考虑空气的压缩性（密度、温度不变）时， 动压与静压的关系会发生变化。 空气流速等于或大于音速时会产生激波，状 态参数发生很大变化。
根据能量守恒：E1= E2 ，可得：
V12 V22 K P K P2 1 gZ1 gZ 2 2 K 1 1 2 K 1 2 1 1 2 2 P V P V 1 1 2 2 2 2
2018年10月21日12时13分
(考虑空气压缩性）
(不考虑空气压缩性,温度、密度不变）
空速的表达式为：
V
2k Ps Qc 1 k 1 s Ps
第13/共45
k 1 k
1
2018年10月21日12时13分
空气流速小于音速时空速测量的 理论基础（七）
k 2 k 1 k 1 V Qc Ps 1 2 1 考虑音速的表达形式： 2 a a kRT kP /
大气数据系统
03空速表、马赫数表、全静压系统
5、使用 单位：节 1节=1海里/小时
白色：襟翼操作速度范围。 进近着陆，速度一般限制 在此范围。
绿色：飞机正常操作速 度范围。除在平稳气流 中飞行时，速度均不应 超过此速度。 黄色：警戒速度范围。 飞机处于平稳气流中， 飞行员时刻处于警戒状 态时才可在此范围飞。
红色线：极限速度。超 过此速度飞行，可能会 对飞机造成损坏或结构 破坏。
力系数越大。
升力垂直于飞行速度方向，它将飞机支托在空中，克服 飞机受到的重力影响，使其自由翱翔。
拉力
Pull
升力
Lift
重力
Weight
阻力
Drag
升力的产生原理
上下表面存在压力差，在垂直于（远前方）相对气流方 向的分量，就是升力。 机翼升力的着力点，称为压力中心(Center of Pressure)
现代飞机装有三套大气数据数据计算机，其中机长使用一套， 副驾驶员使用一套，一套备用。
大气数据计算机的发展 模拟式ADC：以采用机电模拟式计算装置为特性（如 函数凸轮装置）。 数字式DADC：以采用微型计算机实现参数解算处理为 特性（需要A/D转换）。 混合式大气数据计算机：即可以输出模拟信号又可以 输出数字信号。
静压孔
静压孔周围喷一圈红漆，其下面标有注意事项。要求保 持圈内的清洁和平滑，并且静压孔上的小孔不能变形或堵塞。 目的是防止出现气流干扰，影响正确的指示。
在清洗飞机或退漆时，应该用专用颜色鲜艳的盖子堵住 静压孔。便于在下一次航班前将堵盖摘下。
全压管：感受全压，并通过 导管将气压输给空速表等仪 表。通常位于机身的前部、 机翼下部或垂直安定面等和 气流充分接触的地方。
动压：气流受到阻碍，气流 速度降低，气流动能转为的 压能。它等于全压与静压的 差值。全压指气流受阻滞后， 气流速度降低为零时的压力。 静压指气体未受到扰动时具 有的压力。飞机上用全压管、 静压孔或全静压管收集气流 全压和静压。
空速表原理
空速表原理
空速表是飞行器上的一种重要仪表，它可以测量飞机相对于周围空气的速度。
而了解空速表的原理对于飞行员来说是至关重要的，因为它直接关系到飞行安全。
本文将介绍空速表的原理，帮助读者更好地理解这一仪表的工作原理。
空速表的原理可以简单地理解为通过测量飞机前进时空气的压力差来计算飞机
的速度。
当飞机在空气中飞行时，空气会被飞机的外形挡住，形成了一定的压力差。
空速表利用这一原理来测量飞机的速度。
空速表内部的工作原理是基于皮托管原理的。
皮托管是一种利用静压和动压的
原理来测量流体速度的装置。
在空速表中，皮托管通过飞机外壳上的进气口获取静压和动压的数据，然后将这些数据转化成速度指示。
静压是指飞机在飞行过程中所受到的气压，而动压则是指由于飞行速度产生的气流动能。
通过测量这两种压力的差异，空速表可以准确地显示飞机的速度。
在空速表内部，静压和动压通过管道传输到一个叫做空速膜片的装置上。
这个
装置会根据静压和动压的差异来移动一个指针或者数字显示装置，从而显示出飞机的速度。
这种设计使得空速表可以在不同的飞行高度和空气密度下都能准确地显示飞机的速度。
除了皮托管原理，空速表还会考虑到一些修正因素，比如压力高度修正和位置
误差修正。
这些修正因素可以使空速表在不同的飞行条件下都能提供准确的速度指示。
总的来说，空速表的原理是基于皮托管原理的，通过测量静压和动压的差异来
计算飞机的速度。
它是飞机上不可或缺的仪表之一，对于飞行员来说具有重要的意义。
通过本文的介绍，相信读者对空速表的原理有了更清晰的理解。
第3讲 马赫与空速表
第16/共45
空气流速大于音速时的空速
当空气与飞机间的相对运动速度大于音 速时，将产生激波。空气在激波前后状 态参数差别很大，伯努力方程已经不适 用，涉及高速空气动力学知识，推导复 杂。
V 2qc s 1
5 238.459M a 2.5
式中， 为马赫数大于1时，空气压缩性修正系数
2013年2月3日11时24分 第14/共45
4
空气流速小于音速时空速测量的 理论基础（八）
若切面1处空气未受扰动，其压力和密度即为 该处静压和空气密度，它与物体之间的相对 速度为V
V12 K P K P2 1 2 K 1 1 K 1 2
K 1 2Qc 2 K Ps Qc K 1 1 V (考虑空气压缩性的空速 ） K 1 s Ps s 1 1 Pt Ps sV 2 Ps qc 2 2Pt Ps 2qc 得 V (不考虑空气压缩性的空 速）
V12 k P k Pt 1 2 k 1 1 k 1 t 1 Ps sV12 Pt 2 (考虑空气压缩性）
（不考虑空气压缩性）
第11/共45
2013年2月3日11时24分
空气流速小于音速时空速测量的 理论基础（五）
绝热过程中，压力与密度的关系为：
t Pt s Ps
第3/共45
2013年2月3日11时24分
空速测量的理论基础
根据运动的相对性，若能测量空气相对 于飞机的速度，则可获得空速。 气流相对飞机运动时，在正对气流运动 的飞机表面，其运动受阻，速度为零， 温度升高，压力增大。此时的压力称为 全受阻压力。 全压与静压之差为动压。即 pd=pt-pH
【初级教练机塞斯纳 172基本仪表及发动机 指示仪表 介绍】
【初级教练机塞斯纳 172基本仪表及发动机指示仪表介绍】注:1.该教程包含塞斯纳-172飞机的基本仪表【空速表、水平姿态仪、高度表、侧滑指示器、航向指示器、升降速度表等】识别及原理和塞斯纳飞机启动的程序，与汽车仪表进行比较，尽量组织通俗语言进行学习!2.该教程是本人以共同学习的原则，针对飞行初学及爱好者搜集整理的。
基于真实飞行，但绝不作为真实飞行教程使用，我也正处于学习阶段，由于个人水平有限，错误在所难免，如若发现，还望多多给予指正!塞斯纳飞机的介绍:塞斯纳(CESSNA)172，美国塞斯纳公司的经典之作，累计生产达35000架之多，安全、舒适，操作性能无以伦比。
采用IO-360引擎，马力强劲而平稳、宁静，在2400转/分钟下即可达到160马力。
赛斯纳-172/182系列是目前世界产量最大、用于飞机驾驶员训练性能较好的飞机之一。
我查过了，塞斯纳-172售价在200多万RMB学会以下内容，等中国的低空飞行权开放后，你也可以买架小赛去感受一下蓝天啦!O(∩_∩)O哈哈~~【一】塞斯纳飞机的基本特性和基本数据:【外形尺寸】长:8204mm高:2718mm翼展:11000mm【2500米高空巡航速度】226公里/小时【海平面上最大速度】228公里/小时【爬升速度】220米/分钟【升限】4110米【最大起降重量】1110公斤【飞机标准重量】744公斤【允许行李】54公斤【燃油箱】212升【二】初级教练机-塞斯纳172机内仪表识别基本仪表在驾驶舱内的位置基本仪表识别无论是分离式仪表显示数据的格式，还是屏幕仪表数据的格式都遵循基本"T"型格式。
如图所示，对应的1、2、3、4、5、6的六大块就是所谓的六大仪表，这是对于飞机而言最重要也是不可或缺的六块仪表，掌握了这几块基本仪表，其余飞机的相关仪表也都大同小异，你也就基本了解了!基本仪表介绍:1.空速表【AirspeedIndicator】汽车行驶需要随时掌握其行驶相对地面的速度，即地速;飞机也需要时刻了解其飞行速度，这一速度称之为空速，这是一块能指示飞机当前空速的仪表，所谓空速，就是飞机相对于空气的运动速度，而不是相对于地面的地速。
C172驾驶舱仪表介紹
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。
第3讲：马赫与空速表
2011年6月12日12时26分 第8/共45
空气流速小于音速时空速测量的 理论基础（ 理论基础（三）
通过切面的能量为： 通过切面的能量为：
2011年6月12日12时26分 第18/共45
真空速的测量原理（ 真空速的测量原理（一）
真空速一般通过测量相应切面处空气所具有 的压力、密度来测量。 的压力、密度来测量。 Ma<1，且不考虑空气压缩性时： 且不考虑空气压缩性时：
V= 或= 或= 2(Pt − Ps )
ρs
（测全压、静压、密度） （测动压、密度） （测动压、静压、温度）
式中，ε ′为马赫数大于1时，空气压缩性修正系数
ε′ =
( 7M
− 1)
2.5
−
1.492 −1 2 Ma
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2011年6月12日12时26分
真空速、指示空速、 真空速、指示空速、马赫数
真空速 空气与物体之间相对运动的真实流速， 空气与物体之间相对运动的真实流速，即飞 机相对空气运动的真实速度。 机相对空气运动的真实速度。 指示空速 将飞机所具有的空速归化为标准海平面上飞 机相对于空气的运动速度， 机相对于空气的运动速度，即不考虑飞机所 在处大气参数随高度而变化的空速。 在处大气参数随高度而变化的空速。指示空 速只与动压有关。 速只与动压有关。 马赫数 真空速与当地音速的比值。 真空速与当地音速的比值。
可压缩空气流的冲压为： 可压缩空气流的冲压为：
1 2 k − 1 ρ sV Qc = Pt − Ps = Ps 1 + ⋅2 k Ps
空速表原理
空速表原理
空速表是飞机上的一种重要仪表，用于测量飞机相对于周围空气的速度。
它在
飞行中起着至关重要的作用，能够帮助飞行员了解飞机的速度情况，从而保证飞行的安全。
空速表的原理是基于空气动力学和气压测量的原理，下面我们来详细了解一下空速表的工作原理。
空速表通过测量飞机前进时所受到的气动压力来确定飞机的速度。
当飞机前进时，空气会被迎面挤压，形成气动压力。
空速表内部的气压传感器会感知到这种气动压力，并将其转化为相应的电信号。
通过这个信号，空速表就能够准确地显示出飞机的速度。
在空速表内部，气压传感器是起着关键作用的元件。
它通常由弹簧和膜片组成，当外部气压发生变化时，膜片会受到压力的作用而产生位移，进而改变传感器内部的电信号。
这样一来，空速表就能够根据这个电信号来准确地显示出飞机的速度。
除了气压传感器，空速表还需要考虑气温对速度的影响。
因为随着海拔的升高，气温会发生变化，而气温的变化会影响空气的密度，从而影响空气动力学的特性。
因此，空速表通常还会配备温度补偿装置，来对气温变化进行修正，确保空速表的准确度。
空速表的工作原理可以简单总结为，通过感知飞机前进时所受到的气动压力，
将其转化为电信号，并根据气温变化进行修正，最终准确地显示出飞机的速度。
这种原理使得空速表成为飞行中不可或缺的仪表之一，为飞行员提供了重要的速度信息，保障了飞行的安全。
总之，空速表的原理是基于气动压力和气温的测量原理，通过精密的传感器和
温度补偿装置，准确地显示出飞机的速度。
它在飞行中扮演着至关重要的角色，为飞行员提供了关键的速度信息，保障了飞行的安全。
空速表原理
空速表原理空速表原理空速表是一种测量飞机空气速度的仪器。
它通过测量飞行器周围的气流压力来计算出飞机的速度。
本文将详细介绍空速表的原理。
一、仪器结构空速表由以下几个部分组成：1.气流传感器：用于感知周围气流的压力变化。
2.指针：用于显示飞机的速度。
3.指针驱动装置：将气流传感器收集到的数据转换成指针运动所需的电信号。
4.控制面板：用于控制仪器和调整显示范围。
二、工作原理当飞机在空中飞行时，周围会形成一个气流场。
这个场对空速表有两种影响：1.静压：即周围静止空气对仪器外壳施加的压力。
这个压力与海平面上大气压力相等。
2.动压：即由于飞机移动产生的气体运动所引起的附加压力。
这个压力随着飞行速度增加而增加。
根据伯努利定律，当液体或气体在管道中流动时，其流量越大，流速越快，压力就越小。
因此，当飞机飞行时，动压力会导致气流传感器中的气体流动更快，从而降低了气体的压力。
空速表通过测量静压和动压之间的差异来计算飞机的速度。
气流传感器收集周围气压数据，并将其转换为电信号。
这些信号被发送到指针驱动装置中，该装置将它们转换为指针运动所需的电信号。
指针随着飞机速度的变化而移动，并显示当前速度。
三、误差及修正空速表在使用过程中可能会出现误差。
主要有以下几种：1.位置误差：如果安装在飞机上的位置不正确，则会导致读数错误。
2.管道堵塞：如果静压或动压管道被堵塞，则会影响读数精度。
3.温度效应：由于气体温度变化而引起读数偏差。
为了减少这些误差，空速表需要进行校准和修正。
一般来说，在地面上进行校准和修正是最常用的方法。
在地面上进行测试时，可以通过比较空速表读数和已知速度的比较来确定误差。
四、总结空速表是一种测量飞机速度的重要仪器。
它通过测量静压和动压之间的差异来计算飞机速度。
尽管空速表可能会出现误差，但通过校准和修正可以减少这些误差。
在实际应用中，正确使用和维护空速表非常重要，可以保证飞行安全。
2083马赫空速表共22页
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pH 为飞机所在高度的静压，pT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。
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PRINCIPLE OF THE AIRSPEED INDICATOR (ASI) When an aeroplane is stationary on the ground it is subject to normal atmospheric or static pressure. In flight, the aeroplane experiences an additional pressure due to the aeroplanes motion through the air, which is known as dynamic pressure. PT=1/2V2 + Ps or THE ASI
COLOUR CODING OF THE ASI
White arc This arc marks the flap operating speed range. Green arc This arc is the normal operating speed range. Yellow This arc denotes the cautionary speed range. Red Radial line This line marks VNE
Leaks A leak in the pitot system causes the ASI to under-read,
whilst a leak in the static line causes the ASI to over-read in
an unpressurised fuselage (cabin pressure is usually lower
A useful formula for estimating TAS is: TAS = CAS + (1.75% of CAS per 1000 ft of altitude)
The relationship between the various airspeeds is as follows: Airspeed Indicator Reading (ASIR) + Instrument Error Correction = IAS IAS + Pressure Error Correction = CAS CAS + Compressibility Error Correction = EAS
airspeed and air density. Density also varies with temperature and pressure. The values used are the sea level values of the ICAO International Standard Atmosphere.
The airspeed indicator thus measures the pressure differential between the two sources, and provides a display indication graduated in units of speed.
ASI FAULTS
Blockage of the static line
If the static line is blocked, the ASI over-reads altitudes at lower altitudes, and under-reads at higher altitudes than when the line became blocked.
OPERATION OF A SIMPLE ASI
CALIBRATION OF THE ASI Standard datum values are used in the calibration of
airspeed indicators since dynamic pressure varies with
than the atmospheric static pressure), and under-read in a
pressurised aeroplane (cabin pressure higher than static).
ASI ERRORS
Instrument Error
Pressure Error
Position of the Pitot-Static Sensors
Manoeuvre Induced Error
Compressibility Error
Density Error
Compressibility causes an increase in the measured value of dynamic pressure, which causes the ASI to over-read. Compensation for the error and correction is on some mechanical navigation Computers.
EAS + Density Error Correction = TAS
In practice, the combined corrections give: ASIR + Instrument Error Correction + Pressure Error Correction = CAS CAS + Compressibility Error Correction + Density Error Correction = TAS
ASI FAULTS
Blockage of the pilot tube
A blockage of the pilot tube causes the ASI to not respond to changes of speed in level flight. If the aeroplane climbs, the ASI indicates an increase in airspeed (over-read) and if it descends, it indicates a decrease in airspeed (under-read).