大气数据仪表介绍

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°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）

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

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。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

14900ft，气压基准面为29.9inHg

如果指针带倒三角箭头的话，该指针为万英尺位

6500ft，条纹窗出现通常代表高度10000ft以下

高度表拨正值范围大约28.00-31.00inHg

高原机场可能超过拨正范围，因此使用零点高度

机场公布各个时间段的零点高度，用QNE值

2.4.误差（气压高度表本质上反映的是气压差）

气压基准面误差（基准面气压变化或者调错拨正值）

拨正值理解误差

误把QNH当QFE

平均海平面以上的机场容易飞低

平均海平面以下的盆地机场容易飞高

本质上飞机此时是要降落在机场所在的修正海平面上

基准面气压值降低（比如从高压区飞到低压区），多指；增高少指；

从高压区飞到低压区，基准面气压值降低，相当于高度表选定的基准面的位置下降，因此飞机容易飞低，高度表多指，反之亦然

气压拨正值调小了，容易飞高；调大了，容易飞低

比如QNH是29inHg，误调成了30inHg，则高度表选定的基准面比机场的修正海平面位置低，高度表指示相同的气压差时飞机飞得更低

气温误差（气压垂直递减率跟标准大气不一致，而气压式高度表的气压差高度对应关系是在标准大气情况的。）

大气实际气温高于标准温度，高度表将出现少指误差，反之，出现多指误差

温度越高，气压垂直递减率越小，即相同的气压差对应的高度差更大，因

此出现少指误差，即飞机飞得高，指示的高度（气压差）小。

3.升降速度表

3.1.升降速度表基本原理

利用静压源，飞机平飞时，表壳内部气压等于飞机外部气压，膜盒内外所受的压力相等，膜盒不膨胀也不收缩，指针指零（表示平飞）。

飞机上升时，飞机外部气压随着飞行高度不断升高而不断减小，膜盒和表壳中的空气同时向外流动。由于膜盒跟外部连通的导管内径较大，对空气流动的

阻碍作用很小，因此可以认为膜盒内的气压同外部气压一齐变化，二者始终相等。然而，表壳跟外部连通的毛细管内径很小，对空气流动的阻碍作用很大，故表壳内部气压要比飞机外部气压减小得慢一些，从而大于飞机外部气压。于是，在膜盒内外（毛细管两端）形成压力差。在此压力差作用下，膜盒收缩，通过传动机构，使指针向上指示，表示飞机上升。

3.2.识读

大约400ft/min下降

3.3.误差

延迟误差

飞机由升降改为平飞时，在毛细管的阻碍作用下，需要一定时间表壳内外压力差才会逐渐减小到零，指针逐渐回零。

4.空速表

4.1.功能：测空气动压，根据标准海平面大气密度计算空速（表速）

优点：无论高度温度如何变化，重量不变时只要表速相等，俯仰姿态就不变，便于掌握驾驶规律

4.2.原理：利用全压与静压之差得到动压换算表速

动压与表速的关系

表速是根据标准海平面大气密度修正的

如果所在高度空气密度小于标准海平面，则表速小于真空速4.3.认读

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