一个弱弱的问题:空速管起什么作用的?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/20 08:15:46
如题如题
<P>呵呵呵,空速管有如下作用:</P><P>1.测量飞机的空速,空速即是飞机相对于空气(准确地说是来流)的速度。</P><P>2.推算出飞机的气压高度</P><P>3.推算出飞机的升降速率</P><P>原理:</P><P>空速管前端的孔为全压孔,测量出的数据为全压P0</P><P>空速管两侧有一圈小孔,叫静压孔,测量静压P1</P><P>根据伯努里方程:P0=P1+1/2рV^2</P><P>其中p为空气密度,V为飞机的空速</P><P>要算出飞机相对于地面的地速,只需再加上(减去)迎面的风速即可</P><P>同样根据不同高度上大气压不同,既可测量出飞机的气压高度</P><P>呵呵呵,差不多就是这样,不足的让yf23补充</P>
呵呵,看来斑竹不是那么好当的

偶只知道前四句
不错!!
<P>呵呵</P><P>斑竹很强啊</P>
斑主有水平。
<B>以下是引用<I>striker</I>在2004-10-12 14:09:00的发言:</B>

<P>呵呵呵,空速管有如下作用:</P>
<P>1.测量飞机的空速,空速即是飞机相对于空气(准确地说是来流)的速度。</P>
<P>2.推算出飞机的气压高度</P>
<P>3.推算出飞机的升降速率</P>
<P>原理:</P>
<P>空速管前端的孔为全压孔,测量出的数据为全压P0</P>
<P>空速管两侧有一圈小孔,叫静压孔,测量静压P1</P>
<P>根据伯努里方程:P0=P1+1/2рV^2</P>
<P>其中p为空气密度,V为飞机的空速</P>
<P>要算出飞机相对于地面的地速,只需再加上(减去)迎面的风速即可</P>
<P>同样根据不同高度上大气压不同,既可测量出飞机的气压高度</P>
<P>呵呵呵,差不多就是这样,不足的让yf23补充</P>

<P>基本错误
<P>空速管测出的速度称为“表速”,它是以标准大气海平面密度为基础计算的。
<P>经典的空速管,不管高度(称为“大气高度”?)测量。</P>
<P>啊,谢谢指教。8过你知道飞机在飞行过程中有个仪表的拨正吗?</P>
<P>啊,对了拨正就是拨到海平面的。不过与空速表好像无关,那是高度表的,呵呵</P>
<P>哈哈,本人比较菜,又去查了一下资料,这是书上写的:</P><P>1指示空速 这是从空速表直接读到的数字,它是飞机性能的基本数据之一。一架飞机的起飞、降落和失速的数值,在驾驶员的操作手册上都有规定。</P><P>2真实空速 这是指人以高度上的真实空速。空速表上的刻度十来流的动压1/2рV^2计算出来的。计算所用的空气密度是海平面的标准大气压值。而高空上的密度小于海面值,所以高空上的空速的读数应作修正,才是真正空速。大致每升高300米,速度应变大2%</P><P>哈哈哈,我这个超菜的没有误导你吧,哈哈。</P>
<P>"要算出飞机相对于地面的地速,只需再加上(减去)迎面的风速即可"</P><P>想问问斑竹, 如何知道"迎面的风速"呢?从P0=P1+1/2рV^2看, 只能知道飞机与空气之间的相当速度啊?</P>
<P>其实, 对地的速度并不重要. 重要的是飞机与空气之间的相当速度.</P><P>所以, 空速表只管空速, 不管地速</P>
[此贴子已经被作者于2004-10-12 20:04:21编辑过]
这是好贴。
<P>"据我所知风速和风向的信息好像是听地面上给的。"</P><P>地面上给的气象信息好象是为了飞机安全飞行用的, 那样的精度好象不能用来估计对地速度吧?</P><P>飞机对空气的速度关系到许多重要的飞行参数, 如攻角, 侧滑角, 马赫数等等, 所以很重要, 必须准确的测量.</P><P>飞机对地速度的用处并不大, 所以在飞机上好象并不去测量它.</P><P>测量飞机对地速度无非是可以确定飞机当前的位置坐标, 但是飞机上用来测量自身位置坐标用的是惯性导航设备. 所以飞机对地速度的用处并不大.</P>
<B>以下是引用<I>striker</I>在2004-10-12 14:09:00的发言:</B>

<P>呵呵呵,空速管有如下作用:</P>
<P>1.测量飞机的空速,空速即是飞机相对于空气(准确地说是来流)的速度。</P>
<P>2.推算出飞机的气压高度</P>
<P>3.推算出飞机的升降速率</P>
<P>原理:</P>
<P>空速管前端的孔为全压孔,测量出的数据为全压P0</P>
<P>空速管两侧有一圈小孔,叫静压孔,测量静压P1</P>
<P>根据伯努里方程:P0=P1+1/2рV^2</P>
<P>其中p为空气密度,V为飞机的空速</P>
<P>要算出飞机相对于地面的地速,只需再加上(减去)迎面的风速即可</P>
<P>同样根据不同高度上大气压不同,既可测量出飞机的气压高度</P>
<P>呵呵呵,差不多就是这样,不足的让yf23补充</P>


领教了
<P>地速不重要?晕死。</P><P>现代作战飞机上都会有多个传感器,比如高度,有大气数据计算机给出的气压高度,有雷达高度表给出的高度,还有惯性导航设备给出的高度。</P><P>地速是可以通过多普勒效应来测量的。当然,通过惯导也可以给出。现在通过GPS也可以给出。</P>
我是军机特设师,知道干什么的吧,就是专管飞机的仪电部分,你们的知识都很丰富把你们的知识集中在一起就差不多拉,但是还有你们不知道的东西,空速管里有电阻丝你们知道干什么用的吗?简单说空速管就是收集气压数据的,同时又有其他的一些辅助功能,它不止测空速,别的就不多说。
[此贴子已经被作者于2004-10-12 23:03:16编辑过]
太强了[em01]
<B>以下是引用<I>lanying</I>在2004-10-12 22:59:00的发言:</B>
我是军机特设师,知道干什么的吧,就是专管飞机的仪电部分,你们的知识都很丰富把你们的知识集中在一起就差不多拉,但是还有你们不知道的东西,空速管里有电阻丝你们知道干什么用的吗?简单说空速管就是收集气压数据的,同时又有其他的一些辅助功能,它不止测空速,别的就不多说。

<P>
<P>电阻丝防结冰用的?X-31的坠毁与大气传感器结冰有关</P>
<P>或者是测气温的?这个也不难做到</P>
激波后总压损失,静压上升,测到的表速是不是会比亚音速时误差更大些?
惯导设备的优点是不需要外界信息,因此不容易受到干扰,可靠要好一些.不过,这也正是它的一个缺点,因为惯导是随着飞行时间的延长,累积误差也会逐步加大,所以还要适时进行修正.在战场条件下,地面指挥有时候并不完全通畅,因此飞机上还应该具备其他形式的定位系统,与惯导进行补充.
<P>多谢各位指教</P><P>真是值得一看的好铁啊</P>
这样的帖在CD要多多的有,我说帖的内容!
强人真多,长见识了!
<B>以下是引用<I>小龙人</I>在2004-10-12 20:38:00的发言:</B>

<P>"据我所知风速和风向的信息好像是听地面上给的。"</P>
<P>地面上给的气象信息好象是为了飞机安全飞行用的, 那样的精度好象不能用来估计对地速度吧?</P>
<P>飞机对空气的速度关系到许多重要的飞行参数, 如攻角, 侧滑角, 马赫数等等, 所以很重要, 必须准确的测量.</P>
<P>飞机对地速度的用处并不大, 所以在飞机上好象并不去测量它.</P>
<P>测量飞机对地速度无非是可以确定飞机当前的位置坐标, 但是飞机上用来测量自身位置坐标用的是惯性导航设备. 所以飞机对地速度的用处并不大.</P>

<P>
<P>地速很重要~~</P>
<P>按照导航台自动飞行,要报告通过下个报告点预计时间,空速算得出来吗?</P>
<P>照版主的意思,马赫数是个相对值咯?</P>
即使是标准大气,在不同高度音速是会变化的,但是在高空可以视为基本不变的295米/秒,比标准大气在地面的值要低不少,然而音速还会随温度,大气密度等变化,实际的大气并不是标准大气
飞机对地攻击的时候,地速是很重要的,没有准确的地速数据就不可能有准确的轰炸;对飞机的航行来说,地速也是很重要的,没有准确的地速就无法计算准确到达预定目标的时间,就无法准确与陆海军配合或和其他机种配合。
<P>引用一文</P><P> <B>空速显示异常的分析与对策</B>
</P><B>孙瑞山 </P></B>(中国民航学院民航安全科学研究所,天津机场,天津,300300)</P><B>摘要</B>:空速显示异常造成了多起飞行事故,针对由静压孔堵塞造成的空难事故,对飞机全静压系统静压孔堵塞后,座舱仪表显示的空速和马赫数进行了分析,讨论了静压孔堵塞后仪表显示速度和马赫数的特点。给出了采用静压孔堵塞后不准确的座舱仪表显示数值估算真实空速和马赫数的近似公式,以及判断静压孔堵塞的方法和静压孔堵塞后应采取的措施,可供飞行训练部门参考。</P><B>关键词</B> 静压 静压孔 全压 校准空速 飞行安全</P><B> </P>引言</P> </P></B>保持适当的空速和高度是保证飞行安全的关键,失去速度和高度就意味着事故发生。飞行中一旦失去了正确的空速和速度显示就把飞行推向事故边缘。1996年10月2日,秘鲁航空公司一架波音757(N52AW)飞机在执行自利马到智利的圣地亚哥的603航班,飞机从机场起飞后约2分钟,飞行员报告空速和高度信息消失,飞机操纵有困难,请求ATC(Air Traffic Controls)帮助,随后失去联系,机上61名旅客和9名机组人员遇难[1]。经秘鲁航空局、BOEING公司、 NTSB和 FAA等部门组成的联合调查组的详细调查之后,认为该机坠毁属于可控飞行撞地(Controlled Flight Into Terrain)事故,其主要原因是:维护人员对飞机维护后没有将静压孔保护胶带取下,造成静压孔的堵塞,并在检查和飞行准备期间没有被发现;飞机起飞后机组不能正确处理空速和高度等仪表的异常变化,机组缺乏发现潜在问题和处理这种特殊情况的训练,导致了事故的发生。</P>类似的事故还有1996年2月6日Birgenair 公司的B-757飞机因空速管保护套未取下,飞机坠毁在多米尼加共和国,189人遇难;1974年12月1日美国西北航空公司一架B727因空速管结冰在纽约州Bear山坠毁。</P><B> </P>静压孔堵塞对仪表显示的影响</P> </P></B>当全静压系统的静压孔被堵塞时,空速及高度显示将发生错误,由于全压管畅通,因此还是有规律可循的,下面对静压孔堵塞进行分析。</P>当静压孔堵塞时,静压管内的压强是不随高度的变化而变化的。因此,高度表显示的高度将不随着飞机的升高而显示出正确高度,即高度表显示不变。由于保持静压不变,虽然全压正确,速度和马赫数显示也不准确,并随着高度和空速的改变而变化。</P> </P>1.1 <B>静压孔堵塞对校准空速(表速)的影响</P> </P></B>由校准空速定义,p、 p和v的关系为[2]:
               (1)</P>式中p为大气压强,p 气流总压,p国际标准大气海平面压强,a国际标准大气海平面声速,v校准空速。</P>若不计仪表和位置误差,表速与校准空速相同。</P>当静压管堵塞时,压强保持不变,始终等于p,显示速度v的关系式为:                    (2)</P>联立(1)和(2)式得到仪表显示校准空速v与实际校准空速v的关系:         (3)</P>用大气压力比δ表示大气压力 (δ=p/ p,δ= p/ p),得到v的表达式:        (4)     </P>由上式可以看出,虽然显示速度不正确,但是与准确空速具有一定的关系。</P>图1给出了堵塞高度为0时,仪表显示的校准空速v和实际的校准空速v的关系。 从图1可以看出,当高度增加较多,显示的校准空速(表速)v与实际的校准空速(表速)v差别是非常大的。特别是当速度比较小时,误差更大。例如,在h=800m,实际校准空速(表速)是640km/h,仪表显示校准空速(表速)仅仅是305km/h,误差为52%。当飞行高度与堵塞高度差别不大时,仪表显示空速与实际空速的误差比较小,当在堵塞高度飞行时仪表显示是准确的。也就是说,当静压管在跑道高度堵塞,起飞时的速度显示是正确的。</P> </P><B>1·2 静压管堵塞对马赫数的影响</P> </P></B>由马赫数Ma与p,p关系[3]
                             (5)</P>静压管堵塞后显示马赫数Ma由下式给出:
                           (6)</P>联立(5)和(6)式,得到:</P>                    (7)
</P>图2给出了堵塞高度为0时,Ma,Ma和飞行高度h的关系。当飞行高度比较高时,马赫数的误差比较大。例如,h=600m,真实马赫数为0.7时,仪表显示马赫数仅仅是0.4。当飞行高度比较低时,马赫数误差比较小。</P> </P>2 <B>静压孔堵塞后校准空速(表速)和马赫数的估算</P> </P></B>静压管堵塞,将影响高度、速度、马赫数、升降速度等仪表的准确显示。气压高度表和升降速度表将没有显示;速度表虽然显示不正确,但空速和马赫数显示的数值与实际空速和马赫数具有一定的关系,特别是当飞行高度和堵塞高度差不大时,空速和马赫数的误差是很小的。如果有无线电高度表可以使用,可以利用无线电高度对表速和马赫数进行修正。若静压孔在地面被堵塞,则静压孔感受压强始终是场压,当大气条件为国际标准大气,地面标高没有变化,无线电高度即为场压高度,以下取无线电高度为场压高度,推导修正公式。</P> </P><B>2·1 表速估算公式</P></B> </P>当v/a&lt;1,式(3)可以展开成级数形式,略去高阶量化简得到:
                   (8)</P>化并解出v:
                       (9)</P>设飞行高度均在对流层顶下方(&lt;11000m),高度h用米表示,按照国际标准大气有[3]:       (10)</P>近似有:               (11)</P>将(11)式代入(9)式得到:
                           (12)</P>dh是无线电高度表的高度值。采用上式可以根据无线电高度和不准确的仪表显示校准空速(表速) 估算真实的校准空速(表速)。例如,从速度表读取表速为400km/h,无线电高度为200m,由近似公式得到表速为465 km/h,按照精确公式计算表速值为455km/h,相对误差仅为0.022。</P> </P><B>2·2 马赫数估算公式</P> </P></B>由公式(6)和(7)式得到:
                    (13)</P>当Ma&lt;1,简化上式得到:</P>                   (14)</P>将(11)式代入(14)式,进行简化得到马赫数近似关系为:
                  (15)</P>当dh=200m,显示马赫数Ma=0.6,由(15)式给出马赫数估算值为0.63,马赫数精确值为0.63,误差为0;h=400m,显示马赫数Ma=0.6,由(15)式给出马赫数估算值为0.66,马赫数精确值0.69,相对误差仅仅是0.043,由以上例子可以看出,近似估算公式具有较高准确度。</P>以上给出了利用无线电高度估算校准空速(表速)和马赫数的近似公式。公式非常简单,很好记忆,并具有较好的准确度。近似修正公式是基于国际标准大气给出的,当实际大气偏离国际标准大气较多时,近似修正公式的精度将发生变化。</P> </P><B>3 建议措施</P></B> </P>建议在飞行员培训中讲授和模拟静压孔堵塞的特殊情况。在起飞以后一旦发现高度和速度显示不正常,应首先判断是否测压孔堵塞。如果气压高度始终保持不变,空速有显示但不准确,很有可能是静压孔堵塞,这时应该保持镇静,采用如下建议进行飞行。</P>(1) 参照速度表进行飞行。记住堵塞高度通常是地面高度,当接近地面飞行时,其误差是很小的。这时仪表显示的表速和马赫数比真实的表速和马赫数要小,因此参照仪表显示的速度和马赫数进行飞行不会进入失速,但是应该避免超速。</P>(2) 如果可以使用无线电高度表,立即使用无线电高度表,以无线电高度作为场压高度,并依据无线电高度对速度和马赫数进行估算。采用式(12)和(15)对校准空速(表速)和马赫数进行估算。</P>(3)保持机翼水平,保持正常飞行时的俯仰姿态,避免过大的俯仰角。</P> </P><B>4 结束语</P></B> </P>飞机全静压系统的测压孔是空速、气压高度、升降速度等多种仪表的信息源,一旦发生堵塞就会造成这些仪表失效或失真。国内外静压孔堵塞的事件及由此导致的事故时有发生,本文的研究可以直接应用到飞行员培训中,或者在大气数据计算机中附加相应的功能,以提高飞行人员处理特殊情况的能力,保证飞行安全。</P>
新式飞机有各类导航系统或GPS给出地速,老式飞机特别是轰炸机有专门的设备来计算地速,这项工作是由领航员来负责的。老式的歼击机也会用定点检查地面目标配合地面导航来控制和调整地速,以求准点到达预定空域或攻击目标展开攻击。地面给的数据最可靠的是机场的风速,作战区域的气象数据往往不准。
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很好啊 ,最近超大空军版面的水平稳步提高,已经不是单独停留在看图上来,很欣慰啊 。