大氣數(shù)據(jù)儀表

1、大氣數(shù)據(jù)儀表大氣數(shù)據(jù)儀表 11. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大氣 22. 氣壓式高度表 33. 升降速度表 84. 空速表 95. 馬赫數(shù)表 136. 全靜壓系統(tǒng) 137. 溫度及迎角傳感器 158. 大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī) 151. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大氣1.1. 大氣基本特點(diǎn)構(gòu)成對(duì)流層、平流層、中間層、電離層、散逸層飛機(jī)運(yùn)行高度范圍：對(duì)流層及平流層底部對(duì)流層特點(diǎn)：高度升高，溫度和密度逐漸降低，度越高對(duì)流層越薄，低緯度對(duì)流層大約 10-12km，中緯度 10km，高緯度 8-10km平流層特點(diǎn)：溫度恒定，大約為 -56.5 C1.2. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大氣 ISA國(guó)際民航組織根據(jù)北半球中緯度地區(qū)大氣平均特點(diǎn)，訂出大氣狀態(tài)數(shù)值（平均情況

2、，實(shí)際天氣很少和標(biāo)準(zhǔn)大氣相符）標(biāo)準(zhǔn)大氣中氣壓值為 29.92inhg的氣壓面成為標(biāo)準(zhǔn)海平面溫度 15C氣壓高度較低時(shí)，高度升高 11 米，氣壓大約下降 1mmHg用來(lái)估算氣壓式高度表?yè)苷嫡`差造成的高度誤差標(biāo)準(zhǔn)大氣高度升高 1000m，氣溫降低 6.5 C2. 氣壓式高度表2.1. 功能高、高度、高度層之間的關(guān)系QFE高度用來(lái)測(cè)量高， QNH 高度用來(lái)測(cè)高度， QNE高度用來(lái)測(cè)飛行高度層， 只有標(biāo)準(zhǔn)大氣情況下測(cè)量值與實(shí)際值相符（ QFE QNE QNH是氣壓值， QFE高 是高度值）低空時(shí)主要用 QNH 高度或 QFE高度，用來(lái)保證超障余度航線高度時(shí)主要用 QNE 高度保持航空器間足夠的垂直間

3、隔 因此飛機(jī)爬升到航線高度或從航線高度下降到進(jìn)場(chǎng)高度時(shí)需要調(diào)基準(zhǔn)面 測(cè)飛機(jī)到地面的垂直距離不是氣壓式高度表的功能（是無(wú)線電高度表的）2.2. 原理 大氣壓強(qiáng)隨高度升高而減小，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)大氣中壓強(qiáng)與高度一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，高 度表測(cè)出壓強(qiáng)大小，就可以表示高度的高低，這種高度稱為氣壓高度。本質(zhì)上，氣壓式高度表反映的是所在高度氣壓與選定基準(zhǔn)面氣壓的壓力差，把氣壓差以高度形式顯示出來(lái)只有標(biāo)準(zhǔn)大氣情況下，氣壓高度表指示準(zhǔn)確，否則有誤差氣壓信息來(lái)源：靜壓孔傳統(tǒng)機(jī)械式氣壓高度表依靠真空膜盒（不靈敏，但自主能力強(qiáng)，不需要外界 能源，停電也能用，一般小飛機(jī)備用氣壓高度表就是此種），電子式依靠氣 壓傳感器（靈敏，但自主

4、能力差）局限性：高度越高，大氣壓力隨高度變化越?。ù怪睔鈮禾荻刃。?，致使其靈敏度低。其次是氣壓式高度表存在誤差，主要包括氣溫誤差和氣壓誤差2.3. 認(rèn)讀跟手表指針類似，越短指針數(shù)量級(jí)越大，最小單位 100ft14900ft，氣壓基準(zhǔn)面為 29.9inHg如果指針帶倒三角箭頭的話，該指針為萬(wàn)英尺位6500ft，條紋窗出現(xiàn)通常代表高度 10000ft 以下高度表?yè)苷捣秶蠹s 28.00-31.00inHg高原機(jī)場(chǎng)可能超過(guò)撥正范圍，因此使用零點(diǎn)高度機(jī)場(chǎng)公布各個(gè)時(shí)間段的零點(diǎn)高度，用 QNE 值2.4. 誤差（氣壓高度表本質(zhì)上反映的是氣壓差）氣壓基準(zhǔn)面誤差（基準(zhǔn)面氣壓變化或者調(diào)錯(cuò)撥正值）撥正值理解誤差

5、誤把 QNH當(dāng) QFE平均海平面以上的機(jī)場(chǎng)容易飛低 平均海平面以下的盆地機(jī)場(chǎng)容易飛高本質(zhì)上飛機(jī)此時(shí)是要降落在機(jī)場(chǎng)所在的修正海平面上基準(zhǔn)面氣壓值降低（比如從高壓區(qū)飛到低壓區(qū)），多指；增高少指；從高壓區(qū)飛到低壓區(qū)，基準(zhǔn)面氣壓值降低，相當(dāng)于高度表選定的基準(zhǔn)面的位置下降，因此飛機(jī)容易飛低，高度表多指，反之亦然氣壓撥正值調(diào)小了，容易飛高；調(diào)大了，容易飛低比如 QNH是 29inHg，誤調(diào)成了 30inHg，則高度表選定的基準(zhǔn)面比機(jī)場(chǎng)的修正海平面位置低，高度表指示相同的氣壓差時(shí)飛機(jī)飛得更低氣溫誤差（氣壓垂直遞減率跟標(biāo)準(zhǔn)大氣不一致，而氣壓式高度表的氣壓差高度對(duì)應(yīng)關(guān)系是在標(biāo)準(zhǔn)大氣情況的。）大氣實(shí)際氣溫高于標(biāo)準(zhǔn)

6、溫度，高度表將出現(xiàn)少指誤差，反之，出現(xiàn)多指誤差溫度越高，氣壓垂直遞減率越小，即相同的氣壓差對(duì)應(yīng)的高度差更大，因此出現(xiàn)少指誤差，即飛機(jī)飛得高，指示的高度（氣壓差）小3. 升降速度表3.1. 升降速度表基本原理利用靜壓源，飛機(jī)平飛時(shí)，表殼內(nèi)部氣壓等于飛機(jī)外部氣壓，膜盒內(nèi)外所受的壓力相等，膜盒不膨脹也不收縮，指針指零（表示平飛）飛機(jī)上升時(shí)，飛機(jī)外部氣壓隨著飛行高度不斷升高而不斷減小，膜盒和表殼中的空氣同時(shí)向外流動(dòng)。由于膜盒跟外部連通的導(dǎo)管內(nèi)徑較大，對(duì)空氣流動(dòng)的阻礙作用很小，因此可以認(rèn)為膜盒內(nèi)的氣壓同外部氣壓一齊變化，二者始終相 等。然而，表殼跟外部連通的毛細(xì)管內(nèi)徑很小，對(duì)空氣流動(dòng)的阻礙作用很大， 故

7、表殼內(nèi)部氣壓要比飛機(jī)外部氣壓減小得慢一些，從而大于飛機(jī)外部氣壓。于 是，在膜盒內(nèi)外（毛細(xì)管兩端）形成壓力差。在此壓力差作用下，膜盒收縮， 通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使指針向上指示，表示飛機(jī)上升。3.2. 識(shí)讀大約 400ft/min 下降3.3. 誤差延遲誤差飛機(jī)由升降改為平飛時(shí)，在毛細(xì)管的阻礙作用下，需要一定時(shí)間表殼內(nèi)外壓 力差才會(huì)逐漸減小到零，指針逐漸回零。4. 空速表4.1. 功能：測(cè)空氣動(dòng)壓，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)海平面大氣密度計(jì)算空速（表速）優(yōu)點(diǎn)：無(wú)論高度溫度如何變化，重量不變時(shí)只要表速相等，俯仰姿態(tài)就不變， 便于掌握駕駛規(guī)律4.2. 原理：利用全壓與靜壓之差得到動(dòng)壓換算表速動(dòng)壓與表速的關(guān)系表速是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)海平

8、面大氣密度修正的如果所在高度空氣密度小于標(biāo)準(zhǔn)海平面，則表速小于真空速4.3. 認(rèn)讀120kt白色弧線：帶襟翼飛行的速度范圍低速端 Vs0高速端 VFe 綠色弧線：凈構(gòu)型飛行的速度范圍低速端 Vs1高速端 Vno 最大結(jié)構(gòu)巡航速度黃色弧線：飛機(jī)在平穩(wěn)氣流中的高速運(yùn)行范圍低速端 Vno高速端 VNe 紅白條紋指針：飛機(jī)所在高度的音速4.4. 誤差儀表機(jī)械誤差密度誤差（氣壓式高度表是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)海平面空氣密度修正的，只要飛機(jī)所在高度空氣密度不符合標(biāo)準(zhǔn)海平面空氣密度，則產(chǎn)生誤差）高度誤差，高度越高，空氣密度越小，相同表速（動(dòng)壓）對(duì)應(yīng)的真空速越大 溫度誤差，溫度越高，空氣密度越小，相同表速對(duì)應(yīng)的真空速越大

9、因此可以根據(jù)所在高度的空氣溫度將表速修正成真空速（未來(lái)領(lǐng)航課會(huì)學(xué) 習(xí)）4.5. 誤差修正小飛機(jī)通常只修正密度誤差（根據(jù)高度和溫度），大飛機(jī)會(huì)考慮空氣壓縮性誤 差空氣壓縮性誤差6000 米以下不修正， 6000 米以上進(jìn)行修正飛機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，依然有密度誤差，標(biāo)準(zhǔn)海平面處誤差為零，越高少指 越嚴(yán)重心算口訣：高度每升高 1000米， TAS比 IAS增大約 5%5. 馬赫數(shù)表5.1. 原理：利用動(dòng)壓和靜壓計(jì)算馬赫數(shù)：真空速 /所在高度的音速飛機(jī)超過(guò)某一臨界馬赫數(shù)后，飛機(jī)的安全性會(huì)變化，因此需要觀察并避免達(dá)到 過(guò)高的馬赫數(shù)5.2. 音速公式影響音速的因子比較多，總的來(lái)說(shuō)，在對(duì)流層隨著高度升高音速

10、減小6. 全靜壓系統(tǒng)6.1. 全靜壓探頭的位置特點(diǎn)全壓孔（皮托管）在迎風(fēng)面靜壓孔一般在機(jī)身側(cè)面6.2. 全壓孔 /靜壓孔堵塞時(shí)對(duì)大氣數(shù)據(jù)儀表的影響如果全壓孔積冰堵塞，排水口沒(méi)堵塞，則全壓孔測(cè)的是靜壓高度表和升降速度表指示正確，空速表指示為零（靜壓 - 靜壓）如果飛行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)空速表指示歸零，可以嘗試打開皮托管加熱，將全壓 孔積冰融化如果全壓孔和排水孔都積冰堵塞，或者根本沒(méi)有排水孔的皮托管，則全壓孔 測(cè)的是堵塞前的全壓由于高度表和升降速度表不用全壓，因此沒(méi)有影響如果飛機(jī)保持氣壓高度不變飛行，無(wú)論加減速，空速表指示均不變（為堵 塞前的表速）如果飛機(jī)爬升，靜壓減小，全壓減靜壓值增大，指示空速增大，跟

11、實(shí)際飛 機(jī)是否加速無(wú)關(guān)，反之亦然如果進(jìn)入積冰天氣，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)升高就指示加速，降低就指示減速，應(yīng)打開皮托管加熱，此時(shí)空速表不可靠如果靜壓孔堵塞，則靜壓孔測(cè)量的是堵塞前的靜壓（比如停機(jī)時(shí)蟲子爬進(jìn)靜壓孔，靜壓孔不像皮托管有防止蟲子怕入的套）無(wú)論飛機(jī)爬升還是下降，高度表和升降速度表指示飛機(jī)高度不變，升降速 度為零飛機(jī)爬升時(shí)，靜壓孔測(cè)的靜壓大于實(shí)際靜壓，因此測(cè)的動(dòng)壓偏小，表速偏 小如果發(fā)現(xiàn)爬升時(shí)高度表指示不變，升降速度表為零，并且空速減小的 話，應(yīng)判定靜壓孔堵塞，可以切換到備用靜壓孔（小飛機(jī)的靜壓孔一般 沒(méi)有加熱除冰裝置，大飛機(jī)才有）6.3. 了解某些機(jī)型左右座駕駛員看到大氣數(shù)據(jù)儀表指示讀數(shù)有差異的原因 右座各用一套獨(dú)立探頭7. 溫度及迎角傳感器7.1. 溫度傳感器的基本原理利用熱敏元件測(cè)量溫度（總溫） TAT總溫反映了外界靜止溫度和相對(duì)氣流動(dòng)能