大氣數(shù)據(jù)第4講全靜壓系統(tǒng)

大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)（全/靜壓系統(tǒng)）劉瑞華中國民航大學電子信息工程學院2023/5/2917:33第2/共25全/靜壓系統(tǒng)全靜壓系統(tǒng)用來收集氣流的全壓和靜壓，并把它們輸送給需要全靜壓的儀表及有關(guān)設(shè)備。全靜壓管收集全靜壓的精確程度，與全靜壓管的結(jié)構(gòu)、飛機迎角、飛行速度有關(guān)。大迎角飛行和跨音速飛行時，全靜壓管收集的全靜壓不準確。全靜壓系統(tǒng)輸送全靜壓的迅速程度與飛機的升降速度有關(guān)，飛行高度迅速改變的過程中，全靜壓系統(tǒng)輸送壓力會有延遲。2023/5/2917:33第3/共25全/靜壓系統(tǒng)全/靜壓系統(tǒng)是一個管道系統(tǒng)，由探頭、探孔、活門、軟管、管道支管和排水系統(tǒng)組成。2023/5/2917:33第4/共25全/靜壓管全靜壓管（空速管）用來在飛機飛行過程中收集氣流的全壓和靜壓，并傳送給全/靜壓系統(tǒng)儀表。全靜壓管包括全壓、靜壓和加溫等部分，如下圖所示。其中：全壓口正對氣流方向，用來收集全壓靜壓孔位于沒有紊流的地方，用來收集靜壓加溫部分用來給全/靜壓管加溫2023/5/2917:33第5/共25全、靜壓管結(jié)構(gòu)與特點全/靜壓管結(jié)構(gòu)2023/5/2917:33第6/共25全、靜壓管結(jié)構(gòu)與特點亞音速全靜壓管特點：（p53頁）頭部半球形或稍尖，靜壓孔沿管子某一橫截面均勻分布。為準確測量，靜壓孔至管前端的距離應(yīng)大致等于全靜壓管直徑的三倍。超音速全靜壓管特點：（p54頁）管身細長，頭部稍尖管壁薄，平頭型靜壓孔離前端較遠上部4個孔，下部6個孔，兩側(cè)無后部的延伸管加長，且多裝在機頭前方2023/5/2917:33第7/共25應(yīng)急全、靜壓孔當全/靜壓孔故障失效時，為有關(guān)儀表提供氣壓信息應(yīng)急全壓孔結(jié)構(gòu)與一般全靜壓孔相同，但無靜壓孔，安裝在氣流平穩(wěn)，能正確收集全壓的地方應(yīng)急靜壓孔設(shè)在機身表面沒有紊流的地方，兩個靜壓孔對稱于飛機對稱面2023/5/2917:33第8/共25全靜壓系統(tǒng)2023/5/2917:33第9/共25全靜壓探頭和備用靜壓孔2023/5/2917:33第10/共25全、靜壓探頭全靜壓管包括全壓、靜壓和加溫部分全壓口位于全靜壓管的頭部正對氣流方向?？諝饬髦寥珘嚎跁r，完全受阻，流速為零靜壓孔位于全靜壓管周圍沒有紊流的地方加溫組件防止氣流中的水汽因氣溫降低而在管內(nèi)結(jié)冰全靜壓管為流線型管子，表面光滑，以便減弱對氣流的擾動，準確收集靜壓。2023/5/2917:33第11/共252023/5/2917:33第12/共252023/5/2917:33第13/共25全靜壓探頭排水裝置2023/5/2917:33第14/共25加溫組件2023/5/2917:33第15/共252023/5/2917:33第16/共252023/5/2917:33第17/共252023/5/2917:33第18/共25舉例Boeing737-700全靜壓系統(tǒng)2023/5/2917:33第19/共252023/5/2917:33第20/共25大迎角飛行時全靜壓系統(tǒng)儀表的指示特點（一）在飛行速度和高度一定的情況下，全靜壓管迎角改變，相對氣流與全靜壓管中心線的夾角也改變，因而收集的全、靜壓改變。迎角越大，夾角越大，全、靜壓誤差也越大。2023/5/2917:33第21/共25迎角增大，全壓口收集的全壓減小。迎角越大，全壓誤差越大。由于前端形狀的不同，相同情況下，超音速時的誤差比亞音速時誤差要小。亞音速時，迎角增大，下部的靜壓孔處，因氣流受阻而減速，收集的靜壓增大。上部、側(cè)面的靜壓孔因氣流加速和產(chǎn)生渦流，收集的靜壓減小，總結(jié)果是減小。超音速時，靜壓基本不變。2023/5/2917:33第22/共25大迎角飛行時全靜壓系統(tǒng)儀表的指示特點（二）亞音速時，迎角增大，全、靜壓都減小，動壓誤差不大；超音速時，全壓減小，靜壓基本不變，故動壓減小。亞音速，迎角增大時，高度表、真空速表和馬赫數(shù)表多指，指示空速表誤差不明顯。超音速，迎角增大時，由于靜壓誤差小，高度表誤差小。由于動壓減小，指示空速表、真空速表和馬赫數(shù)表少指，誤差明顯。2023/5/2917:33第23/共25攻角和側(cè)滑角的測量攻角：飛機縱軸（或機翼弦線）與迎面氣流角夾角。攻角是影響飛機升力的重要參數(shù)，當達到臨界攻角時，飛機將發(fā)生失速。側(cè)滑角：飛機橫軸與側(cè)向氣流間的夾角。攻角傳感器只能測量出傳感器所在處的“局部攻角”，與“真實攻角”之間有一“攻角位置誤差”。2023/5/2917:33第24/共25攻角傳感器攻角傳感器分為兩類。圖中右側(cè)為翼形，左側(cè)為錐形。翼形傳感器即旋轉(zhuǎn)風標式傳感器，它由一個經(jīng)過靜力平衡的風標(葉片)，傳動機構(gòu)、信號變換器(自整角機或電位計)及固定連結(jié)部分等組成。錐形傳感器是差動式傳感器。它的探測部分主要是一個圓錐形管，在管子對稱面(中性面)上開有一條縫隙，以接收迎面來的氣流。當氣流不在縫隙(氣縫)所在的對稱面上時，傳感器便輸出一個角度信號。飛機的升力系數(shù)和阻力系數(shù)都取決于攻角的大小，當攻角達到臨界攻角時，飛機會發(fā)生失速2023/5/2917: