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超音速靜壓測量方法圖解

發布時間:2025-05-07 02:11:21

Ⅰ 飛機的空速是怎麼發動出來的

空速是飛行器相對周圍空氣的運動速度。測量和顯示空速的儀表稱為空速表,是重要的飛行儀表之一。空速表安裝在駕駛艙儀錶板上,為飛行員測量和指示航空飛行器相對周圍空氣的運動速度。常用的空速表有指示空速(即錶速)表、真實空速(即真速)表和馬赫數表三種。有的表把幾種功能綜合在一起構成組合式空速表。

1指示空速測量
指示空速表利用開口膜盒等敏感元件,通過測量空速管處的總壓與靜壓的壓差,並把它轉換為標准海平面狀態下(靜壓為101.325×103帕或760毫米汞柱,溫度為15°C)的速度單位,間接測出空速。它實質上是一個動壓測量儀表,在標准海平面狀態下它所指示的空速(錶速)值與真實空速相吻合,非標准狀態下或海平面以上,指示空速將偏離真實空速。高度愈高,偏差愈大。迎角一定時,升力和阻力的大小直接取決於動壓,因此指示空速對保證安全飛行防止失速具有重大的意義,尤其是在起飛和著陸階段。

2真實空速測量
理論和實驗證明,動壓q與空速v之間有如下關系:q=1/2ρV2(1+ε) ,其中ε為考慮氣體壓縮性所引入的修正系數,它與空速和靜溫有關;ρ為大氣密度,與大氣靜壓和靜溫密切相關。因此真實空速信號可通過測量動壓、靜壓和靜溫而獲得。據此設計的真實空速表因必須引入靜溫信號,結構較為復雜。在標准大氣狀態下,靜溫是靜壓的單一函數,這樣就把真實空速看作只是動壓和靜壓的函數,由此得到的真實空速稱為有局部溫度修正的真實空速,因為在非標准大氣狀態下,只能部分補償溫度的影響,測得的只是真實空速的近似值。根據這一原理設計的真實空速表,結構比較簡單,得到了廣泛的應用。真實空速信號主要用於領航計算和火控系統中。

3馬赫數測量
馬赫數是真實空速與飛機所在高度上的音速之比,後者與大氣靜溫有關。由理論分析可知,馬赫數是動、靜壓比值(或總、靜壓比值)的函數。因此馬赫數表與真實空速表的基本結構相似。在接近音速飛行時,飛機的某些部位會出現局部激波,使阻力急劇增加,飛機的穩定性和操縱性變壞,甚至產生激波失速。這時的馬赫數指示具有與低速飛行時的指示空速相類似的重要作用。馬赫數還是超音速飛行時衡量飛機各部位氣動特性的主要參數。

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