據(jù)百科介紹:
空速管也叫皮托管、總壓管、總-靜壓管。它是感受氣流的總壓(也稱全壓)和靜壓,并將測(cè)得的壓力數(shù)據(jù)傳送給大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、飛行儀表的裝置。
空速管這種航空裝置主要是用來測(cè)量飛行速度的,同時(shí)還兼具其它多種功能。
英文是Pitot tube。
皮托管是測(cè)量氣流總壓和靜壓以確定氣流速度的一種管狀裝置,由法國(guó)H.皮托發(fā)明而得名。嚴(yán)格地說,皮托管僅測(cè)量氣流總壓,又名總壓管;同時(shí)測(cè)量總壓、靜壓的才稱風(fēng)速管,但習(xí)慣上多把風(fēng)速管稱作皮托管。
對(duì)于固定翼無人機(jī)或者垂直起降固定翼來說,空速管也是不可或缺的一個(gè)保障飛機(jī)安全的的設(shè)備,甚至有的無人機(jī)安裝多個(gè)空速管。
為什么要安裝這東西?其他設(shè)備沒法測(cè)速嗎?
對(duì)于固定翼來說,之于旋翼最大的區(qū)別,就是飛行原理的不同。
旋翼靠向下的高速槳葉產(chǎn)生的反推升力滯空,固定翼靠發(fā)動(dòng)機(jī)和槳葉產(chǎn)生的后推(前拉)力高速前進(jìn),靠機(jī)身和機(jī)翼產(chǎn)生的上下表面氣流速度差(壓差)產(chǎn)生升力和高速滑翔。
在飛機(jī)的機(jī)頭或機(jī)翼上一般都會(huì)有一根細(xì)長(zhǎng)的方向朝著飛機(jī)的正前方管子。這就是空速管。
為什么安裝在這幾個(gè)位置?
因?yàn)榭账俟苁秋w機(jī)上極為重要的測(cè)量工具。它的安裝位置一定要在飛機(jī)外面氣流較少受到飛機(jī)影響的區(qū)域,一般在機(jī)頭正前方,垂尾或翼尖前方。
安裝在飛機(jī)頭的部分,又被做成“尖刺”的形狀呢?
這是因?yàn)樵陲w行中,機(jī)身周圍的氣流會(huì)被飛機(jī)“推開”,這部分受到飛機(jī)影響的氣流并不能體現(xiàn)出真正的空速。為了測(cè)量到不受影響的氣流,空速管一般被放置在飛機(jī)的前端,并盡量離開機(jī)體一段距離,這就是空速管常被做成長(zhǎng)長(zhǎng)的“尖刺”狀的原因。
空速管的原理
空速管由兩個(gè)同心圓管組成,內(nèi)圓管為總壓管,外套管為靜壓管。
當(dāng)飛機(jī)向前飛行時(shí),氣流便沖進(jìn)空速管,在管子末端的感應(yīng)器會(huì)感受到氣流的沖擊力量,即動(dòng)壓。
飛機(jī)飛得越快,動(dòng)壓就越大。如果將空氣靜止時(shí)的壓力即靜壓和動(dòng)壓相比就可以知道沖進(jìn)來的空氣有多快,也就是飛機(jī)飛得有多快。
比較兩種壓力的工具是一個(gè)用上下兩片很薄的金屬片制成的表面帶波紋的空心圓形盒子,稱為膜盒。這盒子是密封的,但有一根管子與空速管相連。
如果飛機(jī)速度快,動(dòng)壓便增大,膜盒內(nèi)壓力增加,膜盒會(huì)鼓起來。用一個(gè)由小杠桿和齒輪等組成的裝置可以將膜盒的變形測(cè)量出來并用指針顯示,這就是最簡(jiǎn)單的飛機(jī)空速表。
空速管測(cè)出的速度
空速管測(cè)量出來的速度并非是飛機(jī)真正相對(duì)于地面的速度,而只是相對(duì)于大氣的速度,所以稱為空速。
如果有風(fēng),飛機(jī)相對(duì)地面的速度(稱地速)還應(yīng)加上風(fēng)速(順風(fēng)飛行)或減去風(fēng)速(逆風(fēng)飛行)。
表速
另外空速管測(cè)速原理利用到動(dòng)壓,而動(dòng)壓和大氣密度有關(guān)。同樣的相對(duì)氣流速度,如果大氣密度低,動(dòng)壓便小,空速表中的膜盒變形就小,所以相同的空速,在高空指示值比在低空小這種空速一般稱為”表速”。
實(shí)速
現(xiàn)代的空速表上都有兩根指針,一根比較細(xì),一根比較寬。寬的指針指示”表速”,而細(xì)的一根指示的是經(jīng)過各種修正的相當(dāng)于地面大氣壓力時(shí)的空速,稱為 “實(shí)速”。
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您好,請(qǐng)問如果用固定翼無人機(jī)測(cè)風(fēng)向的話,是要安裝多個(gè)皮托靜壓管嗎,那如果安裝多個(gè)皮托靜壓管應(yīng)該安裝在哪個(gè)位置呢?