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大气数据计算机和总温传感器TAT

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简单介绍
大气数据计算机ADC是一种多输入多输出的机载综合设备。大气数据计算机和总温传感器TAT以计算机为中心,和某些大气参数传感器、输人输出接口配合一起工作。大气数据计算机和总温传感器TAT根据传感器测得的某些原始参数,如静压、总压、总温、迎角等信息,计算出较多的与大气参数有关的数据,如飞行高度Hp、垂直变化率、指示空速IAS、真空速TAS、马赫数、大气静温SAT、迎角AOA等。这些数据将提供仪表系统指示或显示,也供给自动飞行控制系统、发动机控制系统、飞行数据记录器、导航计算机、飞行管理计算机等使用。大气总温传感器TAT的总温信号可供大气数据计算机作解算大气静温、真实空速等参数用。

大气数据计算机和总温传感器TAT

的详细介绍

大气数据计算机和大气总温传感器TAT



大气数据计算机ADC是一种多输入多输出的机载综合设备。它靠高精度压力传感器和温度传感器及角度传感器得到如静压Ps、总压Pt、总温TAT、迎角(攻角)AOA和侧滑角AOS等原始参数,再把这些参数通过输入接口传递到相应的测试转化设备上去,*后得出飞机的当前飞行数据和外部飞行环境的各项参数和数据。大气数据计算机和总温传感器TAT以计算机为中心,和某些大气参数传感器、输人输出接口配合一起工作。大气数据计算机和总温传感器TAT根据传感器测得的某些原始参数,如静压、总压、总温、迎角等信息,计算出较多的与大气参数有关的数据,如飞行高度Hp、垂直变化率、指示空速IAS、真空速TAS、马赫数、大气静温SAT、迎角AOA等。这些数据将提供仪表系统指示或显示,也供给自动飞行控制系统、发动机控制系统、飞行数据记录器、导航计算机、飞行管理计算机等使用。大气总温传感器TAT的总温信号可供大气数据计算机作解算大气静温SAT、真实空速TAS等参数用。


大气数据计算机流程及输出图



在飞机飞行过程中,大气数据计算机和总温传感器TAT输出的一些主要的参数:
  • 飞行高度Hp:气压在校正后得出飞机的气压海拔高度。
  • 总温TAT:气流绝热滞止到速度为零时的温度。
  • 全压Pt:平行于气流方向和正对气流方向时,测得的压力。该数据是可以通过设置的压力传感器直接测出获得的。
  • 静压Ps:无扰流的飞行器周围的空气压力。
  • 动压Qc:全压与静压之差,与校准空速CAS呈函数关系。
  • 攻角AOA:气流来流速度与翼弦之间的夹角。 



通过空速管正确地引入全压Pt和静压Ps是准确地测量飞行大气数据参数的关键之一。由于飞机自身对气动流场的干扰, 使实际引入的全压、静压与自由流中的真实值有一定的偏差,这时需要大气数据计算机ADC来修正静压源误差。静压源误差对所有大气参数都有影响, 但在实际的大气数据计算机中, 并不需要对每一个大气参数进行修正, 利用给出的函数关系编制软件程序, 解算出真实静压, 其他大气数据参数的解算, 采用修正后的静压, 即可达到修正目的。


经地面检测合格的大气数据计算机ADC还需要装在相应机种的飞机上作飞行试验, 以校准静压源误差曲线。风洞吹风试验给出的静压源误差曲线, 是通过按一定比例缩小的模型吹风获得的, 与飞机的真实情况有差异。因此, 需通过多次试飞, 给出真实的静压源误差曲线然后, 修改软件程序再次试飞验证。此项试验在试飞研究中心采用对比试飞法进行。在飞机的设备舱内需安装机载数据采集系统, Ps标准静压、Pt全压传感器、大气总温传感器等。飞行中,连续测量并记录标准传感器输出的静压、全压、总温及大气数据计算机的输出量。通过实时显示系统及计算机的采集数据进行处理和分析计算, 得出对比试飞结论。

气动补偿空速管以及采用大气数据计算机补偿静压源误差是重要的课题 它涉及气动力学、风洞试验、空速管设计、计算机技术、数据处理、飞机设计以及飞行试验等。大气数据计算机研制和开发这一个方面阐述静压源误差及其补偿,从事研制及飞机设计等方面的专家也在此领域颇有建树。


大气数据计算机和大气总温传感器TAT技术指标:

  • 供电: 28VDC( 9~32VDC)大约 28mA at 28VDC
  • 数据接口: RS-485 half-duplex) at 230'400 bps or lower
  • 输出: PS, QC, OAT, HP, CAS, TAS, Mach, C/R, etc.
  • 数据刷新: 100Hz
  • 静压Ps: 238hPa ... 1080hPa, -1'800 ft .. 35'000 ft, up to 70'000ft
  • 动压Qc(空速传感器): 200KCAS, 300KCAS or according to max. airspeed requirement or customer
  • 大气总温传感器TAT (OAT): -60°C .. +70°C
  • 压力精度: 0.1%FS (-45°C .. +60°C)
  • 重量: 0.040kg ADC board, 0.005kg 大气总温传感器OAT 



大气总温传感器TAT的总温信号可供大气数据计算机作解算大气静温、真实空速等参数用。


大气总温传感器TAT及大气静温SAT和OAT之间的关系:


TAT=SAT+Ram Rise

Ram Rise=SAT×0.2×M2



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