飞行器为什么需要空速管和大气数据传感器？

关键词：空速管、大气数据传感器、大气数据计算机

如果你曾经看过一架飞机或飞行器，看到有相当多的小管子指向前方，你已经看到了大气数据系统的一个元素，即空速管。这些小管实际上非常重要，对飞行器安 全飞行至关重要。在这篇文章中，我们将了解全静压系统，介绍它是如何工作的，并告诉您哪些仪器依赖于它们提供的数据。

什么是大气数据系统？它是是一个由空速管、大气数据传感器和仪器组成的网络，以不同的形式测量空气压力。这些不同的测量结果显示在经过校准的仪器上，为飞行员或无人系统提供有意义的数据。这些飞行数据将包括以下内容：1、海拔高度；2、爬升和下降速率；3、空速。这对飞行员和飞控系统来说都是重要的信息。

大气数据系统包括：1、一个或多个前向空速管，通常是一个“L”形管，在前面有一个开口。空速管用于测量空速。我们稍后将详细解释它是如何工作的；2、多个静压孔，这些通常是平齐安装的入口，设计用于测量周围大气环境空气压力。它们通常位于气流相对未受干扰的区域（在移动的飞机上很难找到）。3、压力管路，空速管的全压和静压入口都使用“管路”连接到各自的航空仪表上。这是一种奇特的说法。在大多数训练飞机上，这实际上是一根空气可以穿过的中空管子。在更大、更先进的飞机上，压力被输入到大气数据计算机，该计算机将相关压力转换为电子信号。

大气数据系统上的三种航空仪器工作原理：正如我们所看到的，各种飞行参数是由不同的航空仪器测量的。以下是从大气数据系统接收大气压力数据的主要仪器。我们将包括仪器接收信息的端口。
1、气压高度表或气压高度计，用于测量给定基准面上方的垂直方向。气压高度计实际上是一个经过校准的气压计，由于环境空气压力，它在地面上的读数为零。它的气压来源于静压系统。
2、升降速度表，用于监控飞行器的爬升和下降速度，它的气压也来源于静压系统。
3、空速表，用于评估飞行器在空中的飞行速度，它的气压也来源于空速管和静压系统

请注意，所有三个压力航空仪表都接收来自静压系统的压力信息。只有空速表或空速计使用来自空速管和静压系统的空气压力。

空速管是如何工作？当汽车行驶时，你有没有把手伸出车窗？你的手怎么了？毫无疑问，你会感觉到空气在你手掌上的力量。原则上，这就是空速管的工作原理。如果你能准确地测量当你把手伸出窗外时施加在手上的力，你就可以评估你的行进速度。显然，飞行员不会把手伸出窗外到处飞。朝前放置一根管子，并连接到空速表或空速计，这是一个更方便（而且对手友好）的解决方案！但是你可能已经注意到空速表或空速计有两个输入。空速管和静压口。为什么会这样？空速表或空速模快实际上测量的是一种叫做动压（也叫冲击压）。这听起来很技术，别担心，它真的很容易理解。动压只是环境空气压力和飞机向前运动产生的空气力之间的差值。为了测量这种差异，我们需要知道环境空气压力的实际值，直接的方法是从静压口获得。
为什么静压需要吴扰动的气流，当流动的空气静止时，它会施加一种力。我们称之为压力。还记得我们如何谈论动压，以及我们如何根据环境空气测量动压吗？如果静压口（测量环境空气）受到空气压力的影响，它们将产生一个虚假的基线，无法代表真实情况。其他读取静压的航空仪器或大气数据传感器也会受到影响。解决方法是将静压口放置在飞机上由飞机运动产生的极小气压的位置，即扰流极小的位置。

如果空速管和静压口堵塞会发生什么？皮托管和静压进口都必须没有障碍物。气压仪表根据其各自压力入口的尺寸和形状进行校准。简单地说，如果你改变入口的大小或完全堵住它，气压高度计、空速表或空速计等航空仪器将无法正确读数。这是一个影响小型和大型飞行器的危险情况。法航447由于空速挂探头和大气数据传感器结冰而机毁人亡。

为什么大气数据系统和空速管会堵塞？原因有很多，让我们来谈谈其中的一些，以及如何应对。

1、未拆下空速管保护套，你会经常看到皮托管上覆盖着“”飞行前移除”红色飘带。如果操作人员忘记这样做，空气就无法进入压力管路和大气数据传感器。专业的飞行训练学员时将在飞行训练的早期阶段了解飞行前适当的“绕飞”的重要性。
2、昆虫或灰尘堵塞，有些类型的虫子喜欢躲在一个漂亮的细管里。它们并不总是那么容易被看到。同样，这将是你飞行训练的一部分，教你如何在日常飞机检查中彻底检查大气数据传感器。
3、积冰，这种情况特别危险，因为它通常只在空中发生。幸运的是，许多飞行器都在空速管内安装了一个电气元件，可以打开它来加热和融化冰。如果你在更温暖、更干燥的气候中飞行，风险显然会大大降低。
大气数据系统虽然原理上很简单，但理解起来可能有点复杂，尤其是在讨论堵塞和故障的影响时。它提供的飞行参数对飞行器的安 全飞行至关重要。