第三章-1-空气动力学参量的测量.pptVIP

二、空速和马赫数的测量空速传感器飞行速度小于400km/h，认为空气不可压缩：飞行速度大于400km/h，空气压缩效应显著：速度测量的理论基础二、空速和马赫数的测量压力式空速表的组成与工作原理空速传感器工作原理在静压和气温一定的情况下，动压的大小完全取决于空速的大小，所以膜盒的位移反映飞机当时的飞行速度。二、空速和马赫数的测量压力式空速表的组成与工作原理空速传感器如前所示，空速不仅与压差有关，还与静压和密度有关。人们用标准大气下海平面的空气密度和压力代替和当飞行速度小于400km/h，表速可改写为：真空速与表速的关系为：只要在测量表速的基础上附加一个修正机构，即得真空速表。二、空速和马赫数的测量马赫数传感器马赫数是飞行速度与飞机所在高度的声速之比。研究的必要性：飞机Ma超过临界Macr，局部激波，空气动力特性发生显著变化，稳定性和操纵性变坏，仅仅根据空速表判断是不够的。飞行速度小于400km/h，认为空气不可压缩：飞行速度大于400km/h，空气压缩效应显著：Ma表的结构和工作原理与真空速表类似，测量动压和静压就可反映Ma数。三、迎角和侧滑角的测量迎角和侧滑角均反映飞机轴线与气流方向间的夹角。迎角大小与飞机的升力和阻力密切相关，当迎角达到临界迎角，飞机将失速。迎角传感器只能测量传感器所在处气流与飞机弦线的夹角，即局部迎角。当机翼迎角发生改变，机翼上下表面的压力发生变化。压力的重新分配造成机翼产生一个与迎角大小有关的压力差。------可利用此压力差衡量迎角大小。---测迎角的作用---测迎角的原理三、迎角和侧滑角的测量风标式迎角（侧滑角）传感器工作原理：迎角为0时，作用于叶片上下表面的压力相等，叶片不转动，电刷处于中立，无电信号输出。迎角不为0，作用在叶片上下表面的气动力不相等，产生压差，叶片绕轴转动，直到中心线与迎面气流方向一致。叶片转角即迎角，经放大传动机构，带动电刷转动，输出与迎角成比例的电信号。三、迎角和侧滑角的测量风标式迎角（侧滑角）传感器阻尼器加温装置必须正确安装---机头或者机翼若将具有对称剖面的翼型叶片安放在机体坐标轴系的Oxz平面，则传感器可用来测量飞机的侧滑角。*此处需要板书公式************第三章测量与传感器第一节空气动力学参量的测量一、飞行高度的测量气压式高度传感器气压式高度表通过感受大气压力来给定飞行高度。飞行高度是飞机在空中距离某一基准面的垂直距离。按照选定基准面的不同，飞行高度可以分为下列几种：绝对高度：飞机与海平面真实高度：飞机与地面目标相对高度：飞机与机场地面标准气压高度：飞机与气压为101325Pa的气压面一、飞行高度的测量气压式高度传感器根据大气压力（静压）随高度升高而减小的规律测量高度，并输出与之对应的电压信号。1：真空膜盒2：传动放大器3：补偿装置4：信号转换器高度升高，作用在膜盒上的大气压力减小时，膜盒逐渐膨胀，膜盒中心的位移和作用在膜盒上的大气压力呈非线性关系。在低空，改变单位气压，膜盒位移变化量小；在高空，改变单位气压，膜盒的位移量大。膜盒的位移量对应于各高度上的单位气压高度表。一、飞行高度的测量在上图所示的高度表基础上增设调零机构，使传感器在对某一基准气压面的高度为零时输出也为零。选择相应的基准面，传感器可输出相应于相对高度、标准气压高度或绝对高度的电信号。压阻式动静压传感器利用膜盒的气压高度表不足：体积大、灵敏度低、可靠性差、非线性严重。目前，固态半导体压力传感器得到日益广泛的应用。体积轻、灵敏度高、易于集成化和微型化测量压力、加速度等的敏感传感器是利用固体受力后电阻率发生显著变化的压阻效应。一、飞行高度的测量如采用恒压源供电，可得：如采用恒流源供电，可得：飞行控制系统中常用的动静压传感器，即大气数据传感器，即基于以上原理工作的。一、飞行高度的测量来自空速管的静压作为输入信号进入压阻式敏感硅杯的密封区，随着硅杯晶面上压力发生变化，电桥输出电压发生变化，从而实现对静压的测量。动压测量原理类似，其中动压输入为总压和静压的差。二、空速和马赫数的测量飞机相对于空气的运动速度叫做空速。空速传感器是重要的飞行仪表之一。飞机的飞行速度有四种：空速传感器真空速：飞机相对于空气的运动速度指示空速：忽略空气变化的飞机运动速度，又称仪表空速，简称表速。地速：飞机相对于地面运动速度的水平分量