指示空速
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空速名词定义中文名称:空速英文名称:air speed定义:飞行速度的标量。
航空器相对于空气团运动的速度。
所属学科:航空科技(一级学科);飞行原理(二级学科)空速是指飞行器相对于空气的速度。
根据测量方法上的差异,空速可分为指示空速、校准空速、当量空速、真实空速等几种。
真实空速真实空速(True Air Speed),又称真空速,是表示飞行器飞行时相对于周围空气运动的速度,其缩写形式为TAS,用符号VT表示。
飞机在领航计算时所使用的空速就是真空速。
指示空速指示空速(Indicated Air Speed),又称表速, 它是根据测量得到的动压,并按海平面标准大气条件下空速与动压的关系而表示的速度值,其缩写形式为(IAS),用符号Vi表示。
为了飞行的安全,飞行员操纵飞机所依据的就是指示空速。
校准空速即校正空速(Calibrated Air Speed),是指示空速经过修正安装误差、仪表指示误差所得到的空速,其缩写形式为(CAS),用符号Vc表示.当量空速当量空速(Equivalent Air Speed),是校正空速数据经过具体高度的绝热压缩性修正后的空速值,其缩写形式为(EAS),用符号VE表示。
化学工程反应器空速:规定的条件下,单位时间单位体积催化剂处理的气体量,单位为m3/(m3催化剂·h),可简化为时间h-1。
反应器中催化剂的装填数量的多少取决于设计原料的数量和质量以及所要求达到的转化率。
通常将催化剂数量和应处理原料数量进行关联的参数是液体时空速度。
空速是指单位时间里通过单位催化剂的原料油的量,它反应了装置的处理能力。
空速有两种表达形式,一种是体积空速,另一种是质量空速。
体积空速=原料油体积流量(20℃,m3.h-1)/催化剂体积(m3)质量空速=原料油质量流量(㎏.h-1)/催化剂质量(kg)空速是根据催化剂性能、原料油性质及要求的反应深度而变化的。
允许空速越高表示催化剂活性愈高,装置处理能力越大。
PO飞机制造术语
PO是指中国货运邮政航空有限公司 China Postal Airlines。
PO飞机制造术语为:
1、失速:失速指的是流经机翼上表面的气流速度不足导致飞机升力不够,他和速度不足还是有一定差别的,相同速度下飞机的有些姿势就会导致失速。
是否导致失速主要看飞机的飞行姿态和速度。
2、尾旋:尾旋就是飞机在一些原因下一边自转一边下坠的过程,这是一种非正常的、极其危险的飞行状态。
造成尾旋的原因主要有飞行员操作不当或遭遇大风两种可能。
究其根本是一侧机翼在失速以后改变自身状态,导致自己失速更加严重,在这样的恶性循环之后飞机整体开始旋转并迅速下坠。
在正常情况下飞行员都应尽量尽量尽量避免进入尾旋,许多飞机坠毁事故都是从尾旋开始。
3、空速:空速指的是飞行器相对于空气的速度,是计算飞行器空气动力的必要参数和航程推算的重要依据,主要分为指示空速、校准空速、当量空速、真实空速四种。
真空空速指飞机和空气的相对速度;指示空速指通过指示器校准后和空气的相对速度;校准空速指指示空速在消除了仪器误差之后的数值;当量空速指校准空速消除空气膨胀误差之后的数值。
飞机是怎么确定⾼度和速度的?⾸先是⾼度,飞机测量⾼度利⽤的原理是⼤⽓压,初中地理就学过海拔越⾼⽓压越低,并且⾼度和⽓压是呈⼀定的线性关系的。
飞机上的⾼度表其实就是⼀个⽓压计,测得⽓压值后经过换算就能得到飞机的⾼度了。
不过现代的飞机基本上都使⽤⽆线电⾼度表来测量⾼度,它是现代飞机上必要的导航设备之⼀,⽆线电⾼度表要⽐⽓压⾼度表要精确许多。
⽆线电⾼度表原理是向地⾯发射雷达波,雷达波反射后重新被飞机接收,通过测量雷达波来回所⽤的时间来测算飞机的⾼度。
⽆线电⾼度表仅在飞机距地⾯750⽶以内⼯作,所以⼀般在飞机进近和着陆阶段使⽤。
再来说说飞机速度的测量。
飞机的速度有两个:空速和地速。
空速就是飞机相对空⽓运动的速度,地速就是飞机相对地⾯运动的速度。
所以理论上飞机的地速=空速+风速。
测量空速的系统由三部分组成。
第⼀部分叫空速管,也叫做⽪托管,它位于机头前部(如下图),向前伸出状。
飞机飞⾏时空⽓迎⾯吹过来流⼊⽪托管中,在管⼦的后部就可以感受到流⼊空⽓的全部压⼒。
这个压⼒由空⽓流⼊管内的动压和空⽓静⽌时内部的静压组成。
第⼆部分是静压孔,如下图。
静压孔是开在机⾝侧⽅不受⽓流⼲扰的⼀些⼩孔。
空⽓从这⾥缓慢流⼊孔内,这⾥的空⽓压⼒是静压。
第三部分是压⼒表,表的⼀端与空速管相连,另⼀端与静压孔相连。
全压与静压之差称之为动压,根据动压与空速的相关关系,就能将空速换算出来,这个关系有点复杂牵涉流体⼒学原理,这⾥就不作拓展了。
这⾥得到的空速叫做“指⽰空速”,也叫做表速,是换算到标准状态下的空速,并⾮飞机飞⾏的真空速,但却是关乎飞⾏安全的最重要的飞⾏数据之⼀。
飞机的真空速(也就是实际相对空⽓速度)会⼤于指⽰空速。
⾄于地速,可由机载多普勒导航雷达来测量,也可由地⾯基站的电影经纬仪、脉冲测量雷达来测定飞机的地速。
多普勒雷达的⼯作原理是以多普勒效应为基础的,是指当发射源和接收者之间有相对径向运动时,接收到的信号频率将发⽣变化。
电影经纬仪是在陆地固定站上使⽤,它是电影摄影机与经纬仪相结合的仪器,能测量⽬标的⽅位⾓和俯仰⾓,主要⽤于飞机、⽕箭和航天器轨迹测量和起飞、着陆与飞⾏实况记录。
(1)姿态仪。
该仪表用于反映飞机的姿态变化(如俯仰角度及倾斜角度)。
在姿态仪中蓝色代表天,深色代表地面,中间的白线代表地平线。
当飞机上仰时,姿态仪中的小飞机(橘红色)向上移动,当小飞机处于人工地平线上方时,代表飞机的仰角为正,蓝色部分的小黑线表示俯仰角度,依次为5度、10度……当飞机向左倾斜时,小飞机会相对人工地平线左倾相同角度,姿态仪最上方的橘红色三角形指示位置即为倾斜角度(最中央白线为0度,向外依次表示5度、10度、15度、30度)。
(2)速度表。
该表显示的是指示空速,指示空速是由吹入动压空的气流压强和静压孔测得静态空气压强的差值得出的,当飞机处于标准海平面气压中指示空速就等于真空速。
指示空速的单位是节。
此外讲解以下几个速度的不同:1)指示空速(如上)2)真空速:飞机相对周围气体的速度,粗略数据可由指示空速换算得来。
3)地速:飞机相对地面的速度,可由真空速加上风速得出。
4)马赫数:真空速与相应条件下音速的比值。
再来了解下速度表上各速度的标示:1)最外圈白色范围表示进行襟翼操纵的速度范围,其中注意襟翼操纵范围的最小值也就是飞机在着陆形态下的最小可操纵速度Vso。
2)绿色部分表示在不放襟翼(或称光洁形态)时的操纵范围,其最小值就是飞机在光洁形态下的最小操纵速度Vs。
3)黄色部分表示超过正常巡航/操纵范围的速度,其与绿色部分大交点也就是正常巡航最大速度,称为Vno4)最后的红色部分表示飞机结构设计的极限速度Vne,在所有飞行中都不应超过该速度。
最后发现忘了说一点,速度表的单位是节!(3)高度表。
飞机上主要用的是气压高度表,该高度表通过测量飞机所在高度的气压与海平面气压的差值得出高度。
需要注意的是在飞行中需要依情况转换高度表修正值(海平面气压状态),例如当机场处修正海平面气压为29.83英寸汞柱时,就需转动高度表左下方的旋钮时表盘右侧的气压值窗口的示数达到29.83。
在转换高度之上(美国是18000英尺,中国一般是9800英尺,若由于实际情况变化会予以通告)高度表应拨为标准海平面气压29.92英寸汞柱。
西北航空A333在东海上空出现不可靠空速指示2009年6月23日,一架西北航空公司注册号为N805NW的空客A330-300的飞机执行从香港飞往东京的NW-8航班,飞机搭载了208名乘客及9名机组人员,在中国的东海岸上空飞行时,机组人员注意到大气数据参考系统的数据丢失,并且自动驾驶仪和自动油门系统断开,同时速度和高度信息丢失,之后,机组注意到仪表显示的外界温度急剧下降。
飞行机组人员使用了备用系统,并且成功恢复了主系统的数据,飞机安全的降落在东京成田机场。
NTSB正在进行相关调查,已经获取了飞行数据记录器的数据,NTSB的调查人员正在收集飞机状态监控系统信息、机组人员的陈述以及当天天气的信息。
NTSB报道称,5月19日,一架TAM公司的空客A330-200型飞机也经历过一次类似的事件,详见事故调查报告:TAM公司A332飞机在2009年5月21日的航线飞行中出现不可靠空速及高度。
报告称,飞机飞行在FL390高度层,在白天的时候进入了日本领空,大部分地区天空晴朗,局部地区短时有雨,云顶高度达到FL410。
外界大气温度(OTC)大约是零下50摄氏度,大气总温为零下21摄氏度,在这个高度层中,对液态水来说,温度已经过于低了。
根据气象雷达的显示,机组判断飞机的下方有强降水,水平方向有弱降水、冰晶。
进入云层顶部后,飞机遇到了大约30节的风,有轻微紊流。
15分钟后,飞行员在挡风玻璃上看到了雨点。
5秒钟过后,所有的三套空速指示器,包括机长侧的、副驾驶侧的及备用仪表的度数都减小到60KIAS,自动驾驶仪和自动油门都断开了,电传操纵系统改变为备用法则,主警告和主告警系统点亮,随后许多语音告警响起。
机长手动驾驶飞机以最短的距离离开了雨区。
空速指示器在恢复正常了一段时间后,又出现故障。
机长将油门杆推至推荐的83%N1推力位置(并保持了推荐的仰角[编者注]),当飞机飞离降雨区时,除了电传操纵系统(它在余下的飞行过程中,一直都处于备用法则状态)之外,所有系统都恢复了正常。
一分钟识别飞行基本仪表民航飞机的座舱内,主要有六个最基本的仪表,其仪表分布规则为两排,每排三个仪表,上排按秩序为空速表、姿态仪、高度表;下排为转弯侧滑仪、航向仪、升降速度表。
其中,空速表、姿态仪、高度表及航向仪为飞机最最重要且必不可少的四个仪表。
常被称作BasicT,如下图中红色T所表示的部分。
飞机6个基本仪表介绍:空速表(Airspeed Indicator):指示飞机相对于空气的速度即指示空速的大小,单位为海里/小时(Kt)。
姿态仪(Attitude Indicator):指示飞机滚转角(坡度)和俯仰角的大小。
有固定的横杠或小飞机和人工活动的天地线背景组成,参照横杠与人工天地线的相对姿态模拟了真实飞机与实际天地线的相对姿态。
高度表(Altitude Indicator):指示飞机相对于某一气压基准面的气压高度,单位为英尺(ft),一米等于3.28英尺。
拨动气压旋钮可以选择基准面气压,基准气压的单位通常为英寸汞柱和毫巴(百帕)。
当基准气压设定为标准海平面气压29.92inHg (1013.2Hpa)时,高度表读数即为标准海压高度。
转弯侧滑仪(Turn Coordinator):指示飞机的转弯速率和侧滑状态,可以转动的小飞机指示转弯中角速度大小和近似坡度,可以左右移动的小球指示飞机的侧滑状态。
航向仪(Heading Indicator)或水平状态指示器(HIS):指示飞机航向,有固定的航向指针和可以转动的表盘组成。
HIS为较高级别的仪表形式,它除了可以提供航向仪的所有功能外,还可用于VOR导航和仪表着陆系统(ILS)的使用。
升降速度表(Vertical Speed Indicator):指示飞机的垂直速度单位为英尺/分钟(Ft/Min)。
不管飞机如何变化,“BasicT”的相对位置是固定的。
转弯侧滑仪可以在电子仪表中集合到姿态仪里,升降速度表可以集合到高度表中。
现代大型飞机上普遍采用多功能组合型仪表,将以前需要多个仪表才能提供的信息显示在单个仪表上,使用由计算机驱动的阴极射线管或液晶显示屏显示飞机飞行数据,除此之外,还提供了许许多多传统仪表所不能提供的信息。
中文名
指示空速
外文名
indicated airspeed
缩写形式
用符号Vi表示
其他名称
表速
单位
节或者马赫
中文名称:指示空速
英文名称:indicated airspeed
缩写形式为(IAS),用符号Vi表示。
其他名称:表速
分类:飞机上所用的常用速度有4种:指示空速(IAS),真空速(TAS),地速(GS),马赫数(Mach).
指示空速:飞机和空气相对的速度,也是空速表上显示的速度,有时简称为"表速""空速".
飞机上所用的常用速度有4种:指示空速(IAS),真空速(TAS),地速(GS),马赫数(Mach).
指示空速:飞机和空气相对的速度,也是空速表上显示的速度,有时简称为"表速""空速".
真空速:经气压换算成海平面高度的指示空速.
地速:飞机相对地面的速度.可以通过地面导航台、GPS等测得。
马赫数:真空速和音速的比值.
表速和真速的数值是不同的,主要原因是飞机空速管并不能测出飞机的飞行速度,而只能测量出q=0.5*ro*v*v(其中ro是空气密度,v是飞机相对于空气的速度),然后用q除以密度ro再除以0.5,将结果开方(通过电路或机构实现)即可得到飞行速度。
但除以密度时只能用海平面的密度值,而空气密度随着高度升高在减小,所以表速(仪表显示的速度)就和真速不一致,比真速要小,高度越高,差别越大。
在无风的状态下,真速和地速是一致的;有风的情况下,真速和地速是不一致的,真速和风速之和(矢量和)等于地速。
注意这种情况仅适用于平飞,如果你是在爬升或者下降状态,无风时地速不等于真速,种情况下地速只等于飞机真速的水平分量。
举例:一架飞机以相对地面速度为200M\S的速度向北水平飞行,这时飞机的地速为200M\S.若此时刮20M\S的正北风,则指示空速即表速为20+200=220M\S.此时海平面的声速为340M\S,所以马赫数为200\340=0.59
定义:
详细解释:
飞行中的动压与飞行安全有着非常重要的关系。
例如,飞机的升力就与动压成正比。
在“动压”这一词条中,
Pd = ρ*V*V*1/2,其中:ρ为大气密度,V为飞行速度(真空速)
这是在不考虑空气压缩性时情况。
当按海平面标准大气条件下(760毫米水银柱,气温零上15摄氏度)时,其密度为Pd ,这样,
式中的Pd是动压。
由此得到的速度就是指示空速。
它实际表示的是飞行器空气动力的大小,是关乎飞行安全的最重要的飞行数据之一。
所以飞机上专门有一块仪表(或组合仪表中的一个),用来指示它,所以指示空速又称为表速。
下图就是一个典型的组合空速表,其中的粗指针指示的就是指示空速,而细指针指示真空速。
指示空速作用条件
上图是空速管的剖面示意图,如图所示:当飞机向前飞行时,前方的空气从空速管前方的开口流入空速管内,并且撞击空速管底部的压力传感器。
飞机的速度越快,空气撞击空速管的压力也就越大。
因此根据压力的不同就可以判断飞机当前
的空速。
所以事实上早期的空速计是一个精密压力表,将表盘上的压力单位改为速度单位,相当不准确。
而现代航空器,空速值通过电脑换算,大大提高准确率。
但是有一个问题,由于飞机的巡航高度通常在海拔5000米以上。
而你知道,一般来说海拔越高的环境空气越稀薄,也就是说每个单位体积内所含有的空气越少。
这样就导致了随着飞机的爬升,空气逐渐稀薄,在与空气的相对速度不变的情况下,撞击空速管的空气变少,因此撞击空速管的压力也就降低。
而这导致了空速管测量到的空速偏低。
这种情况下即使飞机本身与空气的相对速度很快,但是空速计的指示仍然较低,与实际空速存在一定偏差。
因此人们把这个速度叫做飞机的指示空速,通常用节表示。
就字面意思而言,所谓指示空速就是空速计所指示出的空速,并不是飞机实际的空速。
指示空速测量原理
指示空速是根据空速与动压的关系,利用开口膜盒测量动压来表示空速的。
下图是指示空速表的基本原理图。
飞机上安装一个空速管,用以感受飞机在飞行时气
流产生的动压和大气的静压,分别用导管与空速表的全压和静压管接头相连。
空速表内有一个开口膜盒,其内腔通全压,表壳通静压。
膜盒内外压力差反应动压的大小。
在静压和气温一定的条件下,动压的大小完全取决于空速。
指示空速表就是根据海平面标准大气压条件下,空速与动压的关系设计制造的。
指示空速表的基本原理图
真空速与动压的关系为
式中
——真空速
——动压
——飞机所在高度上的空气密度
——h高度上的空气压缩修正量
指示空速与动压的关系式:
式中
——指示空速
——海平面标准大气条件下的空气密度
——海平面标准大气条件下空气压缩行修正量
指示空速与真空速的关系为
基于上式,可以由指示空速求出真空速。
由指示空速小于真空速,高度越高,误差越大。
这种误差叫做指示空速的方法误差,对于指示空速表只能通过计算加以修正;而对于真空速表是利用测量静差、气温和动压的大小来自动修正指示出真空速。
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