大气数据仪表

1、大气数据仪表 大气数据仪表1 1. 国际标准大气2 2. 气压式高度表 3 3. 升降速度表8 4. 空速表9 5. 马赫数表13 6. 全静压系统13 7. 温度及迎角传感器 15 8. 大气数据计算机15 1. 国际标准大气 1.1. 大气基本特点 构成对流层、平流层、中间层、电离层、散逸层 飞机运行高度范围：对流层及平流层底部 对流层特点：高度升高，温度和密度逐渐降低，度越高对流层越薄，低纬度 对流层大约10-12km，中纬度10km，高纬度8-10km 平流层特点：温度恒定，大约为-56.5 C 1.2. 国际标准大气ISA 国际民航组织根据北半球中纬度地区大气平均特点，订出大气状态数

2、值（平均 情况，实际天气很少和标准大气相符） 离 度 压力 畑 啲 P（飙） PSo -1000 294.65 21.50 113.93 854.55 1.1244 1.3470 1.0996 -500 291.40 18.25 107,47 806.15 1.0607 1.2B49 1.0489 0 208.1515.00 301.325 760.00LOOOO 12250 1,0000 1000 28L65 8.50 89.876 674.12 0.8870 L1117 0.9075 2000 275.15 2.0Q 79.501 596.30 0.7846 1.0066 0.6217 3

3、000 Z63.66 -4.49 70.121 525.95 0,6920 0.9093 07423 4000 262.17 *10,96 61.660 462.49 0.6085 0.8194 0.6689 5000 255.28 -1747 54.0 斗 B 405.39 0.5334 07364 0.6012 6Q0Q 249.19 -23.96 47.217 354.J6 0.4660 0.6601 0.5389 7QQ0 242.70 -30.45 41.105 308.31 0.4057 0.5900 0.4817 8000 36.22 36.93 35.651 267.40 0.

4、3519 0.5258 0.4292 9000 229.73 -43.42 30.000 231.02 0.3040 0.4t71 0.3813 10000 223.25 -49.90 26.499 198.76 0.2615 0.4135 0.3376 11000 21677 22.699 170.26 0.2240 0,3648 0.2978 12000 216,65 -56.50 19399 145.50 0.1915 0,3119 0,2546 13000 216.65 -56.50 16.579 124.35 0.1636 0.2666 0.2176 14000 216.65 14.

5、170 106.28 0.1400 0.2279 04060 15000 216.65 -56.50 12.111 90.85 0.1195 0.1945 0.1590 标准大气中气压值为29.92inhg的气压面成为标准海平面 温度15 气压高度较低时，高度升高11米，气压大约下降ImmHg 用来估算气压式高度表拨正值误差造成的高度误差 标准大气高度升高1000m，气温降低6.5 2. 气压式高度表 2.1.功能 高、高度、高度层之间的关系 一过渡高度层 一过渡高度一 T 过渡夹层 飞疔高度层 高度 机场 场面气压 Q F E 平均海平面 一修正海平面气压QNH J （海水） 标准大气压QN

6、E QFE高度用来测量高，QNH高度用来测高度，QNE高度用来测飞行高度层， 只有标准大气情况下测量值与实际值相符（QFE QNE QNH是气压值，QFE高 是高度值） 低空时主要用QNH高度或QFE高度，用来保证超障余度 航线高度时主要用QNE高度保持航空器间足够的垂直间隔 因此飞机爬升到航线高度或从航线高度下降到进场高度时需要调基准面 测飞机到地面的垂直距离不是气压式高度表的功能（是无线电高度表的） 2.2.原理 大气压强随高度升高而减小，根据标准大气中压强与高度对应的关系，高 度表测出压强大小，就可以表示高度的高低，这种高度称为气压高度。 本质上，气压式高度表反映的是所在高度气压与选定基

7、准面气压的压力差， 把气压差以高度形式显示出来 只有标准大气情况下，气压高度表指示准确，否则有误差 气压信息来源：静压孔 传统机械式气压高度表依靠真空膜盒（不灵敏，但自主能力强，不需要外界 能源，停电也能用，一般小飞机备用气压高度表就是此种），电子式依靠气 压传感器（灵敏，但自主能力差） 局限性：咼度越咼，大气压力随咼度变化越小（垂直气压梯度小），致使其灵 敏度低。其次是气压式高度表存在误差，主要包括气温误差和气压误差 23认读 跟手表指针类似，越短指针数量级越大，最小单位100ft 14900ft，气压基准面为29.9inHg 如果指针带倒三角箭头的话，该指针为万英尺位 6500ft，条纹窗

8、出现通常代表高度 10000ft以下 高度表拨正值范围大约28.00-31.00in Hg 高原机场可能超过拨正范围，因此使用零点高度 机场公布各个时间段的零点高度，用QNE值 2.4.误差（气压高度表本质上反映的是气压差） 气压基准面误差（基准面气压变化或者调错拨正值） 拨正值理解误差 误把QNH当QFE 平均海平面以上的机场容易飞低 平均海平面以下的盆地机场容易飞高 本质上飞机此时是要降落在机场所在的修正海平面上 基准面气压值降低（比如从高压区飞到低压区），多指；增高少指； 从高压区飞到低压区，基准面气压值降低，相当于高度表选定的基准面 的位置下降，因此飞机容易飞低，高度表多指，反之亦然

9、气压拨正值调小了，容易飞高；调大了，容易飞低 比如QNH是29inHg,误调成了 30inHg,则高度表选定的基准面比机场 的修正海平面位置低，高度表指示相同的气压差时飞机飞得更低 气温误差（气压垂直递减率跟标准大气不一致，而气压式高度表的气压差高度 对应关系是在标准大气情况的。） 大气实际气温高于标准温度，高度表将出现少指误差，反之，出现多指误差 温度越咼，气压垂直递减率越小，即相同的气压差对应的咼度差更大，因 此出现少指误差，即飞机飞得高，指示的高度（气压差）小。 地宦圜压 JJ6D mitiHg） 仪右撐承高度J 实 JtAK 3. 升降速度表 3.1. 升降速度表基本原理 利用静压源，

10、飞机平飞时，表壳内部气压等于飞机外部气压，膜盒内外所受的 压力相等，膜盒不膨胀也不收缩，指针指零（表示平飞）。 飞机上升时，飞机外部气压随着飞行高度不断升高而不断减小，膜盒和表壳 中的空气同时向外流动。由于膜盒跟外部连通的导管内径较大，对空气流动的 阻碍作用很小，因此可以认为膜盒内的气压同外部气压一齐变化，二者始终相 等。然而，表壳跟外部连通的毛细管内径很小，对空气流动的阻碍作用很大， 故表壳内部气压要比飞机外部气压减小得慢一些，从而大于飞机外部气压。于 是，在膜盒内外（毛细管两端）形成压力差。在此压力差作用下，膜盒收缩， 通过传动机构，使指针向上指示，表示飞机上升。 32识读 大约400ft

11、/mi n下降 3.3.误差 延迟误差 飞机由升降改为平飞时，在毛细管的阻碍作用下，需要一定时间表壳内外压 力差才会逐渐减小到零，指针逐渐回零。 4.空速表 4.1. 功能：测空气动压，根据标准海平面大气密度计算空速（表速） 优点：无论高度温度如何变化，重量不变时只要表速相等，俯仰姿态就不变, 便于掌握驾驶规律 4.2. 原理：利用全压与静压之差得到动压换算表速 动压与表速的关系 动圧与速度关系 Pt=PhV2/2 I 表速是根据标准海平面大气密度修正的 如果所在高度空气密度小于标准海平面，则表速小于真空速 4.3.认读 120kt 白色弧线：带襟翼飞行的速度范围 低速端VsO 高速端VFe

12、绿色弧线：净构型飞行的速度范围 低速端Vs1 高速端Vno最大结构巡航速度 黄色弧线：飞机在平稳气流中的高速运行范围 低速端Vno 高速端VNe 红白条纹指针：飞机所在高度的音速 44误差 仪表机械误差 密度误差（气压式高度表是根据标准海平面空气密度修正的，只要飞机所在高 度空气密度不符合标准海平面空气密度，则产生误差） 高度误差，高度越高，空气密度越小，相同表速（动压）对应的真空速越大 温度误差，温度越高，空气密度越小，相同表速对应的真空速越大 因此可以根据所在高度的空气温度将表速修正成真空速（未来领航课会学 习） 4.5.误差修正 小飞机通常只修正密度误差（根据高度和温度），大飞机会考虑空

13、气压缩性误 差 空气压缩性误差 6000米以下不修正，6000米以上进行修正 飞机在标准大气条件下，依然有密度误差，标准海平面处误差为零，越高少指 越严重 心算口诀：高度每升高1000米，TAS比IAS增大约5% 5. 马赫数表 5.1. 原理：利用动压和静压计算马赫数：真空速/所在高度的音速 飞机超过某一临界马赫数后，飞机的安全性会变化，因此需要观察并避免达到 过高的马赫数 5.2. 音速公式 尊中醍不可压缩率，礎密度。 影响音速的因子比较多，总的来说，在对流层随着高度升高音速减小 6. 全静压系统 6.1. 全静压探头的位置特点 全压孔（皮托管）在迎风面 静压孔一般在机身侧面 6.2. 全

14、压孔/静压孔堵塞时对大气数据仪表的影响 五全/靜压系统 全/静压系统的组成和功用 Pitot Drain （2）全丿静压探头（堵塞） Pitot Dram Pitot Drain Pitot Inlet 如果全压孔积冰堵塞，排水口没堵塞，则全压孔测的是静压 咼度表和升降速度表指示正确，空速表指示为零（静压-静压） 如果飞行过程中发现空速表指示归零，可以尝试打开皮托管加热，将全压 孔积冰融化 如果全压孔和排水孔都积冰堵塞，或者根本没有排水孔的皮托管，则全压孔 测的是堵塞前的全压 由于高度表和升降速度表不用全压，因此没有影响 如果飞机保持气压高度不变飞行，无论加减速，空速表指示均不变（为堵 塞前的

15、表速） 如果飞机爬升，静压减小，全压减静压值增大，指示空速增大，跟实际飞 机是否加速无关，反之亦然 如果进入积冰天气，发现飞机升高就指示加速，降低就指示减速，应打 开皮托管加热，此时空速表不可靠 如果静压孔堵塞，贝U静压孔测量的是堵塞前的静压（比如停机时虫子爬进静 压孔，静压孔不像皮托管有防止虫子怕入的套） 无论飞机爬升还是下降，高度表和升降速度表指示飞机高度不变，升降速 度为零 飞机爬升时，静压孔测的静压大于实际静压，因此测的动压偏小，表速偏 小 如果发现爬升时高度表指示不变，升降速度表为零，并且空速减小的 话，应判定静压孔堵塞，可以切换到备用静压孔（小飞机的静压孔一般 没有加热除冰装置，大飞机才有） 63 了解某些机型左右座驾驶员看到大气数据仪表指示读数有差异的原因- 右座各用一套独立探头 7. 温度及迎角传感器 7.1. 温度传感器的基本原理