專利名稱：氣壓式直升機(jī)側(cè)滑傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是用于測(cè)量直升機(jī)側(cè)滑速度的傳感器，能夠準(zhǔn)確、可靠地測(cè)量直升機(jī)的側(cè) 滑速度。主要應(yīng)用在航空航天、直升機(jī)和無人機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
側(cè)滑是直升機(jī)的一個(gè)重要飛行模式，表現(xiàn)為直升機(jī)的側(cè)向飛行。準(zhǔn)確地測(cè)量側(cè)滑 速度對(duì)于直升機(jī)的安全飛行甚為重要。例如在轉(zhuǎn)彎過程中，需要消除側(cè)滑以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎。 然而由于直升機(jī)飛行速度低、流場復(fù)雜，所以目前沒有有效的側(cè)滑角測(cè)量方法。本發(fā)明通過兩個(gè)氣壓計(jì)傳感器，檢測(cè)直升機(jī)側(cè)滑過程中機(jī)身兩側(cè)的氣壓差，而測(cè) 量側(cè)滑速度。由于本發(fā)明將安裝在機(jī)身下方，所以避免了旋翼下洗流的直接沖擊。此外，由 于本發(fā)明采用查表法測(cè)量側(cè)滑速度，從而計(jì)入并避免了復(fù)雜流場的影響。飛行本發(fā)明的優(yōu) 點(diǎn)在于重量輕，體積小，測(cè)量精確，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高；此外，由于該傳感器體積小，可以 很方便地安裝在直升機(jī)(尤其是無人直升機(jī))的下方，不會(huì)對(duì)飛行造成影響

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用測(cè)量直升機(jī)側(cè)滑速度的傳感器。本發(fā)明的特征在于，含有外殼、左側(cè)氣壓管、左側(cè)氣壓計(jì)、右側(cè)氣壓管、右側(cè)氣壓 計(jì)和微處理器，其中氣壓式直升機(jī)側(cè)滑傳感器安裝在直升機(jī)下方，當(dāng)直升機(jī)出現(xiàn)側(cè)滑時(shí)，在側(cè)滑氣流 的作用下，傳感器迎風(fēng)一側(cè)由于側(cè)滑氣流在氣壓管前形成駐點(diǎn)而停止，背風(fēng)一側(cè)由于空氣 流速增加，傳感器兩側(cè)出現(xiàn)空氣流速差；根據(jù)伯努利原理，空氣流速變化會(huì)引起氣壓變化， 因此傳感器迎風(fēng)一側(cè)氣壓升高，背風(fēng)一側(cè)氣壓降低；微處理器通過對(duì)比左側(cè)氣壓計(jì)和 右側(cè)氣壓計(jì)的測(cè)量值，可以測(cè)量傳感器兩側(cè)的氣壓變化情況，進(jìn)而可以計(jì)算出側(cè)滑速度的 大??；由于不同直升機(jī)、不同安裝位置的流場存在差異，所以在應(yīng)用本發(fā)明前需進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)；根據(jù)實(shí)際情況，測(cè)量得到側(cè)滑速度與左右氣壓差值的對(duì)應(yīng)表；在直升機(jī)的飛行中，微處 理器根據(jù)實(shí)測(cè)的左右氣壓計(jì)差值，通過查表即可得到直升機(jī)的側(cè)滑速度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)量精確，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，重量輕，價(jià)格低廉。適合直升 機(jī)，尤其是無人直升機(jī)安裝使用。


圖1氣壓式直升機(jī)側(cè)滑傳感器在直升機(jī)上的安裝示意圖。圖2是氣壓式直升機(jī)側(cè)滑傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.直升機(jī)，2.外殼，3.左側(cè)氣壓管，4.左側(cè)氣壓計(jì)，5.右側(cè)氣壓管，6.右側(cè) 氣壓計(jì)，6.微處理器。
具體實(shí)施例方式氣壓式直升機(jī)側(cè)滑傳感器主要由外殼( 、左側(cè)氣壓管C3)、左側(cè)氣壓計(jì)(4)、右側(cè) 氣壓管(5)、右側(cè)氣壓計(jì)(6)和微處理器(7)組成。氣壓式直升機(jī)側(cè)滑傳感器安裝在直升機(jī)(1)下方。左側(cè)氣壓管(3)、左側(cè)氣壓計(jì) G)、右側(cè)氣壓管(5)、右側(cè)氣壓計(jì)(6)和微處理器(7)均沿外殼( 的軸線布置在其中。當(dāng) 直升機(jī)(1)出現(xiàn)側(cè)滑時(shí)，在側(cè)滑氣流的作用下，氣壓式直升機(jī)側(cè)滑傳感器兩側(cè)產(chǎn)生側(cè)滑速 度差。根據(jù)伯努利原理可知，空氣流速變化會(huì)引起氣壓變化其中，為左側(cè)氣壓管(3)中的氣壓和空氣流速，？;&和Vt為右側(cè)氣壓管(5) 中的氣壓和空氣流速，P為空氣密度，C為常數(shù)。在氣壓式直升機(jī)側(cè)滑傳感器的迎風(fēng)一側(cè)，由于側(cè)滑氣流在氣壓管前形成駐點(diǎn)而停 止，氣壓升高；側(cè)滑氣流使背風(fēng)一側(cè)空氣流速增加，氣壓降低。微處理器(7)通過對(duì)比左側(cè) 氣壓計(jì)(4)和右側(cè)氣壓計(jì)(6)的測(cè)量值，可以測(cè)量氣壓式直升機(jī)側(cè)滑傳感器( 兩側(cè)的氣 壓變化情況，進(jìn)而可以計(jì)算出直升機(jī)(1)側(cè)滑速度的大小。由于不同直升機(jī)以及不同安裝位置的流場存在差異，所以在應(yīng)用本發(fā)明前需進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)際情況，測(cè)量得到側(cè)滑速度與左右氣壓差值的對(duì)應(yīng)表。在直升機(jī)(1)的飛行 中，微處理器(7)根據(jù)實(shí)測(cè)的左右氣壓計(jì)差值，通過查表即可得到直升機(jī)⑴的側(cè)滑速度。
權(quán)利要求
1.氣壓式直升機(jī)側(cè)滑傳感器，其特征在于，含有外殼、左側(cè)氣壓管、左側(cè)氣壓計(jì)、右側(cè) 氣壓管、右側(cè)氣壓計(jì)和微處理器，其中氣壓式直升機(jī)側(cè)滑傳感器安裝在直升機(jī)下方，當(dāng)直升機(jī)出現(xiàn)側(cè)滑時(shí)，在側(cè)滑氣流的作 用下，傳感器迎風(fēng)一側(cè)由于側(cè)滑氣流在氣壓管前形成駐點(diǎn)而停止，背風(fēng)一側(cè)由于空氣在側(cè) 滑的作用下流速增加，傳感器兩側(cè)出現(xiàn)空氣流速差，因此傳感器迎風(fēng)一側(cè)氣壓升高，背風(fēng)一側(cè)氣壓降低；微處理器通過對(duì)比左側(cè)氣壓計(jì)和右 側(cè)氣壓計(jì)的測(cè)量值，可以測(cè)量傳感器兩側(cè)的氣壓變化情況，進(jìn)而可以計(jì)算出側(cè)滑速度的大由于不同直升機(jī)、不同安裝位置的流場存在差異，所以在應(yīng)用本發(fā)明前需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；根 據(jù)實(shí)際情況，測(cè)量得到側(cè)滑速度與左右氣壓差值的對(duì)應(yīng)表；在直升機(jī)的飛行中，微處理器根 據(jù)實(shí)測(cè)的左右氣壓計(jì)差值，通過查表即可得到直升機(jī)的側(cè)滑速度。
全文摘要
氣壓式直升機(jī)側(cè)滑傳感器屬于航空傳感器技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于，含有左側(cè)氣壓管、左側(cè)氣壓計(jì)、右側(cè)氣壓管、右側(cè)氣壓計(jì)和微處理器，其中氣壓式直升機(jī)側(cè)滑傳感器安裝在直升機(jī)下方，當(dāng)直升機(jī)出現(xiàn)側(cè)滑時(shí)，傳感器兩側(cè)的空氣流速差引起氣壓變化，微處理器通過對(duì)比左、右兩側(cè)氣壓計(jì)的測(cè)量值，可以測(cè)量傳感器兩側(cè)的氣壓變化情況，進(jìn)而通過查表法計(jì)算出側(cè)滑速度的大小。本發(fā)明通過事先實(shí)際測(cè)得的數(shù)據(jù)表，考慮并避免了直升機(jī)復(fù)雜流場的影響，可以精確測(cè)量直升機(jī)的側(cè)滑角。
文檔編號(hào)G01P3/26GK102128946SQ20101062359
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者朱紀(jì)洪, 王冠林 申請(qǐng)人:清華大學(xué)