專利名稱：氣壓式直升機(jī)空速計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是用于 測量直升機(jī)空速的空速計(jì)，能夠準(zhǔn)確、可靠地測量直升機(jī)的空速。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)：
向前和向后飛行是直升機(jī)的一個(gè)重要飛行模式。準(zhǔn)確地測量前飛或后飛的空速對于直升機(jī)的安全飛行相當(dāng)重要。然而由于目前直升機(jī)通常采用空速管測量空速，其只能測量前飛速度，而不能測量后飛速度，在實(shí)際飛行中造成不便及隱患。此外，直升機(jī)流場復(fù)雜， 飛行速度低，使得空速的測量十分困難。本發(fā)明通過兩個(gè)反向布置的氣壓計(jì)，檢測直升機(jī)前飛或后飛過程中在縱軸方向形成的氣壓差而測量空速。本發(fā)明安裝在機(jī)身下方，可避免旋翼下洗流的直接沖擊。此外，由于本發(fā)明采用查表法測量空速，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，測量精確，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高；此外，由于該空速計(jì)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，不會對飛行造成影響

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用測量直升機(jī)空速的空速計(jì)。本發(fā)明的特征在于，含有外殼、前側(cè)氣壓管、前側(cè)氣壓計(jì)、后側(cè)氣壓管、后側(cè)氣壓計(jì)和微處理器，其中氣壓式直升機(jī)空速計(jì)沿機(jī)身縱軸安裝在直升機(jī)下方，當(dāng)直升機(jī)出現(xiàn)前飛(或后飛)速度時(shí)，空速計(jì)迎風(fēng)一側(cè)由于氣流在氣壓管前形成駐點(diǎn)而停止，背風(fēng)一側(cè)由于氣流在飛行速度作用下流速增加，空速計(jì)前后兩側(cè)出現(xiàn)空速差，因此空速計(jì)迎風(fēng)一側(cè)氣壓升高，背風(fēng)一側(cè)氣壓降低；微處理器通過對比前側(cè)氣壓計(jì)和后側(cè)氣壓計(jì)的測量值，可以測量空速計(jì)兩側(cè)的氣壓變化情況，進(jìn)而可以計(jì)算出空速的大??；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，測量得到空速與前后氣壓差值的對應(yīng)表；在直升機(jī)的飛行中，微處理器根據(jù)實(shí)測的前后氣壓計(jì)差值，通過查表即可得到直升機(jī)的空速。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于測量精確，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)空速計(jì)在直升機(jī)上的安裝示意圖。圖2是氣壓式直升機(jī)空速計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.直升機(jī)，2.外殼，3.前側(cè)氣壓管，4.前側(cè)氣壓計(jì)，5.后側(cè)氣壓管，6.后側(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)空速計(jì)主要由外殼(2)、前側(cè)氣壓管(3)、 前側(cè)氣壓計(jì)(4)、后側(cè)氣壓管(5)、后側(cè)氣壓計(jì)(6)和微處理器(7)組成。氣壓式直升機(jī)空速計(jì)沿機(jī)身縱軸安裝在直升機(jī)(1)下方。前側(cè)氣壓管(3)、前側(cè)氣壓計(jì)(4)、后側(cè)氣壓管(5)、后側(cè)氣壓計(jì)(6)和微處理器(7)均沿外殼(2)的軸線布置在其中。當(dāng)直升機(jī)(1)出現(xiàn)前飛或后飛速度時(shí)，氣壓式直升機(jī)空速計(jì)前后兩側(cè)將產(chǎn)生空速差。 根據(jù)伯努利原理可知，空速變化會引起氣壓變化其中，Ptj和Vti為前側(cè)氣壓管(3)中的氣壓和空速，Pjs和Vjs為后側(cè)氣壓管(5)中的氣壓和空速，P為空氣密度，C為常數(shù)。在氣壓式直升機(jī)空速計(jì)的迎風(fēng)一側(cè)，由于氣流在氣壓管前形成駐點(diǎn)而停止，氣壓升高；在背風(fēng)一側(cè)空速增加，氣壓降低。微處理器(7)通過對比前側(cè)氣壓計(jì)(4)和后側(cè)氣壓計(jì)(6)的測量值，可以測量氣壓式直升機(jī)空速計(jì)(2)前后兩側(cè)的氣壓變化情況，進(jìn)而可以計(jì)算出直升機(jī)(1)空速的大小。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，測量得到空速與前后氣壓差值的對應(yīng)表。在直升機(jī)(1)的飛行中，微處理器(7)根據(jù)實(shí)測的前后氣壓計(jì)差值，通過查表即可得到直升機(jī)(1)的空速。
權(quán)利要求
1.氣壓式直升機(jī)空速計(jì)，其特征在于，含有外殼、前側(cè)氣壓管、前側(cè)氣壓計(jì)、后側(cè)氣壓管、后側(cè)氣壓計(jì)和微處理器，其中氣壓式直升機(jī)空速計(jì)沿機(jī)身縱軸安裝在直升機(jī)下方，當(dāng)直升機(jī)出現(xiàn)前飛(或后飛)速度時(shí)，空速計(jì)迎風(fēng)一側(cè)由于氣流在氣壓管前形成駐點(diǎn)而停止，背風(fēng)一側(cè)在飛行速度的作用下空速增加，空速計(jì)前后兩側(cè)出現(xiàn)空速差，因此空速計(jì)迎風(fēng)一側(cè)氣壓升高，背風(fēng)一側(cè)氣壓降低；微處理器通過對比前側(cè)氣壓計(jì)和后側(cè)氣壓計(jì)的測量值，可以測量空速計(jì)前后兩側(cè)的氣壓變化情況，進(jìn)而可以計(jì)算出空速的大小；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，測量得到空速與前后氣壓差值的對應(yīng)表；在直升機(jī)的飛行中，微處理器根據(jù)實(shí)測的前后氣壓計(jì)差值，通過查表即可得到直升機(jī)的空速。
全文摘要
氣壓式直升機(jī)空速計(jì)屬于航空傳感器技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于，含有前側(cè)氣壓管、前側(cè)氣壓計(jì)、后側(cè)氣壓管、后側(cè)氣壓計(jì)和微處理器，其中氣壓式直升機(jī)空速計(jì)沿機(jī)身縱軸安裝在直升機(jī)下方，當(dāng)直升機(jī)出現(xiàn)前飛(或后飛)速度時(shí)，空速計(jì)前后兩側(cè)的空速差會引起氣壓變化，微處理器通過對比前后兩側(cè)氣壓計(jì)的測量值，可以測量空速計(jì)兩側(cè)的氣壓變化情況，進(jìn)而通過查表法計(jì)算出空速的大小。本發(fā)明通過事先實(shí)際測得的數(shù)據(jù)表，考慮并避免了直升機(jī)復(fù)雜流場的影響，可以精確測量直升機(jī)的空速。
文檔編號G01P5/14GK102175886SQ20101062359
公開日2011年9月7日 申請日期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 申請人:清華大學(xué)