
飞机不同于在地面上行驶的汽车和电车,要测量飞机的速度,就要测量空气的流速。
要在高速飞行的飞机上测量空气的流速,并不是容易的事。
这就需要利用一种叫做“空速管”的工具。
这种工具是一种双重管,它有直接接受空气流的口子和与空气流成直角的口子(这个口子不受空气流的影响),通过测出空气流的压力差,便可测出空气流的速度,即飞机的速度。
“飞常准”是通过GPS信号定位飞机的轨迹的。在飞机飞行时,打开手机(保持飞行模式),登录“飞常准”APP,把手机尽量靠近飞机窗口,此时GPS信号较强,能够看到飞机的飞行轨迹、速度、高度等。
采用“空速管”测量,空速管是这样测量飞机速度的:
里面有一个膜盒,飞机静止时内外压力是一样的,空速表指零。当飞机飞行时,利用能量守衡的原理,空气流动的外面压力小,里面压力大,带动空速表指示出相应的速度。飞机速度越快,压力变化越大,反之也一样。飞机的速度大小就显示出来了。
你可以留意一下,很多战斗机的头上都有一个长长的尖管,就是这个东西。
飞行速度靠空速管测量,原理是通过测量飞机和空气之间的动压,测得飞机相对于空气的速度,也就是空速。
高度测量有两种,大气数据系统中的全静压系统就是用来测量高度的,原理和普通的高度表没什么区别,高度和气压是成反比的,但是这个系统测量的是飞机相对于国际标准海平面的高度。另外一套系统就是无线电高度表,用来测量飞机和地面之间的实际高度。原理是从飞机上向地面发送电磁波,在地面反射后会被飞机上的接收机接受。理论上来说可以测量发射和收到反射波之间的时间,加上电磁波的传播速度来计算高度,但是由于无线电高度表一般是在低空的时候才用,这个时间太短,测量基本不可能,所以不会直接测量时间。而是测量反射波和发射波之间的频率差来计算时间。因为飞机是在运动的,那么反射波和发射波之间就会存在多普勒频移,而频率是比较容易测量的。
飞机是通过空速管测空速和机载雷达测地速来测速的。
另外飞机上的GPS也有显示地速的功能,在地面上的空中交通管制的屏幕上也是有飞机的速度显示的。而飞机的速度关系是空速-风速=地速(逆风),空速+风速=地速(顺风)。所以飞机在高空飞行的时候是顺风的,降落和起飞则是逆风,以获得较低地速和较高空速。
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