空速管的應用
空速管是飛機上極為重要的測量工具它的安裝位置一定要在飛機外面氣流較少受到飛機影響的區域一般在機頭正前方垂尾或翼尖前方同時為了保險起見一架飛機通常安裝2副以上空速管有的飛機在機身兩側有2根小的空速管美國隱身戰斗機F-117在機頭最前方安裝了4根全向大氣數據探管因此該機不但可以測大氣動壓靜壓而且還可以測量飛機的側滑角和迎角有的飛機上的空速管外側還裝有幾片小葉片也可以起到類似作用垂直安裝的用來測量飛機側滑角水平安裝的葉片可測量飛機迎角為了防止空速管前端小孔在飛行中結冰堵塞一般飛機上的空速管都有電加溫裝置
空速管測量出來的靜壓還可以用來作為高度表的計算參數如果膜盒完全密封里面的壓力始終保持相當于地面空氣的壓力這樣當飛機飛到空中高度增加空速管測得的靜壓下降膜盒便會鼓起來測量膜盒的變形即可測得飛機高度這種高度表稱為氣壓式高度表
利用空速管測得的靜壓還可以制成"升降速度表"即測量飛機高度變化快慢爬升率表內也有一個膜盒不過膜盒內的壓力不是根據空速管測得的動壓而是通過專門一根在出口處開有一小孔的管子測得的這根管子上的小孔大小是特別設計的用來限制膜盒內氣壓變化的快慢如果飛機上升很快膜盒內的氣壓受小孔的制約不能很快下降而膜盒外的氣壓由于有直通空速管上的靜壓孔可以很快達到相當于外面大氣的壓力于是膜盒鼓起來測量膜盒的變形大小即可算出飛機上升的快慢飛機下降時情況正相反膜盒外壓力急速增加而膜盒內的氣壓只能緩慢升高于是膜盒下陷帶動指針顯示負爬升率即下降速率飛機平飛后膜盒內外氣壓逐漸相等膜盒恢復正常形狀升降速度表指示為零
空速管測量出來的速度并非是飛機真正相對于地面的速度而只是相對于大氣的速度所以稱為空速如果有風飛機相對地面的速度稱地速還應加上風速順風飛行或減去風速逆風飛行另外空速管測速原理利用到動壓而動壓和大氣密度有關同樣的相對氣流速度如果大氣密度低動壓便小空速表中的膜盒變形就小所以相同的空速在高空指示值比在低空小這種空速一般稱為"表速"現代的空速表上都有兩根指針一根比較細一根比較寬寬的指針指示"表速"而細的一根指示的是經過各種修正的相當于地面大氣壓力時的空速稱為 "實速"
皮托管除了用來測量飛機速度同時還兼具其他多種功能在科研生產教學環境保護以及隧道礦井通風能源管理部門常用皮托管測量通風管道工業管道爐窯煙道內的氣流速度經過換算來確定流量也可測量管道內的水流速度用皮托管測速和確定流量有可靠的理論根據使用方便準確是一種經典的廣泛的測量方法此外它還可用來測量流體的壓力