4.1.7传感器及飞行器仪表 - 传感器及飞行器仪表

2015年10月航空航天概论第4章飞行器机载设备传感器仪表，显示系统导航系统操纵，控制系统雷达系统救生系统电源及电气设备等等范围：飞机的几个主要部分？机体、推进系统、机载、武器系统载人飞行器测量很多参数，供驾驶员判断自动飞行器测量一些参数，以便控制系统正确控制，实现飞行目的使飞机构成一个整体，以实现安全、可靠及时和精确地操纵飞行器。涉及学科多。介绍重要的测量方法。功用：载人飞行器测量的主要参数◆飞行参数（速度、高度等）4.1传感器、飞行器仪表与显示系统◆动力系统参数（发动机转速、温度、燃油量等）◆导航参数（航向、位置等）◆生命保障系统参数（氧气分压、温度等）◆武器瞄准系统参数（目标类型、速度、高度等）◆飞行员生理参数（脉搏、呼吸、血压等）◆其它系统参数（液压系统、电气系统等）参数分类：

压力、温度、转速、流量、油量、电压、电流、方位、姿态角等物理量。它们通过各种传感器进行测量。4.1.1飞行器参数测量的基本方法（1）压阻式压力传感器硅膜片，应变电阻，温度补偿贴片电阻硅膜片高压腔低压腔1、压力传感器（2）谐振式压力传感器合金膜片，不同压力下固有频率不同，精度高使用较多高压腔参考腔合金膜片压电激振器压电拾振器2、温度传感器（1）电阻式温度传感器电阻与温度确定关系（2）热电偶式温度传感器

温差，电动势热电效应适合测高温导体1导体2热端冷端毫安表4、加速度传感器摆锤浮子力矩器信号器液浮摆式加速度计5、迎角传感器飞机头部水平叶片垂直叶片空速管测量相对气流的夹角，迎角和侧滑角采用两个相互垂直的叶片时，可以同时测量迎角和侧滑角线运动参数飞行高度，速度和加速度角运动参数俯仰角、滚转角和航向角4.1.2主要飞行状态参数的测量◆飞行状态参数包括：1、飞行高度的测量高度分为四种：绝对高度、相对高度、真实高度和标准气压高度。标准气压平面海平面真实高度绝对高度相对高度标准气压高度1、飞行高度的测量高度与大气压力有固定函数关系，测量大气压力间接地得到高度。也可以通无线电高度表测量。静压真空膜盒指针刻度盘放大装置气压式高度表示意图外壳点击动画2、飞行速度的测量飞行速度分为空速和地速。飞行状态主要关心空速。空速可以通过压力、加速度积分和雷达等方法测量。地速则需要知道大气中风的大小和方向才可与空速根据矢量计算出来。国产歼8-2战机空速管总压孔静压孔空速管示意图气流气压式空速表原理图（前进速度）开口膜盒指针刻度盘放大装置外壳静压总压气压式升降速度表原理图（垂直速度）静压开口膜盒毛细管毛细管阻滞内外压差通过测量静压、总压、总温以及必要的修正（如攻角、侧滑角修正）经计算机解算而得到高度、高度变化率、空速、密度等所需的数据分布式、多种方法综合。日益成为趋势4.1.3大气数据系统除了迎角传感器测量与相对气流有关的角度，还有相对地球坐标系的姿态角需要陀螺仪等4.1.4飞行姿态角度的测量定轴性：保持其自转轴在惯性空间方向不变的特性静止状态旋转状态1、陀螺仪－测量俯仰、偏航、滚转角陀螺仪有机械陀螺、静电陀螺、激光陀螺等多种类型进动性：在外力矩作用下，高速旋转转子力图使自转轴矢量沿最短路径转向外力矩矢量外力矩，由G产生陀螺仪的组成