Question

【为什么通过空速表能知道飞机的飞行速度？】飞机速度是空速还是地速

Answer 1

　　 我们都有这样的经验，当你坐在敞篷汽车上，只要汽车一开，就会感到气流连续扑面而来，汽车开得越快，感到气流的压力就越大，也就是压强感越大。乘飞机也是一样，气流从机头前方流向飞机，飞机速度越快，气流速度越大。实际上，测量气流速度就是测量飞机速度。
　　 怎样测量气流速度呢？一般是用一个“气流速度计”的仪器进行测量。其原理是这样的：一个是总压管，一个是静压管，这两管分别和U型玻璃管（内装水银）两端连接，总压管开口向前，静压管开口向上。把这一起放在气流中，总压管开口正对气流方向，就可测出气流的动压强，就可以知道气流速度了。
　　 什么是动压强呢？为什么知道动压强就可以知道气流的速度呢？要弄清这个问题，还要从静压强说起。气流顺着速度计的外表面流过，没有受到干扰，因此它的压强和静止空中的静压强相等，这个压强作用在静压管水银上。可是，进入总压管开口的气流，却是另一种情况，气流的运动受到阻碍，速度变为零。速度消失了，相应气流就转变为动压强。这动压强存在于总压管里面的气体中。所以，总压管中气体的压强包含两部分，一部分是动压强，一部分是静压强（气流原来具有的）。总压强就是动压强与静压强之和。U型管两边水银面高低之差就是动压强的大小。
　　 飞机上的空速表，就是采用上述原理，通过测量气流动压强，来测量飞行速度的。放在气流中感受气流压强的仪器，叫“空速管”。空速管装在机头前方或机翼一端。为了准确地感受气流压强，空速管轴线必须和飞机纵轴平行。空速管受的静压强、总压强，通过导管送出去。飞机座舱里面凡是要用到静压强、动压强的仪器或设备，都有导管和空速管连通。
　　 由于座舱里环境的限制以及U型管中水银在飞行中不能稳定，因此飞机上是不可能装U型管来测量气流动压强的。测量动压强用的器具和高度表中用的弹性膜盒类似。但是，这种弹性膜盒不是封闭的，它有一个开口，让总压强通到膜盒里面去，静压强作用在膜盒的外表面上，这样，膜盒里外两个压力作用不平衡。里面作用的总压强，压力当然大些，因此使得膜盒鼓起些，弹性膜盒鼓起多大就表示动压强有多大。通过传动机构进行放大和传送，带动指针转动，在空速表盘上就显示出飞机的飞行速度。