[发明专利]气压式直升机空速计

说明书

技术领域

本发明是用于测量直升机空速的空速计，能够准确、可靠地测量直升机的空速。主要应用在航空航天、直升机和无人机等技术领域。

背景技术

向前和向后飞行是直升机的一个重要飞行模式。准确地测量前飞或后飞的空速对于直升机的安全飞行相当重要。然而由于目前直升机通常采用空速管测量空速，其只能测量前飞速度，而不能测量后飞速度，在实际飞行中造成不便及隐患。此外，直升机流场复杂，飞行速度低，使得空速的测量十分困难。

本发明通过两个反向布置的气压计，检测直升机前飞或后飞过程中在纵轴方向形成的气压差而测量空速。本发明安装在机身下方，可避免旋翼下洗流的直接冲击。此外，由于本发明采用查表法测量空速，从而计入并避免了复杂流场的影响。飞行本发明的优点在于：重量轻，体积小，测量精确，结构简单，可靠性高；此外，由于该空速计体积小，可以很方便地安装在直升机(尤其是无人直升机)的下方，不会对飞行造成影响

发明内容

本发明的目的在于提供一种用测量直升机空速的空速计。

本发明的特征在于，含有：外壳、前侧气压管、前侧气压计、后侧气压管、后侧气压计和微处理器，其中：

气压式直升机空速计沿机身纵轴安装在直升机下方，当直升机出现前飞(或后飞)速度时，空速计迎风一侧由于气流在气压管前形成驻点而停止，背风一侧由于气流在飞行速度作用下流速增加，空速计前后两侧出现空速差，因此空速计迎风一侧气压升高，背风一侧气压降低；微处理器通过对比前侧气压计和后侧气压计的测量值，可以测量空速计两侧的气压变化情况，进而可以计算出空速的大小；由于不同直升机、不同安装位置的流场存在差异，所以在应用本发明前需进行实验；根据实际情况，测量得到空速与前后气压差值的对应表；在直升机的飞行中，微处理器根据实测的前后气压计差值，通过查表即可得到直升机的空速。

本发明的优点在于：测量精确，结构简单，可靠性高，重量轻，价格低廉。适合直升机，尤其是无人直升机安装使用。

附图说明

图1气压式直升机空速计在直升机上的安装示意图。

图2是气压式直升机空速计的结构示意图。

图中，1.直升机，2.外壳，3.前侧气压管，4.前侧气压计，5.后侧气压管，6.后侧气压计，6.微处理器。

具体实施方式

气压式直升机空速计主要由外壳(2)、前侧气压管(3)、前侧气压计(4)、后侧气压管(5)、后侧气压计(6)和微处理器(7)组成。

气压式直升机空速计沿机身纵轴安装在直升机(1)下方。前侧气压管(3)、前侧气压计(4)、后侧气压管(5)、后侧气压计(6)和微处理器(7)均沿外壳(2)的轴线布置在其中。当直升机(1)出现前飞或后飞速度时，气压式直升机空速计前后两侧将产生空速差。根据伯努利原理可知，空速变化会引起气压变化：

其中，p_前和V_前为前侧气压管(3)中的气压和空速，p_后和V_后为后侧气压管(5)中的气压和空速，ρ为空气密度，C为常数。

在气压式直升机空速计的迎风一侧，由于气流在气压管前形成驻点而停止，气压升高；在背风一侧空速增加，气压降低。微处理器(7)通过对比前侧气压计(4)和后侧气压计(6)的测量值，可以测量气压式直升机空速计(2)前后两侧的气压变化情况，进而可以计算出直升机(1)空速的大小。

由于不同直升机以及不同安装位置的流场存在差异，所以在应用本发明前需进行实验。根据实际情况，测量得到空速与前后气压差值的对应表。在直升机(1)的飞行中，微处理器(7)根据实测的前后气压计差值，通过查表即可得到直升机(1)的空速。