空速管也叫皮托管、总压管、总-静压管。它是感受气流的总压(也称全压)和静压,并将测得的压力数据传送给大气数据计算机、飞行仪表的装置。结构图如下:
    升降速度表
    气压高度表
    空速表
    AIRSP EED INDICATOR(ASD)
    VERTICAL SPEED INDICATOR (VSI)
    ALTIMETER
    总压腔室
    PRES SURE CHAMBER
    静压孔
    静压腔室
    STATIC PORT
    STATIC CHAMBER
    BAFFLE PLATE
    空速管
    PITOT TUBE
    DRAIN HOLE
    排水孔
    RAM AIR
    STATIC HOLE
    ON
    静压孔
    加热器
    OFF
    总压气流
    HEATER(35 WATTS)
    加热器
    空速管加热器开关
    替代静压源
    HEATER (100 WATTS)
    ALTERNA TE STATIC SOURCE
    PITOT HEATER SWITCH
    空速计 - 图1

    由法国H.皮托发明而得名;空速管测量出来的速度并非是飞机真正相对于地面的速度,而只是相对于大气的速度,所以称为空速。如果有风,飞机相对地面的速度(称地速)还应加上风速(顺风飞行)或减去风速(逆风飞行)。另外空速管测速原理利用到动压,而动压和大气密度有关。同样的相对气流速度,如果大气密度低,动压便小,空速表中的膜盒变形就小,所以相同的空速,在高空指示值比在低空校这种空速一般称为”表速”。现代的空速表上都有两根指针,一根比较细,一根比较宽。宽的指针指示”表速”,而细的一根指示的是经过各种修正的相当于地面大气压力时的空速,称为 “实速”,为了防止结冰,空速管被加温――对探头进行加温防冰可以防止结冰堵塞测量孔,影响探测精度。为了防止动/静压系统积聚水分,在空速管设有排水孔和动/静压系统管路设有排水接头。
    空速计的原理
    空速管由两个同心圆管组成,内圆管为总压管,外套管为静压管。

    当飞机向前飞行时,气流便冲进空速管,在管子末端的感应器会感受到气流的冲击力量,即动压。飞机飞得越快,动压就越大。如果将空气静止时的压力即静压和动压相比就可以知道冲进来的空气有多快,也就是飞机飞得有多快。静压系统对飞机的外部是开放的,以感测飞机在飞行高度的大气压力。比较两种压力的工具是一个用上下两片很薄的金属片制成的表面带波纹的空心圆形盒子,称为膜盒。这盒子是密封的,但有一根管子与空速管相连。
    空速计的作用
    GPS能够测速也能够测高度,为什么要有气压高度计和空速计呢?这就是为了消除误差,飞机飞起来是不与地面接触的,直接接触的是空气,假设飞行环境是无风的环境,飞机在地面滑跑加速,加速到每秒20米的速度然后再拉升降舵起飞,这样GPS测量到的数值是准确的,但是要是逆风呢,是因为机翼与空气相对的运动达到了一定的速度才能够产生一定的升力让飞机起飞,如果在逆风环境下,风速每秒10米,飞机只需要加速到每秒10米就可以正常离地了,如果加速到每秒20米,相对空气的速度已经达到了每秒30米,或者说顺风起飞,风速每秒20米,飞机GPS测速也达到了20m/s的速度,这个时候拉升降舵,飞机动都不会动,因为相对空气速度是0米,达不到起飞条件,必须加速到每秒40米的时候才能达到升力起飞。
    为什么安装在这几个位置?
    因为空速管是飞机上极为重要的测量工具。它的安装位置一定要在飞机外面气流较少受到飞机影响的区域,一般在机头正前方,垂尾或翼尖前方。同时为了保险起见,一架飞机通常安装2套以上空速管。有的飞机在机身两侧有2根小的空速管。因此该机不但可以测大气动压、静压,而且还可以测量飞机的侧滑角和迎角。
    安装在飞机头的部分,又被做成“尖刺”的形状呢?
    这是因为在飞行中,机身周围的气流会被飞机“推开”,这部分受到飞机影响的气流并不能体现出真正的空速。为了测量到不受影响的气流,空速管一般被放置在飞机的前端,并尽量离开机体一段距离,这就是空速管常被做成长长的“尖刺”状的原因。
    如何使用空速传感器
    https://doc.cuav.net/tutorial/plane/optional-hardware/airspeed.html
    讲解视频:
    https://player.bilibili.com/player.html?bvid=BV1bg411u7KM

    https://player.bilibili.com/player.html?bvid=BV1BV411v7P1
    https://player.bilibili.com/player.html?bvid=BV1jA411G7cm

    0007 6312
    0045518
    空速计 - 图2
    空速计 - 图3

    无人机教员
    空速计 - 图4