三块仪表,两路压力
静压孔一堵,三块表一起说谎
全静压系统是仪表板上最朴素也最要命的一套管路:皮托管收集全压,静压孔收集静压。全压只喂空速表,静压喂全部三块表。这一页讲清楚管路怎么接、高度表和升降速度表怎么工作,以及哪里一堵,表盘上会演出什么错误。
01 一套管路 · 三块仪表
- 组成
- 全压管(皮托管)、静压孔、备用静压源、转换开关、加温装置、连接导管
- 全压
- 全压 Pt = 静压 + 动压;只供给空速表
- 静压
- 供给空速表、高度表、升降速度表三块仪表
- 备用静压源
- 非增压飞机装在座舱;静压孔堵塞时经转换开关切换
- 加温
- 皮托管电加温防冰,加温时可达 100–200 ℃,落地后关闭
注 · 两条管路的"单点故障"不对称:全压管堵 → 只有空速表错;静压孔堵 → 三块表一起错。这是 04 的总逻辑。高度表读数对不对,除了管路通畅,还看气压基准与气温——多指/少指的误差来源表收在 02。
02 高度表:真空膜盒称气压
动手试试
拖滑杆看联动:高度变 → 静压变 → 膜盒胀缩 → 指针转;基准变 → 整表平移;气温变 → 读数出误差(冷多热少)
① 静压(大气压力)作用在真空膜盒外:膜盒内为真空,外界静压把它压住
② 高度 ↑ 气压 ↓ → 膜盒膨胀 → 传动机构 → 指针转大
③ 拨气压基准 = 移动"零高度"刻度:基准调大 → 读数变大;调小 → 读数变小
④ 气温偏离标准大气 → 气柱密度变 → 同真高下静压不同 → 表读数出误差:偏冷 → 多指(危险!),偏热 → 少指(三类误差方向见下方误差表)
标准大气对照:0 m —— 1013 hPa · 3000 m —— 701 hPa · 5000 m —— 540 hPa
读数方法:细针万英尺 + 短针千英尺 + 长针百英尺(例:短针 2.7 + 长针 3.2 → 3020 ft)
- 测什么
- 测大气静压,间接测高度:近地面高度越高,大气压力按规律递减
- 结构
- 真空膜盒组:静压作用在膜盒外,静压变化 → 膜盒变形 → 传动机构 → 指针
- 读数
- 细针 ×10000 + 短针 ×1000 + 长针 ×100 英尺,三针合读;例:2.7 千 + 3.2 百 → 3020 ft
- 气压刻度窗
- 拨正旋钮设定气压基准,指针指示以该气压面为基准的高度
- 气温误差
- 表是按标准气温刻度的:实际气温低于标准 → 多指;高于标准 → 少指(方向见下方误差表)
| 误差来源 | 情形 | 指示 |
|---|---|---|
| 拨正(气压基准) | 气压窗调得比实际高 | 多指(指示高于实际) |
| 气压窗调得比实际低 | 少指(指示低于实际) | |
| 气温误差 | 实际气温高于标准温度 | 少指 |
| 实际气温低于标准(热区飞向冷区) | 多指(危险) | |
| 气压误差(未随实际重调) | 基准面实际气压升高 | 少指 |
| 基准面实际气压降低 | 多指 |
注 · 高度表与空速表共用一个静压源:静压孔一堵,高度表"冻结"在堵塞时的高度(见 04)。拨正程序的细节留到"高度表拨正与过渡高度"单独讲。误差方向可在上方演示里直接验证:拖「气压基准」或「气温 ISA 偏差」滑杆,盯「表读误差」。口诀记牢:气温低、气压低 → 多指(危险);气压基准旋钮方向相反——调低 → 少指。
03 升降速度表:变化率变压力差
动手试试
拖滑杆:粗管·膜盒内马上变,毛细管·表壳内慢半拍 → 静压差 → 膜盒变形 → 指针转;滑杆回零 → 表壳内追上 → 指针归零
① 膜盒内:粗管直连静压,压力随高度马上变
② 表壳内:毛细管阻滞,压力变化慢半拍
③ 膜盒内外静压差 = 升降率:平飞时内外相等 → 指针归零
④ 慢半拍:升降率跃变后指针要几秒才指示到位(延迟误差);平稳后指示准确
- 测什么
- 测静压的变化率 → 压力差 → 升降速度(垂直速度)
- 构造
- 开口膜盒:膜盒内经粗管直连静压(随动);表壳内经毛细管连静压(阻滞)
- 爬升过程
- 外界气压 ↓ → 膜盒内先降 → 膜盒内 < 表壳内 → 膜盒被压变形 → 指示爬升
- 平飞
- 内外气压变化率相等 → 膜盒平衡 → 指针归零
- 延迟误差
- 升降速度跃变后需几秒才指示到位——"慢半拍";平稳飞行后指示准确
注 · 开车前检查:升降速度表应指零,不为零说明全静压系统可能漏气或堵塞,排除后再开车。接通备用静压源时:爬升指示偏大、下降偏小(短时指示爬升)。
04 堵塞故障联动
皮托管堵 · 排水孔未堵
被困空气从排水孔漏走 → 空速表读数逐渐降至 0;高度表、升降速度表正常
基准状态:5000 ft · 110 kt 平飞
皮托管 + 排水孔全堵
全压被封闭 → 空速表变成「高度表」:高于堵塞高度偏大,低于偏小
基准状态:堵塞前 5000 ft · 110 kt 平飞
静压孔堵塞
静压断供 → 高度表冻结在堵塞高度、升降速度表归零、空速表说谎
处置:立即转换备用静压源(见卡 4)
备用静压源(座舱)
座舱压力比外界低(螺旋桨滑流)→ 空速表偏大、高度表偏高、升降速度表短时指示爬升
基准状态:5000 ft · 110 kt 平飞
| 故障 | 空速表 | 高度表 | 升降速度表 | 处置 |
|---|---|---|---|---|
| 空速管堵 · 排水孔未堵 | 读数逐渐降至 0 | 正常 | 正常 | 检查皮托管加温除冰 |
| 空速管 + 排水孔全堵 | 变成"高度表":高于堵塞高度偏大,低于偏小 | 正常 | 正常 | 与高度表交叉检查识别 |
| 静压孔堵塞 | 高于堵塞高度偏小,低于偏大 | 冻结:高度变化指示不变 | 归零(完全堵塞时) | 立即转换备用静压源 |
| 备用静压源(座舱) | 偏大 | 偏高 | 爬升偏大、下降偏小(短时指示爬升) | 按飞行手册修正 |
注 · 静压孔一堵,三块表一起错——因为静压喂全部三块表。识别口诀:高度表冻结 + 升降速度表归零 + 空速表说谎。另记:座舱压力比外界低(螺旋桨滑流),所以用备用静压源时读数都往"偏高"方向走。
05 全压与静压:一路测速一路测高
| 静压 Ps | 全压 Pt | |
|---|---|---|
| 是什么 | 当地大气的静压力:随高度升高而降低 | 静压 + 动压:迎面气流被皮托管挡停后的总压力 |
| 在哪测 | 机身蒙皮上的静压孔(平齐小孔,避开气流扰动) | 皮托管管口(正对迎面气流) |
| 供给谁 | 空速表 + 高度表 + 升降速度表(三块都喂) | 只喂空速表 |
| 堵了怎样 | 三块表一起错(04 卡 3) | 只有空速表错(04 卡 1/2) |
- 动压
- 空速表实测 = 全压 − 静压 = 动压(q = ½ρv²),按海平面标准密度换算成空速读数
- 数值感
- 海平面静压约 1013 hPa;110 kt 巡航时动压约 20 hPa——低速时全压 ≈ 静压 + 个零头
- 备用静压源
- 座舱气压(比外界低,螺旋桨滑流);静压孔堵塞时经转换开关切换(04 卡 4 可试)
注 · 一句话分工:皮托管收全压、静压孔收静压;空速表做减法(全压 − 静压 = 动压 → 空速),高度表和升降速度表只用静压。静压这一路的"单点故障"后果见 04;高度表读数的多指/少指误差表收在 02。
06 检查与使用
- 开车前
- 升降速度表应指零;不为零 → 全静压系统漏气或堵塞,排除后再开车
- 皮托管加温
- 按机型程序接通防结冰;加温时温度可达 100–200 ℃;落地后关闭,防过热烧坏
- 落地后
- 检查皮托管、静压孔有无虫、冰、异物堵塞;按规定套皮托管罩
- 交叉检查
- 任一块表异常,先看另外两块:空速表最灵敏,风切变时最先急剧变化
注 · 全静压系统和天线积冰会影响相关系统工作——考试常与除/防冰章节联动。堵塞模式识别(04)比背数字更重要:先判断"哪路压力出问题",再看表。