无人机上空速管是什么？有什么用？（附空速管的原理）

据百科介绍：

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。

空速管这种航空装置主要是用来测量飞行速度的，同时还兼具其它多种功能。

英文是Pitot tube。

皮托管是测量气流总压和静压以确定气流速度的一种管状装置，由法国H.皮托发明而得名。严格地说，皮托管仅测量气流总压，又名总压管；同时测量总压、静压的才称风速管，但习惯上多把风速管称作皮托管。

对于固定翼无人机或者垂直起降固定翼来说，空速管也是不可或缺的一个保障飞机安全的的设备，甚至有的无人机安装多个空速管。

为什么要安装这东西？其他设备没法测速吗？

对于固定翼来说，之于旋翼最大的区别，就是飞行原理的不同。

旋翼靠向下的高速桨叶产生的反推升力滞空，固定翼靠发动机和桨叶产生的后推（前拉）力高速前进，靠机身和机翼产生的上下表面气流速度差（压差）产生升力和高速滑翔。

在飞机的机头或机翼上一般都会有一根细长的方向朝着飞机的正前方管子。这就是空速管。

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。

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。

空速管的原理

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。

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。

如果飞机速度快，动压便增大，膜盒内压力增加，膜盒会鼓起来。用一个由小杠杆和齿轮等组成的装置可以将膜盒的变形测量出来并用指针显示，这就是最简单的飞机空速表。

空速管测出的速度

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)。

表速

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小这种空速一般称为”表速”。

实速

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”。