一种空速管的制作方法

1.本实用新型涉及飞行器机载测量工具技术领域，尤其涉及一种空速管。


背景技术：

2.空速管也叫皮托管、总压管、总
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静压管，用来测量飞机飞行时的总压，静压，攻角等参数，然后经过处理，就可以得到飞机飞行的速度，攻角，气压高度，以及升降速度等。通常空速管是中空的双层套管，头部中间开一个测总压的孔，孔径一般为0.3d(d为直管的外径)；并在距离前端3d处开一圈的缝隙用来测量静压，这一圈的缝隙也称为静压孔，管子内部有两条通路来传递压力，一路连接静压孔，一路连接总压孔，测速时空速管头部对准机头方向，当飞机向前飞行时，气流便从总压孔冲进空速管，可测得总压，静压孔测得静压，根据伯努利方程，总压等于动压与静压的和，然后就可计算出飞机飞行的速度。现有的空速管在遭遇低温状况、雨天时，雨水容易进入动压孔、甚至发生结冰而导致动压孔堵塞，从而空速管无法正常工作，导致测量失真甚至失效，无法保障飞行安全性。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种空速管，解决目前技术中的空速管容易出现雨水进入动压孔、结冰的状况导致堵塞而无法正常工作的问题。
4.为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：
5.一种空速管，包括依次连接的头部、中部管、连接部和尾部管，所述头部设置了连通至中部管空腔的进气孔，所述连接部上设置有动压测量通道，所述动压测量通道与中部管空腔连通，所述尾部管的壁面上设置有静压孔，并且所述头部上设置有温度传感器和加热件，所述温度传感器和加热件与从连接部上开设的过线孔穿过的线缆连接，所述中部管的壁面上设置有排水孔。本实用新型所述的空速管结构简单、紧凑，易于装配制作，气流先从进气孔进入到中部管的空腔中，然后再进入到动压测量通道，可方便的测量总压/动压，而静压则通过在尾部管上设置的静压孔测得，由于气流先进入中部管再进入动压测量通道进行测量，从而从进气孔进入的雨水会先进入到中部管的空腔中，而不是直接进入动压测量通道造成堵塞影响测量准确性，当高速气流进入中部管时，中部管的总压会高于外界大气压，通过压差能将进入中部管空腔的雨水从排水孔直接排出，从而避免雨水蓄积漫入动压测量通道中，确保空速管能长效稳定的正常工作，并且温度传感器实时检测环境温度，在温度低于预设值时加热件则开始工作并仅对头部进行加热，所需功耗低，避免结冰导致进气口堵塞，并且结冰融化产生的水能够从排水孔有效排出，对头部进行加热能有效避免堵塞导致进人的气流减少，避免感应器会感受到气流的冲击力量减少，减小测量误差的产生，避免空速表失效或者失真，保障飞行安全性。
6.进一步的，所述的温度传感器为热敏电阻，可靠而准确的检测温度，所述的加热件为加热膜，所述头部设置有供加热膜缠绕固定的缠绕区，加热膜是一种通电后能发热的半
透明聚酯薄膜，由可导电的特制油墨、金属载流条经加工、热压在绝缘聚酯薄膜间制成，加热膜本身具有良好的绝缘性，将加热膜加装到头部时无需再额外进行绝缘处理，结构更紧凑，实施、装配方便。
7.进一步的，所述的缠绕区为进气孔向中部管内部延伸的管段，能更精确的进行加热，有效避免进气孔由于低温而结冰堵塞，避免进入的气流减少，保障测量的准确性。
8.进一步的，所述头部、中部管、连接部和尾部管依次通过胶粘剂连接，装配方便，并且保障结构稳定性。
9.进一步的，所述连接部设置有用于分别插入中部管、尾部管进行连接的插入端，所述插入端上设置有沿周向的环槽，在环槽中可装置密封圈或者是填充胶粘剂，保障连接部与中部管、尾部管连接处的密封性以及连接稳定性，避免密封不良而出现气流泄漏的状况，减少影响测量的误差因素，提高测量准确度。
10.进一步的，所述排水孔相对于动压测量通道在中部管空腔内的口部更靠近连接部，雨水从进气口进入到中部管时由于高速气流的原因会直接冲击到中部管靠连接部所在一侧，雨水会存在短暂的蓄积，如果动压测量通道在中部管空腔内的口部相对于排水孔更靠近连接部，雨水会先进入动压测量通道而不是从排水孔排出，从而会导致动压测量通道进水堵塞，影响正常测量，影响测量准确性。
11.进一步的，所述动压测量通道在中部管空腔内的口部朝向于中部管的侧壁，如果动压测量通道在中部管空腔内的口部沿着中部管的轴向，则在高速气流的带动下雨水从进气孔高速冲入中部管后会沿着中部管的轴向直接冲入动压测量通道内，进而导致动压测量通道进水堵塞，导致无法正常、精确的进行测量。
12.进一步的，所述排水孔靠近中部管与连接部的连接处，确保进入中部管的雨水能充分排出，避免残留。
13.进一步的，所述静压孔靠近尾部管与连接部的连接处，空速管的存在会要对气流产生扰动，气流流过它的时候在前端附近有较大的扰动，在头部的前端流速降为零，然后绕过头部向后流去，流速迅速增大起来并超过了原来的速度，再往后流速又迅速地降下来，渐渐趋近于来流的速度，静压孔的具体设置在靠近尾部管与连接部的连接处，能降低误差，保障测静压的准确性。
14.进一步的，所述的连接部的过线孔与线缆之间通过填料封堵，提高密封性，避免气流泄漏，提高测量准确性。
15.与现有技术相比，本实用新型优点在于：
16.本实用新型所述的空速管结构简单、紧凑，易于装配制作，安装便捷；
17.具有加热排雨功能，有效避免空速管结冰或堵塞，保障测量准确度，避免空速表失效或者失真，保障雨天飞行及高空飞行安全；
18.加热功耗小，节能耐用，无需额外做绝缘处理，生产难度低。
附图说明
19.图1为空速管的组合状态剖面结构示意图；
20.图2为空速管的分解结构示意图；
21.图3为头部的结构示意图；
22.图4为连接部的结构示意图。
23.图中附图标记为：
24.头部1；进气孔11；缠绕区12；中部管2；排水孔21；连接部3；过线孔31；环槽32；尾部管4；静压孔41；动压测量通道5；温度传感器6；加热件7。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.本实用新型实施例公开的一种空速管，能够加热以防止结冰，并且能将从总压孔进入的水排出，确保空速管长效稳定工作，确保测量准确性，提高飞行安全性。
27.如图1至图4所示，一种空速管，主要包括依次连接的头部1、中部管2、连接部3和尾部管4，即中部管2的前管端连接着头部1、后管端连接着连接部3，同时连接部3再与尾部管4的前管端连接，中部管2的空腔构成总压舱室，所述头部1前端为迎风端，其呈锥形，所述头部1的后端插入中部管2的前管端内从而与中部管2连接，并且头部1与中部管2之间还通过结构胶进行胶结，保障连接稳定性和密封性，沿着头部1锥形前端的轴线方向所述头部1设置了连通至中部管2空腔的进气孔11，所述连接部3上设置有动压测量通道5，所述动压测量通道5一端与中部管2的空腔连通，另一端延伸入尾部管4，动压测量通道5延伸入尾部管4的管段与尾部管4构成双层套管结构，所述尾部管4的壁面上设置有静压孔41，所述静压孔41靠近尾部管4与连接部3的连接处，并且所述头部1上设置有温度传感器6和加热件7，所述温度传感器6和加热件7与从连接部3上开设的过线孔31穿过的线缆连接，所述中部管2的壁面上设置有排水孔21。
28.在飞行过程中，气流从进气孔先进入到中部管的空腔中，然后再进入动压测量通道5，能用于测量动压，而尾部管4上的静压孔41则可用于测量动压，动压测量通道5、静压孔41与气压计模块连接则可计算测量的到飞行速度。采用本实施例所述的空速管在遭遇雨天状况时，雨水通过进气孔进入中部管的空腔内，中部管的总压会高于外界大气压，通过压差能将进入中部管空腔的雨水从排水孔直接排出，从而雨水不会从动压测量通道5进入到动压测量通道5中，进而不会影响正常的测量，并且在遭遇低温状况时，加热件7能对头部进行加热，从而避免进气孔被冻结堵住，保障空速管正常的起到测量功能，加热融化产生的水同样能从排水孔直接排出，确保空速管长效稳定工作。
29.在本实施例中，所述的温度传感器6为热敏电阻，所述头部1的后端设置了用于安放温度传感器6的放置台，在组装完成状态，所述温度传感器6处于中部管2的内部由中部管2包围，对温度传感器6起到保护作用，确保温度传感器6能长效稳定工作，并且本实施例所述的加热件7为加热膜，所述头部1设置有供加热膜缠绕固定的缠绕区12，所述的缠绕区12为进气孔11向中部管2内部延伸的管段，也就是，加热膜缠绕包围在进气孔11的周向，能更有效的对进气孔11进行加热，避免进气孔11发生结冰堵塞，并且加热膜本身绝缘性良好，将加热膜加装到头部时无需再额外对铝合金制成的头部1进行绝缘处理，结构更紧凑，实施、装配方便，减少加工工艺，降低生产难度和成本，并且，本实施例所述的空速管仅对头部进
行加热，在避免结冰堵塞的情况下有效的降低功耗，加热膜的功率约为6w，有效节约能源，保证温度环境低至
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40℃时，头部温度仍能保持在27℃左右。
30.温度传感器6实时监测温度，当头部温度低于10℃并超过5秒时，加热件7全功率工作，加热80左右，并且控制头部温度不超过80℃，当温度达到80℃时，加热件7降低功率或停止，然后控制头部温度长期保持在20～30℃。
31.在本实施例中，所述连接部3设置有用于分别插入中部管2、尾部管4进行连接的插入端，所述插入端上设置有沿周向的环槽32，所述中部管2、连接部3和尾部管4也通过结构胶进行胶结，环槽32内能填充结构胶，从而能提高连接强度和密封性能，避免气流泄漏影响测量准确度；所述连接部3的过线孔31与线缆之间通过填料封堵，填料采用硅橡胶，提高密封性，同样，避免气流泄漏影响测量准确度。
32.并且，动压测量通道5向中部管2空腔内部延伸以构成延伸段，确保所述排水孔21相对于动压测量通道5在中部管2空腔内的口部更靠近连接部3，从而确保雨水能从排水孔排出，避免雨水进入动压测量通道5中，优选的是，所述排水孔21靠近中部管2与连接部3的连接处，确保雨水能尽量排空，避免残留在中部管2内，并且所述动压测量通道5在中部管2空腔内的口部朝向于中部管2的侧壁，能够避免雨水在高速气流的带动下直接冲入动压测量通道5，进一步的，动压测量通道5在中部管2空腔内的口部与排水孔21分别朝向于中部管2周向上的不同方位，例如，中部管2的轴向处于水平方向时，所述排水孔21具体开设在中部管2靠地面一侧的壁面上，而动压测量通道5的口部朝向水平方向或者是天侧方向，能更好的避免雨水进入动压测量通道5内影响测量准确度。
33.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。