我們都有這樣的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)你坐在敞篷汽車上,只要汽車一開,就會(huì)感到氣流連續(xù)撲面而來,汽車開得越快,感到氣流的壓力就越大,也就是壓強(qiáng)感越大。乘飛機(jī)也是一樣,氣流從機(jī)頭前方流向飛機(jī),飛機(jī)速度越快,氣流速度越大。實(shí)際上,測量氣流速度就是測量飛機(jī)速度。
怎樣測量氣流速度呢?一般是用一個(gè)“氣流速度計(jì)”的儀器進(jìn)行測量。其原理是這樣的:一個(gè)是總壓管,一個(gè)是靜壓管,這兩管分別和U型玻璃管(內(nèi)裝水銀)兩端連接,總壓管開口向前,靜壓管開口向上。把這一起放在氣流中,總壓管開口正對(duì)氣流方向,就可測出氣流的動(dòng)壓強(qiáng),就可以知道氣流速度了。
什么是動(dòng)壓強(qiáng)呢?為什么知道動(dòng)壓強(qiáng)就可以知道氣流的速度呢?要弄清這個(gè)問題,還要從靜壓強(qiáng)說起。氣流順著速度計(jì)的外表面流過,沒有受到干擾,因此它的壓強(qiáng)和靜止空中的靜壓強(qiáng)相等,這個(gè)壓強(qiáng)作用在靜壓管水銀上??墒牵M(jìn)入總壓管開口的氣流,卻是另一種情況,氣流的運(yùn)動(dòng)受到阻礙,速度變?yōu)榱?。速度消失了,相?yīng)氣流就轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)壓強(qiáng)。這動(dòng)壓強(qiáng)存在于總壓管里面的氣體中。所以,總壓管中氣體的壓強(qiáng)包含兩部分,一部分是動(dòng)壓強(qiáng),一部分是靜壓強(qiáng)(氣流原來具有的)??倝簭?qiáng)就是動(dòng)壓強(qiáng)與靜壓強(qiáng)之和。U型管兩邊水銀面高低之差就是動(dòng)壓強(qiáng)的大小。
飛機(jī)上的空速表,就是采用上述原理,通過測量氣流動(dòng)壓強(qiáng),來測量飛行速度的。放在氣流中感受氣流壓強(qiáng)的儀器,叫“空速管”??账俟苎b在機(jī)頭前方或機(jī)翼一端。為了準(zhǔn)確地感受氣流壓強(qiáng),空速管軸線必須和飛機(jī)縱軸平行??账俟苁艿撵o壓強(qiáng)、總壓強(qiáng),通過導(dǎo)管送出去。飛機(jī)座艙里面凡是要用到靜壓強(qiáng)、動(dòng)壓強(qiáng)的儀器或設(shè)備,都有導(dǎo)管和空速管連通。
由于座艙里環(huán)境的限制以及U型管中水銀在飛行中不能穩(wěn)定,因此飛機(jī)上是不可能裝U型管來測量氣流動(dòng)壓強(qiáng)的。測量動(dòng)壓強(qiáng)用的器具和高度表中用的彈性膜盒類似。但是,這種彈性膜盒不是封閉的,它有一個(gè)開口,讓總壓強(qiáng)通到膜盒里面去,靜壓強(qiáng)作用在膜盒的外表面上,這樣,膜盒里外兩個(gè)壓力作用不平衡。里面作用的總壓強(qiáng),壓力當(dāng)然大些,因此使得膜盒鼓起些,彈性膜盒鼓起多大就表示動(dòng)壓強(qiáng)有多大。通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行放大和傳送,帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng),在空速表盤上就顯示出飛機(jī)的飛行速度。