大氣數據計算機和大氣總溫傳感器TAT

大氣數據計算機ADC是一種多輸入多輸出的機載綜合設備。它靠高精度壓力傳感器和溫度傳感器及角度傳感器得到如靜壓Ps、總壓Pt、總溫TAT、迎角（攻角）AOA和側滑角AOS等原始參數，再把這些參數通過輸入接口傳遞到相應的測試轉化設備上去，*后得出飛機的當前飛行數據和外部飛行環境的各項參數和數據。大氣數據計算機和總溫傳感器TAT以計算機為中心，和某些大氣參數傳感器、輸人輸出接口配合一起工作。大氣數據計算機和總溫傳感器TAT根據傳感器測得的某些原始參數，如靜壓、總壓、總溫、迎角等信息，計算出較多的與大氣參數有關的數據，如飛行高度Hp、垂直變化率、指示空速IAS、真空速TAS、馬赫數、大氣靜溫SAT、迎角AOA等。這些數據將提供儀表系統指示或顯示，也供給自動飛行控制系統、發動機控制系統、飛行數據記錄器、導航計算機、飛行管理計算機等使用。大氣總溫傳感器TAT的總溫信號可供大氣數據計算機作解算大氣靜溫SAT、真實空速TAS等參數用。

大氣數據計算機流程及輸出圖

• 飛行高度Hp：氣壓在校正后得出飛機的氣壓海拔高度。
• 總溫TAT：氣流絕熱滯止到速度為零時的溫度。
• 全壓Pt：平行于氣流方向和正對氣流方向時，測得的壓力。該數據是可以通過設置的壓力傳感器直接測出獲得的。
• 靜壓Ps：無擾流的飛行器周圍的空氣壓力。
• 動壓Qc：全壓與靜壓之差,與校準空速CAS呈函數關系。
• 攻角AOA：氣流來流速度與翼弦之間的夾角。 

通過空速管正確地引入全壓Pt和靜壓Ps是準確地測量飛行大氣數據參數的關鍵之一。由于飛機自身對氣動流場的干擾, 使實際引入的全壓、靜壓與自由流中的真實值有一定的偏差，這時需要大氣數據計算機ADC來修正靜壓源誤差。靜壓源誤差對所有大氣參數都有影響, 但在實際的大氣數據計算機中, 并不需要對每一個大氣參數進行修正, 利用給出的函數關系編制軟件程序, 解算出真實靜壓, 其他大氣數據參數的解算, 采用修正后的靜壓, 即可達到修正目的。

經地面檢測合格的大氣數據計算機ADC還需要裝在相應機種的飛機上作飛行試驗, 以校準靜壓源誤差曲線。風洞吹風試驗給出的靜壓源誤差曲線, 是通過按一定比例縮小的模型吹風獲得的, 與飛機的真實情況有差異。因此, 需通過多次試飛, 給出真實的靜壓源誤差曲線然后, 修改軟件程序再次試飛驗證。此項試驗在試飛研究中心采用對比試飛法進行。在飛機的設備艙內需安裝機載數據采集系統, Ps標準靜壓、Pt全壓傳感器、大氣總溫傳感器等。飛行中,連續測量并記錄標準傳感器輸出的靜壓、全壓、總溫及大氣數據計算機的輸出量。通過實時顯示系統及計算機的采集數據進行處理和分析計算, 得出對比試飛結論。

氣動補償空速管以及采用大氣數據計算機補償靜壓源誤差是重要的課題 它涉及氣動力學、風洞試驗、空速管設計、計算機技術、數據處理、飛機設計以及飛行試驗等。大氣數據計算機研制和開發這一個方面闡述靜壓源誤差及其補償，從事研制及飛機設計等方面的專家也在此領域頗有建樹。

大氣數據計算機和大氣總溫傳感器TAT技術指標：

• 供電: 28VDC（ 9~32VDC）大約 28mA at 28VDC
• 數據接口: RS-485 half-duplex) at 230'400 bps or lower
• 輸出: PS, QC, OAT, HP, CAS, TAS, Mach, C/R, etc.
• 數據刷新: 100Hz
• 靜壓Ps: 238hPa ... 1080hPa, -1'800 ft .. 35'000 ft, up to 70'000ft
• 動壓Qc（空速傳感器）: 200KCAS, 300KCAS or according to max. airspeed requirement or customer
• 大氣總溫傳感器TAT (OAT): -60°C .. +70°C
• 壓力精度: 0.1%FS (-45°C .. +60°C)
• 重量: 0.040kg ADC board, 0.005kg 大氣總溫傳感器OAT 

大氣總溫傳感器TAT的總溫信號可供大氣數據計算機作解算大氣靜溫、真實空速等參數用。

大氣總溫傳感器TAT及大氣靜溫SAT和OAT之間的關系:

TAT=SAT+Ram Rise

Ram Rise=SAT×0.2×M2

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