1.本发明涉及飞机空速校准技术领域，具体涉及一种飞机拖拽测量装置。


背景技术：

2.飞机是大气层内飞行器，对于飞机的操纵与控制来说，大气静压、动压、迎角和侧滑角是飞机最重要的四个基本大气数据，其他大部分的大气数据都可以根据这些数据计算出来。通过测量大气静压及动压可以确定飞机的飞行高度、空速、马赫数等参数。
3.目前，飞机上普遍采用空速管测量大气的静压及动压。根据适航标准，飞机的空速系统需要通过试飞进行校核，而空速系统中最需要校核的参数是大气静压。现在可供选择使用雷达跟踪法、gps速度法、雷达
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光电经纬仪法、照相法、拖锥法、照相截时法、音速法、温度法等试飞空速校核方法。但是考虑到飞机周围流场影响、测量精度等因素，目前飞机最常用的空速试飞静压校核方法还是拖锥法。
4.目前国内外使用的拖锥法，其测量装置一般由收放装置、压力感测传感器、信号处理装置、带加固钢芯的尼龙管、静压管、拖锥等组成。尼龙管收放装置、压力感测传感器及信号处理装置都安置在飞机内部，拖锥和静压管由尼龙管连接并由收放装置从飞机尾部放出，静压管安装在拖锥前约3米位置处，静压管与拖锥之间通过尼龙管连接。试飞时，通过飞机内部收放装置将拖锥收放到飞机尾部后设定位置，通过静压管上的静压孔将空气引入管内，再通过尼龙管将空气导入到飞机内部并由压力感测传感器检测大气静压。
5.拖拽法从六十年代用至今，虽然技术成熟稳定，但仍存在一些先天缺陷无法解决：1、拖锥系统的结构无法实现对大气动压(总压)的测量。2、拖锥系统测量过程中，为了保持静压管在空中的稳定性，拖锥体在拖锥系统的后面提供必要的拉力并通过拖锥体的旋转来抵消非轴向受力，拖锥体在旋转过程中容易出现摆动的情况，导致测量过程中稳定性欠佳。


技术实现要素：

6.本发明意在提供一种飞机拖拽测量装置，通过使用弹体加尾翼的结构，能够实现对大气静压和动压的测量，尾翼结构有效减少了飞行过程的摆动，提高了测量过程中的稳定性。
7.本发明提供的技术方案为：一种飞机拖拽测量装置，包括：弹体、尾翼、拖拽部、总压引气导管和静压引气导管，所述尾翼安装在弹体的尾部，所述拖拽部安装在弹体重心处；所述弹体的顶部设有总压测量孔，所述弹体的弹身设有若干沿周向均匀排列的静压测量孔；所述总压引气导管在弹体内一端与总压测量孔连接，另一端通过拖拽部向外延伸；所述静压引气导管在弹体内一端与若干静压测量孔连接，另一端通过拖拽部向外延伸。
8.本发明的工作原理及优点在于：本发明通过弹体加尾翼的结构替代了传统的拖锥系统，尾翼布置在弹体的尾部，使得弹体在飞行过程中能够保持优秀的稳定性。弹体的顶部的总压测量孔平行于气流方向，因此能够在弹体的顶部测得飞行过程中的大气总压，弹体的弹身沿周向均匀排布的静压测量孔垂直于气流方向，因此能够在弹体的弹身处测得飞行
过程中的大气静压，总压减去静压即可得到动压。拖拽部安装在弹体重心处，使得拖拽过程中能够保持弹体的稳定，飞机通过拖拽部与弹体连接，进行飞行拖拽测量。总压和静压通过相应测量孔上连接的总压引气导管和静压引气导管从弹体内部至拖拽部向外引出延伸，连接至飞机上的传感器，通过飞机上传感器的数据即可测得总压和静压。本发明实现了对飞机飞行过程中动压(总压)的测量，有效减少了飞行过程的摆动，实现了更优的稳定性。
9.进一步，所述弹体的弹身为圆柱形，弹体的顶部为半圆球型。
10.圆柱型的弹身以及半圆球型的顶部能够有效减小风阻，减小测量大气静压时的非轴向受力。
11.进一步，所述尾翼为十字型对称布置。
12.十字型对称布置包括四片尾翼，安装在弹体的尾部，四面十字型的尾翼在切割空气时候会收到来自八个方向的空间挤压力，根据力的作用平衡，该布置方式的飞行稳定性最佳。
13.进一步，所述静压测量孔为6个，在弹体的弹身的中部沿周向等分排列。
14.6个静压测量孔设在弹身的中部，开孔垂直于轴线，在弹身中部沿周向等分排列，每个孔间隔60度，能够测量弹身周向六个方向的静压，测得的静压数据更全面。
15.进一步，所述拖拽部的底部设有弧形孔，所述拖拽部通过弧形孔与弹体螺栓连接。
16.通过弧形孔和螺栓的调节能够实现拖拽部相当于弹体在方向及位置的调节，将拖拽部调节到最佳位置使得拖拽测量过程中弹体相当于飞机相对静止。
17.进一步，拖拽部的顶部设有拖拽孔。
18.将飞机上的绳索通过拖拽孔连接至拖拽部，拖拽孔的设计便于拆卸和连接绳索。
19.进一步，还包括拖拽管，所述拖拽管包括套管、拖拽绳和连接器，所述拖拽绳设于套管内，所述拖拽绳的端头与拖拽孔通过连接器连接，所述总压引气导管和静压引气导管通过拖拽部延伸至套管内。
20.提供了最适合本发明拖拽装置的拖拽管，拖拽绳的一端与拖拽孔连接，另一端与飞机尾部连接，用于拖拽弹体和稳定结构。总压引气导管和静压引气导管从拖拽部引出延伸，与飞机尾部的传感器连接。套管包裹住拖拽绳、总压引气导管和静压引气导管，起到保护作用。
21.进一步，所述总压引气导管和静压引气导为尼龙管，所述拖拽绳为钢索。
22.总压引气导管和静压引气导管各为一根pa12型尼龙管，这种管子常用于飞机液压系统传动，比较适合各类复杂的飞行环境，用于大气测量具有准确性高、耐用度高的特点。采用2.5mm直径的7*7的不锈钢机用钢索来进行拖拽，这种钢索一般用于飞机舵面操作。
23.进一步，所述连接器为绳套。
24.钢索穿过拖拽孔后用绳套固定，结构稳定可靠。
25.进一步，所述套管为尼龙波纹管。
26.尼龙波纹管具有耐热抗寒、防火阻燃的特点，适用于飞行过程中的恶劣环境。
附图说明
27.图1为本发明实施例的一种飞机拖拽测量装置的结构示意图；
28.图2位本发明实施例的一种飞机拖拽测量装置的调整管的结构示意图。
具体实施方式
29.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
30.说明书附图中的标记包括：弹体1、尾翼2、拖拽部3、弧形孔31、拖拽孔32、总压测量孔4、静压测量孔5、总压引气导管6、静压引气导管7、拖拽绳8、套管9。
31.实施例：
32.如图1所示，本发明实施例的一种飞机拖拽测量装置，包括弹体1、尾翼2和拖拽部3。弹体1、尾翼2和拖拽部3的材质均为航空铝合金。所述弹体1顶部为半圆球型，弹体1的弹身为圆柱形，弹体1的尾部为圆锥型。所述尾翼2为四片，安装在弹体1的尾部，为十字型对称布置。拖拽部3为金属板，顶部设有拖拽孔32，底部设有弧形孔31，拖拽部3通过底部的弧形孔31与弹体1重心处的两个圆孔板通过螺栓连接，在飞行测量前可以通过调节两个螺栓来调整拖拽部3的前后倾斜角度，使得飞行测量过程中弹体1飞行方向与气流方向平行。
33.弹体1顶部中心位置设有一个总压测量孔4，直径为2mm，总压测量孔4内部连接总压引气导管6，总压引气导管6为一根pa12型尼龙管，管径3mm，总压引气导管6另一端通过弹体1内部，从拖拽部3位置引出并向外延伸至飞机内的传感器，能够测量弹体1顶部的静压和动压之和。弹体1的弹身中部设有6个静压测量孔5，开孔垂直于轴线，在弹身中部沿周向等分排列，每个孔间隔60度，6个静压测量孔5的内部均连接至静压引气导管7，静压引气导管7同为一根pa12型尼龙管，管径3mm，静压引气导管7另一端通过弹体1内部，从拖拽部3位置引出并向外延伸至飞机内的传感器，能够测量弹身周向六个方向的静压。
34.如图2所示，本发明实施例的拖拽管，起到连接飞机与弹体1的作用。拖拽管包括套管9、拖拽绳8和连接器。拖拽绳8为结构为7*7的多股绳，每股单绳为直径2.5mm的304不锈钢索。拖拽绳8与总压引气导管6和静压引气导管7一起包裹在套管9内，套管9材质为黑色尼龙波纹管。拖拽部3引出的总压引气导管6和静压引气导管7在套管9的保护下连接至飞机尾部的传感器。
35.本实施例具体实施过程：
36.在进行飞行测量前，拖拽管一端在机舱内，内部的拖拽绳8穿过机舱内的固定孔后通过绳套固定，总压引气导管6和静压引气导管7分别与压力传感器连接。拖拽管另一端穿过飞机垂尾处的孔洞穿出飞机，内部的拖拽绳8穿过拖拽孔32后通过绳套固定，总压引气导管6和静压引气导管7穿过拖拽部3分别与弹体1内部的总压测量孔4和静压测量孔5连接。拖拽管中间部分由机舱内的收放机构收纳。
37.飞机执行试验任务，飞行至需要的高度后，通过调节收放机构，缓慢将拖拽管延伸，使得拖拽测量装置的弹体1在飞机的气流扰动区外开始测量，此处的气流扰动对静压测量影响可忽略不计。拖拽管内的拖拽绳8收到弹体1的拉伸力绷直，由于拖拽绳8可以承受拉伸力，避免了总压引气导管6和静压引气导管7因无法承受空气阻力引起的拉伸力而导致气密性差的问题。根据皮托管的测量原理，测量静压时要求静压测量孔5应垂直于气流方向，由于尾翼2在飞行过程中的稳定作用，使得弹体1的飞行方向平行于气流方向，并且不会使弹体1发生旋转。飞行测量过程中，空气通过弹体1顶部的总压测量孔4和弹体1的弹身中部的静压测量孔5进入到总压引气导管6和静压引气导管7内，总压测量孔4正对于气流方向，测得大气的静压合动压之和，静压测量孔5垂直与气流方向，测得大气的静压。通过飞机上的压力传感器感测大气压力，并实现对大气静压和动压的高精度测量。
38.测量结束后通过收放机构缓慢收回拖拽管，在飞机落地后，可以通过调节拖拽部3与弹体1连接的两个螺栓来调整拖拽部3的前后倾斜角度，使得下次测量时弹体1飞行方向与气流方向平行关系的误差更小。
39.以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术得出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。