空速管、大气数据计算机、攻角侧滑角传感器的介绍

空速管、大气数据计算机、攻角侧滑角传感器的介绍

在无人机、电动垂直起降飞行器（eVTOL）和通用航空飞机等飞行器的研发与运行全流程中，空速管、大气数据计算机、攻角侧滑角传感器和大气总温传感器共同构成了飞行器的核心大气数据感知体系，是保障飞行安 全、提升操控精度和满足适航要求的关键硬件组合。从原型机试飞阶段的高精度数据采集，到批量量产阶段的稳定装机运行，这几类设备的性能与适配性，直接决定了飞行器在复杂飞行场景下的可靠性。黛尔特（北京）科技有限公司提供飞行器的空速管、大气数据计算机、攻角侧滑角传感器解决方案，请联系我们。

1、空速管是整个大气数据系统的“感知入口”，基于伯努利原理采集气流总压与静压，通过压力差解算飞行器相对于空气的真实运动速度，这一核心参数是GPS等对地测速手段无法完全替代的。 在原型样机试飞阶段，普遍采用前支杆式标准空速管，空速管通常为五孔压差式结构，部分型号配备加温功能，可在结冰环境下全天候工作，不仅能输出总压、静压、指示空速、真空速等基础参数，还能同步采集多维度气流数据，为整机气动特性验证提供基准参考，用来校准后续量产阶段的装机空速管。 进入批量量产阶段后，飞行器会换装小型化集成式空速管，在保留总静压测量能力的基础上，大幅降低外露体积和气动阻力，部分型号集成温度调控与排水结构，避免水汽、结冰堵塞测量管路，保障全工况下的测量稳定性。针对eVTOL这类低速、多姿态频繁切换的飞行器，专用的五孔差压式空速管还能适配过渡飞行阶段的复杂气流环境，弥补传统空速管在低动压场景下的测量短板。

2、大气数据计算机是整个系统的“运算大脑”，负责接收空速管、总温传感器、攻角侧滑角传感器的原始信号，通过内置的气动修正算法完成参数解算、误差补偿和数据输出。 在试飞阶段，大气数据计算机的核心价值是提供高精度、高采样率的原始数据，支持试飞团队完成全飞行包线内的参数标定，部分专用测试型号支持多类传感器信号扩展接入，可同步记录多组大气数据参数，完成零点修正、非线性补偿等校准工作，为后续量产机型的算法固化提供数据支撑。 在量产装机场景下，大气数据计算机更侧重高可靠性和适航合规性，产品需满足DO-160G环境试验标准和DO-178C软件认证要求，输出标准化的大气数据信号，为飞控系统、导航系统、座舱显示系统提供稳定的数据输入，同时内置状态监测功能，实时反馈传感器工作状态，在出现数据异常时触发冗余保护机制，提升整机运行安 全冗余。

3、 攻角侧滑角传感器：攻角（迎角）是机翼弦线与来流气流的夹角，侧滑角是飞行器轴线与来流方向的侧向夹角，这两个参数直接关联飞行器的升力特性和失速边界，是飞行安 全的核心监测指标。 在原型机试飞阶段，通常会搭载风标式攻角侧滑角传感器，这类产品以高精度风标叶片直接感受气流方向，测量范围覆盖大角度姿态区间，作为试飞标定的基准参考，用来完成全姿态下的攻角、侧滑角数据校准，修正机体流场干扰带来的测量误差，建立符合自身机型特性的修正函数关系。 在量产装机阶段，多孔压差式攻角侧滑角传感器成为主流选择，这类传感器没有机械运动部件，依靠不同测压孔的压力分布解算气流角度，抗振动能力更强、结构更紧凑，更适配eVTOL和无人机的高频振动工况，能够在垂直起降、过渡飞行等复杂姿态下，为飞控系统提供实时精准的角度数据，帮助飞行器维持优化的升力状态，提前触发失速预警，避免姿态失控风险。

4、大气总温传感器（TAT，又称阻滞温度传感器）是航空大气数据系统的核心配套部件，通过采集气流完全阻滞、动能转化为热能后的总温信号，为大气数据计算机解算大气静温、真实空速等关键参数提供基准依据，是无人机、eVTOL和通航飞机等飞行器保障飞行数据精度的必备硬件。
当飞行器在空中飞行时，高速气流接触传感器探头后流速降至接近零，气流的动能在绝热阻滞过程中转化为内能，使局部温度升高，此时测得的温度即为大气总温。总温（TAT）、大气静温（SAT）和马赫数（M）满足核心公式：TAT = SAT + SAT×0.2×M²，大气数据计算机可通过该公式反算出真实大气静温，进而完成真实空速的精准解算。高性能航空级总温传感器的气流恢复系数可达‌0.99以上‌，能很大程度降低气流不完全阻滞带来的测量误差，保证全飞行包线内的温度测量精度。

飞行器试飞场景的选型核心围绕“高精度、可扩展、适配性强”展开，优先选择经过大量试飞验证的标准测试级产品，支持多参数同步采集和灵活的算法调校，满足不同机型的风洞校准和飞行试验需求。 量产装机场景的选型核心则围绕“高可靠、小型化、适航合规”展开，在保证基础测量精度的前提下，严格控制设备重量和功耗，强化环境适应性和抗干扰能力，同时满足对应适航标准要求，形成具备安 全冗余的大气数据感知方案，支撑飞行器的规模化商业运行。 

在无人机、eVTOL和通航飞机等飞行器原型试飞、量产装机应用场景，黛尔特（北京）科技有限公司提供空速管、大气数据计算机、攻角侧滑角传感器全方面大气数据解决方案，产品覆盖从原型试飞至量产适航全流程，是eVTOL领域的头部供应商。

ADS-9是Simtec AG在2023年11月正式发布的‌飞行器飞行测试大气数据系统‌，专为无人机、eVTOL原型试飞和风洞测试应用设计，是行业内轻量化大气数据采集的标杆产品。

对比ADP-55：ADS-9无集成加温除冰功能，重量更轻、采样率更高，更侧重非全天候场景的试飞测试与科研测量；ADP-55带智能加热除冰系统，支持全天候飞行，可直接作为量产机型的主用空速管。

ADS-9和ADP-55空速管攻角侧滑角传感器系统主要应用

原型试飞数据采集‌：高采样率可完整捕捉eVTOL垂直起降、过渡飞行阶段的动态气流变化，为飞控算法调校、气动特性验证提供高密度高精度原始数据，是全球大量eVTOL研发团队的选定试飞标定设备。

小型无人机非全天候场景装机‌：轻量化低功耗特性适配多旋翼、小型固定翼无人机的有限载荷空间，在无结冰风险的飞行场景下，可作为主用大气数据系统稳定运行。

风洞与气象科研测量‌：无活动部件的坚固结构适配风洞流场动态测试场景，也可搭载于超轻型无人机完成大气边界层三维风场、云内湍流数据采集，支撑气象科研与风机尾流特性分析。