eVTOL空速管和大氣數(shù)據(jù)計算機方案
電動垂直起降飛行器eVTOL(electric Vertical Take-off and Landing,即電動垂直起降飛行器),比較通俗的理解就是電動化且不需要跑道就可垂直起降的飛機。近年來,中國在綠色產(chǎn)業(yè)方向取得了重大成就,在交通工具方面,新能源汽車行業(yè)得到了快速發(fā)展,伴隨著電動化的升級變革,航空產(chǎn)業(yè)也迎來了新的機遇。eVTOL預(yù)期將在未來空中出行場景中扮演重要角色,eVTOL對國內(nèi)航空產(chǎn)業(yè)來說也是難得的一次彎道超車機會。
當(dāng)前,世界主要航空國家都在積極邁進eVTOL(electric
Vertical Take-off and
Landing,電動垂直起降飛行器)新賽道,以搶占未來城市空中交通的制高點。eVTOL設(shè)計研發(fā)的技術(shù)路線主要依據(jù)預(yù)設(shè)的應(yīng)用場景與目標(biāo)市場決定,需要較強的技術(shù)研發(fā)實力、融資能力及適航能力。作為未來空中交通產(chǎn)業(yè)的細分領(lǐng)域,eVTOL是熱門的賽道,吸引了包括一批初創(chuàng)型科技企業(yè)、傳統(tǒng)汽車和飛機廠商參與。截至2022年10月,全球eVTOL飛機研發(fā)企業(yè)約有300多家,出現(xiàn)了Joby、Archer、Wisk、Lilium等專注eVTOL領(lǐng)域的科技企業(yè);波音、空客、貝爾、巴西航空工業(yè)等傳統(tǒng)航空企業(yè)巨頭也紛紛加入或關(guān)注這一領(lǐng)域;奔馳、保時捷、現(xiàn)代等眾多車企也在eVOTL賽道展開布局。截至2024年3月,全球共有300家公司致力于開發(fā)電動垂直起降飛行器。
eVTOL空速管和大氣數(shù)據(jù)計算機方案之五孔空速管和大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)
五孔或多孔空速管提供有關(guān)空氣動力學(xué)的關(guān)鍵信息,包括空速(IAS)、攻角(AoA)、側(cè)滑角(AoS)和總壓(Pt)和靜壓(Ps)測量高度。我們提供的空速管和大氣數(shù)據(jù)計算可以工作到非常低的空速,先進的空氣動力學(xué)校正算法確保在大氣流角角度下計算出高精度的飛行大氣數(shù)據(jù)參數(shù)。 從五孔壓差空速管獲得的攻角AoA和側(cè)滑角AoS信息對于飛機的安 全和高效運行至關(guān)重要,尤其是在起飛、著陸和低速操縱等關(guān)鍵階段。它有助于飛行控制計算機保持很佳升力,防止失速,并確保飛機的正確控制。多年來,我們的機載大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)(空速管、大氣數(shù)據(jù)計算機、攻角和側(cè)滑角傳感器)已用于許多eVTOL、MALE(高空長航時)和戰(zhàn)術(shù)無人機的原型機。它們還用于在飛行試驗期間收集高度準確的數(shù)據(jù)。借助ADS-12空速管系統(tǒng),我們提供經(jīng)認證的5孔壓差空速管,滿足ETSO、DO-160G和DO-178C的要求。許多eVTOL、UAV和HAPS客戶正在使用五孔壓差空速管和大氣數(shù)據(jù)計算機系統(tǒng)。
一、ADS-9空速管|大氣數(shù)據(jù)計算機|攻角側(cè)滑角傳感器系統(tǒng)
ADS-9五孔壓差空速管是一款小型多功能大氣數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)(含空速管,大氣數(shù)據(jù)計算機、攻角傳感器和側(cè)滑角傳感器)。ADS-9測量空速(IAS)、高度(Hp)、攻角(AoA)、側(cè)滑角(AoS)和外部氣溫(OAT)。所有數(shù)值均經(jīng)過完全校準和空氣動力學(xué)校正,并輸出了壓力高度、真空速、馬赫數(shù)和靜溫等參數(shù)。
它內(nèi)部單獨校準的硅基壓力傳感器能夠以高達200 Hz的速率在-55°C至+80°C的整個溫度范圍內(nèi)測量非常準確和快速的大氣數(shù)數(shù)據(jù)。
ADS-9五孔壓差空速管典型應(yīng)用
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大氣數(shù)據(jù)測量
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飛行試驗
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無人機,無人飛行器
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eVTOL垂直起降,旋轉(zhuǎn)翼無人機
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風(fēng)洞測量
ADS-9五孔壓差空速管主要特點
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體積小、重量輕、功耗低、堅固耐用、無活動部件
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高精度低漂移硅壓力傳感器
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從-55°C完全補償溫度+80°C(通電高于-40°C)
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輸出高達200Hz的完全校準大氣數(shù)據(jù)參數(shù),傳輸延遲非常低
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RS-485全雙工(RS422)數(shù)據(jù)接口,適用于長電纜的高噪聲環(huán)境
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EMI/EMC優(yōu)化鋁盒
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通過維護軟件輕松配置數(shù)據(jù)標(biāo)簽、輸出速率、波特率
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與葉片式氣流角風(fēng)標(biāo)傳感器測量相比,無摩擦,無過沖
二、FTB-1空速管攻角側(cè)滑角傳感器系統(tǒng)
FTB-1是一種小型輕型飛行測試的前支桿空速管,設(shè)計用于無人機和無人飛行器。前支桿具有PSS-8空速管(皮托系統(tǒng))、AoA(攻角)葉片和AoS(側(cè)滑角)葉片。風(fēng)標(biāo)葉片的角行程大于±140°。另外一只快速而準確的OAT溫度傳感器允許計算真空速和其他飛行參數(shù)。 FTB-1前支桿空速管可與擴展ADC-10X大氣數(shù)據(jù)計算機一起使用。ADC-10X基于眾所周知的ADC-10,可以通過兩個風(fēng)標(biāo)氣流角葉片輸入信號,并加以處理。通過RS-485(或RS422)數(shù)據(jù)接口輸出額外的AoA和AoS數(shù)據(jù)標(biāo)簽。校準數(shù)據(jù)標(biāo)簽,并對零點和非線性進行空氣動力學(xué)校正。
黛爾特(北京)科技有限公司的FTB-1帶風(fēng)標(biāo)空速管
FTB-1空速管主要特點
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小而輕
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由碳纖維和航空級鋁制成
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AoA和AoS傳感器角度范圍±140°
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在風(fēng)洞中校準和測試
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電位計的工作溫度為-55°C至+105°C
三、ADP-55五孔空速管|大氣數(shù)據(jù)計算機|攻角側(cè)滑角傳感器系統(tǒng)
ADP?55是一個高度集成的智能大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)(即空速管、大氣數(shù)據(jù)計算機、攻角側(cè)滑角和大氣總溫傳感器),具有集成和可調(diào)節(jié)的加熱除冰和排水系統(tǒng)。該五孔空速管|大氣數(shù)據(jù)計算機|攻角側(cè)滑角傳感器系統(tǒng)通過RS?485/RS422接口以高達100Hz的頻率在單個五孔探頭中提供全套校準和空氣動力學(xué)校正的大氣數(shù)據(jù)參數(shù)。ARINC?429和CANaerospace數(shù)據(jù)接口模塊也可選用。 AD-55大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)的目的是為飛行器提供有關(guān)飛行器速度、攻角和側(cè)滑、靜壓和環(huán)境空氣溫度的有價值飛行參數(shù),并輸出計算后壓力高度、真空速、馬赫數(shù)和靜溫等參數(shù)。 許多螺旋槳飛機和無人機的飛行速度比噴氣式飛機慢,這就需要特殊的經(jīng)過調(diào)整的航空電子設(shè)備壓力和溫度傳感器,以適應(yīng)較低的沖擊壓力和飛行器的高動態(tài)性。ADP-55具有非常低的傳輸延遲。此外,ADP-55有一個TAT總溫傳感器,經(jīng)過優(yōu)化,即使在非常低的空速下也能工作。
ADP-55五孔壓差空速管系統(tǒng)典型應(yīng)用
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戰(zhàn)術(shù)無人機、高空長航時無人機、旋轉(zhuǎn)翼無人機的很佳解決方案
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遙控飛機(RPA)
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高空偽衛(wèi)星(HAPS)
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飛行試驗(包括eVTOL、直升機)
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研究飛機
ADP-55五孔空速管主要特點
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自給式前支桿五孔空速管大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)
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在單個裝置中測量靜壓、沖擊壓力、攻角、側(cè)滑角和總溫度
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以高達100Hz的頻率輸出經(jīng)過完全校準和空氣動力學(xué)校正的大氣數(shù)據(jù)參數(shù)
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由不銹鋼和飛機級鋁制成
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集成調(diào)節(jié)加熱器,功耗低
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排水系統(tǒng)
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與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比,部件更少
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傳輸時間短,精度高
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通過維護軟件輕松配置輸出速率、數(shù)字濾波器、波特率