eVTOL空速管等大气数据系统方案
电动垂直起降飞行器eVTOL(electric
Vertical Take-off and
Landing,即电动垂直起降飞行器),比较通俗的理解就是电动化且不需要跑道就可垂直起降的飞机。近年来,中国在绿色产业方向取得了重大成就,在交通工具方面,新能源汽车行业得到了快速发展,伴随着电动化的升级变革,航空产业也迎来了新的机遇。eVTOL预期将在未来空中出行场景中扮演重要角色,eVTOL对国内航空产业来说也是难得的一次弯道超车机会。当前,世界主要航空国家都在积极迈进eVTOL新赛道,以抢占未来城市空中交通的制高点。eVTOL是热门的赛道,吸引了包括一批初创型科技企业、传统汽车和���机厂商参与。近几年出现了Joby、Archer、Wisk、Lilium等专注eVTOL领域的科技企业;同时波音、空客、贝尔、巴西航空工业等传统航空企业巨头也纷纷加入或关注这一领域;奔驰、保时捷、现代等众多车企也在eVOTL赛道展开布局。

一、前支杆标准空速管
用途:试飞用,作为标准空速管,校验装机空速管

五孔或多孔空速管提供有关空气动力学的关键信息,包括空速(IAS)、攻角(AoA)、侧滑角(AoS)和总压(Pt)和静压(Ps)测量高度。我们提供的空速管和大气数据计算可以工作到非常低的空速,先进的空气动力学校正算法确保在大气流角角度下计算出高精度的飞行大气数据参数。
从五孔压差空速管获得的攻角AoA和侧滑角AoS信息对于飞机的安
全和高效运行至关重要,尤其是在起飞、着陆和低速操纵等关键阶段。它有助于飞行控制计算机保持很佳升力,防止失速,并确保飞机的正确控制。多年来,我们的机载大气数据系统(空速管、大气数据计算机、攻角和侧滑角传感器)已用于许多eVTOL、MALE(高空长航时)和战术无人机的原型机。它们还用于在飞行试验期间收集高度准确的数据。借助ADS-12空速管系统,我们提供经认证的5孔压差空速管,满足ETSO、DO-160G和DO-178C的要求。许多eVTOL、UAV和HAPS客户正在使用五孔压差空速管和大气数据计算机系统。
1、ADP-55加热型五孔压差空速管和攻角侧滑角传感器系统
1.1、能在结冰条件下全天候飞行,安装在飞行器机头等扰流比较的位置
1.2、可以提供参数:含总压Pt、静压Ps、指示空速CAS、真空速TAS、攻角AOA/侧滑角AOS、总温TAT和静温SAT。
1.3、重量:1000g左右
1.4、空速管安装图例

或:2、ADS-9不加热五孔压差空速管和攻角侧滑角传感器系统
1.1、只能在非结冰条件下飞行,安装在飞行器机头等扰流比较的位置
1.2、可以提供参数:含总压Pt、静压Ps、指示空速CAS、真空速TAS、攻角AOA/侧滑角AOS、总温TAT和静温SAT。
1.3、重量: 600g左右
1.4、安装图例
或:3、FTB-1+ADC-10X风标式空速管和攻角侧滑角传感器系统
FTB-1是一种小型轻型飞行测试的前支杆空速管,设计用于无人机和无人飞行器。前支杆具有PSS-8空速管(皮托系统)、AoA(攻角)叶片和AoS(侧滑角)叶片。风标叶片的角行程大于±140°。另外一只快速而准确的OAT温度传感器允许计算真空速和其他飞行参数。
FTB-1前支杆空速管可与扩展ADC-10X大气数据计算机一起使用。ADC-10X基于众所周知的ADC-10,可以通过两个风标气流角叶片输入信号,并加以处理。通过RS-485(或RS422)数据接口输出额外的AoA和AoS数据标签。校准数据标签,并对零点和非线性进行空气动力学校正。
二、装机空速管
用途:装机空速管,与大气数据计算机连接,参与主控。
1、HPS-1加热型空速管
HPS-1是一种质量轻的全-静压空速管。它集成了可调控温度的加热器和排水系统,可以防止冰和水汽聚集。当无人飞行器(UAV)、远程遥控飞机(RPA)及其他飞行器需要准确的全压和静压时,HPS-1就是很理想的方案。HPS-1可以与PSS-8ADC大气数据计算机或其他大气数据系统一起使用。 集成的加热电子线路把探头的温度调控在很窄的温度范围内,通常在+80℃。加热器的Max.功率为30W(@28VDC)。探头Max.温度和Max.功率都可以由工厂或用户配置。系统有状态输出信号显示系统状态工作。在飞行过程中,输入一个信号就可以允许飞控计算机(或自动驾驶仪)开启和关闭加热器。这样可以在长时间的飞行中节省电源。静压孔分布在空速管的不锈钢探头部位,可以得到很高精度和很好的加热性能。
1.1、能在结冰条件下全天候飞行,直柄型或L型,安装在飞行器机头或机翼或机腹等扰流比较的位置
1.2、通常安装2-3只,冗余设计。
1.3、重量: 100g左右
或2、PSS-8 mount和PSS-8LS不加热空速管
PSS-8 Mount空速管由探头和轻质量的碳纤维材质管子组成。探头由航空级铝制成,非常坚固。静压孔设计非常准确。用2根或4根M4螺钉可以方便把空速管安装在飞行器上。为了使压力迟滞降到很小,同时平衡总压(Pt)和静压(Ps),空速管内部管路体积非常小。
特点:质量轻,体积小,非常适合中小型无人飞行器。
2.1、只能在非结冰结冰条件下飞行,直柄型或L型,安装在飞行器机头或机翼或机腹等扰流比较的位置
2.2、通常安装2-3只,冗余设计。
2.3、重量: 100g左右
三、大气数据计算机
大气数据计算机为飞行器提供多种有价值的飞行参数,例如飞行高度(Hp)和速度(CAS和TAS),静压(Ps),动压(Qc)和静温(OAT)。PSS-8 ADC和PSS-8M ADC可以与多种空速管相连接,组成大气数据系统。可以安装在试验飞机、作战飞机或者无人机(UAVs)。测量到的数据被传送到小型飞机和无人机(UAV)机舱内嵌入式或便携式大气数据计算机(ADC)或飞行控制计算机(FCC)进行实时评估或后期处理。SIMTEC AG公司ADC-10是一种高精度大气数据计算机|高度空速测量单元,它通过RS-485数字数据接口提供总压、静压和温度数据。ADC-10在整个温度范围内,对硅基压力传感器,进行单独校准,并且与质量轻和低功耗的完 美结合。ADC-10大气数据计算机|高度空速测量单元可靠的micro38999连接器、具有导电涂层的高质量铝外壳和防雷电子器件的相互作用提供了出色的EMI/EMC和间接雷击保护。
用途:与空速管连接,参与主控。
1、ADC-10大气数据计算机
1.1、与空速管配套使用,含高度和空速传感器及其解算单元
1.4、工作温度:-55°C~+80°C
1.2、重量:130g
四、外部温度传感器
用途:测量大气温度,与大气数据计算机联用,解算大气静温。
1、OAT外部温度传感器
1.1、温度范围:-80~+80°C
1.2、重量:10g
五、惯性卫星组合导航仪
IMU/GNSS是一款小巧轻便、独立的全姿态惯性导航系统,适用于各种需要连续导航信息的工业应用。惯性导航系统集成了惯性测量单元(IMU)技术和功能强大的双天线、多频段、多星座RTK GNSS能力。它将IMU和GNSS数据相融合,即使在GNSS信号失锁的环境中仍能为提供准确、强大的全功能导航服务。输出数据包括带时间戳的位置、速度、角速率、线性加速度、横滚、俯仰和航向等信息(频率为100Hz)。内置GNSS接收机不仅可提供基于GNSS信号的航向信息,还可接收来自不同外部辅助源的数据,从而在GNSS信号失锁的情况下提高导航性能。
用途:惯性和卫星组合导航,参与主控。
1、ELLIPSE-D双天线惯性卫星组合导航仪
六、大气数据测试仪|动静压模拟器
用途:检查气密性和模拟气压高度、指示空速等,测试大气数据计算机精度。
1、ADTS200大气数据测试仪
ADTS200大气数据测试仪是黛尔特公司设计研发的一款双通道大气数据测量和模拟给定系统。它采用高精度、低漂移的硅谐振压力传感器,内置无油真空泵和压缩泵,具有体积小,重量轻,功耗低等优点,可实现直升机、无人机等低速飞行器大气参数的给定和模拟。