“跟著教員學飛行系列” 第八期

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升降速度/升降率

升降速度表

在單位時間內，飛機高度的變化量叫做升降速度、垂直速度或升降率。根據升降速度可以計算出飛機在一定時間內上升或下降的高度，以及上升或下降一定高度所需要的時間。并以此表示出飛機高度變化的快慢。如果有些難懂沒關系，來聽飛行教員講解。

通俗來講，假如我們開車的時候的車速是100公里/每小時，我們一直保持這個速度，1個小時就會行駛100公里，那么想要開到200公里的地方，就需要2小時。

換成高度用升降速度來講，我們的上升速度（上升率）是100米/每秒，我們一直保持著個上升率，一秒鐘就會上升100米的高度。那么想要上升200米，就需要2秒，這就是升降速度存在的意義。升降速度表可以指示飛機高度變化的快慢，同時可以輔助地平儀判斷飛機是否平飛。

空氣壓力和高度的關系：

在講解升降速度表的原理之前，我們要先了解下基本的氣象知識。

地球上的空氣是有壓力的，也就是我們經常說的氣壓。(順便提一句，在上一期的內容里我們講到過，空氣自身所存在的壓力叫做靜壓。)

生活常識告訴我們，越高的地方，空氣越稀薄。比如在海拔很高的青藏高原的空氣就非常稀薄。這就意味著隨著高度的升高，空氣壓力是減小的。反之高度降低，空氣壓力是增大的。總而言之，隨著高度變化，空氣壓力也隨之變化。

升降速度表的工作原理：

氣壓式升降速度表的敏感元件是一個可以變形的彈性金屬膜盒，膜盒內部由一根較大的管通過靜壓孔連通外界空氣壓力。而膜盒的外部就是升降表殼內部，通過一根毛細管與外界空氣相連。

此時膜盒的內外部都通過靜壓孔與機身外部的空氣相連通。唯一的區別是，膜盒外部的空氣是用毛細管導入空氣，內部是用較寬內徑的大管導入空氣。

由上可知，在飛機高度變化時，外界的空氣壓力是隨之變化的。在空氣壓力變化時，由于大管的空氣流速快，所以膜盒內部的空氣壓力隨時和外界空氣壓力保持一致。

而膜盒外部的空氣由毛細管與外界相連，毛細管的空氣流速慢，所以與外界的靜壓同步有延遲，這就相當于在自行車輪胎上用細針扎一個孔，是一個緩慢放氣的過程。

在這個延遲的空檔，膜盒內外部的壓力不同了，產生了壓力差，導致膜盒變形。膜盒變形的同時，帶動升降表指針，指示出當前的升降速度。

若此時飛機由上升或者下降改為平飛，外界氣壓不再變化，膜盒內的氣壓也不再變化。而表殼中的空氣經過一定時間以后，與外界氣壓相等，膜盒內外部的壓力相同，指針回零，表示飛機平飛。

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