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大气电脑 飞机在空中飞行，靠的是风的力量，也就是大气的流动，而引擎推力来源， 也是靠着把吸进来的空气加热膨胀再排出所获得. 所以了解外界大气的状况，对飞行而言，就变成一个非常重要的事。说穿了，其实我们能从大气中获得的数据，不过只有压力和温度而已，但从这两种参数，就可以变化出许多对飞行非常重要的参数，而量测并提供这些参数的，就是底下要介绍的大气计算机。 量测仪器747-400 上量测大气数据， 提供给大气计算机的仪器共有底下几种： 管的前端有一开口，用来量测总压 (Total Pressure)，管体管壁上另开了小孔，用来量测静压 (Static Pressure)。 总压、静压差可用来量测速度，而单独静压部份，可用来量测高度，其变化率可量出垂直爬升率。 机头左右各有两支 Pitot-static tube， 是 ADC 量测空速及高度主要的仪器。 Flush static port：就在机身上钻几个小洞， 用来量测静压。这几个 Flush static port 并不是提供数据给ADC， 而是另有它用：前方左右一对的 port， 称为 Alternate static pressure port，其所量得的静压会配合Pitot-static tube 所量的总压，提供给备用空速表用。后面一对 port，称为 Dedicated static pressure port，则是配合 Pitot-static tube 所量得的总压，给升降舵的力回馈系统使用。 (随着飞行速度的增加， 飞行员拉动操纵杆所需的力量也要越大)。 Angle of attack sensor :利用很简单的风向计原理， 就可以得到飞机的飞行攻角。 Total air temperature sensor：量测大气温度， 供 ADC 校正速度之用， 也是 FMC 用来计算引擎最大推力的参考。系统运作：ADC 利用上述的量测仪器，可以得到：空速、 高度、 攻角、 温度四种数据，分送给各个须要这些数据的系统。 空速：空速的种类很多，相信许多人一直有许多疑惑，现在我们从空速计的演进来讨论各种空速的种类。不过首先必需了解空速计原理及一些简单的物理公式。 由白努利定律得 P 1 + 1/2*d*V1 = P2 + 1/2*d*V2，式中 d 为密度，而在“1” 处， 气流静止。因此 V 1= 0， P 1 为总压， 称为 Pt。在 “2” 处，V2 为气流速度，简称为 V，P2 为静压，称为 Ps。于是公式便为 Pt = Ps + 1/2*d*V2，Pt，Ps 便是 Pitot tube 所量到的总压及静压，d 是空气密度为一常数，于是便可以求得空速了。 最早将应用于飞机上的空速计，便是将 Pt、Ps 导入一薄膜盒中，利用薄膜的鼓胀来带动指针，经过校对之后，便可以用来显示空速了。 如果这空速计在地面校正好， 若飞到高空中空气密度变小了，岂不是就不准了？你想的一点都没错，所以用这种方法量出来的空速，我们称为指示空速 (Indicated AirSpeed，IAS)，表示说这种空速只是从表上读出来的数据，并不是真的空速。到后来科技工艺发达，工程师运用大气压力随高度变化的特性，将空速计与高度计结合，利用巧妙的机械连杆结构，去修正因高度 (也就是大气压力，也是大气密度)所引起的误差，就可以得到真正的空速了。当然现在有了计算机之后，修正的工作就更容易了。我们称这种方法得到的空速叫 “真空速” (True Air Speed，TAS)。 不过在 747-400 驾驶舱里， 飞行员看到的， 既不是 TAS，也不是 IAS ，而是称之为 CAS (Computed Air Speed)的计算空速。CAS 基本上是由 IAS，经过空气压缩性的误差修正 (接近空速时，Pitot tube 周围会产生震波，影响空速的正确性)，再经过大气温度的修正之后所得， 因此可以说 CAS 就是 IAS。 为什么人类绕了一大圈又回来用古早的 IAS，反而不用 TAS 呢？回到白努利定律看看吧！压力的变化，本来就是速度与密度的函数，而这压力的变化，就是作用在飞机上的空气动力，所以把空速与密度结合的 IAS，反而比单纯的空速 TAS，更适切的反应飞机的气动力现象。因此实际上几乎所有的飞机空速显示，都采用 IAS，而不用 TAS。 难道 TAS 就没一点用处嘛？倒也未必，因为 TAS 可以用来计算马赫速 (Mach Number)，也就是空速与音速的比值。当飞行接近音速时，也就是马赫数接近1时，IAS、TAS这时都不重要了，因为这时可能有震波的产生，IAS、 TAS都不能代表流场，唯一有意义的就是马赫数。在 PFD 的空速显示方面，就包含 CAS与马赫数，但马赫数只有在 0.4 之后才出现。 另一个常听到的