动量法翼型阻力飞行测量技术
测量鸟类的飞行速度
测量鸟类的飞行速度鸟类的飞行速度一直以来都是人们非常感兴趣的话题。
从驾驶飞机到设计飞行器，在人类飞行工程领域，鸟类的飞行速度和技巧一直被借鉴和研究。
今天，我们就来探讨一下测量鸟类飞行速度的方法以及一些令人惊叹的例子。
一、雷达测量雷达是一种常用的测量飞行速度的工具。
通过射出无线电波并接收其回波，雷达可以计算出物体与雷达之间的距离和速度。
对于测量鸟类的飞行速度，利用雷达可以实时地获取鸟类的飞行速度信息。
例如，研究人员可以将雷达安装在飞机上，并在鸟类迁徙时监测它们的速度和方向。
这样的数据可以提供有关鸟类迁徙行为的宝贵信息。
二、GPS追踪GPS追踪是另一种测量鸟类飞行速度的方法。
通过在鸟类身上安装小型的GPS接收器，研究人员可以实时地追踪鸟类的运动轨迹和飞行速度。
这种方法不仅可以测量鸟类在迁徙中的速度，还可以研究鸟类在觅食、繁殖等不同活动中的速度变化。
例如，有研究表明，麻雀在觅食时的飞行速度明显高于在迁徙时的速度。
GPS追踪为研究人员提供了更详细和准确的鸟类飞行速度数据。
三、航拍摄影航拍摄影是另一种测量鸟类飞行速度的方法。
通过使用无人机或航空器，研究人员可以从空中拍摄到鸟类的飞行姿态和速度。
结合图像处理和跟踪技术，研究人员可以根据照片中的鸟类位置和时间间隔，计算出鸟类的速度。
这种方法不仅可以测量鸟类的水平速度，还可以研究鸟类的垂直速度和加速度。
例如，有研究发现，猎鸟在捕食时的飞行速度可以达到每小时60公里以上，远远超过其他鸟类。
四、飞行试验飞行试验是一种直接测量鸟类飞行速度的方法。
通过设计特殊的飞行装置和传感器，研究人员可以在控制条件下测量鸟类的速度。
例如，研究人员可以在实验室中构建一个飞行通道，通过激励鸟类飞行，并利用高速摄像机记录鸟类的飞行过程。
通过分析视频中的帧数和时间间隔，研究人员可以计算出鸟类的速度。
这种方法可以帮助研究人员更好地理解鸟类飞行的力学原理和适应性。
总结起来，测量鸟类的飞行速度是一项有趣和挑战性的任务。
翼型阻力计算方法的数值模拟研究
值计算研究。本文用数值模 拟手段 研究跨音速风
８ ３ ２０
科
学
技
术
与
工
程
洞 中和数 值 解 结 果 中翼 型 阻 力 的尾 迹 积 分法 的 积
分截 面选 取 问题 。
的无量纲 动量损 失 ， 即
第 一作 者简 介 ： 周
伟 （９９ ） 男 ， １８ 一 ， 汉族 ， 北工业 大学 航空 学 西
阻力计算方法提供更多的选择。文献 ［ ］ ２ 就低速风
洞 中多 段 翼 型 尾 迹 阻 力 测 量 方 法 的 改 进 进 行 了数
院 ， 体 力 学 硕 士研 究 生 ， 究 方 向： 论 与 计 算 流 体 力 学。 流 研 理
法 、 场边 界面积 分 法 和 尾 迹 动量 损 失 积 分 法 计算 远
所 以尾迹 排 管 的安 装 位 置 直接 影 响 阻力 测 量 的精
度 。而要 通 过 在 风 洞 中反 复 更 换 位 置 找 到 一 个 最
了单个 翼 型和多 段翼 型 的 阻力 ， 现 尾 迹 积 分 法计 发 算 的单个 翼 型 的阻力 和实 验 吻 合 最 好 ， 算 的 多段 计 翼 型 阻力要 比另两 种 方 法 准 确 得 多 ， 实 验数 据 的 与 误 差 在 ５ 以 内 ， 另 两 种 方 法 把 阻 力 高 估 了 ％ 而
第 ｌ卷 １
第３ ３期
２ １ 年 １ 月 ０１ １
科
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程
Ｖ０． １ Ｎ０ ３ Ｎｏ ．２ １ １ １ ．３ ｖ ０１
１７ — １ １ （ ０ １ ３ —２９ ０ ６ １ ８ ５ ２ １ ） ３８ ２ ．９
翼型试验阻力测量方法的数值计算研究
中国法分类 号 Ｖ １ ．１ ２ １７ ；
文献 标志码 Ａ
高升力 构 型 （ 多段 翼 型 ） 风洞 试 验 中存 在 如 的 着阻 力测 量 不 准 确 的 问题 。 多 段翼 型 试 验 时 尾 迹 严重偏 斜且 一致性 变 差 ， 些都 使 得 在 常 规翼 型试 这
验阻力 测量 中用得 很 成 功 的尾 迹 总 、 压测 量 求 取 静 阻力 的方 法 产 生 很 大 的 误 差 。这 个 问题 成 为 制 约
的流 动特点进 行分 析 研 究 ， 寻求 改 进 风 洞试 验 时 的
Ｑ＝Ｊｐ ｙ ｙ。 ｄ —Ｊｐ 。 １ ２ ｄ
因为 １截 面 在离 翼 型无 穷 远 处 ， 流 区为 无 穷 尾 大 ， 以积分 限也 是 无 穷 大 。这 样做 实 际 上 是 不 可 所 能 的 。为此 ， 翼 型后适 当位 置 取截 面 ２ 假 设 在这 在 ， 个截 面上 尾流 内 的静 压 已保 持 为 常 数 ， 且 气 流在 并 １ ＿ 面之 间没有 能量 损失 ， 以 ２截 面上 尾 流 内 － ２截 所 的总压也 是 Ｐ 。而 在 尾 流外 ， 为 气 流 没 有 能 量 。 认
第 ｌ ０卷
第１ ４期
２１ ００年 ５月
科
学
技
术
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程
Ｖｏ．１ Ｎｏ ４ Ｍ ａ ０１ １ ０ ．１ ｙ２ ０
１７ —８ ５ ２ １ ）４ ３ ８ —５ ６ １ １ １ （ ０ ０ １ —３ ４ ０
Ｓ ｉ ｃ ｅｈ ｏ ｇ ｎ ｎ ｎ ｅ ｎ ｃｅ ｅＴ ｃ ｎ ｌ ｙａ ｄ Ｅ Ｎ ｅ ｆ ｇ ｎ ｏ ｉ
损失 ， 因此 总压 Ｐ 保持 不变 。令 在 ２截 面处 气 流 的 。
飞机翼设计的最新技术和方法
飞机翼设计的最新技术和方法飞机翼设计是航空工程中非常重要的一个部分，它直接影响着航空器的性能和安全性。
自从飞机从华盛顿近郊的基伯岛起飞开始，设计者们就一直在寻求更加有效的方法来优化翼型，以提高飞机的性能。
随着现代科学技术的发展，飞机翼设计已经进入到了一个全新的阶段。
最新的技术和方法不仅仅能够提升翼型设计的优化程度，还可以帮助研究人员更好地预测飞机翼的行为，并为实现更加环保以及节能的飞行提供可靠的支持。
1. 如何设计翼型翼型设计的关键在于找到一个能够在给定的飞行条件下最优化的翼型。
而这个过程通常需要使用计算流体力学（CFD）、实验方法以及数学建模等方法。
在CFD计算中，研究人员会将翼型放入一个三维计算模型中，然后运用基于繁荣方程（Navier-Stokes equations）的数值模拟技术来进行分析，以便为设计者提供风洞实验和数学建模所需要的信息。
同时，实验方法也是翼型设计中重要的一个环节。
在风洞内进行的实验能够帮助研究人员更加细致地了解翼型的空气流动行为，以及飞行情况下的翼型性能表现。
因此，在翼型设计之初，实验数据也经常被用来确认CFD计算的有效性。
而数学建模则通过建立一系列的物理方程式来描述翼型的动力学行为，以提供更为准确和精确的结果。
同时，基于数学建模的分析方法也能够更快速地得出结论，对于那些需要快速响应的场景提供了优势。
2. 基于形态最优性的翼型设计方法形态最优性（shape optimization）是指通过调整目标函数对于翼型进行逐渐调整以满足特定的约束条件。
在这种方法中，研究人员需要首先确定需要优化的翼型的主要特性，然后再寻找一些用来衡量翼型性能的目标函数。
接着，研究人员会对于不同的约束条件进行设计，并且用一个优化算法进行计算。
形态最优性方法是一种非常强有力的工具，因为它不仅可以用来为特定的飞机进行翼型设计，而且还能够用来提高翼型设计的效率和精度。
3. 利用全局优化方法进行翼型设计全局优化是一种比形态最优性更加高级的优化方法。
测绘技术中的航空测量方法
测绘技术中的航空测量方法航空测量方法是测绘技术中常用的一种方法，它通过航空器和相应的测量仪器，使用遥感技术和测量原理，对地物进行快速、精确的测量和记录。
本文将从测量原理、应用领域以及未来发展等方面，探讨航空测量方法在测绘技术中的重要性和发展前景。
一、测量原理航空测量方法主要是通过航空器上的测量仪器对目标地物进行观测和记录。
其基本原理是利用航空器在空中飞行时所具有的高度和速度，结合测量仪器的观测能力，可以更为便捷、精确地获取地面上不同地物的位置、形状、高度等信息。
其中，主要的测量仪器包括航空相机、激光雷达、全球卫星导航系统等。
航空相机是航空测量方法中最常用的测量仪器之一。
它可以在航空器上通过连续拍摄相片的方式，获取大范围地物的图像信息。
借助航空相机的测量数据，可以进行相片测量、立体像对、数码几何处理等操作，从而精确测量目标地物的尺寸、形状等信息。
激光雷达则是一种通过向地面发射激光束，测量其返回时间以计算距离的仪器。
借助激光雷达的测量原理，可以非常精确地获取地面上各个地物的三维坐标信息。
激光雷达的应用领域广泛，包括城市建设规划、地质勘探、环境监测等。
全球卫星导航系统（GNSS）是一种利用卫星信号进行位置定位和测量的系统。
通过接收卫星发射的信号，可以确定接收器所处的位置，并计算出目标地物的坐标、高程等信息。
GNSS在航空测量中的作用十分重要，可以提供高精度的定位数据，为测绘工作提供可靠的基准。
二、应用领域航空测量方法在测绘技术中有着广泛的应用领域。
首先，它在地图制作和更新中发挥着重要作用。
通过航空测量方法获取的数据，可以为地图制作提供准确的地物位置和形状信息，使得地图更加真实、精确。
其次，航空测量方法在城市规划中也有重要应用。
城市规划需要对城市的地形、建筑物、道路等进行测量和分析，以制定合理的城市建设方案。
航空测量方法可以提供城市规划所需的大范围、高精度的地物信息，为规划工作提供科学依据。
此外，航空测量方法还被广泛应用于地质勘探、农业资源调查、环境监测等领域。
飞行力学知识点总结
飞行力学知识点总结一、飞行力学的基本概念1. 飞行力学的定义飞行力学是研究飞机在大气环境中的运动规律和飞行性能的科学学科。
它包括飞行动力学、飞行静力学和航向稳定性等内容。
2. 飞机的运动状态飞机的运动状态包括静止状态、匀速直线运动状态和加速直线运动状态等多种状态。
在进行飞机设计与分析时，需要充分考虑飞机在不同运动状态下的特性和性能。
3. 飞机的坐标系飞机通常采用本体坐标系和地理坐标系进行描述和分析。
本体坐标系是以飞机为参考物体建立的坐标系，用于描述和分析飞机内部的运动规律；地理坐标系是以地球表面为参考物体建立的坐标系，用于描述和分析飞机在大气中的运动规律。
4. 飞机的运动参数飞机的运动参数包括速度、加速度、位移、航向、倾角等多个参数，这些参数直接影响着飞机的飞行状态和性能。
二、风阻和升力1. 风阻的概念和特性风阻是飞机在飞行中受到的空气阻力，它随飞机速度和气动外形等因素变化。
风阻的大小直接影响飞机的燃油消耗和续航力。
2. 风阻的计算方法风阻的计算一般采用实验测定和理论计算相结合的方法，通过气动力学原理和风洞试验等手段来确定飞机在不同速度下的风阻系数和风阻大小。
3. 升力的概念和特性升力是飞机在飞行过程中所受到的向上的气动力，它是飞机能够在大气中持续飞行的重要保障。
升力的大小取决于飞机的气动外形、机翼面积和攻角等因素。
4. 升力的计算方法升力的计算一般采用理论推导和数值模拟相结合的方法，通过气动力学公式和实验数据来确定飞机在不同状态下的升力大小和升力系数。
三、飞机的稳定性和控制1. 飞机的平衡状态飞机的平衡状态包括静态平衡和动态平衡两种状态。
静态平衡是指飞机在静止状态下所处的平衡状态，动态平衡是指飞机在运动过程中所处的平衡状态。
2. 飞机的稳定性飞机的稳定性是指飞机在受到外界扰动时能够自动恢复到原来的平衡状态的能力。
飞机的稳定性直接影响着其飞行过程中的安全性和舒适性。
3. 飞机的控制系统飞机的控制系统包括飞行操纵系统、引擎控制系统和动力控制系统等多个部分，它们协同工作来保证飞机在飞行中能够保持稳定的运动状态和实现各种飞行任务。
2024年空气动力学总结（2篇）
2024年空气动力学总结____年是一个科技进步迅速的年代，空气动力学领域也在不断发展和创新。
在这篇总结中，我将为您介绍____年空气动力学的最新进展，包括技术发展、应用领域和研究成果。
1. 技术发展1.1 高效翼型设计：____年，在空气动力学领域，一项重要的技术进展是高效翼型的设计和优化。
通过使用先进的计算流体力学模拟和优化算法，工程师们能够设计出更加优化和高效的翼型，以减小飞机的阻力并提高飞机的升力系数。
1.2 翼尖涡减阻技术：翼尖涡是飞机在飞行过程中产生的一种涡旋，会增加飞机的阻力。
____年，工程师们开发出了一项翼尖涡减阻技术，通过在翼尖上安装一种新型的尖状装置，能够有效减小翼尖涡的产生，从而降低飞机的阻力和燃油消耗。
1.3 多孔翼面技术：多孔翼面是一种新型的翼面结构，____年，科研人员取得了一系列突破性进展。
多孔翼面的优点是能够有效减小风阻，提高飞机的升力系数，并且在一定程度上能够吸收和减小噪音。
这项技术在未来有望得到广泛应用。
2. 应用领域2.1 商用航空：商用航空是空气动力学的一个重要应用领域。
____年，随着技术的不断进步，商用航空公司将能够开发出更加高效和环保的飞机，减少对化石燃料的依赖，并降低排放。
2.2 无人机：无人机是近年来迅速发展起来的一种飞行器，广泛应用于农业、测绘、物流等领域。
随着空气动力学技术的不断提高，____年的无人机将具备更长的续航能力、更高的飞行速度和更稳定的飞行性能。
2.3 超音速运输：超音速运输是一个具有巨大潜力的领域，通过超音速运输，人们能够更快速、更高效地到达目的地。
____年，随着技术的进步，科研人员将为超音速飞行器研发出更加高效和稳定的空气动力学设计，推动超音速运输的发展。
3. 研究成果3.1 超轻复合材料：在____年，科研人员取得了重要的突破，开发出了一种超轻复合材料。
这种材料具有高强度、高刚度和低密度的特点，能够极大地降低飞机的重量，提高飞机的燃油效率和航程。
空气动力学的基础知识
空气动力学的基础知识空气动力学是研究流体力学中与气体运动有关的力和运动的学科。
空气动力学的研究对象是运动的气体，其中包括飞行器、汽车、建筑物、船舶、火箭等物体在气体中的运动、流动和受力等问题。
本文将从空气动力学的基础知识入手，为读者介绍空气动力学的相关内容。
流场和速度场空气动力学研究的第一个问题是流体的流动。
流体的流动可以用流场和速度场来描述。
流场是指各点流体运动状态（流速、流速方向、密度、温度等）的分布情况。
速度场是指各点流体的流动速度。
流体的运动状态决定了它受力的状态，因此分析流场和速度场是空气动力学研究的第一步。
流场和速度场的计算方法以及它们之间的关系是空气动力学中的基础问题。
流体的连续性方程和动量守恒方程空气动力学中研究流体的运动过程需要遵循连续性方程和动量守恒定律。
连续性方程是描述流体运动过程的基本方程之一，它表述了流体在单位时间内通过任何一定横截面积内的物质流量相等。
动量守恒方程则描述了流体受力过程中的运动状态，这个方程能够反映物体在流体中穿过一个受力区域时所受的阻力、压力、力矩等信息。
空气动力学中的雷诺数在空气动力学中，雷诺数是一个非常重要的概念。
它是空气动力学中的无量纲参数，决定了流体的稳定性和不稳定性，可以用于描述边界层和湍流状态。
简而言之，当雷诺数越大时，流体会越容易变得湍流，这会对空气动力学的研究和设计带来许多影响。
翼型和飞行器翼型是空气动力学中的一个重要概念，它是描述飞行器机翼截面形状的函数。
翼形的设计对飞行器的性能有着至关重要的影响。
它能够影响到飞机的升力、阻力、抗扭稳定性、滚转和俯仰稳定性等方面。
因此，研究翼型的设计和性能是空气动力学研究的重要方向。
结语空气动力学是一门重要的学科，涉及众多的物理和数学知识。
通过本文的介绍，我们可以了解到空气动力学中的一些基础知识，例如流场和速度场、连续性方程和动量守恒方程、雷诺数、翼型和飞行器等。
对于空气动力学的学习者来说，深入了解这些基础知识对于学习和掌握这门学科是非常有帮助的。
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国外很 早 就 开 始 关 注翼 型 阻 力 测 量 方 面 的研 究 ｊ到 了二 十 世 纪 七 八 十 年 代 ， 行 了多 次 翼 型 ， 进
阻力测 量 的飞行 试 验 Ｊ直 到 现在 这 方 面 的研 究 ，
图 １ 动 量 法 测 翼 型 ｌ 不 意 图 驵力
绍 ， 后重点对 两种测试设备 ： 然 尾流探 头和尾流耙进 行 了研 究， 并提 出了相应 的飞行 试验方 法和测试难 点。最后初 步给 出 了
数据处理方法和不确定 因素分析。在 国 内尚未 开展 翼型阻力测量方 面的飞行试验下 ， 可为今 后的飞行试验提供参考 。 关键词 飞行试验 翼型 阻力 动量法 尾流探 头 尾 流耙
第１ ２卷
第 １期 ５
２ １ ５月 ０ ２年
科
学
技
术
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程
Ｖｏ ． ２ Ｎ ． ５ Ｍａ ０ ２ １１ ｏ １ ｙ２ １
１７ — １ １ （０ ２ １－６５ ０ ６ １ ８５ ２ １ ）５ ３９ —５
Ｓ ｉｎ ｅ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｇｎ ｅｉ ｇ
Ｐ ， 密度为 Ｐ， 度 为 ， 压 为 Ｐ 。上 、 速 总 。 下控 制
还一 直在 进 行 着 Ｌ 。 国 内对 翼 型 阻 力 测 量 的风 洞 ６ ｊ
面离翼型无穷远 ， 上的静压为 Ｐ 。根据动量定 其
理便 可推 导 出模 型所 受 阻力 Ｄ 的积分表 达式 。 但 因 Ｉ 面在 离翼 型 无 穷 远处 ， 流 区为无 穷 截 尾 大 ， 以积分 限也 是无 穷 大 。这 样做 实 际上 是 不 可 所 能 的。为此 ， 翼 型 后 适 当位 置 取 截 面 Ⅱ， 设 在 在 假 这个截 面上 尾流 内的静 压 已保 持 为 常 数 ， 并且 气 流 在 Ｉ Ⅱ截 面之 间没 有 能 量损 失 ， 一 因此 Ⅱ截 面上 尾
中图法分 类号
Ｖ １．４ ２７３ ； 文标志码Ａ 翼 型 阻 力 的 测 量 主 要 有 风 洞 实 验 和 飞行 试 验 两种手 段 。在风 洞试 验 中 ， 型 阻力 的测 量 主要 有 翼
动量法 ， 天平 测 力 法 、 光 多 普 勒 测 速 法 等 测 试 方 激 法 ， 中应 用 的 最 成 熟 和 最 普 遍 的 方 法 就 是 动 量 其 法 。而在 飞行试 验 中 ， 至今 仍 主 要采 用 动 量 法来 测
⑥ ２ １ ＳｉＴ ｃ． ｎｒ． ０２ ｃ． ｅｈ Ｅ ｇｇ
动 量 法 翼 型阻 力飞 行测 量 技 术
褚 江 王晓江 焦 晓辉
（ 中国飞行试验研究 院， 西安 ７ ０８ ） １ ０９
摘
要
本文主要对动量法翼型 阻力测量 的飞行试验 技术进 行 了研 究 。首 先对 动量法 测量原理 和试 验飞机进 行 了简要介
实验进行 了不少 的研究 引， 但相应 的飞行试验研 究却很少 ， 在这方面的飞行试验数据一直是相当缺
乏 的。
１ 动量法测试原理
气 流流 过 翼 型 ， 在 翼 型 后 面 形 成 尾 流 ， 型 会 翼 所受 的阻 力 越 大 ， 流 区 内气 流 的机 械 能 就 越 小 。 尾 如果能 测 出尾 流 内 的流 场参 数 ， 可 以用 动 量定 理 就 算 出模 型所 受 的阻力 。 取 一控制 体 （ 图 １ ， 中 ０截 面 取 在翼 型远 见 ）其
√ 【 一
式 （ ） ： 一 翼 弦弦长 ； １中 Ｃ
㈩
性能与气动力方面的飞行试验 。
Ｙ一位 于 Ⅱ截 面 与 来 流 垂 直 在 翼 型 厚 度 方 向
３ ９ ６８
科
学
技
术
与
工
程
１ ２卷
１ 尾 流 耙 的设 计 。要 确 定 尾 流 耙 总 压 排 管 的 ）
式为 ：
前方 ， 此处气 流未受 到翼型扰动 ， 气流参数为来 故 流静压 Ｐ ， 密度Ｐ， 来流速度 ， 来流总压Ｐ 。 Ｉ 。
截 面在 模 型 的 远 后 方 ， 处 气 流 的 静 压 已恢 复 到 此
２１ ０２年 ２月 ｌ Ｏ收到 ， ８日修改 ３月 第一作者简介 ： 褚 江 （９ １ ） 男 ， １８ 一 ， 工程 师 ， 硕士 ， 究方 向： 研 飞机
免其相互之问的干扰。此外 ， 还要在尽量减轻测试
设备 结构 重量 的情况 下保证 尾流 耙有 足够 的刚度 ；
２ 尾 流 探 头 的 设 计 。一 是 要 合 理 设 置 总 静 压 ）
动延迟时问还与气压管道的长度 、 管径大小等 因素
有关； ３ 涡 流影 响 。在 实 际飞行 中 ， 型 表 面会 出现 ） 翼
流内的总压也是 Ｐ。 。 。而在尾流外 ， 认为气流没有
能量 损失 ， 总压 Ｐ 保 持不 变 。令 在 Ⅱ截 面处 气 流 的 。 参数 为 Ｐ Ｐ ， ， 。（ 流 内 ） （ ：， Ｐ。 尾 ， 尾流外 ） 。且
将ｐ 的下标省略而用Ｐ表示尾流 内的平均静压。 则在低 速下 （ Ｍ。＜０４ 阻力 系 数 的 计算 公 ．）
２ 气 动 延 迟 。是 指 气 动压 力 管 道 在 动 态 条 件 ） 下 的响应 延 迟 。研 究 表 明 ， 迟 时 间 与 压 力 成 反 延 比， 随着 飞行 高度 的 下 降延 迟 时 间也 相应 减 少 。气
尺 寸及排 列 ， 管 的高 度 应 以能 捕 获 整个 翼 型尾 迹 排 为原则 。总压 排管 应 尽量 布 置 得密 一 些 ， 又要 避 但
管 的旋转 速度 ， 转速 度 太 慢 ， 旋 则测 试 时 间太 长 ， 在 飞行 中很 难 保 证 测 试 条 件 的 一 致 ； 旋 转 速 度 太 若 快 ， 每个 位 置 的 测试 时 间 就会 太 短 ， 以采 集 到 则 难 较为稳 定 的总 静 压 数 据 。二 是 要 合 理 确 定 尾 流 探 头悬臂 的长 度 ， 以使 总静 压 管 在旋 转 过 程 中能 够 捕