靜壓

靜壓（Static pressure）是流体力学名詞，在伯努利定律中表示為「靜壓 + 動壓 = 總壓」。因為流體在任何一點的压强量測是量測到靜壓值，因此一般會省略靜（static）一詞。 在航空器的設計和運作中，靜壓是指航空器全静压系统裡的氣壓。

流體動力學中的靜壓

压强是流體研究的重要概念之一。不論流體是否在運動，流體裡的每一點都可以量測到壓強。壓強的量測（英语：Pressure measurement）可以用气压表、波登管（Bourdon tube）、汞柱等設備。

總壓或動壓的概念來自伯努利定律，在各種流體流動的研究中都很重要。這兩種概念都不是傳統上的壓強 - 無法用壓力感測器（英语：pressure sensor）量測到。為了避免誤解，在流體動力學會用靜壓代表压强，和動壓和總壓區分。流動流體裡的靜壓可以用和開口方向流向垂直的洞或管子來量測。

在Aerodynamics一書中，L.J. Clancy提到：「為了和總壓和動壓區分，流體的實際壓力（和其狀態有關，和運動無關）會稱為靜壓，若只稱到壓強時，也是指靜壓。」

伯努利定律是不可壓縮流動力學的基礎。在許多關注的流體應用中，高度的變化不重要或是可以忽略。在此簡化下，不可壓縮流的伯努利定律可以表示如下

${\displaystyle P+{\frac {1}{2}}\rho v^{2}=P_{0},}$

其中：

• ${\displaystyle P\;}$是靜壓
• ${\displaystyle {\frac {1}{2}}\rho v^{2}}$是動壓，一般會用${\displaystyle q\;}$表示,
• ${\displaystyle \rho \,}$是流體密度
• ${\displaystyle v\,}$是流速
• ${\displaystyle P_{0}\;}$是總壓，沿著任何流线下，總壓都是定值，也稱為滞止压强。

在穩定流動流體裡的每一點，都會有其靜壓${\displaystyle P}$、動壓${\displaystyle q}$和總壓 ${\displaystyle P_{0}}$。在流體流動過程中，靜壓和動壓會變化，但沿著同一條流線，總壓會是定義。若是不旋轉流，所有流線的總壓都是定值，因此流體中的總壓都相同。

簡化版的伯努利定律可以用以下文字總結：

靜壓 + 動壓 = 總壓

簡化版的伯努利定律是瞭解船舶、低速飛機以及低速飛機的空速指示器設計和運作的基礎。此處的低速是指速度小於音速的30%。

由於許多人因為伯努利定律瞭解了靜壓此名詞，許多作者在流體力學領域中，就算和伯努利定律沒有直接相關，也會用靜壓取代壓力。

BSI集團在其標準文件, in its StandardGlossary of Aeronautical Terms裡，提供了以下的定義：

4412 Static pressure The pressure at a point on a body moving with the fluid.

飛機設計和運作中的靜壓

飛機的静压系统是其高度计的關鍵輸入，配合皮托管量測的速度可計算全壓，一起讓空速表（英语：airspeed indicator）運作。

靜壓系統會在飛機的外層有一個開口，稱為靜壓埠，可以在飛機飛行時感測該海拔下的外界氣壓。在飛機飛行時，飛機不同位置量測到的壓強會略有變化，因此設計者需仔細考量適合的量測點。不論量測點在哪裡，靜壓埠量測到的氣壓仍會受到飛機瞬時的攻角影響。量測到氣壓和實際氣壓的差距會造成儀器中海拔高度和空氣速度的小量位置誤差（英语：position error）。設計者選擇靜壓埠的目標是要讓飛機在其運作乘載以及速下，其位置誤差都維持在最小值。

許多作者將飛機所在海拔的氣壓稱為自由流静压。不過至少有一個作者設法避免使用「自由流静压」一詞。Gracey曾寫過「靜壓是飛機飛行高度的氣壓。」。Gracey之後將飛機附近位置的氣壓稱為「局部靜壓」。

流體靜力學中的靜壓

在流體靜力學中，有時會用「靜液壓」（hydrostatic pressure）來指流體在一定深度下的壓力。在流體靜力學中，流體是靜止的，因此總壓和動壓的概念不適用。此時可以使用壓力表示靜壓，也有些作者仍使用靜壓進行說明。

相關條目

• 帕斯卡定律
• 滯止壓強
• 标准状况（包括溫度和壓強）

腳注

1. Clancy, L.J., Aerodynamics, page 21
2. Clancy, L.J., Aerodynamics, equation 3.13
3. Hurt, H.H. Jr, (1960), Aerodynamics for Naval Aviators, page 9, A National Flight Shop Reprint, Florida
4. Anderson, J.D. Jr, Fundamentals of Aerodynamics, 4th edition – page 212, McGraw-Hill, New York. ISBN 978-0-07-295046-5
5. A.M. Kuethe and J.D. Schetzer (1959), Foundations of Aerodynamics, Section 3.5 (2nd edition), John Wiley & Sons, Inc. New York ISBN 0-471-50952-3
6. Bernoulli's Equation. nasa.gov. NASA Glenn Research Center. [3 May 2022]. 
7. Clancy, L.J., Aerodynamics, Section 3.5
8. "The total pressure is composed of two parts, the static pressure and the dynamic pressure". Streeter, V.L., Fluid Mechanics 4th edition – page 404
9. For example: Abbott, I.H. and Von Doenhoff, A.E. (1949) Theory of Wing Sections, Navier-Stokes equations - section 5.4. Dover Publications, Inc., New York. Standard Book Number 486-60586-8
10. British Standard BS 185: Part 1: 1950 Glossary of Aeronautical Terms
11. Lombardo, D.A., Aircraft Systems, 2nd edition – chapter 2
12. "It is virtually impossible to find a position where the static pressure is always exactly the same as the pressure in the free airstream away from the aircraft". Kermode, A.C., Mechanics of Flight, 10th edition – page 65
13. Kermode, A.C., Mechanics of Flight, 10th Edition – page 65
14. "Of these errors the error in detection of static pressure is generally the most serious and has the special name,position error." Dommasch, D.O., Sherby, S.S., and Connolly, T.F. (1967) Airplane Aerodynamics, 4th edition – page 51, Pitman Publishing Corp., New York
15. Gracey, William, Measurement of aircraft speed and altitude NASA, RP-1046, page 1
16. Gracey, William, Measurement of Aircraft Speed and Altitude, page 1
17. For example: "The pressure in cases where no motion is occurring is referred to as static pressure." Curtis D. Johnson, Process Control Instrumentation Technology, Prentice Hall (1997) 互联网档案馆的存檔，存档日期January 19, 2008，.