空速管有何玄机?为什么歼10空速管在机头,F22却安装在机侧?

原标题:空速管有何玄机?为什么歼10空速管在机头,F22却安装在机侧?

所谓成也空速管,败也空速管,空速管作为飞机测量流体速度不可或缺的装置,能够为自动驾驶和飞行员调整飞机姿态提供可靠的数据参照。但是空速管本身的存在其实是一个突兀,对雷达识别和机身一体性都构成了干扰,并且飞机的一旦空速管出现故障,或者因为外界干扰而导致测定的参数出现偏差,那么就很可能会导致飞控系统失去对飞机的控制,如果飞行员没有及时正确地处理这种突发情况,最后的结果很容易导致飞机失事。这就是为什么有人说空速管是一个让人又爱又恨的部件的原因。

▲歼10战斗机机头空速管

空速管,顾名思义,就是用来测定飞机飞行和空气流动速度的,空速管中最核心的装置为一个类似于人体耳膜的膜盒,由于空气是相对静止的,只有飞机飞行时才会造成空气的相对流动,飞机飞得越快,空气相对于飞机的流动速度就越大,因此测出气流的速度就能得出飞机的飞行速度。当气流从空速管中进入后,会冲击到膜盒中的金属片,金属片随之就会发生形变,通过连接在膜盒上的测量装置就能测算出金属形变程度,进而得出空气瞬间的压力,通过伯努利原理就能够换算出空气的流动速度和飞机的实时速度并显示在飞机仪表盘上。

▲空速管内部构造

由于飞机机身附近的空气会受到机体本身的干扰,因此测量数量不够准确,空速管通常都选择安装在机头或者机翼翼尖位置。由于空速管都为不可透波的金属材质,当机载雷达开始工作后,空速管虽然体积不大,但是仍旧会将部分雷达信号反射回去,这部分由于距离近、信号强,所以难以被计算机当做杂波过滤,因此空速管对高精度的对空对地搜索雷达探测精度和覆盖角度会造成一定影响。这种影响在民航机上并不明显,但是在追求分毫不差的军用战斗机上却非常明显。

目前主流的做法是在空速管上面包裹一层泡沫状吸波材料,以此减少对雷达信号的干扰,但是这也不能从根本上消除影响。四代机诞生后,超信息化的战场感知能力成为标配,机头和机翼的空速管设计都已经不能适应时代的发展,于是以F35和歼20等一大批新式战机纷纷开始采用机身侧部的伸出式L型空速管设计,利用多组布置共同采集数据加之计算机修正,以达到和常规布局空速管同样的效果。不过在高超音速武器诞生后,设置在机身外侧的T型空速管,又会对飞行器的超高速飞行造成阻力,并增加姿态不稳定因素,所以现在又发展出了机身内置的空速传感器装置,这是未来的发展方向。

▲F22机头侧部空速管

▲巴基斯坦枭龙战斗机也是采用L型侧部空速管

除了对军机的隐身和机动有所影响之外,空速管如果发生故障,那后果也是非常严重的。空速管测量的数据是进行飞机操控的基础,如果空速管在高空低温环境下发生结冰,或者被雨水堵塞,亦或是起飞前忘记摘掉空速管保护套,空速管都无法正常工作。得不到飞机参数,自动飞行模式就不可能进行,如果这时候没有人为干预,飞机就可能因为失速或者仰角过大而不断降高,最后的结果很可能是坠毁。

▲空速管都安装有加热装置,目的就是防止结冰

但是人工干预没有空速管测量的数据,也很难进行有效操作,所以一旦空速管失效,大概率会发生空难。2009年,法航一架编号F47的波空客A330就是因为空速管被冻住,飞机自动驾驶断开,驾驶员失去参数对照,对飞行进行了误操作,最后导致飞机坠入大西洋,机上228名乘客全部遇难!这真是成也空速管,败也空速管!

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