战机头部为何要增加空速管?让其保持稳定飞行,作用不可忽视

通常情况下,飞机在飞行过程中需要了解相关的飞行参数,通过这些参数才能更安全地操作飞机,其中最重要的数据主要包括高度,飞行和升降的速度。而要想精确地测量这些数据,那就必须借助专业的测量仪器,这类仪器并不是普通的GPS,而是一套完善的全静压的系统。在这个系统中,有一种很关键的部件仪器,那就是空速管。这种管子也叫总压管,主要是用来测量飞机的飞行速度的,它是一种关于大气数据的传感器,虽然从外表上只是一个小小的管子,但是却起到了很重要的作用。它是利用皮托管的原理来精确地测量飞机飞行时候的大气总压和静压,然后将相关的数据传递给专门计算这类数据的装置,通过各种计算公式的计算,从而得出控制飞行的速度。从飞机的飞行原理来看,飞机的成功升空依靠的是高速通过机翼表面的气流所产生的压力差,气流和飞机机翼所产生的相对速度就是飞机飞行时一项非常重要的参考数据,而空速管承担的就是这种速度的测量。有个这个数据之后,工作人员才能顺利地掌握当前飞机的升力和阻力等参数,从而让飞机保持稳定飞行。

战机头部为何要增加空速管?让其保持稳定飞行,作用不可忽视

对于飞机而言,空速管起到了不可忽视的作用。一般来说,它是安装在飞机的机头,垂尾或是机头的侧边位置。安装在这些位置主要是因为在飞行的过程中,机身周围会产生气流,但是这些受到飞机自身影响的气流并不能真实地体现飞机的空速,因此飞机的空速管大多会选择装备到一些机身外部不太容易被飞机影响的位置。另外,在形状上,为了进一步减少飞机影响,这种空速管会设计成尖头的形状。它是由两根套在一起的细长管子构成,内部是全压管,直接对着风,外部套着的是静压管,负责和外界的连接。除此之外,在机身的两边还设有独立的静压口。当有些飞机的空速管只能采集全压的时候,就得依靠两侧的静压口来采集静压。飞行过程中,两根管子间形成压力,进而使用膜盒压力仪表来测量各种压力数据,从而比较精确地判定此时的空速。

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通常情况下,这些空速管,静压口,膜盒压力仪表连接在一起之后,就形成了全静压系统。一般来说,飞机上会装备一到两套全静压系统,根据飞机大小规模来切换使用,到了现代,人们开始用数字传感器将系统内空速管和静压口测量出的数据转化为数字信号,然后使用ADC来计算,进而透过数字化的显示器来进行显示,便于飞行员掌握当下的飞行情况。ADC计算出来的数据除了会传送到各个飞行仪表的显示器上之外,还会通过数据总线传输到其他的设备上面。根据相关资料显示,飞行停在地面的时候,必须将空速管堵住,防止外部的物体堵塞管口,等到起飞的时候就会揭开。同时在飞机进行地面清洁的时候,空速管也要进行相应的保护。

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空速管虽然结构简单,轻便,制造成本低,功能明显,但是随着战斗机的不断发展,它逐渐显现出很多的问题,曾经受到欢迎的装置开始变得"碍事",甚至"让人讨厌"。据了解,金属质地的空速管会对飞机的雷达造成一定影响。一般来说,雷达是装备在机头专门的雷达罩里面的,而大多飞机也会将空速管安装在此,可是空速管的金属会发射雷达波,从而对其产生干扰,就算是另外安装了吸波的材料,也还是会引起雷达盲区的问题。另外,新型的雷达罩为了保证连接时候的强度,多半采用了复合型的高强度材料,如果空速管也要安装在这里的话,无疑会再次增加雷达罩的强度,这点从设计的角度来说是很麻烦的问题,而且空速管还容易引起基座的变形,从而影响测量。

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最后,新型的战斗机越来越强调隐身等性能,为了达到这方面的要求,飞机的机身会尽量做得平滑,而空速管这样的尖角造型势必会对飞机带来阻力,破坏飞机的隐身效果。正是因为如此,后来的空速管随着不同战机的不同需求做出了相应的改变。比如,F-18的空速管安装在机头的两侧,采用了L型的设计,而F35更是采用了嵌入式的大气传感系统,不需要安装外置的装备。


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