新上天的試飛戰(zhàn)斗機,為何都要帶上長長的空速管?

新上天試飛的戰(zhàn)斗機,往往會發(fā)現(xiàn)在其頭部,也就是雷達罩的最前端,有一根長長的像避雷針一樣的尖銳物,而當這些飛機完成試飛,進入服役狀態(tài)后,有的仍然有這類尖銳物,不過明顯比試飛期間變短了;而有的則完全看不見這類裝置了。其實試飛期間的這根長長的尖銳物其實是一根管子,專業(yè)上叫做空速管。試飛完成后,如果還保留這根管子的,大多數(shù)是過去的三代戰(zhàn)斗機;而試飛后看不到這根管子的,則基本都是三代半先進戰(zhàn)斗機或者直接是5代隱身機。那么為何出現(xiàn)這種差異?試飛期間用如此長的空速管又有什么意義呢?空速管也叫皮托管、總壓管。主要用來感受飛機周邊氣流的總壓和靜壓,并將測得的壓力數(shù)據(jù)傳送給飛機上的大氣數(shù)據(jù)計算機、最終獲得飛行參數(shù)的裝置。這種裝置的最主要功能,

就是用來測量飛行速度的,同時還兼具其它多種功能。其實不僅僅是戰(zhàn)斗機上有空速管,當今所有先進飛機上都有空速管,包括各種大型民航機,也包括B2這種極為特殊的大型隱身飛機,都離不開空速管。這是因為任何飛機,都必須知道自己的實時飛行速度。這個參數(shù)和飛行高度一樣重要。對飛機來說,不但要隨時知道自己相對于地球固定坐標的絕對飛行速度,更重要的是要知道相對于周邊空氣的相對速度。因為有時候相對速度比絕對速度更重要。因為當今所有在大氣層內(nèi)的飛行物,包括飛機和各種巡航式的導彈,之所以能正常飛行。其在于相對周邊空氣,有一個阻力產(chǎn)生的上升力矩。專業(yè)上就是升阻比。也就是說,任何飛機或者巡航飛行物,都必須有個相對于周邊空氣的流動方向的更大相對速度,才能產(chǎn)生升阻比。

千萬不要以為任何飛行物的相對速度一定比周邊空氣快。在二戰(zhàn)以前,還是螺旋槳飛機的時代,很多在大西洋上空的西風帶順風飛行的飛機發(fā)現(xiàn)。周邊的瞬間風速甚至會快于飛機自身的靜空氣動力速度。如果飛機和周邊空氣之間沒有正速度差,那么飛機的上升力就會不夠;會出現(xiàn)掉高度甚至是墜落的風險。而當代的噴氣飛機一般都有一個最低相對速度才能確保安全飛行??账俟艿囊淮蠊δ?,就是防止飛機的相對飛行速度低于這個最低安全速度。那么空速管又是如何獲得飛機本身和周邊空氣之間的相對速度指標的呢。簡單來說,空速管就是一個氣流流速流向傳感器或流向角感應(yīng)器,與精密電位計連接在一起,提供出一個表示相對于大氣數(shù)據(jù)縱軸的空氣流速度和方向的電信號??账俟芤话惆惭b在機頭正前方,

或者垂尾或翼尖前方。同時為了保險起見,一架飛機通常安裝2套以上的空速管。不但可以實測大氣動壓、靜壓,而且還可以測量飛機的側(cè)滑角和迎角。試飛期間的飛機的空速管外側(cè)還裝有多片小葉片,垂直安裝的葉片,用來測量飛機側(cè)滑角;水平安裝的葉片可測量飛機迎角。如果拆開空速管的內(nèi)部,會發(fā)現(xiàn)大多由兩個同心圓管組成,內(nèi)圓管為總壓管,外套管為靜壓管。動壓和靜壓數(shù)值結(jié)合對比,才可以得出飛與周邊空氣的相對速度和其他關(guān)鍵指標。瀚海狼山、匈奴狼山認為,處于試飛狀態(tài)的戰(zhàn)機安裝非常長的空速管,在于只有機頭正前方,而且距離飛機本身較遠的距離上,才能得出不受飛機機體干擾的氣流的速度、仰角和下滑角等真實的數(shù)值。因為剛剛試飛的新飛機都沒有完整的氣動資料。因此這種靠長空速管,

初次收集到的原始綜合氣動參數(shù)就非常的重要。而當試飛完成,新飛機的基本氣動參數(shù)完全收集到位后,就沒有必要再用如此之長的復雜空速管,只需要保留一個較短的空速管,單純收集實時速度參數(shù)就足夠了。而到了三代半到5代機,都會在機頭上安裝有源相控陣雷達,而這種雷達需要盡量地減少在雷達發(fā)射陣面正前方的金屬物質(zhì)。而空速管恰恰就是金屬物。于是到了這些先進飛機上,大多數(shù)取消了機頭上的空速管,改為在雷達發(fā)射陣面?zhèn)群蠓较虻腖形空速管,但是基本用途和性能對比機頭長空速管是大同小異的。