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為什么中國有些戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)頭上會(huì)有一根很長的針狀物,這是什么原理?

作者:Anita 發(fā)布時(shí)間: 2022-02-15 17:32:38

簡(jiǎn)介:】其實(shí)就筆者來說,這是最常見的不過的空速管,所謂空速管也叫皮托管、總壓管、總-靜壓管。它是感受氣流的總壓(也稱全壓)和靜壓,并將測(cè)得的壓力數(shù)據(jù)傳送給大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、飛行儀表

其實(shí)就筆者來說,這是最常見的不過的空速管,所謂空速管也叫皮托管、總壓管、總-靜壓管。它是感受氣流的總壓(也稱全壓)和靜壓,并將測(cè)得的壓力數(shù)據(jù)傳送給大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、飛行儀表的裝置??账俟苓@種航空裝置主要是用來測(cè)量飛行速度的,同時(shí)還兼具其它多種功能??账俟艹私衅ね泄埽倝汗?、風(fēng)向標(biāo)外,也叫氣流方向傳感器或流向角感應(yīng)器,與精密電位計(jì)(或同步機(jī)或解析器)連接在一起,提供出一個(gè)表示相對(duì)于大氣數(shù)據(jù)桁架縱軸的空氣流方向的電信號(hào)??账俟苁秋w機(jī)上極為重要的測(cè)量工具。它的安裝位置一定要在飛機(jī)外面氣流較少受到飛機(jī)影響的區(qū)域,一般在機(jī)頭正前方,垂尾或翼尖前方。飛機(jī)在亞聲速飛行時(shí),空氣因受機(jī)體的擾動(dòng)作用,在其周圍形成了一個(gè)飛機(jī)繞流場(chǎng),而空速管探測(cè)到的氣流靜壓實(shí)際上是飛機(jī)繞流場(chǎng)中的靜壓,它比當(dāng)?shù)貙?shí)際大氣靜壓高,也就是測(cè)得的壓力系數(shù)是正值,它取決于空速管的位置誤差,同時(shí)為了保險(xiǎn)起見,一架飛機(jī)通常安裝2套以上空速管。有的飛機(jī)在機(jī)身兩側(cè)有2根小的空速管。美國隱身戰(zhàn)斗機(jī)F-117在機(jī)頭最前方安裝了4根全向大氣數(shù)據(jù)探管,因此該機(jī)不但可以測(cè)大氣動(dòng)壓、靜壓,而且還可以測(cè)量飛機(jī)的側(cè)滑角和迎角。有的飛機(jī)上的空速管外側(cè)還裝有幾片小葉片,也可以起到類似作用;垂直安裝的用來測(cè)量飛機(jī)側(cè)滑角,水平安裝的葉片可測(cè)量飛機(jī)迎角。為了防止結(jié)冰,空速管被加溫――對(duì)探頭進(jìn)行加溫防冰可以防止結(jié)冰堵塞測(cè)量孔,影響探測(cè)精度。為了防止動(dòng)/靜壓系統(tǒng)積聚水分,在空速管設(shè)有排水孔和動(dòng)/靜壓系統(tǒng)管路設(shè)有排水接頭。

就空速管的結(jié)構(gòu)來說,由兩個(gè)同心圓管組成,內(nèi)圓管為總壓管,外套管為靜壓管?!】账俟軠y(cè)量飛機(jī)速度的原理是這樣的,當(dāng)飛機(jī)向前飛行時(shí),氣流便沖進(jìn)空速管,在管子末端的感應(yīng)器會(huì)感受到氣流的沖擊力量,即動(dòng)壓。飛機(jī)飛得越快,動(dòng)壓就越大。如果將空氣靜止時(shí)的壓力即靜壓和動(dòng)壓相比就可以知道沖進(jìn)來的空氣有多快,也就是飛機(jī)飛得有多快。比較兩種壓力的工具是一個(gè)用上下兩片很薄的金屬片制成的表面帶波紋的空心圓形盒子,稱為膜盒。這盒子是密封的,但有一根管子與空速管相連。如果飛機(jī)速度快,動(dòng)壓便增大,膜盒內(nèi)壓力增加,膜盒會(huì)鼓起來。用一個(gè)由小杠桿和齒輪等組成的裝置可以將膜盒的變形測(cè)量出來并用指針顯示,這就是最簡(jiǎn)單的飛機(jī)空速表。

歷史上的航空事故,就有因?yàn)榭账俟芏氯?,或者空速管故障,而使飛行員無法感知飛行參數(shù),使飛機(jī)失事的情況出現(xiàn),所以保持空速管的正常狀態(tài)是地勤維護(hù)的一項(xiàng)重要工作,而就最新的戰(zhàn)斗機(jī)和飛機(jī)設(shè)計(jì)中,空速管不再以針狀管的形式存在,而改為了內(nèi)埋式的小孔,這樣一方面是考慮針狀管對(duì)飛機(jī)隱身不利,另一方面則是考慮到針狀空速管對(duì)飛機(jī)的氣動(dòng)影響,以利更好的飛行性能。

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