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

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

簡介:】其實就筆者來說,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,并將測得的壓力數(shù)據(jù)傳送給大氣數(shù)據(jù)計算機、飛行儀表

其實就筆者來說,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,并將測得的壓力數(shù)據(jù)傳送給大氣數(shù)據(jù)計算機、飛行儀表的裝置??账俟苓@種航空裝置主要是用來測量飛行速度的,同時還兼具其它多種功能??账俟艹私衅ね泄?,總壓管、風向標外,也叫氣流方向傳感器或流向角感應(yīng)器,與精密電位計(或同步機或解析器)連接在一起,提供出一個表示相對于大氣數(shù)據(jù)桁架縱軸的空氣流方向的電信號。空速管是飛機上極為重要的測量工具。它的安裝位置一定要在飛機外面氣流較少受到飛機影響的區(qū)域,一般在機頭正前方,垂尾或翼尖前方。飛機在亞聲速飛行時,空氣因受機體的擾動作用,在其周圍形成了一個飛機繞流場,而空速管探測到的氣流靜壓實際上是飛機繞流場中的靜壓,它比當?shù)貙嶋H大氣靜壓高,也就是測得的壓力系數(shù)是正值,它取決于空速管的位置誤差,同時為了保險起見,一架飛機通常安裝2套以上空速管。有的飛機在機身兩側(cè)有2根小的空速管。美國隱身戰(zhàn)斗機F-117在機頭最前方安裝了4根全向大氣數(shù)據(jù)探管,因此該機不但可以測大氣動壓、靜壓,而且還可以測量飛機的側(cè)滑角和迎角。有的飛機上的空速管外側(cè)還裝有幾片小葉片,也可以起到類似作用;垂直安裝的用來測量飛機側(cè)滑角,水平安裝的葉片可測量飛機迎角。為了防止結(jié)冰,空速管被加溫――對探頭進行加溫防冰可以防止結(jié)冰堵塞測量孔,影響探測精度。為了防止動/靜壓系統(tǒng)積聚水分,在空速管設(shè)有排水孔和動/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量飛機速度的原理是這樣的,當飛機向前飛行時,氣流便沖進空速管,在管子末端的感應(yīng)器會感受到氣流的沖擊力量,即動壓。飛機飛得越快,動壓就越大。如果將空氣靜止時的壓力即靜壓和動壓相比就可以知道沖進來的空氣有多快,也就是飛機飛得有多快。比較兩種壓力的工具是一個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。如果飛機速度快,動壓便增大,膜盒內(nèi)壓力增加,膜盒會鼓起來。用一個由小杠桿和齒輪等組成的裝置可以將膜盒的變形測量出來并用指針顯示,這就是最簡單的飛機空速表。

歷史上的航空事故,就有因為空速管堵塞,或者空速管故障,而使飛行員無法感知飛行參數(shù),使飛機失事的情況出現(xiàn),所以保持空速管的正常狀態(tài)是地勤維護的一項重要工作,而就最新的戰(zhàn)斗機和飛機設(shè)計中,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飛機隱身不利,另一方面則是考慮到針狀空速管對飛機的氣動影響,以利更好的飛行性能。

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