【简介:】亲爱的楼主兄弟,飞机前面那根管子就做空速管!
自从莱特兄弟将飞机送上天后,不久空速管就成为飞机的标准装备,空速管是飞机一个不可缺少的设备。
空速管-全名称
亲爱的楼主兄弟,飞机前面那根管子就做空速管!
自从莱特兄弟将飞机送上天后,不久空速管就成为飞机的标准装备,空速管是飞机一个不可缺少的设备。
空速管-全名称作为全静压传感器,大多数飞机都安在飞机前端,也有安装在其它位置的。 所以,美国的飞机前面没得管子,并不能说明他没得空速管,只不过安装在其他的地方而已。
空速管测量飞机速度的原理是这样的,当飞机向前飞行时,气流便冲进空速管,在管子末端的感应器会感受到气流的冲击力量,即动压。飞机飞得越快,动压就越大。如果将空气静止时的压力即静压和动压相比就可以知道冲进来的空气有多快,也就是飞机飞得有多快。比较两种压力的工具是一个用上下两片很薄的金属片制成的表面带波纹的空心圆形盒子,称为膜盒。这盒子是密封的,但有一根管子与空速管相连。如果飞机速度快,动压便增大,膜盒内压力增加,膜盒会鼓起来。用一个由小杠杆和齿轮等组成的装置可以将膜盒的变形测量出来并用指针显示,这就是最简单的飞机空速表。
现代的空速管除了正前方开孔外,还在管的四周开有很多小孔,并用另一根管子通到空速表内来测量静止大气压力,这一压力称静压。空速表内膜盒的变形大小就是由膜盒外的静压与膜盒内动压的差别决定的。
空速管测量出来的静压还可以用来作为高度表的计算参数。如果膜盒完全密封,里面的压力始终保持相当于地面空气的压力。这样当飞机飞到空中,高度增加,空速管测得的静压下降,膜盒便会鼓起来,测量膜盒的变形即可测得飞机高度。这种高度表称为气压式高度表。
利用空速管测得的静压还可以制成升降速度表,即测量飞机高度变化快慢(爬升率)。表内也有一个膜盒,不过膜盒内的压力不是根据空速管测得的动压而是通过专门一根在出口处开有一小孔的管子测得的。这根管子上的小孔大小是特别设计的,用来限制膜盒内气压变化的快慢。如果飞机上升很快,膜盒内的气压受小孔的制约不能很快下降,而膜盒外的气压由于有直通空速管上的静压孔,可以很快达到相当于外面大气的压力,于是膜盒鼓起来。测量膜盒的变形大小即可算出飞机上升的快慢。飞机下降时,情况正相反。膜盒外压力急速增加,而膜盒内的气压只能缓慢升高,于是膜盒下陷,带动指针,显示负爬升率,即下降速率。飞机平飞后,膜盒内外气压逐渐相等,膜盒恢复正常形状,升降速度表指示为零。
空速管是飞机上极为重要的测量工具。它的安装位置一定要在飞机外面气流较少受到飞机影响的区域,一般在机头正前方,垂尾或翼尖前方。同时为了保险起见,一架飞机通常安装2副以上空速管。有的飞机在机身两侧有2根小的空速管。美国隐身战斗机F-117在机头最前方安装了4根全向大气数据探管,因此该机不但可以测大气动压、静压,而且还可以测量飞机的侧滑角和迎角。有的飞机上的空速管外侧还装有几片小叶片,也可以起到类似作用;垂直安装的用来测量飞机侧滑角,水平安装的叶片可测量飞机迎角。
空速管测量出来的速度并非是飞机真正相对于地面的速度,而只是相对于大气的速度,所以称为空速。如果有风,飞机相对地面的速度(称地速)还应加上风速(顺风飞行)或减去风速(逆风飞行)。另外空速管测速原理利用到动压,而动压和大气密度有关。同样的相对气流速度,如果大气密度低,动压便小,空速表中的膜盒变形就校所以相同的空速,在高空指示值比在低空校这种空速一般称为表速。现代的空速表上都有两根指针,一根比较细,一根比较宽。宽的指针指示表速,而细的一根指示的是经过各种修正的相当于地面大气压力时的空速,称为 实速。
为了防止空速管前端小孔在飞行中结冰堵塞,一般飞机上的空速管都有电加温装置。
有人会问,在民航飞机上怎么不见这根管子,那是因为在民航飞机上这些东西一般都装在飞机机头前下方,靠近前起落架舱,而且它们没有战斗机上这么明显。都是短探杆。当然大家不是机场的地勤,平时上飞机的时候直接进入机舱,自然很少有机会对民航飞机进行仔细的观察。
空速管提供的飞行数据对于安全飞行至关重要。它和其它相关设备一起向飞行员提供了飞机速度和高度这两个最基本的飞行数据,通过这两个数据,还可以计算出飞行M数、升降速度、坐舱压力差等数据。而飞机的飞行系统,作战飞机的武器投放系统,发动机调节系统都要以这些数据作为飞机状态数据做参照。
不过飞机在高空飞行的时候,由于气温太低,在空速管内部有可能结冰,而冰粒堵塞空速管会造成空速管测量结果出现偏差,甚至会丧失功能。所以在空速管设计的时候,会在里面加入电加热元件,用于对空速管的加温,防止出现空速管结冰的出现。
此外空速管另一个大威胁就是空中的雷电,由于飞机在空中飞行,遭遇雷电的机会很大。而空速管往往会成为雷电的通道。在雷电的作用下,空速管和内装的设备很容易损坏。
最后回到楼主的问题上来:美国飞机前面没有针,那是因为空速管安装在其他的地方去了。空速管的一个原则就是安装在受空气扰动最小的地方,所以一般是安在机头的最多,也可以安在翼尖、垂尾等地方。歼11的是在机头 ,F―15的不在机头(美国飞机)一般战斗机都有两根控诉管的,我国和毛子的战机主空速管大多都在机头部位,但还有备用的空速管,歼―11座舱盖旁边的那根就是它的备用空速管。
其实空速管从某种程度上也能看出飞机制作的水平。一般欧美的都较小或者干脆用电子仪器取代,其好处是让飞机的外形更加流畅,在飞机机动时能够减小阻力。当然这对电子设备的可靠性提出更高的要求。美国的F22飞机在设计之初也是有那根管子的,但是美国的科技比我们国家发达,所以大多数都是用电子仪器取代。中、俄的一半都较大较长,优点是简单可靠,缺点与前者正好相反。所以这就是为什么美国飞机前面看起来没那根管子了。
为了减少雷达反射,都藏到肚子里了