金屬材質(zhì)的空速管給安裝在機(jī)頭的雷達(dá)帶來了一些麻煩,一方面是金屬材質(zhì)反射雷達(dá)波,給雷達(dá)探測(cè)造成干擾,需要在機(jī)頭內(nèi)安裝額外的吸波材料;一方面是新型的機(jī)頭雷達(dá)罩大多采用復(fù)合材料一次成型,強(qiáng)度不如金屬機(jī)體,空速管繼續(xù)安裝在這里的話,容易引起基座變形,影響測(cè)量精度。而且,當(dāng)今戰(zhàn)斗機(jī)速度普遍提高,這一點(diǎn)也加劇了機(jī)頭空速管的顫震。
除此之外,新式戰(zhàn)機(jī)對(duì)隱身性能的要求也越來越高。為了減小飛機(jī)的雷達(dá)反射截面,以增強(qiáng)隱身性能,飛機(jī)外形需要盡可能平滑、少尖角,長長的機(jī)頭空速管顯然對(duì)隱身非常不利。
于是,出于氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、隱身等各種性能的考慮,大家各出奇招,空速管被做成了各種形態(tài)。比如F-18和殲-10等機(jī)型都采用了在機(jī)頭兩側(cè)安裝多個(gè)L形空速管的設(shè)計(jì)。經(jīng)過算法修正,L形空速管也能保證較高的測(cè)量精度。

殲-6的機(jī)頭空速管可以向上折疊
在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中一戰(zhàn)成名的F-117A“夜鷹”亞音速隱身攻擊機(jī),在機(jī)頭配置了4個(gè)全向大氣數(shù)據(jù)探管,整合了測(cè)量空速、側(cè)滑角、迎角等多種功能。
F-35和殲-20都采用了嵌入式大氣數(shù)據(jù)傳感系統(tǒng),這種測(cè)壓方法使用壓力傳感器陣列加上算法修正,只需要開孔,而不需要安裝外置的結(jié)構(gòu)。
值得一提的是,盡管使用了嵌入式大氣數(shù)據(jù)傳感系統(tǒng),在試飛驗(yàn)證階段飛機(jī)一般仍要保留空速管,用于收集數(shù)據(jù),比如殲-20的原型機(jī);在定型之后,殲-20的空速管就取消了。

殲-20機(jī)頭前少了一根“尖刺”
對(duì)隱身性能要求更高的B-2轟炸機(jī)干脆舍棄了傳統(tǒng)的空速管,在風(fēng)擋前方的機(jī)頭部位安裝了6組嵌入式大氣數(shù)據(jù)傳感器。
2008年,一架B-2轟炸機(jī)在美軍的關(guān)島空軍基地墜毀,原因是當(dāng)?shù)氐某睗駳夂驅(qū)е嘛w機(jī)傳感器故障,使得計(jì)算機(jī)提供的空速和高度數(shù)據(jù)嚴(yán)重錯(cuò)誤,最終撞地墜毀。
B-2較差的平衡性固然也是墜毀原因之一,但此次事件也顯示了對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴給飛機(jī)帶來的風(fēng)險(xiǎn),電傳和計(jì)算機(jī)仍然不能完全取代空速管的作用。
文/Aloysius
來源/科學(xué)大院公眾號(hào)
