“晾衣繩”去哪了？

高卓

在一些大型飛機(jī)上，常能見到像晾衣繩一樣的鋼索天線。很多航空愛好者都明白，這種天線用于飛機(jī)機(jī)載短波電臺(tái)的高頻通訊。

這種設(shè)計(jì)的最大優(yōu)點(diǎn)是能獲得很長(zhǎng)的天線長(zhǎng)度。無線電愛好者們知道，當(dāng)天線長(zhǎng)度等于波長(zhǎng)的1/4的時(shí)候，能夠取得最高的效率。雖然在短波波段的低頻率上，此時(shí)波長(zhǎng)還往往是天線長(zhǎng)度的10倍左右，但隨著頻率升高，天線的阻抗和輻射效率也在升高，在主要工作頻率上基本能實(shí)現(xiàn)天線長(zhǎng)度最好等于波長(zhǎng)1/4這個(gè)理論提供最優(yōu)解。

不過，盡管鋼索天線在大部分方向上的增益都很高，但在少數(shù)方向上反而會(huì)很低，尤其是在機(jī)頭機(jī)尾方向甚至?xí)霈F(xiàn)輻射零點(diǎn)的情況，這在一定程度上會(huì)影響飛機(jī)在航線上與出發(fā)機(jī)場(chǎng)和目的地的通訊。

另外，鋼索天線雖然因?yàn)橥饴恫贾枚欣谄綍r(shí)維護(hù)，但飛行時(shí)也很容易結(jié)冰。天線上顯然無法布置加熱或氣囊除冰設(shè)備，因此一旦結(jié)冰，其覆蓋層重量會(huì)急劇增加，不僅將導(dǎo)致高頻損耗增加、通訊距離縮短，甚至可能因?yàn)闄C(jī)械諧振而導(dǎo)致天線本身受損。

早期的飛機(jī)設(shè)計(jì)師們，只能在設(shè)計(jì)時(shí)讓天線與機(jī)身的夾角不大于15度，通過減小天線相對(duì)氣流的迎面角，盡可能減小結(jié)冰強(qiáng)度。但傾角減小后會(huì)影響天線的通訊效率，所以，鋼索天線被取代也是航空科技發(fā)展的必然規(guī)律。

在飛機(jī)剛剛進(jìn)入噴氣時(shí)代的時(shí)候，還有很多飛機(jī)使用鋼索天線，但隨著飛機(jī)的速度逐漸接近聲速，鋼索產(chǎn)生的氣動(dòng)阻力也就越來越難以忽視，這意味著飛機(jī)的有效航程將受到影響。……