飛機的“傳感器”

依蔓 史慶起

飛機相對于空氣的運動速度叫空速，空速管顧名思義，就是用來測量飛機空速的管子。根據空速，飛行員可以判斷作用在飛機上的空氣動力情況，計算飛機相對于地球表面的運動速度，從而正確操控飛機，確定飛機的飛行距離和飛行時間。

根據運動的相對性，飛機飛行時，空氣相對飛機會以大小相等、方向相反的流速流過飛機。由于氣體流速不同，壓強也不同，因此可以根據氣體壓強的變化反推出氣流的速度，也就是飛機的速度。

計算空速，空氣的靜壓、全壓數據是必須的。

靜壓是飛機在靜止或運動狀態下，垂直面上受到的外界空氣壓強，即大氣壓。飛機高度不同，外界靜壓也會不同，這就是必須測量靜壓的原因。

全壓是飛機飛行時，在正對氣流運動方向的飛機表面上，氣流完全受阻滯，速度降低到零時測得的壓力，也叫總壓。全壓由兩部分組成：一部分是由動能轉變成的壓力，稱為動壓；一部分是靜壓。

在實際操作中。直接測量空速存在困難，因此常通過計算氣流動壓（動壓=全壓-靜壓）來測算空速。全壓、靜壓數據的收集與測量由全壓管、靜壓孔或全靜壓管來實現，加上與之相連的飛行儀表、傳送導管、傳感器等就組成了空速管系統。

嚴格來說，空速管指的只是全壓管，但人們也常把測量全壓、靜壓的全靜壓管稱為空速管。

全壓管通常位于機身的前部、機翼下部或垂直安定面上，即能夠和氣流充分接觸的地方。管的前端有一個收集氣流全壓的開孔，孔口正對氣流。全壓管內還有一個擋板，用于防止水或外來物進入全壓管路。在管的最低點有排泄孔，可將水和灰塵顆粒排到外面。

有些飛機會安裝靜壓孔，它位于機身前側蒙皮無氣流干擾的平滑處，入口與飛機航向垂直，以確保靜壓孔處的氣流穩定，測得準確的靜壓。

取消了機頭部位“尖刺”狀空速管的殲-20戰斗機

有些飛機的全壓管上也有靜壓孔，這種類型的管子稱為全靜壓管。全靜壓管一般包括全壓、靜壓和加溫等部分，表面十分光滑，目的是減弱它對氣流的擾動，以便準確地收集靜壓數據。

以前，戰斗機的空速管多安裝在機頭位置，像一根細細的尖刺。這是因為飛機在飛行中會把機身周圍的氣流推開，但這部分受到飛機影響的氣流并不能真正體現空速。為了測得準確的空速，空速管就不得不被放在飛機前端，并與機身保持一段距離。

? 民航客機空速管靜壓探頭、全壓探頭

?C919機頭一側的空速管。出于安全考慮，民航客機的空速管數量往往比軍用戰斗機更多

近些年來，隨著戰斗機的發展，對隱身性能的要求越來越高。但金屬材質的空速管會反射雷達波，削弱戰斗機的隱身性能；另外，戰斗機為增強隱身性能，外形需要盡可能地平滑，減少尖銳部位，因此，現在很多戰斗機為了保障隱身性能都取消了機頭部位的空速管，代之以機頭或機身兩側的L型靜壓管。

空速管看著不起眼，但身肩重任、不可或缺。未來的你是否能設計出更隱蔽、性能更好的空速管呢？

（責任編輯 / 高琳? 美術編輯 / 周游）