金屬材質的空速管給安裝在機頭的雷達帶來了一些麻煩,一方面是金屬材質反射雷達波,給雷達探測造成干擾,需要在機頭內安裝額外的吸波材料;一方面是新型的機頭雷達罩大多采用復合材料一次成型,強度不如金屬機體,空速管繼續(xù)安裝在這里的話,容易引起基座變形,影響測量精度。而且,當今戰(zhàn)斗機速度普遍提高,這一點也加劇了機頭空速管的顫震。
除此之外,新式戰(zhàn)機對隱身性能的要求也越來越高。為了減小飛機的雷達反射截面,以增強隱身性能,飛機外形需要盡可能平滑、少尖角,長長的機頭空速管顯然對隱身非常不利。
于是,出于氣動、結構、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等機型都采用了在機頭兩側安裝多個L形空速管的設計。經過算法修正,L形空速管也能保證較高的測量精度。

殲-6的機頭空速管可以向上折疊
在海灣戰(zhàn)爭中一戰(zhàn)成名的F-117A“夜鷹”亞音速隱身攻擊機,在機頭配置了4個全向大氣數(shù)據(jù)探管,整合了測量空速、側滑角、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構。
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),在試飛驗證階段飛機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;在定型之后,殲-20的空速管就取消了。

殲-20機頭前少了一根“尖刺”
對隱身性能要求更高的B-2轟炸機干脆舍棄了傳統(tǒng)的空速管,在風擋前方的機頭部位安裝了6組嵌入式大氣數(shù)據(jù)傳感器。
2008年,一架B-2轟炸機在美軍的關島空軍基地墜毀,原因是當?shù)氐某睗駳夂驅е嘛w機傳感器故障,使得計算機提供的空速和高度數(shù)據(jù)嚴重錯誤,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計算機的依賴給飛機帶來的風險,電傳和計算機仍然不能完全取代空速管的作用。
文/Aloysius
來源/科學大院公眾號
