飞机空速管是什么？没它不行，用不好又容易坠机，让人又爱又恨

所谓成也空速管，败也空速管，空速管作为飞机测量流体速度不可或缺的装置，能够为自动驾驶和飞行员调整飞机姿态提供可靠的数据参照。但是空速管本身的存在其实是一个突兀，对雷达识别和机身一体性都构成了干扰，并且飞机的一旦空速管出现故障，或者因为外界干扰而导致测定的参数出现偏差，那么就很可能会导致飞控系统失去对飞机的控制，如果飞行员没有及时正确地处理这种突发情况，最后的结果很容易导致飞机失事。这就是为什么有人说空速管是一个让人又爱又恨的部件的原因。

▲歼10战斗机机头空速管

空速管，顾名思义，就是用来测定飞机飞行和空气流动速度的，空速管中最核心的装置为一个类似于人体耳膜的膜盒，由于空气是相对静止的，只有飞机飞行时才会造成空气的相对流动，飞机飞得越快，空气相对于飞机的流动速度就越大，因此测出气流的速度就能得出飞机的飞行速度。当气流从空速管中进入后，会冲击到膜盒中的金属片，金属片随之就会发生形变，通过连接在膜盒上的测量装置就能测算出金属形变程度，进而得出空气瞬间的压力，通过伯努利原理就能够换算出空气的流动速度和飞机的实时速度并显示在飞机仪表盘上。

​▲空速管内部构造

由于飞机机身附近的空气会受到机体本身的干扰，因此测量数量不够准确，空速管通常都选择安装在机头或者机翼翼尖位置。由于空速管都为不可透波的金属材质，当机载雷达开始工作后，空速管虽然体积不大，但是仍旧会将部分雷达信号反射回去，这部分由于距离近、信号强，所以难以被计算机当做杂波过滤，因此空速管对高精度的对空对地搜索雷达探测精度和覆盖角度会造成一定影响。这种影响在民航机上并不明显，但是在追求分毫不差的军用战斗机上却非常明显。

​目前主流的做法是在空速管上面包裹一层泡沫状吸波材料，以此减少对雷达信号的干扰，但是这也不能从根本上消除影响。四代机诞生后，超信息化的战场感知能力成为标配，机头和机翼的空速管设计都已经不能适应时代的发展，于是以F35和歼20等一大批新式战机纷纷开始采用机身侧部的伸出式L型空速管设计，利用多组布置共同采集数据加之计算机修正，以达到和常规布局空速管同样的效果。不过在高超音速武器诞生后，设置在机身外侧的T型空速管，又会对飞行器的超高速飞行造成阻力，并增加姿态不稳定因素，所以现在又发展出了机身内置的空速传感器装置，这是未来的发展方向。

​▲F22机头侧部空速管

​▲巴基斯坦枭龙战斗机也是采用L型侧部空速管除了对军机的隐身和机动有所影响之外，空速管如果发生故障，那后果也是非常严重的。空速管测量的数据是进行飞机操控的基础，如果空速管在高空低温环境下发生结冰，或者被雨水堵塞，亦或是起飞前忘记摘掉空速管保护套，空速管都无法正常工作。得不到飞机参数，自动飞行模式就不可能进行，如果这时候没有人为干预，飞机就可能因为失速或者仰角过大而不断降高，最后的结果很可能是坠毁。

​▲空速管都安装有加热装置，目的就是防止结冰

但是人工干预没有空速管测量的数据，也很难进行有效操作，所以一旦空速管失效，大概率会发生空难。2009年，法航一架编号F47的波空客A330就是因为空速管被冻住，飞机自动驾驶断开，驾驶员失去参数对照，对飞行进行了误操作，最后导致飞机坠入大西洋，机上228名乘客全部遇难！这真是成也空速管，败也空速管！

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空速管是什么？为何战斗机要装一根管子？

你有没注意到，战斗机前端总装有一根尖尖的“刺针”，那这根“刺针”究竟是什么，又有什么作用呢？难道战斗机空中也会拼刺刀吗？

其实这根刺针并不是用在空中和别的飞机“拼刺刀”的，它的学名叫做空速管，是一根安装在飞机首段的一根空心导管，该装置又称皮托管、总压管。别看它只有小小的一根，但是他对于整架战斗机的安全飞行有着至关重要的作用。

空速管由两个同心圆管组成，内圆管为控制压力的总压管，而外部包裹着的则是静压管。当战斗机起飞时，这根管子才开始发挥它们的作用，由于它被安装在飞机的最前端，因此它也是最先能够感知飞机前方飞行环境的装置，它更够先飞机一步将前方的压力数据传输给飞机的总计算机并进行分析，如果前方环境有变，飞行员也能第一时间做出相应的抉择。

除此之外，它最重要的功能还是用于测量飞机的飞行时速，但是和地面上的交通工具不同的是，它的速度参照物并不是地面，而是战斗机周边的大气环境，因此它才被称之为空速管。在测量飞机的飞行速度时，当飞机的飞行速度变快，机身周围的大气密度就会相对较低，这时动压就会变小，而空速表内的膜盒就会变形，而根据膜盒不同的变形程度从而测出飞机的飞行时速。

空速管是飞机最重要的大气数据传感器，但近些年越来越多的新型飞机却取消了空速管，这又是怎么一回事呢？

2008年2月，太平洋关岛的一座美军基地内，一架价值24亿美元的B-2隐身战斗机在刚起飞的十秒后突然触地坠毁，而根据后期专家对事故和残骸的分析，此次事故的罪魁祸首就是飞机上加装的空速管所导致。

传统的空速管因为其安装位置位于飞机的最前端，而这个地方也是飞机雷达型号最主要的接收处，当空速管和飞机雷达同时工作时，空速管发出的电磁信号会严重影响飞机的雷达系统，而美国的B-2轰炸机就是因为雷达受到干扰最终才坠毁的。除此之外，由于其安装位置较为独特，所以他对于战机的飞行速度以及操作手感都会有不小的影响，因此在种种原因的影响下，相关的设计就取消了安装在机头雷达罩上的空速管。

取消了这根安装在飞机前端的长管之后，最显著的效果就是飞机雷达的电磁干扰减小了，同时设计师们在设计飞机时也不需要再煞费苦心地去思考飞机雷达罩该怎么设计，选取什么材料。同时取消了飞机前端的空速管对于飞行员来说，飞机变得更好操作了，因为之前的空速管会在飞机高速飞行时产生头部涡流从而影响飞行品质。除此之外，取消头部的空速管还对隐身系列战机的研发有了不小的推动作用。

被取消了前端空速管的新型飞机，又该如何测定飞行时的种种数据呢？

其实，飞机前端的空速管被取消并不是说飞机不再需要空速管来测量数据了，而是为了保证最佳的飞行质量，工程师们将正管子移装到了飞机侧面，这样既能最大化降低飞机的飞行隐患同时还能正常地搜集飞行数据。但是，值得一提的是，当某架新式飞机首次试飞时，为了得到最为准确的数据，工程师们还是会在试飞的飞机上加装这根长长的空速管，而当试飞结束，这根长长的空速管也结束了它的使命。

与此同时，飞机上的空速管并没有真正地被取消，而是改名换姓为“嵌入式大气数据传感器”安装在了机头的侧面，相比于传统的空速管，这根传感器就要小很多，它以“L”的形式静静地被安装在飞机的侧面。虽然体积没有前辈那么大，但是它的作用却一点也没少，它同样具备感受气流的总压和静压的能力，并且能够将数据传输给电脑，电脑再通过伯努利公式计算出飞机的飞行速度。

因此在三代半以及第四代的战机上，“L”型空速管所代表的计算补偿空速管已经是现如今该领域最先进的技术，因此我们如今能够看到的大部分三代半以后的战机都不会有前方那根长长的管子了。当然，不管是哪种方案都会有它的优缺点，但是为了以后能够在战斗中发挥关键作用，我们仍然不能满足于这根小小的空速管。相信随着工程师们的不断努力，战机上的配件也会越来越先进，同时战机也能最大化发挥它的作用。

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