看這個飛機,你注意到沒,它屁股後面挂了一個小傘。你是不是好奇,這傘是幹嘛用的?
首先排除減速傘,正經客機誰用減速傘啊!除了減速傘,咱之前還講過一個東西:失速傘。和這個長得有點像,也在飛機屁股後面吊着。
但是你把它們兩個放一起,就能看出來這兩個根本不是一個東西。首先大小就差了十萬八千裡,而且那個小的,明顯就不是個傘。方向和傘都不一樣,是反着的,根本沒法給飛機提供阻力。其實啊,這個小東西,學名叫拖錐,飛機拖着的一個錐體。
拖錐的用處,是用來校準飛機皮托管的。之前咱們講過嘛,飛機測空速,需要用到皮托管。通過機頭的皮托管測靜壓和總壓,計算得到飛機相對空氣的速度。
那問題來了,如果靜壓和總壓測不準,那速度是不是就算不對了?算不對肯定不行,那太危險了。
關于測速,适航規章也有規定。對于起飛和着陸這倆飛行速度比較低的階段,測出來的速度和實際值相差不能超過3%。對于巡航階段,測出來的飛行速度不能以不正确的趨勢變化。啥意思呢?就是說如果我的飛機實際是越飛越快的,你不能告訴飛行員這飛機在減速,大方向不能出問題。相比起飛下降階段,這個要求其實并不高。這也好理解,起飛下降階段的黑色十分鐘可真不是鬧着玩。
想測明白總壓和靜壓,理論和實際是有差距的。總壓還好,比較好測,讓氣流直勾勾地沖進管子裡面,就能測出來。但是靜壓容易測不準,理論上來說,氣流垂直流過靜壓管的進口,或者說,氣流一點都不沖進這個管子裡面,測出來的就是靜壓。但是實際上,你很難保證空氣一點都不沖進去。
原來的飛機還好,不講究好看不好看,也不講究隐身。在前面頂一根長管子,跟個刺刀似的,把皮托管伸得遠遠的,這樣測出來的數據确實比較準。但是現在不行了,無論是客機還是戰鬥機,有的是為了好看和安全,有的是為了飛機隐身,皮托管都做得很短。短有短的好處,但是也有壞處,比如靜壓管入口它離機身太近,機身會對周圍的氣流産生幹擾,這就可能導緻靜壓管測出來的壓力不準。
測不準,那就要修正,就要知道它測出來的數和實際到底差多少。這個拖錐,就是來測這個實際靜壓的。
那拖錐是什麼結構呢?其實很簡單,主要就是一個尼龍的空心管子,再加上靜壓管和最後面這個椎體。一般,還會再加個鋼絲繩,防止把這尼龍管子給拉斷了。
飛機起飛之後,把這個拖錐帶起來。管子被拖錐高高并且直直地拉起來,拖錐前的靜壓管就能測出來壓力,然後通過尼龍空心管把壓力信号傳遞到飛機裡面。要想測得更準,這個尼龍空心管的長度也是有講究的,太短了不行,靜壓管附近的氣流還是會被飛機幹擾。太長了也不行,不然這個管子拉不直,或者擺動太厲害。管子拉不直,那靜壓管測出來的壓力肯定也不準嘛。
到這你要問了,這錐體是幹嘛用的?好像測壓力也用不到它啊。好問題!雖然這整個系統的名字叫拖錐,但是這個錐體還真不是核心,它的作用僅僅是為了把尼龍管子扯得高高的,直直的。
然後你又想了,看來測靜壓,隻需要一段飛機周圍不被幹擾的空氣。這拖錐是測得飛機後面,那為啥不測飛機前面呢?又是一個好問題啊!有些飛機确實就是測的前面,比如這個F35,在研制試飛階段,在前面就頂了個長管子,在地面這個還帶着套子。長管子起的作用,就和拖錐很像。
但是民機不這麼幹,我理解應該是怕破壞機體吧,這管子要焊上的,還要在機身上開孔,沒有在後面拖根繩子省事。
除了用拖錐,還有其它一些校準靜壓管的方法,比如真空膜盒法、GPS參考高度法、無線電高度表法等等好幾種。但是這些方法,要麼響應慢,要麼精度不夠,适航局不一定認。還數拖錐好用,方便又便宜,測量精度還高,誤差能降到萬分之一。各國适航局都說好,說拖錐這玩意測的結果,俺認!
關于傳感器标定,隻要是幹工科的,不管你是造飛機還是造汽車,還是什麼手機電腦拖拉機,肯定都會遇到。無論哪一種傳感器,無論是測溫度的、測壓力的還是測流量,都需要标定。
畢竟理論值和實際值,就像夢想和現實,一個很豐滿,一個很骨感。隻能無限接近,卻永遠到達不了~
祝大家離自己的夢想越來越近(mua~),點個贊,下期見!
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