里海赛艇 25-12-16 16:36
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#烽火问鼎计划# 【新型中型运输机首飞,你的头为什么尖尖的?】
今日下午,网络上突然爆出了国产新型中型运输机首飞的视频,在视频中该型运输机采用T型垂尾、四发涡桨、翼尖小翼的构型,其中机头前部有根“细杆”格外突出(图1)。部分网友因为该机军用性质以及“首飞”这两个关键词,认定这个细杆是试飞用的静压测量管。
但是,我们翻看一下21世纪首飞的常规构型运输机/客机可以发现,像是运-20和C919首飞的时候并没有在机头加装空速管(图2),而即使是采用机头试飞空速管的空警-600,也是类似C-5银河首飞时在机头安装带试飞空速管的雷达罩(图3)而不是在驾驶舱顶部设置空速管。
首飞我们要了解部分战斗机试飞时使用的空速管是干什么的:飞机设计时确定采用的、布置于机身上的传感器正常使用环境都是在飞机使用包线范围内,而试飞阶段正是在探索和确认这个包线。由于原型机气动对传感器影响情况未知,必然会在部分飞行姿态下超出现有传感器工作范围,或者受到机身气流干扰无法正确显示飞行参数等情况,进而影响飞行员飞行控制和飞机性能测试。而飞机正前方一段距离,正好不受飞机局部气流影像,因此使用一套足够长度的细杆将传感器够到这个位置,就能收集到大气静压。
那么在不设机头空速管的情况下如何获得不受飞机局部气流的影响的大气静压呢?在C919以及其他客机原型机的垂尾,我们能看到其拖着一个漏斗状的物体(图4),该物体名字叫拖曳锥(trailing cone)。该装置在飞行中,从飞机尾部放出拖锥静压源系统的拖锥式皮拖管,拖锥锥体及静压导管由于气动力作用,呈水平漂浮状态,远离飞机造成的气流紊乱区,通过拖锥静压测量系统侧面开的静压孔,采集飞机远后方未受扰动气流的大气静压,经过与空速管采集的静压通过静压导管输入到传感器和记录仪器,进行计算得到高速度,同时给机上其它压力测量系统提供标准静压压力信号。
其结构如下(图5):
1.软管 :允许静压管中的静压传向安装在飞机内部的压力传感器;
2.静压管:带有静压孔的光滑的一个金属管;
3.钢索组件:连接拖锥和静压管的钢丝绳;
4.拖锥 :一个轻重量 、零升力的拖拽装置,使软管与飞行器紧连并保持与飞行器水平(图6)。
所以,新型运输机机头这个尖尖的细杆排除空速管的可能后,他就只剩下唯一一种解释——空中加油管。翻看以往的新闻,我们可以发现比如像KC-390运输机和新型预警机首飞时就已经安装了空中加油管(图7,8)。而如今全球新推出的中型运输机基本上都有空中加油系统,除了前文提到的KC-390外,还有A-400M和C-130J型运输机(图9),C-130J比较有意思,在只使用软管进行空中加油的国家(如英、印),C-130J采用的是机长侧上方伸出的空中受油杆而不是中部的硬管受油口。

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