從飛機頭部的“刺刀”，看中國戰斗機進化史

給你看個飛機，這是什么機型？

沒錯，老飛機殲6。去年的長春航展，有好多殲6改的無人機亮相。

如果你夠細，就肯定能發現，殲6的前面伸出來一根棍，又粗又長。直徑堪比戰斗機的受油管，還能折疊。但顯然，殲6它沒法空中加油。

往前看，比殲6更老的殲5，沒有這根棍。

往后看，比殲6更年輕的殲10殲20殲35，也沒有這根棍。

這棍是干啥用的？

航空知識有限的人會說，這根棍是拼刺刀用的。老飛機火力不行，機槍機炮打不準，不如沖上去直接攮。

有人說不對，飛機又不是冷兵器，這根棍是飛機的避雷針。甚至還有人說，這是公飛機。。。

講這根棍之前先說一個概念，叫空速，也就是飛機相對于空氣的速度。如果你是坐飛機的，你更看重地速，因為你要趕路。但如果你是開飛機的，空速就比地速重要多了，畢竟升力大小都看空速呢。

舉個極端的例子，你的飛機相對地面，也就是地速是200km/h，這時候開始刮大風，十級大風，時速100公里。如果你逆風，那你空速就是300，如果順風，那空速就剩100了。

你看看，地速雖然相等，但空速差了3倍。初中物理你學過，這升力就能差9倍。9倍，很容易就把你飛機給摔了。

所以別人坐飛機出去玩，你可別祝人家一路順風，太順風可能飛不起來。

既然飛機的空速很重要。那咋測量呢？咱物理課學過，測量速度不容易，但測量壓力壓強就簡單多了。

于是，我想到了初中學的伯努利原理，流速大壓強小。

簡單說，對于1,2兩個點，壓力是P1和P2，流速是V1和V2，這四個物理量能寫個等式。這意味著你知道其中任意三個，就能算出來第四個。

那你想，如果我讓V1一直等于0，我只要測出來P1和P2，不就能算出來V2了嗎？

于是我做了個管子，先在最前面開個小孔，讓空氣直勾勾灌進去。因為管子另一頭是堵死的，所以空氣流速會降到0。這時我測出來這個小孔的壓力，就知道了P1。

然后我在管子上再開一個孔，讓開孔方向和氣流方向垂直，不讓空氣灌進去，不灌進去就不會減速，所以這個孔感受到的速度就是V2。我測量這個小孔的壓力，就知道了P2，有道理吧？

那這就很簡單了，掐指一算就知道了V2。

通過測量壓力，我就間接知道了空氣流速。恭喜我，發明了空速管。

可惜，300年前法國有一位叫皮托的工程師，率先發明出來了，所以空速管又叫皮托管。如果不是他反應快一步，這個管子就叫馬卡耶夫管兒了。

現在每個飛機裝的都有空速管，最前面測量P1的孔叫總壓孔，另一個孔，叫靜壓孔。

這兩個小孔可不能堵了，要不然飛機在天上就瞎了。所以飛機停在地面時，為了防止小蟲子啥的臟東西爬進去，都會給空速管戴個套，上面寫著Remove Before Flight。

我做的航空主題鈦合金簽字筆，鑰匙扣，emove Before Flight就是最具特色的航空主題。有的兄弟不理解，還以為指的是鑰匙扣不能上飛機呢，起飛之前要卸下來。

說到這，再推薦一下這款鋰電池驅動的全金屬航空發動機模型，注意，全金屬的，不是塑料。你在網上能找到的絕大部分模型，都是塑料的。雖然它們看著像金屬，但實際是刷的漆。

全金屬渦扇發動機模型

￥950

模型有一百多個零件，你看著教程一步步裝配，兩三個小時，非常有沉浸感有成就感。

裝配好之后，鋰電池供電，一推桿就能轉起來。這一轉，知識點又來了，你能看到它高低壓轉子反向旋轉。

真正懂行的人又能想到，這個模型對應的真機是CFM的Leap系統發動機，也就是737,320以及C919用的最新發動機。因為leap的前輩，CFM56發動機，高低壓轉子是同向旋轉的。

總之啊，就這個發動機，你往桌子上一擺，它就是個精美擺件。你一推桿轉起來，就是個滿含知識點的教具。

如果心動，點擊鏈接就能直達。下單就送你航空主題的鈦合金鑰匙扣，無彈簧設計，非常精美。

知道了空速管的工作原理，你就能知道它測空速想測準，就必須保證空速管對準空氣的流動方向。

如果出現了夾角，總壓差不多還能測準，因為只要能灌進去，空氣還是能減速到0。但測靜壓就不行了，如果靜壓孔和流動方向不是90°夾角，空氣流了進去，測出來的靜壓肯定就偏大。

對于速度比較慢的飛機，比如你買的通航小飛機，每小時飛個二百多公里，空速管很容易安裝。

比如你出門坐的客機，每小時飛個800公里，空速管也很容易安裝。

再比如，中國第一代噴氣式戰斗機殲5，飛行速度也就是八九百，所以它的空速管也沒太多講究。

說到這你問了，這每小時都八九百公里了，跑的比西方記者都快，還叫慢啊？

好問題，我說它慢，指的是它相比聲音慢，也就是飛機沒有超音速。

咱知道，在標準大氣中，聲音的速度是340m/s，也就是大概1200公里每小時。飛機一旦超音速，跑得比聲音還快，就會出現強烈的壓縮波，激波。

激波是一個強間斷面，在它的附近，空氣的密度，溫度，壓力，速度都會劇烈變化。為了防止激波對空速管產生干擾，測壓力尤其是測靜壓測不準，中國第一代超音速戰斗機殲6，就伸出了一根長長的棍，保證空速管遠離機身的激波干擾。為了防止這根棍在地面扎到人，還做成了可折疊的，這一弄看著更像刺刀了。

再往后，兩倍聲速的殲7，有這一根棍。主打高空高速的殲8，也有這一根棍。

一直到四代機殲10，殲10A的機頭還頂著一根棍，只是尺寸沒那么夸張了。

這根棍看著挺霸氣，但有個問題。對于現代戰斗機來說，機頭是雷達的地盤。現在的飛機相比幾十年前，氣動設計當然有進步，但進步更大的是機載電子設備。

雷達功率越來越大，精度越來越高，你弄一根棍杵在機頭，還是金屬的，你說是不是會影響雷達工作？必然會。

所以這根棍肯定要被干掉。

那緊接著問題就來了，干掉之后怎么測超音速戰機的空速呢？

靠計算機修正。

戰斗機的雷達變強了，機載計算機也變強了，它就有能力去處理復雜數據。比如通過飛機試飛或者吹風洞，先采集壓力誤差、空速、攻角、側滑角等等一大堆數據，擬合計算這些參數之間的關系，得到一個曲線，或者曲面，甚至多維空間。

那么飛機實際在天上飛的時候，計算機就能基于這個曲線曲面去實時計算，實時校準。保證有側風有激波，照樣能測準。

所以到殲10B，殲10C，機頭的棍就沒了，變成了機身上安裝的幾個小空速管。

殲10之后的五代機殲20，飛機又出現一個新的需求，就是隱身。隱身，就意味著機身上的凸起越少越好，于是那些空速管又成為了工程師的眼中釘，被砍的就剩倆，而且還很小，你不夠細看都找不到。

同時，在機身上開了很多小孔，來采集壓力。小小的空速管結合小小的靜壓孔，有了更加高大上的名字，大氣數據傳感系統。

有了這個系統，飛機就變得沒那么扎手了，看著人畜無害的，你看殲20殲35的機頭，光溜溜的，讓人忍不住想盤。

總結來說，飛機機頭那根超長空速管，只是飛機發展過程的過渡產物。亞音速飛機不需要它，現在的超音速飛機也看不上它，那根大長棍已經完成了自己的歷史使命。

馬上過年了，親戚朋友聚會吹牛，和村頭大爺聊天，這些硬知識都是剛需。你一張口就能把他們鎮住，所以這期就別轉發到相親相愛一家人家庭群了，你自己務必要反復閱讀。