飛機尾翼的形狀及作用(飛機尾翼的構(gòu)成和作用)
2016年,首架安裝CFM國際公司,LEAP-1A發(fā)動機的A321neo飛機,在德國漢堡成功完成首飛。有眼尖的網(wǎng)友發(fā)現(xiàn),在飛機垂直尾翼上拖著一條繩子,并在繩子上掛有錐形物體。
其實,不光是此類飛機,我們熟知的C191飛機也有。這個錐形物體的名字叫做拖錐,也可以稱它為拖曳錐,專業(yè)術(shù)語叫Trailing cone。它是一種精度較高的測量系統(tǒng),在現(xiàn)代飛機的空速以及校準試飛中有著廣泛應(yīng)用。
飛機在空中飛行,需要通過大氣測量系統(tǒng),感知周圍大氣環(huán)境的變化。從空氣動力學方面來講,就是要測量飛機所處流暢的動壓和靜壓。一般測量這些數(shù)據(jù)使用到的裝置,是飛機的空速管和靜壓傳感器。但是由于飛行中機身表面的空氣流場,是被機身壓縮過的,與原本流場并不一致,因此就必須給靜壓傳感器進行數(shù)據(jù)校正。而拖錐的作用就是在試飛時,校準飛機上的空速管和靜壓傳感器。要知道,準確的空速信息,對于民航飛機的飛行安全是極為重要的。
2009年6月1日,法航AF447航班發(fā)生空難事故,造成全機228名乘客全部喪生。事故原因就是由于皮托管結(jié)冰,導致無法獲取準確的空速信息。而副駕駛經(jīng)驗不足處置不當,最終導致了飛機墜毀。
一般來講空速校準試飛的方法,主要包括前支桿法、GPS法、伴飛法和拖錐法等。而相較于其他方法,拖錐法改裝更簡單且使用更方便,不需要特殊的試飛技巧,并且對外界氣象條件也沒有嚴苛的要求,最主要的是成本低更安全。
這樣一個管子拖著一個帶孔的圓錐體就是拖錐,這些孔就是靜壓孔,而它操作起來也很簡單。在飛機尾部加裝上拖錐,并通過管路連接至飛機內(nèi)部,然后由壓力傳感器測量管內(nèi)靜壓。如果錐體離飛機足夠遠,其周圍的流場可認為是不受飛機影響的,而這時的靜壓就可以作為參考靜壓。假設(shè)飛機動壓測量沒有損失,那采用拖錐試飛就可以計算出飛機的參考空速,與大氣數(shù)據(jù)測量的空速相比,就能獲得空速系統(tǒng)的測量誤差了。因此拖錐在新機首飛的時候經(jīng)常會見到。