空速管堵了，飛機(jī)會(huì)咋樣？

范雍祈求上天 2020-02-07

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當(dāng)飛機(jī)在爬升或下降中（有時(shí)候也可能在作業(yè)高度）穿越過冷水區(qū)域時(shí)很可能遭遇結(jié)冰現(xiàn)象。冰層如果附著在飛機(jī)主翼和尾翼等升力面上，就會(huì)破壞飛機(jī)的氣動(dòng)特性，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致飛機(jī)失控；如果結(jié)冰發(fā)生在飛機(jī)空速管這類大氣數(shù)據(jù)傳感器的開口部位，也會(huì)造成無法準(zhǔn)確測(cè)量大氣數(shù)據(jù)，給飛行員操作帶來嚴(yán)重安全隱患。

空速管通過測(cè)量迎面氣流的壓力來衡量速度，這個(gè)道理并不算復(fù)雜。

冰層如果逗留在機(jī)翼部位，機(jī)翼就無法正常產(chǎn)生升力，這個(gè)道理應(yīng)該不難理解。但是空速管如果結(jié)冰，究竟會(huì)產(chǎn)生怎樣的后果，可能有些人就不明就里。說起來，小小的空速管結(jié)冰還是個(gè)非常值得探究的問題，這一切都和空速管的功能相聯(lián)系。我們知道空速管是幫助你測(cè)定飛機(jī)空速的裝置，一旦它們結(jié)冰，空速的測(cè)定也就出了問題，說白了就是測(cè)不準(zhǔn)了。那么空速測(cè)不準(zhǔn)這種問題嚴(yán)重么？

您還真說對(duì)了，空速測(cè)不準(zhǔn)對(duì)于飛機(jī)而言絕對(duì)比跑車更可怕，跑車速度測(cè)不準(zhǔn)，基本上出不了大事兒，因?yàn)槟憧梢愿鶕?jù)地物的相對(duì)位移速度推測(cè)車子的實(shí)際速度。即便你推測(cè)不出來，也盡可以停車檢修。速度不準(zhǔn)不至于立即讓您翻車或撞車。但是飛機(jī)就完全不同，首先你沒法從1萬米的巡航高度上通過地物位移推斷速度，更要命的是，飛機(jī)的速度與飛機(jī)的合理構(gòu)型、操縱手段/響應(yīng)以及升力水平都密切相關(guān)，速度可謂是牽一發(fā)而動(dòng)全身的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。要知道飛機(jī)與跑車不同，跑車沒速度可以停在道邊，飛機(jī)沒速度就會(huì)變成秤砣。

空速管通過軟管連接到膜盒來衡量壓力，另外靜壓孔也有專門的膜盒來衡量。

先進(jìn)的顯示系統(tǒng)也要依托這種基本的壓力測(cè)量方式來換算速度。

如果想要知道空速管結(jié)冰之后究竟會(huì)造成怎樣的后果，你必須首先弄清楚空速管是如何工作的。你肯定有過跑步的經(jīng)驗(yàn)，你也肯定知道，自己跑動(dòng)的速度越大，你的臉上身上感受到的風(fēng)也就越大，這就是大氣產(chǎn)生的阻力，在空氣動(dòng)力學(xué)上這種阻力有一個(gè)學(xué)術(shù)名字——?jiǎng)訅海―ynamic Pressure）。飛機(jī)也是如此，在空氣中高速運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)，會(huì)遭遇大氣對(duì)其施加的強(qiáng)大阻力，通過測(cè)量動(dòng)壓的大小，就能測(cè)得你相對(duì)于空氣的速度，對(duì)于飛機(jī)而言，這個(gè)速度就叫做空速，英文叫做AIRSPEED。但是要想測(cè)量到準(zhǔn)確的動(dòng)壓并不容易，因?yàn)閯?dòng)壓無法直接測(cè)量，要想測(cè)量足以換算出速度的動(dòng)壓，你必須首先排除靜壓（Static Pressure）的干擾。

飛機(jī)上的空速管測(cè)量到的是一個(gè)混合壓力，也就是動(dòng)壓和靜壓聯(lián)合的結(jié)果。如果你的飛機(jī)還停在跑道邊，那么空速管測(cè)到的壓力只有靜壓（嚴(yán)格地說，前提必須是沒有狂風(fēng)迎頭吹向空速管），如果飛機(jī)開始滑行，那么空速管測(cè)到的就是混合壓力。

坐在駕駛艙里，你面前儀表板上那塊速度表，無論是機(jī)械指針式的還是炫酷的數(shù)字液晶式的，其內(nèi)部機(jī)理都是一樣的：它們就是通過把空速管測(cè)得的組合壓力與真實(shí)靜壓（機(jī)身上有好多用于測(cè)量靜壓的開口，稱作靜壓口或靜壓管）進(jìn)行比較，換算出真正的動(dòng)壓，再依據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)公式轉(zhuǎn)換成空速（那個(gè)公式不算太復(fù)雜，十分鐘應(yīng)該能記住）。

純粹的動(dòng)壓力=混合壓力–靜壓力，這個(gè)數(shù)值與飛機(jī)空速成正比。所以空速顯示系統(tǒng)必須在面板后把這道小學(xué)生都能算的加減法做好。

如果空速管總壓孔和靜壓孔全部阻塞，那問題就來了。如果阻塞得十分徹底，那速度表指針會(huì)僵在某一個(gè)位置，或者歸零位，也可能緩慢地移動(dòng)，但完全“不按常理出牌”。

如果靜壓孔阻塞而空速管總壓孔暢通，那意味著你的混合壓力正常，但靜壓卻出了麻煩。如果周圍氣壓沒有發(fā)生變化，你的飛機(jī)也沒有爬升或下降，就維持平飛狀態(tài)，此時(shí)你的空速顯示還能正常。但是一旦你進(jìn)入爬升或下降，問題就變得復(fù)雜起來。

如果爬升，那么隨著飛機(jī)高度的升高，大氣靜壓應(yīng)該隨之降低。但由于你的靜壓孔被堵塞，那么孔內(nèi)的壓力會(huì)依然保持在較低高度的水平，也就是說靜壓孔測(cè)出的靜壓比實(shí)際偏大。這樣以來，空速管用混合壓力減去“測(cè)定靜壓”所得到的動(dòng)壓就會(huì)偏小，由此換算出的空速也就會(huì)低于實(shí)際空速——嚴(yán)重時(shí)候這種過小的錯(cuò)誤空速可能會(huì)觸發(fā)失速警告，想想多可怕！如果飛機(jī)下降，一切則正好相反，測(cè)定靜壓會(huì)比實(shí)際靜壓偏小，測(cè)定動(dòng)壓相應(yīng)偏大，換算空速會(huì)比實(shí)際空速更大。想想看，此時(shí)民航飛行員可能發(fā)現(xiàn)客機(jī)的速度正昂首逼近音速！

如果空速管總壓孔堵塞，而靜壓孔暢通，那么情況又完全不同。在空速管結(jié)冰堵塞時(shí)，還會(huì)因結(jié)冰覆蓋部位的不同發(fā)生已下幾種可能性。

先要說明的是，空速管上開有很小的泄水孔——如果有水進(jìn)入或水汽凝結(jié)在組合壓力腔內(nèi)，這些孔可以把水排出去。有些空速管內(nèi)部本身就附帶有靜壓口/孔，但大多數(shù)運(yùn)營飛機(jī)都會(huì)在機(jī)身兩側(cè)設(shè)置獨(dú)立的靜壓孔來測(cè)量靜壓，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和冗余性，因此空速管內(nèi)部的靜壓孔有時(shí)并不會(huì)被接通到傳感器。

如果空速管完全被冰封，那么混合壓力等于被固化。如果飛機(jī)爬升，那么空速顯示會(huì)偏大，如果飛機(jī)下降，那么空速顯示又會(huì)偏小。

如果迅猛積累的冰層覆蓋了整個(gè)空速管外部，而靜壓孔保持幸免，那么你的混合壓力等于被凍結(jié)了，無論您是加速還是減速，速度表都像僵尸一樣紋絲不動(dòng)——前提是你的飛行高度保持不變的話。如果你進(jìn)入爬升，幸免的靜壓孔測(cè)得的靜壓會(huì)開始下降，而空速管內(nèi)的混合壓力中的靜壓力因?yàn)楸獗３植蛔儯瑐鬟f給空速表的修正動(dòng)壓也就會(huì)偏大，空速顯示就偏大。這意味著你飛得并沒有速度表顯示的那樣快。如果下降，那么速度表會(huì)顯示給你一個(gè)偏低的速度，你飛得比速度表顯示得要快。

如果冰層僅覆蓋了空速管的進(jìn)氣口，而排水孔和靜壓孔仍然暢通，那么情況又有所不同。這種情況下，空速管事實(shí)上變成了一個(gè)不夠精準(zhǔn)的靜壓管。此時(shí)空速管測(cè)得的“虛假混合壓力”實(shí)際上基本等同于靜壓，這樣的數(shù)值再減掉正常靜壓孔測(cè)得的靜壓，結(jié)果基本接近于零，甚至有時(shí)是負(fù)數(shù)。此時(shí)你的速度表顯示給你的應(yīng)該是一個(gè)極小到匪夷所思的數(shù)值，你可能會(huì)以為你是在步行、騎自行車或是開汽車。當(dāng)然，失速警告可能正在咆哮不止。

如果靜壓孔被冰封，那么飛機(jī)爬升時(shí)，顯示空速會(huì)因?yàn)樘摳叩撵o壓而變得低于實(shí)際空速。

如果冰層覆蓋了整個(gè)空速管和全部靜壓孔，其結(jié)果并不難預(yù)測(cè)：所有的壓力都被“封裝”了，你的空速表會(huì)僵硬地停留在某一個(gè)位置。無論你上升還是下降，加速還是減速，都不能讓僵尸般的指針復(fù)蘇。

保持空速管和靜壓孔清潔和不被阻塞是件大事情。并不是只有結(jié)冰會(huì)阻塞這些至關(guān)重要的傳感器數(shù)據(jù)源（啟動(dòng)空速管加熱裝置可以有效對(duì)付結(jié)冰危險(xiǎn)），外來的灰塵、碎屑、蟲子等異物也會(huì)惹大麻煩，記得使用口蓋并及時(shí)檢查清理。

不要忘記，許多飛機(jī)的靜壓孔是沒有防冰裝置的，雖然靜壓孔不止一個(gè)，但結(jié)冰等危險(xiǎn)仍不能完全排除，要千萬小心，避免進(jìn)入結(jié)冰環(huán)境。如果你的飛機(jī)有獲準(zhǔn)挑戰(zhàn)結(jié)冰環(huán)境的資質(zhì)，那沒關(guān)系，您的空速管和靜壓孔肯定有把握應(yīng)付這種環(huán)境。

空速管有多重要？看看它的聯(lián)通儀表。空速表、升降速度表和高度表都要依靠它來提供數(shù)據(jù)。如果它被冰雪凍僵了，就麻煩了。

總之，善待飛機(jī)上這些小管子和小開口，它們直接關(guān)系到你對(duì)飛機(jī)狀態(tài)的掌握，操縱手段的選擇，處置措施的決策，和你及飛機(jī)上所有人的生命安危。極端案例？其實(shí)挺多。2009年法航AF447航班，就是因?yàn)榭账俟鼙槐ё枞斐蓛蓚?cè)空速讀數(shù)不一致，結(jié)果計(jì)算機(jī)斷開自動(dòng)駕駛，交給人工造作。兩名飛行員又沒能及時(shí)執(zhí)行空速顯示不一致的應(yīng)對(duì)操作，結(jié)果手忙腳亂一頓折騰，把飛機(jī)硬是弄失速了，3分多鐘時(shí)間里從萬米高空直墜大海，全機(jī)人員罹難。

空速管在飛機(jī)上有很多，就是為了保證互為備份。

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來自：范雍祈求上天 > 《航空知識(shí)》

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