2016年,首架安装CFM国际公司,LEAP-1A发动机的A321neo飞机,在德国汉堡成功完成首飞。有眼尖的网友发现,在飞机垂直尾翼上拖着一条绳子,并在绳子上挂有锥形物体。

这个锥形物体是什么?为什么飞机要拖着这样一个小尾巴呢?

飞机的小翼有什么用 飞机尾翼上为什么要拖个小球(1)

其实,不光是此类飞机,我们熟知的C191飞机也有。这个锥形物体的名字叫做拖锥,也可以称它为拖曳锥,专业术语叫Trailing cone。它是一种精度较高的测量系统,在现代飞机的空速以及校准试飞中有着广泛应用。

飞机在空中飞行,需要通过大气测量系统,感知周围大气环境的变化。从空气动力学方面来讲,就是要测量飞机所处流畅的动压和静压。一般测量这些数据使用到的装置,是飞机的空速管和静压传感器。但是由于飞行中机身表面的空气流场,是被机身压缩过的,与原本流场并不一致,因此就必须给静压传感器进行数据校正。而拖锥的作用就是在试飞时,校准飞机上的空速管和静压传感器。要知道,准确的空速信息,对于民航飞机的飞行安全是极为重要的。

飞机的小翼有什么用 飞机尾翼上为什么要拖个小球(2)

2009年6月1日,法航AF447航班发生空难事故,造成全机228名乘客全部丧生。事故原因就是由于皮托管结冰,导致无法获取准确的空速信息。而副驾驶经验不足处置不当,最终导致了飞机坠毁。

那校准的方式为什么非要用到这个,放在机体以外的拖锥呢?

飞机的小翼有什么用 飞机尾翼上为什么要拖个小球(3)

一般来讲空速校准试飞的方法,主要包括前支杆法、GPS法、伴飞法和拖锥法等。而相较于其他方法,拖锥法改装更简单且使用更方便,不需要特殊的试飞技巧,并且对外界气象条件也没有严苛的要求,最主要的是成本低更安全。

说了这么多,拖锥究竟长什么样呢?

飞机的小翼有什么用 飞机尾翼上为什么要拖个小球(4)

这样一个管子拖着一个带孔的圆锥体就是拖锥,这些孔就是静压孔,而它操作起来也很简单。在飞机尾部加装上拖锥,并通过管路连接至飞机内部,然后由压力传感器测量管内静压。如果锥体离飞机足够远,其周围的流场可认为是不受飞机影响的,而这时的静压就可以作为参考静压。假设飞机动压测量没有损失,那采用拖锥试飞就可以计算出飞机的参考空速,与大气数据测量的空速相比,就能获得空速系统的测量误差了。因此拖锥在新机首飞的时候经常会见到。

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