首飞的“突袭者”为何有“尾巴”

本文转自：解放军报

首飞的“突袭者”为何有“尾巴”

■吴志峰贺伟

吴志峰作

当地时间11月10日，美国B-21“突袭者”隐身轰炸机在加利福尼亚州的帕姆代尔进行了首飞。有人发现，“突袭者”隐身轰炸机身后拖了一条“尾巴”，尾端有一个漏斗状的物体。

其实，不仅是B-21隐身轰炸机，不少飞机在试飞阶段都拖着这么一条“尾巴”。这条“尾巴”的正式名称叫“静压拖锥系统”，是为校正试飞飞机大气数据系统参数而临时加装的测试系统。

飞机上大气数据系统的传感器，通常由空速管、静压孔、总温探头、迎风风标、侧滑角风标等组成。

这些传感器各司其职。如空速管迎着气流吹时会得到一个气压值，称为全压；静压孔采集到的飞机所在环境的大气压力，称作静压。飞机静压可以理解为飞机所处高度周围空气“静止”时的压力，也就是在该飞行高度未受飞机扰动时的大气压力。根据伯努利定理，全压值减去静压值就可得到动压值。

通过所获得这些气压值以及总温、局部迎角、侧滑角等数据，大气数据计算机就可以推算出空速、气压高度、垂直速率等飞行参数。动压和静压是计算空速、气压高度的重要数据。尤其静压值，可以说是这些运算的核心数据，如果静压值不准确，大气数据计算机计算出来的飞行参数的可靠性就会大打折扣。

对试飞阶段的新机型来说，飞行包线尚待确定，其气动布局对机身气流的扰动、对传感器的影响状况不明。这种情况下，飞机本身所装备的大气数据系统所采集的大气数据和推算的结果难以确保真实、准确。

因此，为获得真实的大气数据并为飞行控制、发动机控制、导航系统以及任务系统提供准确的数据支撑，试飞阶段的飞机通常会在这方面“另起炉灶”，比如采用前支杆法、GPS法、伴飞法和拖锥法等，对大气数据系统采集的数据进行校正。尤其像B-21隐身轰炸机这样采用飞翼式设计、高度依赖大气数据的飞机，对相关数据的准确性要求会更高。

拖锥法是一种应用广泛的静压校准方法。拖锥也叫拖曳锥，通常适用于大型飞机的静压值校准。静压拖锥系统由软管、静压管、锥体组成。软管的长度有一定要求，既要能确保与机内气路通畅，也要能使静压管处于未受飞机飞行扰动的“干净”气流中。锥体的设置也很“讲究”，像一个羽毛球，不仅重量要够轻，还要求本身不产生升力。这样，才可以保证软管上的静压孔稳定地与飞机“漂浮”在同一高度。

如此多次测量，就能计算出可靠的大气参数误差补偿系数，使大气数据系统“给出”准确的数据。

“突袭者”有“尾巴”，或许还有一个原因，就是有前车之鉴。

2008年，美军一架B-2隐身轰炸机在起飞过程中坠毁。调查人员后来发现，此前的一场暴雨，导致这架轰炸机的24个大气数据传感器中有3个内部凝结有水汽。这些问题传感器，提供了“失真”的空速、爬升角度、高度等数据，从而导致坠机事故发生。

需要说明的是，这些试飞阶段出现的“尾巴”，在完成静压校准后就会拆除，在飞机量产后不会再出现。