空速管堵了，飛機會咋樣？

范雍祈求上天 2020-02-07

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當飛機在爬升或下降中（有時候也可能在作業(yè)高度）穿越過冷水區(qū)域時很可能遭遇結(jié)冰現(xiàn)象。冰層如果附著在飛機主翼和尾翼等升力面上，就會破壞飛機的氣動特性，嚴重時可能導致飛機失控；如果結(jié)冰發(fā)生在飛機空速管這類大氣數(shù)據(jù)傳感器的開口部位，也會造成無法準確測量大氣數(shù)據(jù)，給飛行員操作帶來嚴重安全隱患。

空速管通過測量迎面氣流的壓力來衡量速度，這個道理并不算復雜。

冰層如果逗留在機翼部位，機翼就無法正常產(chǎn)生升力，這個道理應該不難理解。但是空速管如果結(jié)冰，究竟會產(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定飛機空速的裝置，一旦它們結(jié)冰，空速的測定也就出了問題，說白了就是測不準了。那么空速測不準這種問題嚴重么？

您還真說對了，空速測不準對于飛機而言絕對比跑車更可怕，跑車速度測不準，基本上出不了大事兒，因為你可以根據(jù)地物的相對位移速度推測車子的實際速度。即便你推測不出來，也盡可以停車檢修。速度不準不至于立即讓您翻車或撞車。但是飛機就完全不同，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，飛機的速度與飛機的合理構(gòu)型、操縱手段/響應以及升力水平都密切相關，速度可謂是牽一發(fā)而動全身的關鍵技術參數(shù)。要知道飛機與跑車不同，跑車沒速度可以停在道邊，飛機沒速度就會變成秤砣。

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。

先進的顯示系統(tǒng)也要依托這種基本的壓力測量方式來換算速度。

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，你也肯定知道，自己跑動的速度越大，你的臉上身上感受到的風也就越大，這就是大氣產(chǎn)生的阻力，在空氣動力學上這種阻力有一個學術名字——動壓（Dynamic Pressure）。飛機也是如此，在空氣中高速運動的飛機，會遭遇大氣對其施加的強大阻力，通過測量動壓的大小，就能測得你相對于空氣的速度，對于飛機而言，這個速度就叫做空速，英文叫做AIRSPEED。但是要想測量到準確的動壓并不容易，因為動壓無法直接測量，要想測量足以換算出速度的動壓，你必須首先排除靜壓（Static Pressure）的干擾。

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

坐在駕駛艙里，你面前儀表板上那塊速度表，無論是機械指針式的還是炫酷的數(shù)字液晶式的，其內(nèi)部機理都是一樣的：它們就是通過把空速管測得的組合壓力與真實靜壓（機身上有好多用于測量靜壓的開口，稱作靜壓口或靜壓管）進行比較，換算出真正的動壓，再依據(jù)空氣動力學公式轉(zhuǎn)換成空速（那個公式不算太復雜，十分鐘應該能記?。?。

純粹的動壓力=混合壓力–靜壓力，這個數(shù)值與飛機空速成正比。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，那速度表指針會僵在某一個位置，或者歸零位，也可能緩慢地移動，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，你的飛機也沒有爬升或下降，就維持平飛狀態(tài)，此時你的空速顯示還能正常。但是一旦你進入爬升或下降，問題就變得復雜起來。

如果爬升，那么隨著飛機高度的升高，大氣靜壓應該隨之降低。但由于你的靜壓孔被堵塞，那么孔內(nèi)的壓力會依然保持在較低高度的水平，也就是說靜壓孔測出的靜壓比實際偏大。這樣以來，空速管用混合壓力減去“測定靜壓”所得到的動壓就會偏小，由此換算出的空速也就會低于實際空速——嚴重時候這種過小的錯誤空速可能會觸發(fā)失速警告，想想多可怕！如果飛機下降，一切則正好相反，測定靜壓會比實際靜壓偏小，測定動壓相應偏大，換算空速會比實際空速更大。想想看，此時民航飛行員可能發(fā)現(xiàn)客機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，還會因結(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)運營飛機都會在機身兩側(cè)設置獨立的靜壓孔來測量靜壓，以保證數(shù)據(jù)的準確性和冗余性，因此空速管內(nèi)部的靜壓孔有時并不會被接通到傳感器。

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

如果迅猛積累的冰層覆蓋了整個空速管外部，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——前提是你的飛行高度保持不變的話。如果你進入爬升，幸免的靜壓孔測得的靜壓會開始下降，而空速管內(nèi)的混合壓力中的靜壓力因為冰封保持不變，傳遞給空速表的修正動壓也就會偏大，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，那么速度表會顯示給你一個偏低的速度，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，空速管事實上變成了一個不夠精準的靜壓管。此時空速管測得的“虛假混合壓力”實際上基本等同于靜壓，這樣的數(shù)值再減掉正常靜壓孔測得的靜壓，結(jié)果基本接近于零，甚至有時是負數(shù)。此時你的速度表顯示給你的應該是一個極小到匪夷所思的數(shù)值，你可能會以為你是在步行、騎自行車或是開汽車。當然，失速警告可能正在咆哮不止。

如果靜壓孔被冰封，那么飛機爬升時，顯示空速會因為虛高的靜壓而變得低于實際空速。

如果冰層覆蓋了整個空速管和全部靜壓孔，其結(jié)果并不難預測：所有的壓力都被“封裝”了，你的空速表會僵硬地停留在某一個位置。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)冰會阻塞這些至關重要的傳感器數(shù)據(jù)源（啟動空速管加熱裝置可以有效對付結(jié)冰危險），外來的灰塵、碎屑、蟲子等異物也會惹大麻煩，記得使用口蓋并及時檢查清理。

不要忘記，許多飛機的靜壓孔是沒有防冰裝置的，雖然靜壓孔不止一個，但結(jié)冰等危險仍不能完全排除，要千萬小心，避免進入結(jié)冰環(huán)境。如果你的飛機有獲準挑戰(zhàn)結(jié)冰環(huán)境的資質(zhì)，那沒關系，您的空速管和靜壓孔肯定有把握應付這種環(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，善待飛機上這些小管子和小開口，它們直接關系到你對飛機狀態(tài)的掌握，操縱手段的選擇，處置措施的決策，和你及飛機上所有人的生命安危。極端案例？其實挺多。2009年法航AF447航班，就是因為空速管被冰晶阻塞造成兩側(cè)空速讀數(shù)不一致，結(jié)果計算機斷開自動駕駛，交給人工造作。兩名飛行員又沒能及時執(zhí)行空速顯示不一致的應對操作，結(jié)果手忙腳亂一頓折騰，把飛機硬是弄失速了，3分多鐘時間里從萬米高空直墜大海，全機人員罹難。