瀚海狼山|为何一到高空高速就抽了？，F16的固定皮托管进气道
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【瀚海狼山|为何一到高空高速就抽了？，F16的固定皮托管进气道】瀚海狼山（匈奴狼山）在前面的推文中提到 ， F16在典型的三代机中 ， 超音速能力是很差的 。 当然过去有比他更差的 ， 这就是FA18；现在则有更更差的 ， 这就是F35系列 。 但是考虑到F15和SU27都能飞到2.2马赫的极限高速 ， F16却只能到1.6马赫 ， 这差距就非常明显了 。 F16的推重比并不低 ， 很多能飞到2马赫以上的二代机的发动机推力比F16的发动机推力小得多 ， 在单发三代机中也属于上乘 。 F16之所以超音速能力差 ， 甚至其典型的平直机翼也不是主要的原因 。 F104用平直机翼也能飞2马赫 。 F16最大的问题 ， 其实在于其被称为固定皮托管式的进气道 。 让他根本突破不了1.6马赫的极限 。 F16的进气道进气口位于机头以下的腹部 ， 从F16的原型机在40多年前定型 ， 到今天的最新下线的批次几乎都没有大改过 ， 都被称为皮托管式固定进气道 。 很多人不知道皮托管到底是什么意思 。
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其实皮托管就是空速管 ， 可见很多三代机和二代机机头部分伸出的那根长针一样的东西 。 这根长针或者长剑到近处看 ， 其实是一根中间空心的两层套管 ， 用来测量飞机相对于流动空气的相对速度 。 这是由于直接测量相对风速并不容易 。 但是测量迎面而来的空气压力差比较容易 。 用皮托管这种装置 。 通过同时测量空气的动压力和静压力之间的差值 ， 然后才套进一个空气动力学公式 ， 就可以直接导出飞机相对于气流的速度 。 这种装置是法国人皮托发明的 ， 所以专业上就叫他皮托管 。 目前到了很多三代机比如F15和隐形机上 ， 为了不影响相控阵雷达 。 都已经取消了原本机头雷达罩最前面的空速管 。 不过仔细观察 ， 先进飞机的头部仍然有些拐弯后向前延伸的 ， 很短的像飞机“胡须”一样的小管子 ， 这就是另外一种形式的皮托管 。
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因为无论任何时候 ， 飞机相对于空气的速度差都是最重要一个飞控数据 ， 即使取消了巨大的空速管 ， 也必须有一些更小的皮托管来确保数据准确 。 而F16的进气道就像一个从机体中下部拐弯后再向前延伸的巨大空速管 ， 所以叫固定皮托管式进气道 。 这种进气道其实是典型的亚音速进气道中的一种形式 。 亚音速进气道结构都较为简单 ， 其进气口前缘较为钝圆 ， 以避免低速起飞时进口处气流分离 。 其内部的进气通道多为扩散形 ， 在最大速度或巡航状态下 ， 进入气流的减速增压过程大部分在进气口外面完成 ， 进气通道内的流体损失不大 ， 因而有较高的进气效率 。 F16虽为典型的第3代战斗机 ， 但只强调跨音速的机动性能 ， 所以它采用的是经改进过的固定皮托管式亚音速进气道 。 也称为单一正激波压缩进气道 。 如果F16或者其他二代或者三代机开加力 ， 那么就会出现突破音速的现象 ， 此时进入进气道的气流会超过音速 。 此时会产生激波现象 。 而涡扇发动机的大多数前端风扇和压气机是无法长期在超音速的激波中正常工作的 。 因此强调飞超音速的战机 ， 必须采用可变调节锥或者超音速进气道内增加斜板 ， 将激波气流分散减速 ， 才能不至于让发动机产生严重的喘振 。
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但是F16的设计师认为 ， 这种战机90%的情况都是在亚音速和穿音速下飞行 ， 因此用现有的进气道已经足够 。 即使偶然超音速飞到1.4马赫左右 ， 也会很快减速 ， 因此没必要再修改进气道 。 F16在早期甚至推出装备J79型涡喷发动机的F16-79型 。 宣布已经可以执行高空高速截击任务 。 不过全球买家都知道不同时该进气道 ， 明显属于两不靠的型号 。 最终F16-79型无人问津 。 只能继续出售传统的涡扇F16 。 谁谁家的10号机也曾经在原型机上用过这种皮托管式进气道 ， 后来发现不符合任务需求 ， 毕竟超音速截击能力是主要的；于是在量产型的10号A上 ， 修改为腹部二维可调斜板超音速进气道 。 到10B以后又采用DSL进气道 。 这是一种罕见的适合从亚音速到2.5倍音速的进气道类型 。
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