战斗机前面那根“长矛”，是干啥的？少了它，战斗机寸步难行

一架B-2隐身轰炸机，单架整机造价约24亿美元，一旦失事，直接损失约14亿美元。

2008年，就有一架在关岛刚起飞没多久，一头栽在跑道上。

没有敌方火力，也没导弹袭击，只是雨水渗进了几组传感器。

同款功能的传感器，在战斗机上直接伸到机头最前端，远远望过去，就像一根向前戳出的长矛。

这根杆子本身没任何杀伤能力，可一旦它输出的数据出错，那对飞行员来说就是重大事故。

这套装置到底用来测量什么，为什么几乎所有飞机都要配备它？

得从一条河流讲起

1732年，法国水利工程师亨利・皮托接到一项工作，测算塞纳河水流的流动速度。

他造出一根直角弯折的管子，开口正对来水插进河里，水流冲进管内，水位随之抬升。

水位抬得越高，就代表水流速度越快。

到十九世纪中叶，另一位法国科学家亨利・达西，把这套装置改良成后世广泛使用的版本。

有意思的一点，皮托本人1771年就已经离世，那个年代热气球还没飞上天空。

两百多年之后，他设计的这根管子，演变为飞机的测速部件，也就是皮托管，很多人也叫它空速管。

原理并不复杂。

管口正对迎面气流，采集气流撞击带来的总压；

管壁侧面开出细小开孔，采集周边环境原本的静压。

两组压力数值做对比，二者的差值，就来自飞机向前飞行冲撞气流形成的动压。

差值越大，代表飞行速度越快。

简简单单一根管子搭配若干小孔，就能换算出飞机的飞行时速。

可千万别小看这个部件，由它引发的事故，每一起都触目惊心。

第一起重大事故，发生在大西洋上空

228条生命，终结在一团冰块手里。

2009年6月1日，法航447航班，空客A330客机从里约热内卢飞往巴黎，中途坠入大西洋。

机上216名乘客加上12名机组人员，无人生还。

事后调查给出结论，空速管发生结冰，无法输出正确飞行速度，自动驾驶系统随之断开，机组后续处置失误，进一步造成飞机失速。

从失速到整机坠入大海，仅仅过去4分23秒。

翻看这段史料，让人心思沉重。

冰块只是堵住一处细小管口，最终付出的却是228条人命。

更让人难以释怀的细节还在后面，空客该款空速管存在隐患，直到惨剧发生之后才开展整改。

2026年5月，法国上诉法院作出判决，法航与空客被判定存在过失责任。

一根管件埋下的隐患，时隔十七年才等来司法层面的定论，迟到的判定终究弥补不了已经发生的悲剧。

冰块好歹还有高空低温作为诱因，而另一起空难的诱因，听上去更加匪夷所思。

一窝虫子，同样可以酿成坠机惨剧

1996年2月6日夜间，一架波音757客机从多米尼加起飞，升空之后很快出现失速。

最后坠入海中，机上189人全部遇难。

事后研判，推测其中一支空速管极有可能被蜂巢穴堵塞，仪表输出完全错乱的速度读数。

当然，机组没能识别仪表给出的虚假数据，也是事故重要诱因，调查报告也记录下这一点。

但依旧会让人感慨，管口开口就那么一丁点大小，昆虫筑巢堵塞，就有可能让一架满员的大型客机走向毁灭。

人类可以造出精密的波音757客机，却有可能被管口内的虫巢推向绝境。

被堵死的皮托管

既然伸在外面容易结冰、进虫子，直接把整套传感器藏进机身内部，避开这些问题行不行。

美国确实尝试过这种方案，结局同样惨烈。

传感器埋进机身，雨水依旧可以找上门。

B-2隐身轰炸机就采用机身蒙皮内嵌式大气数据传感器，机头位置没有外露长杆。

2008年2月23日，B-2“堪萨斯精神”号，从关岛安德森基地起飞之后直接坠毁，两名飞行员成功弹射逃生，整机直接报废。

事故调查锁定的诱因，十分微小。

暴雨天气，水汽渗入埋在蒙皮内部的大气数据传感器，向飞控计算机传递错误信息。

整机24个传感器当中有3个受潮，高度、速度全部失真，错误迎角数据，让机头额外向上扬起30度。

机载计算机采信了错误数据，飞机直接进入失速状态。

事故之后，美国空军在传感器校准流程里面，补充增加了皮托管加热的操作步骤。

造价高昂的隐身轰炸机，就被几滴雨水彻底毁掉。再顶尖的装备，也抵御不住这类来自自然环境的意外。

外露长杆容易出故障，内置传感器同样会翻车，那为什么不少战斗机依旧要把这根长杆伸在机头最前端。

安装位置，非要选在机头最靠前的地方？

原理也不复杂，用于测速的传感器，最忌讳周边气流遭到机身部件扰乱。

机身、机翼划过空气，会把周围气流搅得杂乱无序。传感器布置靠后，采集到的数据就会产生严重偏差。

所以，空速管大多布置在机头正前方，少数机型也会安置在垂尾等位置。

超音速飞行的战斗机还会遇到特殊状况。

突破声速之后，长杆前端会产生激波，直接改变压力数值，必须依靠专门的修正公式，才可以换算出真实飞行速度。

但外露长杆，同样存在短板。

杆子会增大雷达反射信号，削弱隐身性能，还会干扰机头雷达。

这也是隐身战机普遍改用机身内嵌小孔传感器的原因，B-2就是典型案例。

但，不少处在原型试飞阶段的先进战机，机头依旧会装上这根长长的空速管。优先保障试飞过程的安全，就连F-35也不例外。

长杆外观突兀，还会带来各类不利影响，但结构简单可靠，试飞人员更信赖这套装置输出的数据。

不过，就算这套装置口碑可靠，飞机设计也不会把全部希望押在单根空速管上。

波音777的压力采集系统，一共配备三支皮托管，多处静压采集开孔。

多组数据同步交叉比对，一旦某一路数据出现异常，对比之下就能分辨出来，实用性很强。

可有人问了：如果碰到极端状况，好几组传感器同时错误，怎么办？

其实，一旦多路采集的数据集体失常，飞控自动保护功能就会解除。

现在的飞机，绝大多数飞行时段都是机载计算机辅助操控。

计算机开展控制的前提是拿到准确的高度、速度参数。

这些关键信息，全靠空速管采集压力。

所以，战斗机机头那根长矛，到底起什么作用？

它的本职工作，就是采集气流数据。

过去总会觉得，昂贵战机的最前端，戳出这么一根杆子太奇怪了。

其实，雷达、导弹、发动机能够正常发挥作用，全靠这根“长矛”。