Почему трубки Пито на сверхзвуковых боевых самолетах так долго?

Вопросы / ответыПочему трубки Пито на сверхзвуковых боевых самолетах так долго?
0 +1 -1
flyman Админ. спросил 10 месяцев назад

Я заметил, что на боевых самолетах передняя (носовая) трубка Пито обычно очень длинная, порядка полуметра до более чем метра на некоторых самолетах. Почему они так долго? Наверняка корпус самолета не нарушал воздух перед кораблем ни во время дозвукового, ни сверхзвукового полета.

Например, из AIDC F-CK-1:

Введите описание изображения здесь

Пример, из Миража III:

Введите описание изображения здесь

Обратите внимание, что я не мог найти хороших фотографий Миража, в котором вся трубка Пито действительно вписывается в фотографию!

flyman Админ. ответил 10 месяцев назад

Til: крупным планом фотографии F-16 сделать для быстрого мгновенного StackOverflow кармы.

flyman Админ. ответил 10 месяцев назад

Разве тот, что на передней панели «Миража III», не заправочный зонд?

flyman Админ. ответил 10 месяцев назад

@JonStory: Нет.

flyman Админ. ответил 10 месяцев назад

Мой плохой: P я мог бы поклясться, что я прочитал что-то о заправке носовых заправочных зондов на Mirage

flyman Админ. ответил 10 месяцев назад

Некоторые-нет… Варианты ВВС США F-4C/D и Военно-Морского флота F-4 имели трубку Пито на передней кромке вертикального стабилизатора.

2 ответ
0 +1 -1
flyman Админ. ответил 10 месяцев назад

Длина нужна не для сверхзвукового полета, а для дозвукового полета при больших углах атаки. Из-за высокой стреловидности крыла высокий угол атаки просто совпадает со сверхзвуковыми конфигурациями.

В дозвуковом потоке воздух перед самолетом находится под влиянием поля давления самолета, и при больших углах атаки и высоких нагрузках на крыло это достигает совсем немного. Трубка Пито может измерять общее давление только тогда, когда она указывает направление потока. Перед самолетом, местный угол подачи увеличивает ближе вы к самолету, и это увеличивает ошибки измерения, потому что теперь трубка Пито сидит на наклонном угле к воздушному потоку. Более длинняя пробка pitot достигает более далеко в все еще относительно безмятежную подачу, поэтому меньше компенсации необходима для того чтобы прийти на хорошие значения для полного и статического давления. В раннем летном испытании трубка Пито снова намного длиннее, потому что коэффициенты компенсации еще не установлены.

flyman Админ. ответил 10 месяцев назад

Спасибо, Питер! Я также заметил, что на ранних стадиях разработки самолеты имели более длинные трубы Пито. Спасибо, что нашли время, чтобы объяснить проблему и включить так много деталей.

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 10 месяцев назад

Фактически, самолет искажает воздушный поток перед собой. Как скорость идет вверх, ударная волна строит и самолет начинает испытывать все больше звукового сопротивления.
Длинные Пито пробьют через этот толстый пограничный слой, в более гладкий поток воздуха спереди, давая правильные показания.

У центра физики есть некоторые фотографии эффекта Шлирена. При прорыве «звукового барьера» ударная волна отделяется, что вызывает звуковой бум.Но область искаженного воздуха остается.
На изображении ниже показано влияние на космическую пусковую установку, спасательная башня торчит через разделяющую ударную волну.
Ударная волна на космической ракете-носителе

flyman Админ. ответил 10 месяцев назад

Спасибо, я не знал, что волнение может так долго держаться впереди. Это ракета «Арес», нет?

flyman Админ. ответил 10 месяцев назад

@dotancohen я не знаю, просто нашел изображение ищет что-то, что иллюстрирует идею

flyman Админ. ответил 10 месяцев назад

@dotancohen быстрый обратный поиск изображений говорит, что это действительно ракета Ares I-X.

flyman Админ. ответил 10 месяцев назад

@jwenting, ваше объяснение кажется довольно разумным, но я знаю, что расчет скорости полета с трубкой Пито из сверхзвукового потока-это совсем другое дело, чем для субзвукового потока, см. эти лекции . Таким образом, хотя трубка Пито может выступать через основную часть ударной волны, перед самой Пито все еще есть (меньшая) ударная волна.

flyman Админ. ответил 10 месяцев назад

На рисунке показан конденсационный воротник, эффект, характерный для высокой дозвуковой скорости. А на заостренных самолетах носы воздушного потока не отсоединяются; отсоединенные удары характерны для тупых конфигураций, таких как космический челнок.