飞机空速管工作原理是什么？是怎样测速的？

图注:T-50机头的空速管

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空速管也称大气传感器，或者皮托管、总压管等，它是测量飞机飞行时周边气流的总压和静压等数据，并将测得的大气压力数据传送至飞机大气数据计算机和驾驶舱内飞行仪表的装置。

早期的空速管一般是枪式空速管，设置在飞机机头整流罩前，因此也叫“风向标”；后来的空速管后移，一般设置在战斗机整流罩后的机头侧面。还有的设置在垂尾或者机翼上。之所以设置在这些位置，是因为空速管为了保证测得的气流数据准确，安装位置一定要在飞机外面气流较少受到飞机影响的区域。为了保证测得数据的准确，空速管一般要准备至少2套以上。

至于空速管的测速原理，我们可以看到空速管的前端有一个小孔，实际上它由两个同心圆管组成，内圆管为总压管，外套管为静压管。当飞机向前飞行时，气流便进入空速管前端的小孔，而安装在管子末端的传感器就能感受到气流冲击的力量——这实际上就是一个压力传感器，感受到的压力被称作动压。飞机飞得越快，气流冲击力越大，动压就越大。而此时将空气静止时的静压与动压相比，就可以得出压差。早期的压力传感器是典型的机械式传感器，我们称之为膜盒，它实际上是一个用上下两片非常薄的金属片制成的表面带波纹的空心圆形盒子，膜盒通过一根管子与空速管相连，空速管中的气流可以吹到膜盒里，动压造成膜盒金属片发生形变，用一个由小杠杆和齿轮等组成的装置可以将膜盒的变形测量出来并用指针显示，这就是早期的空速管和空速表，也被称作机械式空速管和空速表。当然后来空速管发生了很大变化，出现了电子式空速管，即采用压敏元件来替代机械式膜盒。压敏传感器制造的空速管，比起早期机械式空速管测量更加精确。

但必须指出的是，空速管测量出来和空速表显示的速度，不是飞机相对于地面的速度（即所谓地速），而是飞机相对于大气的速度（即所谓空速），地速和空速是通过加减大气的流速（风速）而进行相互换算的。即便是相同的空速，在低空和高空，由于大气密度不同，空速管测量的同一飞行速度下的动压也不一样，同样的空速，在高空中气流更稀薄，动压测量数值更低，因此空速表显示的数值更低；而在低空空气密度高，动压测量数值高，因此空速表显示的数值更高，所以空速表上读出的空速数值，也被称作“表速”。试飞英雄李中华试飞的歼-10“低空大表速”科目中的表速，就是这个东西。所以现代的空速表，一般都有两个指针，一粗一细，其中宽的指针显示的是“表速”，而细的指针显示的则是经过修正的、相当于标准大气压力水平下的真实空速，这个空速被称作“实速”。

空速管是飞机上非常重要的传感器之一，它能显示飞机的飞行速度。而如果空速管出现故障或者结冰阻塞，无法显示出正确的飞行速度读数，甚至会造成机毁人亡的重大事故。