在一些大型飛機上, 常能見到像晾衣繩一樣的鋼索天線。 很多航空愛好者都明白, 這種天線用於飛機機載短波電臺的高頻通訊。
這種設計的最大優點是能獲得很長的天線長度。 無線電愛好者們知道, 當天線長度等於波長的四分之一的時候, 能夠取得最高的效率。
不過, 儘管鋼索天線在大部分方向上的增益都很高, 但在少數方向上反而會很低, 尤其是在機頭機尾方向甚至會出現輻射零點的情況, 這在一定程度上會影響飛機在航線上與出發機場和目的地的通訊。
另外, 鋼索天線雖然因為外露佈置而有利於平時維護,
在飛機剛剛進入噴氣時代的時候, 還有很多飛機使用鋼索天線, 但隨著飛機的速度逐漸接近聲速, 鋼索產生的氣動阻力也就越來越難以忽視, 這意味著飛機的有效航程將受到影響。 而且由於天線本身的機械強度不高, 在高速飛行中有斷裂的危險, 可能對飛行安全造成很大威脅。
早期飛機上的天線
從上世紀50年代開始, 飛行速度更快的噴氣式戰鬥機開始使用隱蔽式高頻天線, 這類天線容納在飛機的背鰭或者垂尾前緣裡,通過對天線的合理調諧,
上世紀50年代後研製的大型軍用飛機, 包括部分大型噴氣式飛機, 仍然使用鋼索天線作為機載高頻通訊設備的一部分。
隨著時代發展, 大型飛機的飛行速度指標也在提升。 在波音367-80(C-135系列軍用平臺和波音707客機的原型機)這一代大型飛機上, 鋼索天線消失了, 取而代之的是在垂尾頂部安裝的探針天線。 這種設計的好處是不用更改飛機設計師們熟悉的傳統垂尾結構, 安裝靈活, 可靠性也不錯;缺點則是容易因氣動振動而影響工作, 另外遭受雷擊的概率也較高。
客機上的天線
為了從根本上改變這些缺陷, 上世紀60年代後期出現的大型飛機逐漸採用了不同的天線佈置方式, 在通訊距離上已經完全不亞于鋼索天線。 比如波音737使用的就是回線天線, 它能在整個短波段實現較好的通訊性能。 另外兩種廣泛應用的隱蔽式天線佈置方式則是尾帽天線和帶狀天線,
中國航空工業對隱蔽式高頻天線設計並不陌生, 早在國內首款自行研發的大型飛機運-10上, 就嘗試使用了尾帽天線, 基本滿足了該機對氣動外形和通訊性能的要求。 而在上世紀90年代從俄羅斯引進伊爾-76運輸機之後, 在軍用運輸機平臺上應用隱蔽式天線的優點也一目了然。
伊爾-76運輸機
而國內第一種將鋼索天線改為隱蔽式天線並投入量產的大中型飛機, 卻是從運-7發展而來的新舟60客機。 除了降低結冰概率提升安全性等因素之外, 當時決定把新舟60的KHF950高頻電臺改用隱蔽式天線的另一大目的, 是為了提升該機的整體形象。
在此後出現的, 完全自用的運-8/9(包括其特種機改型)和轟-6後續型號——包括近年來多次公開亮相的運-9、空警-500和轟-6K, 由於更多考慮成本、可維護性及用戶使用習慣等因素, 使得它們的高頻電臺仍然沿用傳統的鋼索天線。 其實,為這些垂尾前緣內部空間更大的飛機改裝隱蔽式天線並無太大難度,這要看用戶的綜合要求。
在國產噴氣式支線客機ARJ21出現,以及新一代國產大飛機——運-20、C919和AG600陸續亮相之後,這些全新型號的飛機上終於找不到“晾衣繩”了。它們在研製過程中就充分融入了現代民機的設計理念,特別是前三者還強調更高的巡航速度和安全性能。另外ARJ21和C919作為客機還要滿足國內和國際的民航適航標准認證,在研製階段就確定不再使用鋼索天線了。
C919
從目前公開的圖片來看,C919和AG600可能採用和波音737/空客A320類似的回形天線/帶狀天線,而ARJ21和運-20則採用有利於提高全向通訊範圍的尾帽天線。無論採用哪種佈置形式,這些在航空業界已經很成熟的設計,都能夠在滿足使用安全性的同時,保證飛機在飛行中具備良好的通訊能力。(航空知識)
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其實,為這些垂尾前緣內部空間更大的飛機改裝隱蔽式天線並無太大難度,這要看用戶的綜合要求。在國產噴氣式支線客機ARJ21出現,以及新一代國產大飛機——運-20、C919和AG600陸續亮相之後,這些全新型號的飛機上終於找不到“晾衣繩”了。它們在研製過程中就充分融入了現代民機的設計理念,特別是前三者還強調更高的巡航速度和安全性能。另外ARJ21和C919作為客機還要滿足國內和國際的民航適航標准認證,在研製階段就確定不再使用鋼索天線了。
C919
從目前公開的圖片來看,C919和AG600可能採用和波音737/空客A320類似的回形天線/帶狀天線,而ARJ21和運-20則採用有利於提高全向通訊範圍的尾帽天線。無論採用哪種佈置形式,這些在航空業界已經很成熟的設計,都能夠在滿足使用安全性的同時,保證飛機在飛行中具備良好的通訊能力。(航空知識)
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