2006-06-04
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中国顶级试飞员雷强谈我国最先进战机
su-27:机动性的王者
枭龙飞机着陆:平尾偏转角度很大
俄国战斗机完全依靠机动性来达到优势
“枭龙”的飞行感受
“枭龙”也就是以前说的“超七”,尽管和歼-7一样都带个7字,但其良好的机动性和歼-7根本不在一个档次上
记者:此次“枭龙”首飞,是国内第一次在一种军用飞机刚刚开始试飞时就允许宣传。 面对外界对“枭龙”飞机技战术性能的种种猜测,您能否根据您实际驾驶“枭龙”的经验,谈谈您的飞行感受?
雷强:我觉得,“枭龙”,也就是以前说的“超七”,和歼-7尽管都带个7字,其实是截然不同的两种飞机。 不论从飞行员操纵的控制关系还是飞机的气动外形来说,都是完全不...全部
中国顶级试飞员雷强谈我国最先进战机
su-27:机动性的王者
枭龙飞机着陆:平尾偏转角度很大
俄国战斗机完全依靠机动性来达到优势
“枭龙”的飞行感受
“枭龙”也就是以前说的“超七”,尽管和歼-7一样都带个7字,但其良好的机动性和歼-7根本不在一个档次上
记者:此次“枭龙”首飞,是国内第一次在一种军用飞机刚刚开始试飞时就允许宣传。
面对外界对“枭龙”飞机技战术性能的种种猜测,您能否根据您实际驾驶“枭龙”的经验,谈谈您的飞行感受?
雷强:我觉得,“枭龙”,也就是以前说的“超七”,和歼-7尽管都带个7字,其实是截然不同的两种飞机。
不论从飞行员操纵的控制关系还是飞机的气动外形来说,都是完全不同的。就我个人而言,在我飞了这么多的机型中,“枭龙”的机动性给我留下了深刻的印象,这是一种非常灵活的飞机。在首飞包线非常有限的范围内(速度、高度、过载都限制得很严格),“枭龙”仍表现出很好的灵敏性,和歼-7根本不在一个档次上。
记者:您能谈谈究竟有哪些区别吗?
雷强:飞行中“灵敏”是什么概念呢,就是说:我用同样一个坡度,我拉同样的杆,飞机旋转的角速度不同。比如歼-7飞机,尽管我拉杆拉的过载很大,但飞机只能缓慢的逐渐转过角度来,转弯半径很大,这就说明这种飞机机动性不好。
但是飞“枭龙”时,一拉杆飞机就转过来了,这就说明该机的最大瞬时盘旋角速度很大。还有垂直方向的机动性,比如飞八一飞行表演队的歼-7eb飞机,我就发现,从拉杆爬升到斤斗的最顶端垂直高差至少有1000米(这还是技术比较好的飞行员才能做到的),而苏-27飞机就会小很多,我们就说“苏-27的垂直机动性比歼-7eb要好”。
记者:那么,作为主要用户,巴方的飞行员对“枭龙”的评价如何?
雷强:昨天吃饭的时候,巴基斯坦的项目办主任(我们都是很好的朋友,因为他从前也是飞行员,在改装歼-7时,我就是他的飞行教官)评价说:“就凭下午飞行表演中‘枭龙’所展示的机动性,我觉得它比f-16好”。
他们知道我在英国飞过f-16,就问我:“雷sir,您觉得这架飞机和f-16相比怎么样?”我当然也不好说得太过头,就说我觉得和f-16相当。他说:“教官,我觉得你说的不对,凭我今天看到‘枭龙’飞的这些动作,它的飞行性能肯定比f-16好。
”客观地说,我也觉得“枭龙”的飞行性能应该比巴基斯坦空军现役的f-16a要好。
记者:您刚才说“枭龙”的机动性比f-16a好,是说“枭龙”的水平机动性比f-16a好,还是水平机动性和垂直机动性都比f-16a好?
雷强:“枭龙”在推重比方面和f-16还有一定差距,但水平机动性比f-16有一定优势。
记者:目前,“枭龙”配备的座舱界面是怎样的?
雷强:目前“枭龙”主要使用了“一平两下”的座舱界面(即一个平视显示器和两个多功能下视显示器),未来可以根据用户的需要加装另一个多功能显示器,变成“一平三下”。
但是,据我目前所知,世界上现役飞机使用“一平三下”布局的飞机并不多,只有f/a-18和jas-39。使用多功能显示器的作用在于提高飞行员所能获取的信息量。以前的飞机多采用传统仪表布满驾驶舱的设计,原本以为这样可以给飞行员提供更多信息,结果弄的飞行员眼花缭乱,在空战中电光石火的那一瞬间,反而不知道该看什么表了。
现在有了mfd(多功能显示器),就不一样了,飞行员随时可以调出自己最需要的信息,显示在mfd上。比如“枭龙”,在每个mfd周围有20个功能键用以选择不同的显示内容,比方说我可以在左边的显示器上看航行地标导航等信息,在右边看雷达等信息,也可以看发动机转速、油量、外挂管理、飞控、大气数据……这都只需要切换一个键就能完成。
我在俄罗斯格罗莫夫试飞院学习时,他们问我:“你飞过平显科目没有?”我说:“飞过”。然后我把飞过的歼-7m的平显情况给他们一说,他们很吃惊--中国居然有这么好的平显?因为俄罗斯飞机的平显只是一个比较简单的平显,提供的功能和数据都十分有限,甚至包括苏-27的平显,也很简单。
记者:在我国以前的机械操纵飞机上,都存在一个“跨音速反操纵”的问题,“枭龙”这样的纵向电传操纵的飞机上还会出现这一情况吗?
雷强:反操纵是这样一种情况:比方说歼-7,在跨音速范围内(0。
9马赫至1。0马赫附近),如果飞行员要拉杆快速爬升,飞机不会像飞行员预期的那样随着拉杆位移的增加而不断抬头,而是会在抬头达到一定角度的时候突然迅速低头。这是因为在跨音速范围内,三角翼飞机的可用迎角特别小,只有8度左右,拉杆导致迎角超过这个值,就会发生失速,飞机升力骤然大减,于是低头。
在使用了电传操纵的飞机上,就不会出现这个问题。由于飞行员拉杆的时候只是给了飞控计算机一个输入信号,而不是像机械操纵飞机那样直接通过液压作动筒拉舵面,所以只要在飞控计算机里设置好程序,避免飞机超出使用迎角,就可以确保飞行员拉杆一定是抬头,推杆一定是低头。
记者:在我们以前的飞机上,都没有使用hotas技术(手不离杆操纵),现在在“枭龙”上终于见到了期待已久的hotas,您能谈谈hotas的作用和意义吗?
雷强:hotas就是在飞行员左手的油门杆和右手的操纵杆上布置了许多重要功能的控制按钮,极大地提高了空战中飞行员的反应速度。
比如驾驶歼-7,用导弹打左侧的目标,要先拨“左右电门”确定打左机翼下的导弹,然后要拨“单双发电门”确定使用单发发射,要是用雷达的话,还要给雷达装定“多少行”“目标远近”等一系列按钮,最后按“发射”钮,把导弹打出去。
老歼-7只能使用老式的近程红外导弹,发射时距离目标不到10千米,这么短的距离,敌我两架飞机相向而飞,几秒钟就过去了,哪有机会让你按这么多电门?现在有了hotas就不一样了,所有重要功能都集成在我两只手握着的杆上了,动动指头就把弹打出去了。
记者:那两根杆上集中了这么多重要功能,会不会按错啊?
雷强:不会。每个功能都有自锁和互锁。比方说,我正在调节雷达,还没有锁定目标,这时无意按下了发射按钮,导弹打不出去的。
记者:我们知道“枭龙”在设计中专门强调了提高中低空的机动性,而歼-7、歼-8等飞机原始设计中机动性并不好,在后来的歼-7e、歼-8ⅱ等改进型飞机中专门针对提高中低空机动性进行了一些改进。
那么,在实际飞行过程中,您感觉这种在设计中就强调中低空机动性的飞机和经过改进以增强中低空机动性的飞机相比,操纵感觉有什么不同?
雷强:这几种飞机的机动性和操纵品质上差别很大。因为原始设计中就强调高空高速性能的飞机,如果不对气动外形进行彻底改变,就难以摆脱追求高空高速性能的影子。
比如说歼-7e在原有三角翼飞机的基础上,将其改为双三角翼,再加上前缘机动襟翼,尽管中低空性能有了较大提高,但由于其并不是真正的追求机动性的全机设计,机动性仍没有脱胎换骨的改变。比如机翼,他仍然采用的是前缘超薄翼型,翼型不改,大迎角飞行的时候前缘还是容易发生气流分离。
而原有性能方面,尽管最大速度低了,但仍有较好的高空高速性能。
记者:听了您对“枭龙”的评价,感觉这型飞机果然是很不错。那么,您觉得“枭龙”与苏-27相比,在机动性方面又如何呢?
雷强:飞了这么多飞机,总体感觉飞起来最舒服、最得心应手的要算苏-27和“枭龙”。
其中,由于苏-27不是按照中国人的身材设计的,我驾驶它还有些费力,比如要推杆做大角度俯冲,我还得身体前倾才能推杆到底。
目前我们对“枭龙”的试飞才刚刚开始,还只是在一个很小的首飞包线飞行。
我对“枭龙”机动性的评价,完全是基于这个首飞包线内的性能。就目前来看,“枭龙”的机动性在水平方向应该是与苏-27相当的,在垂直方向,由于我们全机推重比多少还是低一些,估计应当比苏-27差一些。
至于苏-27的超机动能力,目前“枭龙”就更无法企及了。
记者:“枭龙”是按照巴基斯坦飞行员的身材开发的啊?操纵起来是不是也很费力啊?
雷强:呵呵。“枭龙”采用了杆力控制而不是位移控制,我只需要一直拉住杆给计算机一个“我在拉杆”的信号,计算机就知道我要拉多大角度,自动控制舵面偏转。
打个比方说,我要操纵歼-7降落,可能我摇操纵杆的范围像开手动变速的卡车一样,而操纵“枭龙”起降则只需要把手支撑在大腿上,摇杆的范围很小,只需要用手腕稍稍使点劲就行了。
数十种战机飞行经历
歼-5结构简单易于上手,歼-6因为是第一型超音速飞机,有些固有的毛病,很难飞;歼-7起飞着陆较困难;歼-8有某种状态下无法保持飞行状态的问题;苏-27这型“补”出来的飞机机动性可真好……“枭龙”呢,机动性比起歼-7是强多了。
起降最困难的是歼教-7,作为一型教练机竟比战斗机难飞多了。
记者:我手头有一份数据表明,目前我国飞行员选拔的初选通过率约为2‰,通过初选的飞行学员中还有40%在随后的培养中会被淘汰。可以说飞行员绝对是普通适龄青年中千里挑一的,体验一把飞战斗机的感觉也是许多人向往已久而可能终生也无法实现的梦想。
您作为飞过数十种机型的试飞员,能不能给我们讲讲这些机型的飞行感受?
雷强:怎么讲呢,各个型号飞机的不同改型之间的飞行感受其实很类似,我只按照类似歼-5、歼-6这样的大型号来谈谈吧。歼-5飞机是这样一种飞机--它结构简单,易于上手。
比方说,我可以带一个普通的、从未有过飞行经历的人上歼教-5飞机,在后座指导他一阵子,他应该就能独立飞行一些简单的动作。歼-6属于第一代超音速歼击机,有很多地方都有一些固有的毛病,没有经验的人感觉它的各种毛病多得防不胜防,很难飞。
事实上全世界也就我们国家在过去由于经济、技术等多种原因而大量装备了歼-6飞机,其他国家,包括苏联空军都没有大量采购米格-19--这飞机太难飞了!至于歼-7飞机,对于飞过歼-6的人来说,可能会觉得好飞一些,没有那么多的禁忌。
但是,由于其设计强调高空高速性能,再加上三角翼飞机的着陆性能本身就比较差,导致其起飞和着陆比较困难。
记者:歼-7的设计起飞速度应该在280千米/小时左右吧?
雷强:那是理论值,实际上由于飞机老化和飞行员技术水平的限制,都要达到300千米/小时以上。
我要是发挥得好的话,也才能达到290千米/小时。所以说歼-7尽管在空中没什么毛病,但起降性能较为恶劣。歼-8是一种比较好飞的飞机,它的起飞和着陆非常好做--起飞和接地速度都比歼-7要小。尽管飞机大了,但是其平尾效率要好一些,可以压住飞机的攻角,保证飞机能够以较大的攻角接地和离地,由于攻角大了,飞机的升力也就大了,所以可以用较小的速度起飞和着陆。
但是歼-8存在一个在某些状态下无法保持飞行状态的问题。比如某次我们空军有一次歼-8四机编队带三个副油箱飞往南沙巡逻,在转弯和变换队形时就曾出现过突然掉高度的问题。fbc-1“飞豹”是歼击轰炸机,飞起来感觉就比较“笨”,但是由于它毕竟是1980年代以后设计的飞机,在人机工程等方面都有了长足进步,也比较好飞,但是它谈不上在空中有多好的机动性。
苏-27呢,比较有意思--以苏联的技术水平,能搞出这么好的飞机,的确令人佩服。因为我觉得这个飞机设计得并不科学。为什么不科学呢?因为这个飞机是“补”出来的。可能你们不太了解,当年苏霍伊设计出t-10原型机之后,发现飞机太重,无法达到设计指标,于是就开始进行设计减重,减来减去,竟然减得有些地方达不到设计载荷的要求了,于是又开始补强,发现哪里比较薄弱就补上一块。
所以,苏-27从设计、首飞到定型,一共摔了7架飞机!具体说起来苏-27的飞行感受在某些方面很类似歼-7e,比如操稳品质、响应速度等,都和歼-7e类似。当然,苏-27在机动性上比歼-7e要强多了。
给我印象最深的是飞行表演中两架飞机作同一个动作(平飞-滚转-倒飞俯冲-拉起)的高度相差巨大。因为我在96、98珠海航展上都曾驾驶歼-7e进行过飞行表演,我至少要在1000米以上才敢做这个动作;但是我在俄罗斯培训的时候,著名特级飞行员考切尔(经常驾驶编号595的单座飞机参加航展,还有一架编号597的双座苏-27,这两架飞机在俄罗斯我们经常飞)就曾带我驾驶597号苏-27教练型在600米高度作出这个惊险动作--当时我感觉眼看着飞机就要和大地“接吻”了,“呼”的一下突然就又拉起来了!所以说这东西的机动性真好!“枭龙”呢,这个飞机比起以前的歼-7来说,真是进了一大步!最起码,机动性强多了;同是轻型战斗机,它的航程大多了;具备了短距起飞能力;超视距空战能力就更不用说了,那是必备的;载弹量也大多了吧,3。
6吨,歼-7所有系列的飞机就算“咬牙切齿”也最多只能挂2吨外挂;对地面精确打击能力也是以前飞机所不具备的。
说起来,起降最困难的,还不是歼-7系列歼击机,而是其双座教练改型--歼教-7飞机。
由于歼-7飞机本身的空间就很有限,加了一个成员之后,飞机的起降性能进一步恶化,离地速度高达315~335千米/小时,着陆速度也差不多。这个速度己经很危险了,容易出事故。所以,好多飞完歼教-7才飞歼-7的飞行员说“歼教-7比歼-7难飞多了!”
记者:您飞了这么多飞机,感觉什么飞机飞起来最顺手?
雷强:从人机工程方面讲,f-16应该说是驾驶起来最舒服的飞机。
它主要的特点在于驾驶杆偏右的设计。飞行员在驾驶的时候很舒服,操纵油门杆的左手和操纵驾驶杆的右手都有支撑,基本上是完全舒展开在那里飞行,很舒服。而且这种飞机的座椅在过载增加的时候会自动后倾,最大可以后倾30度,人在承受过载的时候,头部和心脏的水平高度差越大,人越难受,也越容易出现红视和黑视。
后倾以后头部和心脏的高度差减小,自然就会舒服一些,但是f-16在我看来也有它设计上的弊端--不适应作战(嗯?!)。由于其驾驶杆偏右设计,一旦作战中被敌人击伤右臂,就很难正常驾驶飞机安全返航了--要是传统两腿间驾驶杆,距离左手近一些,用一只手一边操纵油门杆,一边操纵驾驶杆,勉强还能维持飞行,但右侧驾驶杆左手就够不着了……自f-16以后的战斗机基本上就没有采用右侧驾驶杆的型号了,我估计也是基于这个考虑。
加入飞机研制过程
在“枭龙”的设计过程中,我和我的同事参与解决了飞机抬前轮难等问题
记者:在“枭龙”设计过程中您作为试飞员除担任飞行任务外,还有什么其他任务?
雷强:现在的试飞员已经和以前不同了。
以前是飞机设计完成、生产出来后,才交给我们去评价飞机的性能如何,而现在则要求试飞员从设计之初就参与其中,全程提出意见。在“枭龙”的设计中,我和我的同事随时都在参与,被人戏称为“半个设计师”。
记者:您能举个例子吗?
雷强:比如“枭龙”设计中,全机操纵系统从设计角度看理论上没有任何问题,但是在实际滑跑中我们发现飞机有抬前轮困难的问题,可是这时飞机的气动外形已经无法进行大的更改,我们就建议设计师:“枭龙”飞机不是纵向电传的吗?那么,就在操纵系统中设计这样的功能:起飞时,平尾自动下偏一个预置角,当飞机达到离地速度、飞行员拉杆抬头时,操纵杆位移引起的平尾下偏角度加上预置的下偏角度就足以在平尾上产生足够大的抬头力矩,解决抬头难的问题。
记者:在座舱界面等涉及人机工程方面的设计中,试飞员的参与是不是就更重要了?
雷强:对。飞行员和飞机的接口主要是飞机座舱界面。在早期飞机的设计中,不重视人机工程,尤其以苏联飞机为甚--机舱里密密麻麻挤满了仪表和电门,比如米格-21,飞行员正前方的仪表板上就有23个各种仪表,加上两侧的仪表,接近90个。
这导致飞行员需要长期的训练去适应飞机的座舱布局(当然飞行员是能够通过训练而适应的,但这将不可避免的导致事故率提高和作战性能的降低)。在第三代战斗机的设计中,座舱里的诸多因素都要符合飞行员的习惯。
尽管设计人员在设计座舱界面的时候非常细心,尽可能考虑周到,但毕竟他们多数都没有实际的飞行经验,所以还是会有不尽如人意的地方,这就需要飞行员的建议。比方说,以前我们的fc-1飞机曾在座舱里面安装了一个与罗盘有关的检测设备,在飞行员感觉罗盘工作不正常的时候用来对罗盘进行对照和校准。
设计人员在座舱里布置这样一个设备有他自己的考虑:一旦罗盘不准确,就会导致飞机导航出问题,所以设计这样一个校准设备,以备不时之需。但是,试飞员飞过之后说:“这个表不用布置在座舱里。我从上天到落地,从来没有用到过这东西--现在飞机的导航设备都是多余度的--罗盘不准的时候可以看惯导,可以看‘塔康’,三样东西都坏了的可能性微乎其微,犯不着立马在空中校准罗盘啊?”于是设计人员采纳了试飞员的意见,去掉了这个表,给其他飞行员更需要的设备腾出了空间。
另外,还要把各种仪表和电门设计得尽可能符合大多数飞行员的习惯--飞行员习惯从左边的某个角度看速度表,那就把速度表布置在左边;飞行员习惯用右手去控制导航设备,那就把导航设备的操作按钮布置在右边……这些小东西看起来不起眼,但实战中往往就因为一点点小差别而错失胜利的机会。
记者:您能具体介绍一些试飞员和飞行员的区别吗?
雷强:飞行员和试飞员要面对的挑战大不相同。飞行员都是在安全的飞行包线内飞行,而试飞员都是在“走钢丝”--试飞员要飞出飞机的极限性能所对应的最大包线:最大速度、最小速度、升限、最大过载、最大使用迎角等。
然后把这个包线缩小后提供给飞行员作为其安全飞行包线,所以飞行员就是稍有超出他的安全飞行包线也能保证安全。如果要归纳起来讲,对飞行员的要求我觉得有这几点:
第一,身体好。第二,有事业心。第三,有勇敢的精神。
第四,有相关专业的技术。
但对于一个试飞员来说这些要求就不够了。试飞员还有什么其他要求呢?
第一个要求是,要有坚强的事业心。没有坚强的事业心是不敢从事这个职业的。面对外界的各种诱惑,一定要能静下心来,专心地把自己的试飞事业搞好。
例如,我的几位亲戚都是飞行员,他们先后都离开部队去了民航,那里待遇非常优厚。也有不少航空公司和我联系,给房子给车,要我去民航。可是我觉得自己现在很好啊。我干的是事业,国家就是不给我钱,我也要干。
说实在的,要为了钱我才不干试飞员这个职业呢!我遇到的险情换一般人不知道死了多少次了--人死万事空啊,我要钱干吗?所以说我是真的喜欢这行,这是我一辈子事业和心血的结晶啊。
第二个要求是,要有良好的心理素质。
因为试飞员在飞行中碰到的情况只有极少数是前人碰到过的,而绝大多数都是前人没有碰到过的。一旦遇到特殊情况如果你脑子一下蒙了,不知道怎么处理了,那就不行!比如发动机空中停车,对普通飞行员来说是罕见的意外事件,对试飞员来说就是家常便饭了,甚至要主动停车。
第三个要求,我觉得作为一个试飞员还需要有非常好的理论基础和宽广的知识面。作为一个飞行员,我只需要了解我目前正在飞的飞机,记住其主要参数,只要不换装新飞机这些知识就够用了。而作为一个试飞员,你的知识面就必须要很宽。
当我在部队还是一名飞行员的时候,我并不了解飞机的具体结构,我默认飞机是完好的,一旦在空中遇到特殊情况,我只需要按照手册的规定进行处理,如果无法处理,只需要弹射跳伞逃生就行。但是手册上的规定则是试飞员用血的教训换来的。
作为一个试飞员,我就需要了解我的飞机在什么位置配备了什么东西,配备的这些东西会有什么影响。如果不清楚,出现了问题你甚至不知道怎么和地勤人员讲清楚。试飞员要帮助地面的工程师判断飞机的故障。比如这次“枭龙”首飞,试飞员王文江驾驶飞机高速滑行完毕后,报告说发现前轮有异常响声,我第二次去滑行的时候,也发现有嘎嘎的响声。
我就和他们说,你们去查一下,飞机前轮的撑杆顶部有问题。他们一查,果然,撑杆顶部加工的时候零件超差,所以滑行的时候会发出特殊的声音。这是我第二次驾驶“枭龙”进行滑行,以前对这个飞机并不了解。这就需要试飞员有扎实的理论基础。
还有,我第一次驾驶“枭龙”滑行的时候,就发现仪表板有严重的震动,我结束后就对地勤人员说,飞机仪表板可能有螺丝没有拧紧。对地勤人员在检查中发现,紧固仪表板的6颗螺丝中,有一颗没上,有两颗没拧紧。
第四个要求是,试飞员要具有一定的外语能力。因为作为试飞员你可能经常接触一些外文资料,你至少需要看懂大概意思。另外,试飞员还经常需要和国外进行交流,甚至出国培养,这也离不开良好的外语能力。
有时候我们出国的时候并不带翻译,而且翻译也经常搞不懂我们的专业术语。
记者:您在俄罗斯先后进行了4年的培训,您能谈一谈在试飞员培养方面俄罗斯和中国有什么区别吗?
雷强:我觉得俄罗斯在试飞员培养方面相当于世界七十年代的水平。
比方说他们训练试飞员进行飞机的“阶跃响应”测试,就要求飞行员要作如下动作:平飞、压杆0。3秒、保持、拉回来。全靠人工操纵特别难,因为人和飞机是相连的,会受外界运动影响,要精确到0。3秒,几乎不可能。
像这些动作,目前在其他国家,早就用计算机去进行实验了。我们在俄罗斯实际上就是经过这种比较原始的培训,然后再使用西方的一些比较新的试飞方法。
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