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超機動實際應(yīng)用源自一場意外,飛行員操作失誤

時間:2020-10-21 15:17來源:網(wǎng)絡(luò)整理 瀏覽:
90年代之后,各國研制的先進戰(zhàn)機都在強調(diào)“超機動性”。從書面上理解,“超機動”就是超越一般的機動性。不過對于戰(zhàn)斗機來說,這主要特指“靈巧性”

90年代之后,各國研制的先進戰(zhàn)機都在強調(diào)“超機動性”。從書面上理解,“超機動”就是超越一般的機動性。不過對于戰(zhàn)斗機來說,這主要特指“靈巧性”,也就是能夠快速改變飛行姿態(tài)的能力。

那么戰(zhàn)斗機為什么要強調(diào)超機動呢?只因為飛得更帥嗎?

一、什么是超機動

“超機動”需要飛機出色的自我修正能力,極力仰仗機載的線傳飛行控制系統(tǒng)。這個概念最早是在20世紀70年代,由德國提出的。

超機動實際應(yīng)用源自一場意外,飛行員操作失誤,卻打開一扇新大門

要知道當(dāng)時還沒有什么飛機失速后繼續(xù)機動的概念,也沒有普及線傳飛行控制系統(tǒng)。但德國人堅信,飛機的飛行范圍一定會擴展到失速機動領(lǐng)域。于是他們通過物理模型、數(shù)值分析、模擬空戰(zhàn)等方法探索出了幾種失速機動動作,并研究出其實戰(zhàn)價值,制定了過失機動所需要的數(shù)據(jù)指標(biāo)。

作為航空大國,美國和蘇聯(lián)幾乎也是在同時期研究過超機動的可行性。不過兩國不約而同地得到了類似的結(jié)論:超機動性的確可以提升近戰(zhàn)效果,但想要到達這步有不少的問題需要解決。

超機動實際應(yīng)用源自一場意外,飛行員操作失誤,卻打開一扇新大門

在導(dǎo)彈致勝的年代,與其糾纏戰(zhàn)斗機近距離決斗,不如增加空對空導(dǎo)彈的射程與準(zhǔn)頭。于是在這個歷史關(guān)鍵的站點,美、蘇兩國神一般地同時選擇了下車。

超機動的用途最簡單也最通俗的說法,就是增加近距離空戰(zhàn)獲勝的幾率。法國曾經(jīng)用數(shù)值模擬方法算出,具備超機動能力的戰(zhàn)機遇到傳統(tǒng)戰(zhàn)機時,高空和低空的擊毀比分別為3.55和8.1,關(guān)鍵在于超機動帶來的高攻角能力。

二、高攻角的作用

用通俗的話語解釋,“高攻角”就是飛機行進方向與垂直方向的夾角,角度越小則攻角越高。

有些讀者玩過操作二戰(zhàn)飛機的空戰(zhàn)游戲,一般來說前下方45度角的目標(biāo)是非常好攻擊的。因此大家為了搶占這個“黃金開火位”,都會想辦法飛到更高處。

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由于雙方交戰(zhàn)距離過近,在“拔高”的時候,飛機會因為太過垂直而無法提供動力,最終導(dǎo)致失去速度無法繼續(xù)操縱。“超機動”就是確保飛機在這個過程仍然保持操作能力。

傳統(tǒng)戰(zhàn)機爬升過程中除了速度降低以外,探測視野與武器射界的限制也未必可以從容面對敵襲(比如大角度爬升的時候遇到了水平飛來的敵機),處境會極為不利。

而擁有超機動的飛機來說,遇到同樣情況時,飛機可以如同直升機一樣平面360度旋轉(zhuǎn)(蘇30MKI和米格29OVT都在航展上做過類似的動作,人稱“尾鉤機動”)指向、對付來襲的威脅。

三、超機動的最初意義

“超機動”的實際應(yīng)用起源于一次意外,當(dāng)時蘇27還剛剛服役,在一次飛行中由于飛行員操作失誤,飛機進入90度垂直角,此時飛機竟然可以迅速恢復(fù)平飛。

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這次意外仿佛開啟了一扇大門,工程師和試飛員們開始不斷試驗,“普加喬夫眼鏡蛇”機動就是不斷研究和試驗中的產(chǎn)物。這種本來要仰仗相當(dāng)復(fù)雜的科技方能達到的飛行技術(shù),因為種種巧合在當(dāng)時的條件下實現(xiàn)了。

于是俄羅斯順?biāo)浦坶_始研究飛機失速后的控制技術(shù)。之所以這么做,一則是因為超機動性能可以幫助戰(zhàn)機在空戰(zhàn)中更加靈敏地改變姿態(tài);

另一則原因是飛機在榨干飛行性能的同時,還要保持不會因為失去控制而墜毀。超低速可控性與向量推力的運用能減少起飛滑跑距離甚至降低起降速度,這也是傳統(tǒng)航空技術(shù)所追求的。

蘇27的總設(shè)計師認為:相當(dāng)多的戰(zhàn)機損失都是源自于飛行員操作失誤。而超機動可以大大減少失事的概率。

四、超機動的技術(shù)要求

想要達到超機動的標(biāo)準(zhǔn),也有一定的要求。首先是飛機的進氣系統(tǒng)。飛機在接近垂直飛行的時候,進氣自然不會平順。因此好的進氣系統(tǒng)包括導(dǎo)流進氣道、輔助進氣口等讓氣流穩(wěn)定的措施,除此之外還需要一臺能夠忍受不平穩(wěn)進氣的發(fā)動機。

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其次也是最重要的就是飛機要具備向量推力技術(shù)。在沒有向量推力的情況下將飛機拉到近乎垂直,取決于飛機的氣動穩(wěn)定性、載重以及飛行速度等。當(dāng)載重過重、速度過低或高度過高時,都會出現(xiàn)無法超機動的物理限制。

而有了向量推力,意味著可以在任何時候都可以做出超機動,等于“有錢任性”的做派。單從這點而言,向量推力技術(shù)是超機動戰(zhàn)機的必備條件。

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五、總結(jié)

對于現(xiàn)代戰(zhàn)機來說,“超機動”是標(biāo)準(zhǔn)之一,即使達不到最高要求也至少可以大幅提升飛行安全。若要非得爭出一個高下,則一定要具備失速后的控制技術(shù),盡管在超視距作戰(zhàn)中用處不大。

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