第七百七十五章 空间机动 (第1/2页)
回顾人类近百年战机技术的发展,机动性始终是飞机技术探索与进步的核心,三代机的出现将飞机的机动性提高到了前所未有的水平。
80年代,随着美国F-117的出现,人类进入了隐身空战时代,有了隐身技术和超视距攻击技术,飞机的机动性是否成了花拳绣腿?然而,四代机的出现结束了所有人的争论,随着飞发一体化控制技术的应用,现代战机实现了所谓超机动能力。
毫无疑问,战争需求是军事技术发展的最大动力,飞机机动性能的发展也是如此,问题在于人们对于作战需求的机动性要求的理解,令人遗憾的是即使是今天,我们对于飞机机动性的认识依然停留在较低的水平。
飞机机动性的奥秘到底在哪里,飞行员如何才能发挥飞机的最佳机动性能,从而获得空战的胜利,飞机设计师如何才能在设计中综合考虑各种因素,设计出机动性能完美的战机呢?
一、常规机动飞行的基本原理
所谓常规机动是相对于超机动而言的,我们可以将常规固定翼战斗机的机动飞行分为三个区间:绕横轴运动的纵向区间,绕纵轴运动的滚转区间,绕立轴运动的偏航区间。
由于在实际飞行中很少做连续稳定的偏航机动,因此常规机动主要可分为纵向区间和滚转区间两个区间,机动飞行中无论飞机的姿态、轨迹如何变化,都可将其运动分解为这两个区间的运动。
要解释飞机机动性产生的机理,就首先要区分传统飞机与现代战机,在四代机出现之前,飞机的机动运动是空气动力作用的结果,飞机的机动能量主要来源于升力,四代机出现以后,由于矢量推力的应用,产生了由直接力控制的超机动,它与传统的空气动力机动的机理是截然不同。
然而,我们许多人对于常规机动的机理存在错误认识,有些人认为飞机的机动运动是由操作舵面直接驱动的,其实,舵面运动只是改变了飞机的姿态,而由姿态变化引起的升力变化,才是驱使飞机完成机动的真正动力,飞行中除了升力变化而产生纵向运动外,还可通过滚转机动,通过改变飞机的升力方向,实现改变飞机的纵向机动方向的目的。
从飞行技术的角度分析,要获得更佳的机动性,就要尽可能增加飞机的迎角,以获得更大的升力系数,但这种需求也不是无限制的,因为飞机迎角增加到一定程度,会发生气流分离,从而破坏了飞机的升力特性,甚至出现失速螺旋等意外情况。
人们开始寻求提高升力的另一种方法——提高飞行速度,也就是在动力系统上做文章,人类进入喷气时代以后,发动机推力大大增加。
能量机动的概念是二战以后提出来的,人们在总结空战经验时发现,在持续的空战中一味地追求高机动,而忽视了飞机的速度、高度,会很快失去空战优势,成为敌人的靶子。
能量空战理论告诉飞行员,在空战机动中,不仅要发挥飞机的最佳机动性能,还要飞机能量维持在一个合适的水平上,并合理地运用和转化能量,这样才能在持续空战中始终保持战术优势。
机动飞行如此复杂,但其理论核心又是这么简单,懂得机动飞行的各种区间,了解飞机产生机动的机理,懂得能量控制,你就能完成机动动作。但真正要发挥飞机的机动性能,尤其是要在实战中根据空中态势灵活运用机动动作,还需要掌握机动飞行的驾驶技术。
二、机动飞行驾驶技术
对于机动飞行而言,主要有四个危险边界:高度边界、速度边界、迎角边界和强度边界。
在训练和作战过程中,机动飞行中各类事故层出不穷,其原因往往不是因为飞行的大胆,而是由于飞行员对各种边界的不了解。
一般水平的飞行员,其实际机动飞行包线大致只有极限边界的80%左右,导致危险发生的原因是,一些飞行员对于机动飞行边界某些拐角处的危险毫无察觉,在自认很安全的情况下,不由自主地进入了危险境地。
一名新飞行员在进行高空超音速飞行时,不了解马赫数与高度的关系,利用俯冲增速的方法飞大马赫数科目,结果高度下降到中空,表速急剧增加超过了飞机强度极限,导致飞机机体严重破损。
多年以来,我们对于机动飞行的认识存在许多理论误区。例如,我们的飞行规程和理论教材中,对喷气飞机垂直向上机动的底边速度要求达到800甚至900公里/小时,远远高于所需速度,而对顶点速度的要求更加苛刻,要求大于350公里/小时,导致飞行员一看速度小就粗猛拉杆,这是导致垂直机动中发生失速螺旋的主要原因。
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