首页 > 军事观察 > 正文

歼11歼15为何频发迎角事故俄军飞行员是如何解决的

2017-11-11 18:43:44

我要分享

国内J11系，J15系出现飞机姿态突发过仰事故已经有很多起了。一说起苏27，大多数人都会把它和普加乔夫眼镜蛇这个招牌动作联系起来，J11和J15都继承苏27的气动布局，具有相同的特点和能力，也能很完美的完成眼镜蛇动作的表演，我们要说的这几次事故，和眼镜蛇机动有千丝万缕的联系。

普加乔夫眼镜蛇机动的飞行员操作过程：先将飞机飞行速度控制在400KM/H速压，然后保持直线飞行，观察大气计算机有无侧风或者不平稳气流，当大气条件平静时，断开迎角限制器，将发动机推力调至中等推力，然后快速拉杆到底，然后保持，飞机自动会在约6秒的时间里从0一下仰至110度仰角，然后迅速低头恢复到平飞的姿态，这个时候推杆恢复中立，飞机速度从400km/h降低到约180km/h接近飞机失速的极限，必须加油门迅速加速改出。

　　眼镜蛇机动图解

上诉操作条件缺一不可，可以看出，普加乔夫眼镜蛇对于飞行员来说，是一个固定的动作，飞机上仰到恢复，整个动作是不可控的，在空气动力学上来说，这个动作叫做气动上仰发散，属于有害现象，苏27巧妙地利用这个现象获得巨大的名声。好，一个有趣的问题出现了，既然这套动作要求这么严格，那么在这些条件以外出现这样的现象会怎么样？苏联教科书的答案是：严重事故，可导致坠机。

　　眼镜蛇机动，高危险的动作，限制非常严格

那么我国这几次事故和眼镜蛇这个动作关系到底在哪？

从气动布局来看，苏27的超长机头带来狭长的边条，和后掠角42度的小展弦比后掠翼构成其主要的升力系统，正常布局的平尾提供俯仰控制，作为大边条后掠翼，中央流体的教父级专家比施根斯在“超音速飞机空气动力学”中，根据风洞实验，明确谈到大边条后掠翼的组合，时常会诱发高速率的俯仰动作。

边条加后掠翼，增升很给力，但是麻烦很头疼，就是容易抬头抽风

其空气动力学机理是，在飞行的正常迎角范围内，0~12度时，边条涡对机翼的影响都是较小的，但是，在涡从零开始生成到向机翼后部延伸的过程，飞机的静稳定度会受到涡升力的影响出现正弦波震荡的曲线规律，有两个突发的峰值在于涡作用于根弦前1/2之处时，和涡尾迹流经平尾上方时。

由于飞机静不稳定，飞机俯仰轴的控制规律一直是有波动的，为了平抑这种波动，一方面平尾需要根据规律和G力读数进行微调，另一方面计算机会对波动的规律进行时间轴上的累加，让微小的向上的波峰和向下的波峰自行抵消，苏27的累加时周期大概在10-16毫秒，人正常神经反应速度为20毫秒，再加上飞机舵机和舵面的响应速度，实际响应的能力应该是秒级。也就是说电传系统让飞行指令的下达是有一点点时差的，刚开始飞苏27的飞行员都会感觉到电传操纵系统的指令响应是有点迟钝的，类似于手排挡车和自排挡车那样的驾驶感觉差。

苏27的高收益布局，也带来了高风险，为此飞控系统做了一定的限制，让飞机显得有点笨

当飞机飞行到某一个时刻时，电传系统的稳定指令正在纠偏控制率中负方向时，或者大气中突然有突发气流产生负的控制姿态信号时，而飞机其实处于正的迎角比如8度（这时低空低速度下常用的迎角），已经在涡流开始产生快要转强的临界点上，这时飞行员突然拉杆，或者某个突风，或者某个电传的容错以后方向相反的信号，多种信号耦合到一起，产生了一个大的比较突然的平尾信号。

这时，大边条后掠翼布局的特征突然发作，飞机在很短的时间上仰速率超过100度/秒，在飞机和下一个电传的姿态修正动作实施以前，飞控和舵机需要0.5秒来反应和动作，但是这个速率足以在0.2秒以内就让飞机突破飞机可控的迎角范围就进入了类似于眼镜蛇这样的不可控制的上仰动作中去了，这个时候电传测知动作错了，飞行员也感觉到飞机失控，再同时给出负方向控制信号，于是飞机就诱发出剧烈的俯仰震动，上仰完了就是急剧的下俯。