皇冠代理登录线路:战机为什么要试飞?要经历哪些方面测试?

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国际航空界流传着这样一句话:“发明一架飞机算不了什么,制造一架飞机也没什么了不起,而试验它才无比艰难。”

一般来讲,一架战机的诞生必须经过论证、设计、试制和试飞4个阶段,而试飞在所有环节中周期最长、要求最多、风险最大。俄军苏-57战机2010年首飞,之后经过9年的漫长试飞,攻克了发动机故障、飞行控制系统失灵、失速尾旋等诸多问题,才进入量产环节。所以说,战机试飞是一个漫长又复杂的过程,需要设计师、试飞员和机务人员等全员参与。

那么,战机为什么要进行多轮试飞?试飞要经历哪些方面测试?首飞要注意什么?本文为您答疑解惑。

为什么试飞

   飞行包线,画上一道道“红线”

从战机诞生之日起,试飞就一直伴随着战机成长。

试飞,顾名思义,就是在真实条件下进行科学研究和产品试验的过程。试验对象是各种各样的飞行器,比如战斗机、轰炸机、运输机、直升机以及专用试验研究机等。

广袤天空,浩瀚无际,但战机不是脱缰野马,有着严格的飞行限制,这就是飞行包线。

越过飞行包线,战机可能会发生操作失控、发动机停车、结构损坏等故障问题。试飞目的就是要验证和确定各类飞行包线,给战机画上一道道“红线”。

试飞员和试飞工程师,是“红线”边缘的探索者和实践者。在试飞过程中,试飞员要接近甚至突破这条“红线”。

新型机试飞前,没有任何飞行测试数据,几乎是一张白纸。试飞就是摸清新型机的极限在哪里,为新型机填上各项性能参数。飞行速度有多小,战机会因升力不足而无法操纵;飞行速度有多大,战机结构可能发生不可逆的损坏。

为检验装备的动力性、可操作性、安全性等设计方案是否合理,新型机一般要经过成百上千次的试飞才能定型。一旦定型后,才会批量生产,列装部队。

试飞流程是什么

   飞行大纲,为性能测试划定标准

早期战机,试飞过程比较简单,常常由设计师、试飞员、试飞工程师组成,整个试飞过程完全是“跟着感觉走”,试飞结果很不托底。那时候,一款新型机只需进行10多轮试飞就可以定型投产。

现代战机结构复杂,包括数十个子系统、上万个零部件,俄军苏-27战机武器悬挂架为6个,苏-35战机武器悬挂架则增加到12个;美军F-22战机的软件程序源代码为400万行,而F-35的软件程序源代码则达到1900万行。

要想把这样复杂又庞大的系统和零部件整合在一起,还要保证安全可靠,试飞的要求、难度远超以往。现代战机的试飞流程,通常是先由试飞工程师确定试飞鉴定方案,经过相关航空机构批准后,试飞工程师再根据鉴定方案形成飞行试验大纲,并将试飞任务分配给课题组分头实施。

按照飞行试验大纲要求,课题组工程师进一步细化,形成每一架次需要试飞哪些课目、获取哪些参数的具体任务单。最后,所有课目都要由试飞员根据任务单进行逐一试飞。

首架验证机生产出来,不能马上试飞,先要在地面进行在环试验,就是给验证机打上液压、通上电,飞行员驾驶战机模拟飞行状态,通过这种方式来检验验证机的各项功能指标。

在环试验完成后,战机即将迎来第一次飞行,也就是我们熟知的“首飞”,这其实只是战机的“入学考试”。

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首飞做什么

   飞行验证,摸清基本飞行参数

战机首飞,即指验证机首次离地飞行。但首飞之前还需要进行试飞准备和地面滑行两项工作。

试飞准备包括测试改装、地面试验和试飞队伍培训等多个内容;地面滑行则分为低速、中速和高速滑行。对现代战机而言,一般低速滑行速度为30-80公里/小时,中速滑行速度为100-180公里/小时,高速滑行速度为200-240公里/小时。

低速滑行主要检查战机滑行运动特性,包括转弯能力、精确保持直线滑行能力和曲线滑行修正能力;中速滑行主要检查战机在滑行振动条件下,结构牢固性和各系统工作状态;而高速滑行风险程度最高,也可能会直接实现首飞。战机在高速滑行过程中,可能会提前离地,此时如果通过收油门和刹车中断滑行,可能会因为跑道长度不够造成飞行事故。这种情况下,将战机加速升空要比强行地面减速刹车更为安全可靠。

1974年,美国YF-16战机在高速滑行时突发故障,试飞员急中生智加速起飞,战机离地飞行,意外地实现了首飞。

在高速滑行试验后,战机就可以进行首飞。战机首飞通常会选择一个能见度高的天气——没有低云和侧风。首飞前,会尽可能减轻战机起飞重量,以最大限度减小起飞离地速度、缩短起飞滑跑距离,从而改善驾驶条件。

当战机完成一个架次飞行并成功降落后,战机最基本的系统功能就得到初步考核,标志着该机型完成首飞。

关于首飞还有两个不为人知的小细节:一是首飞时,战机飞行时间比较短,飞行过程中不会收起落架;二是通常会安排战机伴飞跟飞观测,在空中对战机进行实时观测、记录飞行数据、拍摄照片和视频,保证战机在首飞过程中的安全。

后续工作干什么

   全面体检,优化战机性能

首飞后,战机还要进行调整试飞和定型试飞两个环节,才能正式列装部队。

调整试飞,就是发现并改善战机各种设计和试制问题,相当于“摸底考试”。

一般来说,战机试制过程中,难免会出现失误和遗漏。比如,一个合格的产品装在新型机上使用,不一定会正常工作;机务人员对新型机认识不够充分,偶尔会出现操作失误。这些不确定因素,会造成试飞前计算的数据与实际飞行数据存在差异。调整试飞可以集中解决战机设计和制造问题,使战机保持在相对稳定的试飞状态。

调整试飞后,战机将进入定型试飞,这是战机的“毕业考试”。这个阶段,将对定型战机进行全面体检,鉴定战机是否达到技术指标和使用要求。

定型试飞是在国家飞行试验研究基地进行,通常会制造多架验证机,以加快试飞工作进度。例如,美国国家航空航天局阿姆斯特朗飞行研究中心、俄罗斯茹科夫斯基空军基地、英国吉内蒂克集团等,都是世界著名的试飞机构。

在战机试飞过程中,定型试飞风险最大、耗时最长、课目最多。特别是对新研制的战机来讲,这一阶段,从基本飞行性能到边缘课目,从航电系统到机载武器都要进行全面测试。

完成定型试飞后,战机才会正式列装部队。

试飞铺就通天路。试飞贯穿于战机设计、研制、生产、鉴定和使用的全过程,是各种航空新技术研究的重要手段。例如,高超音速、前掠翼、变后掠翼、垂直起降等重大技术,“眼镜蛇”“赫伯斯特”“落叶飘”等机动动作,无一不是通过飞行试验研究所取得的。

可以预见,随着新技术快速发展,试飞内容将变得更加丰富、更加科学、更加高效。

 

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