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歼-10B“眼镜蛇机动”惊艳背后

2018-11-11 8:57:58 来源:山东商报

        在本月的珠海航展上,国产歼-10B战机以漂亮的“眼镜蛇机动”动作,引发了全场和整个互联网的轰动。“眼镜蛇机动”是何时出现的,它具有怎样的意义?

 


 
  谈兵·慢镜头 拆分“眼镜蛇机动”

 

       所谓“眼镜蛇机动”动作,属于现代喷气式战斗机的一种高难度过失速机动。

 

  正常的喷气式飞机是水平飞行,即使爬升高飞,一般仰角也比较低,如10至20度。而在做“眼镜蛇”时,驾驶员会往后拉杆,在很短的时间内,使得飞机的机头高高扬起,一直仰成90度角(垂直向上),然后继续后仰,最终仰角达到110至120度。

 

  在这短暂的时间内,喷气式飞机整个机头方向是垂直向上偏后方的,即形成“机头在后,机尾在前”的飞行状态。在这个过程中,飞机速度急剧下降,两秒钟内从每小时400至500公里减到每小时100公里左右。然后飞行员再往前推杆,慢慢压低机头,把仰角从100度以上减小到接近0度,恢复水平飞行。

 

  整个过程持续两三秒钟,飞机基本保持在同一水平高度上,而完成一个急剧的机头上仰、机身垂直,形如一条凶猛的眼镜蛇竖起上半身发动攻击,因此被称为“眼镜蛇机动”。“眼镜蛇机动”的发明者是俄罗斯王牌试飞员维克多尔·普加乔夫。他驾驶苏-27战斗机,在1989年6月的巴黎航展上,第一次在全世界面前表演这个动作,震惊全场。因此,现在通常称这一机动为“普加乔夫眼镜蛇机动”。

 

  谈兵·讲战术 让敌失去目标

 

        “眼镜蛇”动作技术复杂、难度大,还有危险,那么为何还要费大力气练习呢?根据一种观点,主要是通过这个动作达到快速改变方向、减缓速度,从而在空战中换取更有利的位置。现代飞机速度很快,平飞时要调整方向,转弯半径会非常大。而“眼镜蛇”利用一个机头上扬,在瞬时达到机头垂直向上,回落时可以迅速调整方向,抢占有利位置。

 

  在最理想化情形下,就是在敌我双方势均力敌的空战中,由于机载雷达和攻击武器对前方的威力最大,如果我方战机被敌方从后面咬住,就处于不利状态。即使采取加速逃离、蛇行摆脱或者高速回旋等动作,依然可能被敌机继续咬住。如果使用“眼镜蛇”,产生一个快速的减速,就可能出敌不意,使得敌机“刹不住车”而冲到我机前方,反过来变成被我方咬尾。这样,我方就通过这种机动,一举扭转不利局势。即使不是咬尾这种极端形势,采用“眼镜蛇”战术也有利于瞬时将对方甩在转弯外侧,破坏其开火条件,采取规避战术。

 

  谈兵·新规矩 矢量发动机改变格局

 

  值得一提的是,在传统的喷气式发动机和电传飞行控制结构下,要飞出诸如“眼镜蛇”等特技动作难度是非常大的。因为传统格局下,发动机的喷气口只有一个朝向,飞行员只能控制发动机瞬时功率的大小。这样,实现这种机头大仰角又要维持整体的飞行平衡,完全靠飞机本身的气动布局和飞行员的操作经验,稍有不慎就会导致失控。所以说普加乔夫能用苏-27飞出“眼镜蛇”是极为厉害的。

 

  而且,传统结构也对这些高难度动作的战斗意义造成了阻碍。传统模式下,“眼镜蛇”这种复杂优雅的动作,更适合于在国际航展上表演,据此向外界展示飞机优良的气动布局与飞控能力,还有飞行员的过硬实力。

 

  但是,矢量发动机和四轴电传飞控技术的应用,则完全改变了这一切。简单说,矢量发动机使得飞行员不但可以控制喷射流的大小,还可以直接调整其方向,甚至可以将发动机的喷射进行切分,从不同层面进行调整。因此,现在要完成“眼镜蛇”等动作,难度就下降了。不仅如此,由于矢量发动机的应用,在上述各种机动过程中,包括机动大仰角时,飞机始终处于受控状态,保持飞行并且做动作,也能完成机载武器的瞄准与发射。这意味着,过去主要用于显示飞机性能的“眼镜蛇机动”,现在也能真正进入有效实战的范畴。因此,矢量发动机和四轴电传飞控技术,确实为我们闯下了一片新的天空。

 


  新闻背景

 

  发明者普加乔夫传奇

 

  “眼镜蛇机动”的发明者维克多尔·普加乔夫是俄罗斯一名王牌飞行员,也是俄罗斯苏霍伊飞机设计局副总设计师、俄罗斯英雄。著名的“眼镜蛇”动作,则是其在1989年创下的。当时,苏霍伊设计局在试验苏-27失速的大迎角极限,普加乔夫驾驶飞机在一万五千米高空,因为仰角过大,出现失速状态,并急速下降。总设计师西蒙诺夫命令普加乔夫放弃战机,弹射跳伞。但普加乔夫临危不乱,在飞机距离地面800米处启动了发动机改成平飞。就这样,歪打正着,发明了惊世骇俗的“眼镜蛇”动作。这一动作能完成,既离不开苏-27战机的优良气动布局,也与普加乔夫丰富的飞行经验、高超的飞行技术和智勇双全的心态密不可分。在1992年,普加乔夫还曾来中国工作数月,为中国的航空事业作出了贡献。杨益