我国歼20采用年轻飞行员,原来是为了避免这样的事故!
军迷圈官微
文|百事问法律
“凛冽寒风中,经过一个多月地面准备,他们迎来盼望已久而又忐忑不安的一天。一切就绪,地面指挥中心向空中飞行员下达发射导弹指令。所有人的目光都一动不动盯着导弹的飞行轨迹,期待击中靶机的那一刻。然而,好运与他们擦肩而过,导弹与靶机没有相逢。这是让现场所有人都不能接受的残酷现实,不少人流下眼泪。”
这是为数不多的官方媒体披露的歼-20战斗机研发试飞细节,虽然后来通过团队坚持不懈的努力攻关,后续靶试弹无虚发,但我们仍能感受到歼-20研制过程的艰辛与惊险。比如在某次试飞着陆拉平过程中,出现了一次机翼轻微擦地但成功着陆的惊险一幕,最终确认为是一次较为罕见的人机耦合振荡(APC)现象。

飞行员诱发震荡是新型战斗机试飞期间,在起降阶段很容易出现的问题,成为困扰新机研发的拦路虎。很多人会以为这是飞行员的问题,但其实出现这种状况的飞机大多是操控系统本身有问题。当飞机在飞行中出现震荡现象(这是正常的),飞行员会本能地使用驾驶杆来消除这种震荡,如同去施加一个力去制止摆动的秋千。然而由于飞机操纵系统的缺陷,飞行员施加的力非但没有使这个震荡减轻,反而加剧了这种震荡。如同当秋千荡到最高处时,再推一把,飞机的震荡就越发严重起来。
1989年2月2日,瑞典试飞员拉尔斯·拉德斯特罗姆驾驶JAS-39“鹰狮”战斗机39-1原型机返回林雪平时,由于飞控系统俯仰控制律存在缺陷,导致降落时出现飞行员诱发振荡,最终飞机坠毁。所幸的是飞行员在这次坠机中仅断了一只手臂,并没有被夺去生命。

1992年4月25日,美国一架YF-22A原型机发生“飞行员诱发振荡”,触地重飞带来的剧烈震荡达八秒钟之久,随后飞机机腹沿着跑道擦地滑行了上千米,火花四溅。最后飞行员是爬出机舱的,飞机完全报废。

虽然飞控设计缺陷会导致飞行员诱发振荡,但还有一种原因会带来这种可怕后果——飞行员的操纵习惯。以F-16战斗机为例,该机采用侧置操纵杆设计,通过测量飞行员施加的力量来判断所需的俯仰和滚转速率。F-16的操纵杆位移量有限,在负G状态(是指加速度从脚指向头部的状态,对飞行员来说相当于头朝下倒挂起来的感觉)下飞行员会下意识大力推杆,但侧杆仅可向前移动0.25毫米。对于用惯了传统中置位移操纵杆的飞行员来说,在使用F-16初期会很不适应,因而在起飞中容易出现飞行员诱发振荡。

而歼-20的座舱同样采用侧杆设计,那么其操纵习惯与传统战斗机的中置操纵杆截然不同。所以你知道为什么我国歼-20飞行员大都很年轻了吧?因为初出茅庐的飞行员就像是一张白纸,他们没有养成根深蒂固的操纵习惯,更容易接受歼-20的侧杆操纵方式,从而降低飞行员诱发振荡发生的几率。
但要想杜绝此类事故的产生,最重要的还是解决飞控软件控制律存在的问题。像开头说到的机翼擦地意外,后来也在控制律团队的攻坚下,成功找到了数项创新优化措施,极大地消除了飞行隐患。只有这样,新机试飞才能顺利进行,我国新一代战机才能如期服役。