
资料图:网友拍摄的八一飞行队歼-10首次对外公开表演
9月1日的长春航空节、10月29日和11月9日的感恩之旅飞行表演,中国新型三代机歼-10飞机所组成的空中仪仗队,用一次次精彩的空中之舞征服了国人。
美有美的道,炫有炫的招。飞行表演追求的是飞行展示区内的观赏效果,展示的是单机的高难度动作和多机的协调配合,它们都有哪些技术细节、遵循着怎样的飞行美学?请看空军试飞专家徐勇凌的深度解读。
空军试飞专家徐勇凌深度解读飞行表演的技术细节与飞行美学——
低:精确控制的考验
低高度飞行最具有震撼效果,但对飞行员的压力也最大。低高度飞行的难度不仅在于高度的掌握,还在于轨迹的控制。从纯技术角度讲,仅仅飞得低并不难,一个经过训练的成熟飞行员只需突破心理障碍,高度飞半米也没太大难度。问题是你不能仅在低高度做平飞,还要能做盘旋或垂直机动飞行。尤其是后者,需要飞行员对于飞机的坡度和迎角的精确控制。
垂直机动的高度控制,不像水平飞行那样可以随时调整,而需要在动作设计和实施操纵的过程中进行计算预判。垂直机动的难度在于要使飞机获得尽可能小的垂直机动半径,需要对初始进入状态、发动机推力、速度以及迎角过载进行精确的控制。
有时为了获得更加惊险的表演效果,垂直机动中飞机的状态还要进行变幻,但这种变幻会给垂直机动半径带来更多的变数,控制失当也会导致危险的发生。2002年乌克兰利沃诺空难就是飞行员在做“越肩滚转”时,由于滚转迎角控制过大,滚转过程中飞机“画圈”,造成改出滚转时俯角过大,加之在垂直机动顶点,飞行员不适当地收小了油门,使飞机在退出俯冲时动力不足,最终酿成80多人死亡的空难惨剧。
猛:机动半径是关键
看过飞行表演视频的朋友会发现,高水平的表演飞行员在座舱里感觉像在“打铁”,动作幅度很大、很果断也很坚决,但从飞机外部轨迹变化中却并没有看到台阶式的不协调运动。这恰恰是飞行表演动作剧烈的奥秘所在。
飞行动作的剧烈表现在动作幅度和变换的突然性上。在四代机出现之前,要达到动作剧烈的效果无外乎要做到两个方面,一是滚转剧烈,二是迎角适当,前者是为了尽快改变飞机状态,后者是为了获得尽可能大的升力,曲线运动中升力就是向心力,向心力越大曲线运动的半径就越小,从观赏的角度看动作就越剧烈。
为了表现飞机威猛敏捷的性能,达到剧烈运动的表演效果,飞行员会从机动的快慢程度、机动半径的大小两个角度展示飞机的性能。展示飞机机动半径是获得表演效果的最佳手段,因为观众并不会去具体计算时间,较小的机动半径不仅能给观众带来飞机非常敏捷的效果,而且也会使他们有机动变幻得非常快的感觉。
要获得小的机动半径关键在于速度。有经验的飞行员在展示飞机机动性能时,总是用较小的速度进行机动,当然为了获得较好的控制效果,这一速度通常不小于400,除非是为了展示飞机的大迎角性能。