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如何深入理解歼15电传故障,飞行员弹射为何失败?

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发表于 2016-8-10 09:44:52 | 显示全部楼层 |阅读模式




  5飞行员张超烈图:英勇的歼1士
  4月27日2016年,超驾驶战机进行陆基模拟着舰接地时海军某舰载航空兵部队一级飞行员张,传故障突发电,控并剧烈上仰战机完全失;失败后在战机,不弃机弹射救生张超烈士不得。生条件过于恶劣由于弹射时的救,士重伤张超烈,效壮烈抢救无。电传故障?飞行员弹射为何失败我们应该如何深入理解歼15?
  出现剧烈的失控上仰一、为什么战斗机会?
  存在猛烈的上仰趋势1、先进战斗机都,性的必然代这是高机动价
  中机动飞行时战斗机在空,盘旋和滚转等复杂的机动动作需要大量的升力来支撑它完成,机头部指向敌人并灵活的将飞。
  个方面仅两,要求:飞机的可控抬头范围要大就向战机提出了抬头方面的能力,的夹角变得更大一些能让机翼与迎面气流,升力&#8212获得更高的可用;212能的基本目的之一这也是大迎角性;外此,头速度要快飞机的抬,的进入高机动状态这样才能尽可能,机头指向对手才能更快的把。
  
  空低速大迎角飞行表演图:F18进行超低。很大的升力系数大迎角下飞机有,低速缓慢飞行这样它可以,激的视觉体验给观众带来刺。
  术意义上)的三代机时代以后在进入以F16为标志(技,上又出现了跨越性的提升战斗机在机头上仰的能力。头部重量占全机比例特别小一方面是这些飞机刻意做的,比传统设计标准靠前0.4米)而机翼靠前(比如F16机翼;差、甚至是完全不稳定天然的飞行稳定性很,能让飞机猛烈抬头起来只要一丁点的扰动就。长沙桑拿情况下在这种,善的电传控制系统飞机要有先进而完,行的安全才能飞。
  
  会带来的问题图:不稳定。9的电传系统比如JAS3,设计不完善早期控制律,振荡最终失控的事故导致了数起人机耦合。
  
  重量集中在前图:羽毛球,轻质尾裙在后大迎风面积的,化的静稳定设计就是一种极端。么击打不管怎,变成头朝前飞行一飞出去最后就。
  布局使它特别易于出现上仰失2、苏27家族的气动设计控
  稳定度来说仅从放宽静,代机中最易于出现剧烈上仰失控的机种苏27本来不会成为常规布局设计三。状态下接近中立稳定苏27在绝大多数,下处于轻度不稳定(-5%)的稳定性设计极限状态(挂载、燃油消耗分布等因素),数字是-10%而F-16这个。
  病根在于真正的,机动性和高航程兼顾追求苏27对亚声速范围内高,发生器+后掠翼组合采用了极为的涡流。非仅此一例这类设计并,做的比苏27更极端&#8212以色列的狮式(LAVI)战斗机;212的更惨当然它,飞行下的控制问题而下马最后因为无法克服大迎角。
  代机上包括边条和鸭翼常见的涡流发生器在三,面棱边、进气道唇口等等在四代机上包括机头的侧。和锐利的边缘它们通过倾斜,裂卷动成高速的漩涡体系使得迎面而来的气流被撕;翼上方经过时这些漩涡从机,机翼的升力表现能够极大的增强。命的特性&#8212但漩涡增升也有个致;212的每一度变化它随着角度,不是和缓的增强削弱漩涡的强度和范围,的骤强骤弱而是急剧,以控制非常难。
  
  后掠翼的主翼以加强载荷航程能力图:注意以色列LAVI采用了,得最大的增升效果而且鸭翼为了获,翼前缘重合有一半与主。制定到高的不现实的程度地把机动性和航程指标,平飞行控制问题并真的以为能摆,布局存在不可的致命缺陷最后导致LAVI气动,放弃只能。制LAVI的人相信歼10是复,气动设计常识只能说毫无。
  的追求类似与LAVI,(最后基础型为3900公里为了获得4000公里航程,后为3680公里)sk增重加强结构,3.5的后掠翼设计苏27选择了展弦比,根部朝内收拢机翼后援的,掠姿态呈现后。度加大到接近极限状态这种机翼一旦抬头、角,长沙桑拿端开始失速、升力就会从机翼最外;翼内侧还有升力由于前端的机,越不可遏制的抬头因此它就会越来。后掠翼的组合苏27边条与,旦抬头过猛使得它一,遏制的失控上仰状态飞机就极易进入不可。
  情况下在这种,蛇机动这样极具观赏性的动作苏27在低速下能飞出眼镜,了性能缺陷但也带来,仅盘旋过载就从9G下降到6.5G)&#8212苏27在跨、超声速下机动性被强制大幅度削弱(;212的状态下阻力极大飞机在高机动飞行,速减速会迅;亚声速范围一旦掉入,消失激波,的大幅度前移随着升力中心,个猛烈的抬头趋势飞机就会出现一。跨音速机动性苏27若不,够余量留出足,乃至空中解体则必然失控、。
  
  16以来图:自F,9、苏27除了米格2,空战斗机选择后掠翼再没有别的三四代制,翼后缘或平直、或带有前掠角度F-16、歼10等飞机的机。是巧合这可不,会导致飞行控制难度大幅增加因为涡流发生器+后掠翼组合。
  
  了后缘前掠的大三角翼图:歼10主翼选择,些航程性能虽然了一,能更加安全但飞控控制。
  曾发生过突防失控上仰事3、苏33在着陆时也故
  解决舰载机改型以后尤其是苏33为了,原因导致的重心前移、气动稳定性增高为了弥补由于防腐蚀、结构加强等设计,翼面布局的改动以后采取添加鸭翼形成三;更猛烈、更难以控制的问题鸭翼比边条的涡流增升效应,飞机的控制难度进一步加大了。
  联解体时直到苏,完成定型设计苏33都没有,其电传飞控系统这当然也包括。国的T10K原型机而乌克兰提供给中,件和控制律设计其电传系统的硬,当早期的阶段更都是处于相,待完善的其实是有。
  
  陆时出现突发上仰的事故图:其实这次歼15在着,着舰时发生过苏33也曾在。落时突发失控性上仰图为苏33在着舰降。
  仍然?是否弹射座椅存在性能缺陷三、为何歼15飞行员弹射以后?
  性能在三代机中属于一流水1、歼15使用的弹射座椅平
  苏27家族机型上在歼15等国产化,况下弃机弹射救生的负责飞行员在灾难情,8型弹射座椅都是HTY-。术飞机的通用型号)K36D座椅的国产化型号这种弹射座椅是苏27系列(其实是苏联多数战,-5等国内自主设计的座椅没有采用歼10的HTY,椅和飞机的匹配问题一方面是考虑到座,能在三代机范围内是最好的&#8212另一方面也是因为K36D座椅的总体性;212上大一点除了重量。
  
  的HTY-8弹射座图:仿制K36D椅
  弹射座椅和同代,式总体设计的国产型号相比也包括HTY-5这种西;下的飞行稳定性极佳K36D座椅在高速,柔和减速,压倒性的领先优势高速救生能力具备。速救生能力上而且在低空低,弱于先进型号性能依旧不。保留了K36D座椅的总体性能国产化的HTY-8座椅完全,依然是性能一流的产品在国际三代机范围中。
  时条件过于恶劣2、飞行员弹射,代座椅救生极完全超出三限
  开新闻根据公,在弹射时张超烈士,超过80度仰角歼15战机已经。座椅设计时早期战斗机,17度的后倾角度都带有一个13-,长时间坐姿疲劳以缓解飞行员的;飞行员抵抗过载能力的机型上而在一些强调利用座椅强化,达到20-30度座椅后倾角度可以。话说换句,进行弹射时张超烈士,、朝着斜下方弹射出去了实际上已经处于倒扣状态。
  
  军VSS弹射座椅测试图:70年代的美国海,高度才可以改变座椅姿态图中可见它要30米以上。
  模拟着舰训练过程中加上该机当时正处于,极低高度,为零高度弹射完全可以视。6D的HTY-8座椅实际上不只是基于K3,都不可能在这种局面下任何一种三代弹射座椅,救生伞的时间、高度&#8212为张超烈士赢得人伞分离和打开;212备的弹射座椅包括F22装,也不行同样。
  论上理,当时张超烈士弹射座椅要在,推力火箭系统必须自带矢量,时的飞机姿态能够根据弹射,使其向上飞行获生高度瞬间调整座椅朝向、。力和复杂主动控制飞行器的设计而这种将弹射座椅作为自带动,座椅的范畴已经是弹射。
  座椅也不行3、俄最新,备此类事故下的救生能美部分试验型号或许具力
  和成本等方面的由于技术难度,界范围内目前全世,弹射座椅服役都没有真正的。之初曾经计划采用美国F22在规划,不上需要而不得不放弃但其研制进度完全跟。弹射座椅的实用型号目前世界上最接近,6-3.5座椅的最新三代半改型是俄罗斯T50装备的基于K3。
  
  最新改型的K36座图:T50配备的是椅
  选择弹射的过程中在美国为战斗机,罗斯的K36座椅曾经十分看好俄,36进行了重新设计因此联合俄罗斯对K;致控制功能简陋、不具备进一步发展潜力的问题以重点解决其重量较大、因为电子水平落后而导。为K36-3.5这个型号后来就成,态控制火箭它有两个姿,弹射时的高度损失能够大大改善低空,向下状态下完成救生但要在零高度、斜,也不行恐怕。
  的测试中在早年,过类似情况下的救生能力美国的一些试验型号展现,最终没有付诸实用但这些试验型号,面还是存在大量不足也证明它们在各方。
  防失控上仰事故还4、此次歼15突原
  
  日中午接近1点时图1:4月27,号战机准备降落张超驾驶117,最后一个架次这是他当天,一轮陆基模拟起降训练也是正式登舰前的最后。
  
  障4.4秒后图5:发生故,已近80度机身仰角,出舱后坠地张超弹射。
  彻底根除歼15的故障隐患三、中国在未来如何才能?
  于苏27系列早期飞控水1、中国不能继续满足平
  来以,了翻天覆地的变化中国科研能力有,往的弱项很多以,世界前列的强项现在已经变成。不到的事情太多以前做,已经不是难事现在对于中国。
  学和飞行控制领域比如在空气动力,的就是世界水平歼20展现出。设计获得高机动性、兼顾超音速减阻设计在隐身设计下、利用多组涡流发生器结合,过俄罗斯T50歼20要远远强。为技术无法攻克&#8212很多欧洲80-90年代因;212翼安装在同一高度比如将鸭翼和机,布局的设计形成升力体,上成功应用也在歼20。
  
  名规律:每发生1起导亡(重伤)的事故图:美国工程师海因里希提出了一条著,轻伤事故和300起无事故背后都存在类似的29起。了这一规律:每出现一起等级飞行事故美国空军大学在80年代初的研究也,27起事故征候都会发生类似的。认可了海因里希规律我国的研究结果一样,例略有不同只不过比。
  相比与此,族的性能发展国内苏27家,始设计引进时的状态也不应该再拘泥于原。的缺陷该修正,面修正应该全;的功能不足,以补足应该予,未来的作战需求这样才能满足。10相比比如和歼,缺乏直接升力控制功能的苏33的电传控制律是;高度时保持姿态不变而飞机能不能在修正,全自动着舰系统的关键基础之一这种解耦控制功能就是将来发展。
  飞行安全性无论是从,扩展&#8212还是未来的功能;212火控交联起来比如将飞控与,的火力反应速度极大的提升战机;满足于保持现有水平研制单位都不应继续,歼15等机型而是应该为,律和相关飞控软件设计出全新的控制,都与歼10相当的新型电传系统开发出在功能类别、性能指标上。
  加紧开发弹射座2、中国应该椅
  的功能改善以外除了飞机平台,弹射座椅的研究力度国内应该加大对于,日拿出争取早。远期看虽然从,人战争是强国之间的未来发展趋势无人化空战、乃至于全面性的无;否认的是但不可,数十年内至少在,飞机继续发挥主流作用还会有大量的载人战术。
  背景下在这种,代弹射座椅开发新一,多飞行员的生命以尽可能的更,取代的现实意义仍然有着无可。力量的建设力度增强尤其是随着国内航母,射条件特别恶劣的情况类似张超烈士这样弹,避免的增多恐怕会不可,的装备弹射座椅如果能够尽早,够更多的家庭那么我们将能。
  国的科研力量3、相信中,5必歼1将
  有所挫折虽然现在,依然是值得我们看好的但歼15的发展前景,叵测的人不容某些。
  着国内最为悠久的历史歼15的研制单位有,重的资深专家&#8212有着数位院士为首的德高望;212在内的几乎中航决策院士专家小组绝大部分包括被尊称为中国隐身飞机之父的两院院士,丰厚的研究投入有着国内最为;论证和预先研制工作无论三代机的规划,期规划和指标论证还是四代机的初,制单位主持完成的都是由歼15研。
  工业的正牌长子作为新中国航空,上曾经面临过更为的经历歼15的研制单位在历史。?然而它依然从六十年代初期比如歼8系列的研制过程何其,和发展完善不断的成长,大量型号派生出,制单位一点一滴的进步每个型号都能看见研。长沙桑拿这样的有了,后续型号做不好吗难道还怕歼15的?
  
  183&#;15坠机全程深度还原歼,错”一件事…飞行员只“做…
  183&#;还原歼15战机坠机经组图:艺术绘画深度过
  183&#;公开:全程只有4.4歼15飞行员张超细节秒
  183&#;跳伞时飞机上仰达80歼15飞行员训练中:度
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