普加喬夫眼鏡蛇 - 普加喬夫創(chuàng)造的戰(zhàn)機(jī)飛行動(dòng)作
俄羅斯蘇霍伊飛機(jī)設(shè)計(jì)局副總設(shè)計(jì)師、俄羅斯功勛試飛員、俄羅斯英雄維克多爾·普加喬夫.現(xiàn)50歲,已從事飛行30多年,其中的20年是從事試飛員工作,共飛行3700小時(shí)。1992年,普加喬夫來中國工作數(shù)月,為我國的航空事業(yè)作出了貢獻(xiàn),與我國飛行員結(jié)下了深厚的友誼。高超的飛行技術(shù),精益求精的工作態(tài)度、完美的人格,使普加喬夫充滿魅力。
簡介
1989年6月的巴黎航展上,前蘇聯(lián)著名試飛員維克多爾·普加喬夫第一次在全世界面前表演了一種類似眼鏡蛇出擊時(shí)的機(jī)動(dòng)動(dòng)作,震驚全場,從此這個(gè)機(jī)動(dòng)動(dòng)作便有了一個(gè)聞名遐邇的名字—“普加喬夫眼鏡蛇”。
動(dòng)作條件
“普加喬夫眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)并非任何飛機(jī)都能完成,即使蘇-27飛機(jī)也并非在所有的高度、速度點(diǎn)或所有的重心條件下都能完成。從設(shè)計(jì)觀點(diǎn)考慮,一架飛機(jī)若能完成“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)需要具備三個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn):第一,要有很強(qiáng)的上仰操縱能力;第二,應(yīng)克服迎角為30°~60°區(qū)間的不對稱滾轉(zhuǎn)和偏航力矩(這是很容易被忽略的設(shè)計(jì)特性,對于細(xì)長體戰(zhàn)斗機(jī)構(gòu)形,在大迎角時(shí)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性之間存在很強(qiáng)的匹配關(guān)系。為了有效的避免大迎角時(shí)操縱特性和強(qiáng)橫航向的損失,必須仔細(xì)權(quán)衡靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)之間的關(guān)系);第三,要有很強(qiáng)的下俯操縱能力。
飛行員在開始機(jī)動(dòng)之前,應(yīng)檢查是否具有如下的進(jìn)入條件:
高度
(h)為1,000~11,200m,
速度
(v)為310~420km/h,
俯仰角
(θ)為22°~24°,
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速
(n1)為53%~99%,剩余油量為1,220~4,775kg(對應(yīng)的重心位置為36%bA)。
平衡好飛機(jī)
保持定常直線飛行,關(guān)閉迎角限制器電門,斷開電傳操縱系統(tǒng)電門,使飛機(jī)的操縱系統(tǒng)處于直接聯(lián)接模式。如果超出了上面的進(jìn)入條件限制,飛機(jī)將不能很好地完成機(jī)動(dòng),并可能進(jìn)入復(fù)雜飛行狀態(tài),超過飛機(jī)強(qiáng)度載荷限制和飛行員生理承受能力,影響飛行安全。
技術(shù)要領(lǐng)
檢查各項(xiàng)進(jìn)入條件具備后,保持發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)不變,迅速將駕駛桿拉至后極限。拉桿的速率應(yīng)盡可能快,從平衡位置拉至后極限位置的時(shí)間不應(yīng)長于0.2~0.3s。拉桿方向一定要正,否則飛機(jī)在躍起過程中將會(huì)產(chǎn)生坡度,導(dǎo)致方向偏離。拉桿后,應(yīng)保持住桿的最后位置,飛機(jī)的法向過載、俯仰速率和迎角迅速增加,最大法向過載可達(dá)到4,峰值俯仰速率約為60(°)/s。
飛機(jī)動(dòng)態(tài)變化劇烈,機(jī)體振動(dòng)較為明顯,飛行員只能通過觀察機(jī)頭與天地線關(guān)系位置的變化來判斷飛機(jī)的仰角和俯仰速率的變化情況,沒有辦法也來不及對飛機(jī)進(jìn)行有效的操縱以控制飛機(jī)的仰角。在達(dá)到峰值仰角時(shí),飛行員身體有前傾的感覺。機(jī)體的振動(dòng)也完全消失,同時(shí),將右側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的油門推至最大位置,利用雙發(fā)推力差所形成的左偏力矩,消除機(jī)頭下墜過程中由于陀螺力矩作用而產(chǎn)生的向右偏轉(zhuǎn),保持飛機(jī)的航向不變。
另外,還需根據(jù)機(jī)頭的偏轉(zhuǎn)趨勢,及時(shí)而適量地蹬左舵,彌補(bǔ)所需要的制偏力矩的不足。在機(jī)頭下墜過程中,應(yīng)注意俯仰角速度的變化并用駕駛桿進(jìn)行控制。如果俯仰角速度過大,則應(yīng)向后拉桿。防止飛機(jī)進(jìn)入負(fù)迎角狀態(tài)。當(dāng)飛機(jī)的俯仰角減小至20°~30°時(shí),迅速將電傳操縱系統(tǒng)電門扳至“電傳”工作狀態(tài),其目的是迅速減小飛機(jī)的俯仰角速度,避免飛機(jī)出現(xiàn)負(fù)迎角狀態(tài)。
之后,接通迎角限制器電門,調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài),迅速增速。
動(dòng)作過程
首先在預(yù)定高度上動(dòng)力配平飛機(jī),保持表速為310~420km/h水平飛行,之后從該初始狀態(tài)飛行員斷開電傳操縱系統(tǒng)電門和迎角限制器電門,迅速拉桿到底,保持短時(shí)間使機(jī)頭上仰到110°~120°,迎角為90°~95°,此時(shí)表速約為300km/h。機(jī)頭開始下沉?xí)r,推桿至中立位置,右發(fā)動(dòng)機(jī)加至最大狀態(tài),以形成偏航操縱力矩,防止航向偏離。
飛機(jī)狀態(tài)接近水平時(shí),接通電傳操縱系統(tǒng)電門和迎角限制器電門,調(diào)整飛機(jī)狀態(tài),整個(gè)動(dòng)作持續(xù)時(shí)間約為5s。動(dòng)作結(jié)束后,表速約為120~130km/h,飛行高度較初始狀態(tài)略有上升,但變化量不大。
特點(diǎn)及影響因素
進(jìn)行“普加喬夫眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)時(shí)的動(dòng)作特點(diǎn)及主要影響因素如下:
動(dòng)作時(shí)間短,俯仰角變化范圍大,飛機(jī)在機(jī)動(dòng)中的滯留時(shí)間為5~6s。該機(jī)動(dòng)可以得到以下最大迎角和俯仰角αmax=75°~95°,θmax=90°~120°。最大迎角不取決于進(jìn)入時(shí)的速度、高度及發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài),最大俯仰角速度對最大迎角值的影響也很小。
試驗(yàn)表明,初始的俯仰角對最大仰角值的影響較大。隨著進(jìn)入該機(jī)動(dòng)的表速的增加,達(dá)到最大俯仰角的時(shí)間減?。?.1~2.7s),法向過載增大,飛機(jī)減速更加急劇。在迎角增大到45°~50°時(shí),法向過載達(dá)到最大,減速率也明顯增大。飛機(jī)主要的減速發(fā)生在從該點(diǎn)到最大迎角階段。進(jìn)入機(jī)動(dòng)的初始高度對機(jī)動(dòng)過程中的飛機(jī)動(dòng)態(tài)影響較大,隨著高度的降低,速度損失明顯增加。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)為“最大”時(shí),飛機(jī)在機(jī)動(dòng)中的減速率很大,從而導(dǎo)致機(jī)動(dòng)后有很大的速度損失以及從大迎角狀態(tài)退出時(shí)有著很大的延遲。因此進(jìn)入機(jī)動(dòng)前最好將發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)固定在n1為85%左右的節(jié)油工作狀態(tài)上。飛機(jī)晃動(dòng),飛行員身體感覺明顯,待抖動(dòng)和晃動(dòng)消失時(shí),飛機(jī)的俯仰角已接近最大,機(jī)動(dòng)的前半段基本結(jié)束。
戰(zhàn)術(shù)意義
Su-27飛機(jī)的過失速機(jī)動(dòng)——“普加喬夫眼鏡蛇”、“尾沖”和“赫伯斯特”機(jī)動(dòng)等都是典型的快速機(jī)動(dòng)動(dòng)作,都具有快速指向的能力,在近距空戰(zhàn)中不但可以作為進(jìn)攻的戰(zhàn)術(shù)手段,而且可以作為有效防御的戰(zhàn)術(shù)手段。概括起來,過失速機(jī)動(dòng)具有以下戰(zhàn)術(shù)意義:
過失速機(jī)動(dòng)的有效性在很大程度上取決于空戰(zhàn)的情景,即取決于敵機(jī)的相對位置,飛行速度以及武器系統(tǒng)的能力。
在使用過失速機(jī)動(dòng)動(dòng)作,尤其是使用“普加喬夫眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)時(shí),目標(biāo)的機(jī)動(dòng)對飛機(jī)機(jī)頭的瞄準(zhǔn)影響很小。因?yàn)樵摍C(jī)動(dòng)的狀態(tài)時(shí)間非常短。實(shí)際近距空戰(zhàn)中,當(dāng)我機(jī)在蛇形轉(zhuǎn)彎或盤旋等機(jī)動(dòng)過程中發(fā)現(xiàn)后方距離較近的敵機(jī)時(shí),適時(shí)使用“普加喬夫眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)快速減速,可使敵機(jī)“沖到”前方,使我機(jī)處于有利的攻擊位置。
在使用全方位導(dǎo)彈的空戰(zhàn)中,利用過失速機(jī)動(dòng)動(dòng)作可在更大范圍內(nèi)攻擊敵機(jī),與常規(guī)機(jī)動(dòng)相比,可為飛行員提供更多的發(fā)射導(dǎo)彈的機(jī)會(huì)。當(dāng)我機(jī)受到敵機(jī)導(dǎo)彈攻擊時(shí),使用過失速機(jī)動(dòng)動(dòng)作可迅速地改變姿態(tài),減小遭受攻擊的可能性。
