日前,中国民用飞机试飞中心的官方媒体号发布了一篇题为《听首飞机长说说试飞那点事儿》的文章,详细叙述世界和中国试飞员的故事。这篇文章的配图很不寻常,是一架我国自行研制的C-919干线客机在机尾拉出一个减速伞。这张图片引发了热议,这个减速伞究竟是做什么的呢?

  

  我们知道,民航机一般是不安装减速伞的,主要依靠发动机的反推装置和轮胎刹车来减速。而且民航客机也不可能在空中飞行时放出减速伞。历史上安装减速伞的民航客机,只有苏联的图-104喷气客机,而且安装减速伞的原因是图-104客机是由图-16轰炸机改进而来的,保留了图-16轰炸机的减速伞。而近些年的所有喷气客机都没有减速伞。

  

  C-919的这个减速伞,是为了进行科研试飞使用的。在2020年6月,我国的C-919大飞机完成了高风险高难度的失速伞(反尾旋伞)试飞,为最后完成C-919客机的失速试飞奠定了基础。本文配图C-919后面拉出的那个伞,就是失速伞(反尾旋伞)。

  失速伞,也叫反尾旋伞,主要是用来在研制新型飞机时,试飞新机的失速性能和改出尾旋时使用的,在新型飞机试飞时由于失速进入了尾旋以后,用于辅助新型飞机改出尾旋的特殊减速伞。

  

  (F-35隐身战斗机试飞时,也进行了失速试飞,这是F-35进行反尾旋伞地面释放的试验)

  一般情况下,当新型飞机进入失速-尾旋的飞行状态,飞机会像秤砣一样不受控制地螺旋坠落。如果试飞员用力拉杆、使用飞机操纵面也无法改出尾旋时,就可以启动这个反尾旋伞系统,利用减速伞的拉力,强迫飞机改出尾旋。

  

  普通的飞机如果失速,进入尾旋状态,是相当危险的事情。在重力的影响下,飞机会沿着螺旋轨迹一头栽向地面,造成机毁人亡。这是任何飞行员都谈之色变的状态。尽管现代化的民航机和战斗机都安装了失速告警器,迎角限制器,以及自动尾旋改出系统,但在飞行中仍不能避免在极限情况下导致飞机进入失速尾旋。因此,新型飞行的研制中,飞出尾旋极限性能,是一个重要的试飞项目。题图的那一张图片,就能看出飞尾旋的重要性,即便是我国研制的C-919干线客机,也要进行尾旋试飞。

  在以前,我国没有掌握反尾旋伞系统时,进行失速/尾旋试飞完全依靠试飞员的高超技术。在1999年4月,我国试飞英雄李中华和空军特级试飞员李存宝分别成功地从正飞尾旋和倒飞尾旋中改出,填补了我国失速试飞领域的空白。

  

  直到我国自行成功研制出“反尾旋伞”,才为后续进行高风险的失速尾旋试飞提供了最直接的安全保障。再后来,我国已经普及了飞行员的失速尾旋训练,甚至在空军飞行学院都已经开始了新飞行员的失速尾旋训练,这一切都是有了反尾旋伞以后,对战机极限飞行性能有了更好的掌控。

  在2018年的珠海国际航展上,我国配备矢量发动机喷口的歼-10B战机演示了高超的“落叶飘”机动,这个超机动的动作就非常类似于失速尾旋,但是它是可控的。战机做出的“落叶飘”动作,也是打着转掉下降的,所以“落叶飘”动作又被称为“踏板转弯”动作,飞机以大偏航率原地旋转下降,非常具有观赏性。

  

  当然,战机进行“落叶飘”机动,绝非是为了提高观赏性,而是“一切为了实战”。在空战中“落叶飘”的意义非常大,能够让战机拥有高转弯速率的超级机动性,此时战机的转弯半径近乎为零。
“落叶飘”动作是让飞机主动进入失速状态,但飞机仍然可以保持接近水平的状态,这个时候调整推力矢量或者依靠推力差来实现左右的转动。战机在以机尾为中心,旋转下坠时,可以获得360°的机头指向能力,可以指向几乎任何方向上的敌机,而且此时飞行员承受的过载也远低于那些高G机动的动作。

  

  如果战机再搭配头盔显示器和大离轴角红外成像空空导弹,处于可控失速状态的“落叶飘”机动能让战机拥有无与伦比、史无前例的机头指向能力和大离轴角攻击能力。

  现在,我国新型战斗机在研制时都已经普遍地应用了失速-反尾旋伞,例如歼-10战机,歼-11B战机、歼-16战机、歼-20战机都有相应的反尾旋伞,也都利用反尾旋伞飞出了新型战机机动性的极限能力。

  

  (F-22隐身战机释放失速-反尾旋伞的地面试验,后面的烟雾,是反尾旋伞炮启动时的火药燃烧产生的烟雾)

  国外也是一样,美国F-22和F-35战机的失速伞。由于失速-反尾旋伞在释放时的速度比较大,承受的动压较高,需要使用动力将减速伞放出,反尾旋伞通常安装在距离机尾表面较高的位置,同时伞舱里配备反尾旋伞炮,通过火药动力将减速伞释放出去。

  

  新型客机或运输机的研制同样需要失速-反尾旋伞。中国研制国产新型客机的首个失速-反尾旋伞,应用在ARJ-21支线飞机上,于2010年试飞成功,随后是运-20、C-919等飞机的反尾旋伞。

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