【簡(jiǎn)介:】 普加喬夫眼鏡蛇動(dòng)作 “普加喬夫眼鏡蛇”機(jī)動(dòng),是俄羅斯著名飛行員普加喬夫于1989年在巴黎航展駕駛SU-27戰(zhàn)斗機(jī)首次表演?! ∫?“眼鏡蛇”動(dòng)作過(guò)程剖析 飛行員在進(jìn)
普加喬夫眼鏡蛇動(dòng)作 “普加喬夫眼鏡蛇”機(jī)動(dòng),是俄羅斯著名飛行員普加喬夫于1989年在巴黎航展駕駛SU-27戰(zhàn)斗機(jī)首次表演?! ∫?“眼鏡蛇”動(dòng)作過(guò)程剖析 飛行員在進(jìn)入“眼鏡蛇”動(dòng)作前,先將飛機(jī)調(diào)整到進(jìn)入速度(單座型約400km/h,雙座型430km/h),從平飛狀態(tài)先帶一點(diǎn)桿,待飛機(jī)形成小的上升角后以便以極快的動(dòng)作拉桿到底,并保持這一桿位。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)至略超過(guò)平飛的需要?! √K-27的上仰跟隨性非常好,幾乎在桿向后移動(dòng)的同時(shí)就迅速開(kāi)始上仰轉(zhuǎn)動(dòng),極短的時(shí)間便形成了很大的上仰轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,產(chǎn)生略大于4g的載荷,此時(shí)前緣襟翼自動(dòng)打開(kāi)到最大?! 〖s0.15秒時(shí),上仰轉(zhuǎn)動(dòng)角速度達(dá)到最大值,軌跡開(kāi)始向上彎曲; 0.2秒時(shí),飛機(jī)仰角約38°; 0.4秒時(shí),飛機(jī)仰角達(dá)到62°左右,全機(jī)焦點(diǎn)前移,飛機(jī)繼續(xù)快速上仰,而平尾的相對(duì)迎角從負(fù)轉(zhuǎn)到正,對(duì)全機(jī)的力矩貢獻(xiàn)也由上仰轉(zhuǎn)為俯沖,對(duì)上仰轉(zhuǎn)動(dòng)起到阻尼作用。飛行員開(kāi)始加大推力,軌跡繼續(xù)向上彎曲,飛機(jī)的氣動(dòng)力減小,并在阻力方向的投影分量開(kāi)始增加,飛機(jī)迅速減速?! ?.6秒時(shí),飛機(jī)仰角達(dá)到約73°,機(jī)翼已進(jìn)入深失速,平尾也失速,氣動(dòng)阻力明顯加大,不僅使飛機(jī)繼續(xù)減速,對(duì)上仰轉(zhuǎn)動(dòng)的阻尼也明顯加大,轉(zhuǎn)動(dòng)角速度明顯減小,但飛機(jī)繼續(xù)上升?! ?秒時(shí),飛機(jī)繼續(xù)保持上仰轉(zhuǎn)動(dòng)和減速,約在2.5~3秒之間飛機(jī)仰角達(dá)到110~120°最大值,氣動(dòng)力合力已轉(zhuǎn)到后下方,飛機(jī)軌跡開(kāi)始向下彎曲,飛機(jī)從上仰轉(zhuǎn)為下俯?! 〗咏?秒時(shí),飛機(jī)迎角已恢復(fù)到30°左右,并開(kāi)始增速?! ? 接近5.5秒時(shí),飛機(jī)恢復(fù)到進(jìn)入迎角, ? 6秒時(shí)開(kāi)始明顯下降高度,幾秒后飛行員已控制住飛機(jī),進(jìn)入下一個(gè)動(dòng)作?! 《?“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)的主要特點(diǎn) 從分析可以看出,飛機(jī)進(jìn)入“眼鏡蛇”動(dòng)作后的0.1~0.2秒,上仰轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度就達(dá)到了峰值200°/s。雖然絕大多數(shù)現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機(jī)的上仰轉(zhuǎn)動(dòng)角速度在理論上都在200°/s以上,但在實(shí)際飛行中很難達(dá)到,要受到飛機(jī)操縱律的限制,大表速時(shí)要防止飛機(jī)的過(guò)載荷超過(guò)允許值,小表速時(shí)要避免飛機(jī)進(jìn)入失速。蘇-27是充分利用放寬靜穩(wěn)定度(-4~±2%)實(shí)施“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)的。作動(dòng)作時(shí),飛行員取靜穩(wěn)定度為正值,并關(guān)閉電傳操縱系統(tǒng)的迎角限制通道,再加上非正常減重和減油,使翼載荷降至270kg/m2以下,使上仰轉(zhuǎn)動(dòng)角速度迅速達(dá)到最大值,迎角大大超過(guò)正常值?! ★w行員在進(jìn)入“眼鏡蛇”動(dòng)作的第1秒內(nèi)就將桿迅速拉到底,并保持住這一桿位,平尾也保持在最大下偏位置,既保證了飛機(jī)不會(huì)向后仰翻,并可靠地使飛機(jī)迅速自動(dòng)恢復(fù)低頭。這也表明,在“眼鏡蛇”的整個(gè)動(dòng)作中,飛行員唯一所作的動(dòng)作就是拉桿到底和調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)推力,飛機(jī)的恢復(fù)是完全自動(dòng)實(shí)施的,飛行員不能控制。因此,“眼鏡蛇”動(dòng)作僅僅是一種被動(dòng)式“上仰―恢復(fù)”的擺動(dòng)過(guò)程。 說(shuō)到這兒,就不能不提到蘇-27在飛行試驗(yàn)中的一段逸事:當(dāng)時(shí)蘇-27的首席試飛員普加喬夫在作大迎角飛行試驗(yàn)時(shí),為了測(cè)試飛機(jī)的大迎角飛行能力,有意關(guān)閉了飛機(jī)的迎角限制器,他發(fā)現(xiàn)當(dāng)拉桿使飛機(jī)迎角達(dá)到60~70°,飛機(jī)仍能穩(wěn)定飛行。驚訝之余他仍然拉住駕駛桿不放,飛機(jī)的迎角居然達(dá)到了115°并隨后自動(dòng)恢復(fù),在5秒內(nèi)空速由400km/h降到了150km/h。由于該動(dòng)作酷似眼鏡蛇高高地抬起蛇頭窺敵待擊的動(dòng)作,而且是由普加喬夫首創(chuàng),故稱(chēng)其為“普加喬夫眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)。 三.蘇-27的氣動(dòng)性能 俄國(guó)人宣稱(chēng):目前只有蘇-27及其系列飛機(jī)才能作“眼睛蛇”機(jī)動(dòng)。的確,目前西方國(guó)家的先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī),包括F-22、F-16、陣風(fēng)等高機(jī)動(dòng)性飛機(jī)也未有此方面的報(bào)道。這是由蘇-27獨(dú)特的結(jié)構(gòu)所決定的?! 把坨R蛇”機(jī)動(dòng)只能在小速度區(qū)進(jìn)行,因而要求飛機(jī)有極好的升力特性。蘇-27飛機(jī)采用了中等展弦比的大邊條翼、中等后掠機(jī)翼布局,充分利用脫體渦的有利干擾,結(jié)合可變彎度、翼身融合技術(shù)及機(jī)身升力體技術(shù),使全機(jī)具有失速迎角大,可用升力系數(shù)高、速度適用范圍寬的突出性能,使其能在410km/h的小表速迅速拉出4g的載荷,而且最小速度只有125km/h,對(duì)于一架重達(dá)25噸的大型超音速戰(zhàn)斗機(jī)是很不容易的。 “眼鏡蛇”動(dòng)作既要求飛機(jī)在大迎角狀態(tài)下應(yīng)有很好的對(duì)稱(chēng)流場(chǎng)特性,同時(shí)也要求飛機(jī)在失速狀態(tài)下對(duì)不對(duì)稱(chēng)流場(chǎng)反應(yīng)較為遲鈍。因?yàn)樵谑贍顟B(tài)下飛機(jī)處于一種高度的不穩(wěn)定狀態(tài),對(duì)不對(duì)稱(chēng)流場(chǎng)的反應(yīng)過(guò)于靈敏會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)難以控制。蘇-27的寬機(jī)身、中等后掠翼和大型雙垂尾布局要比窄機(jī)身、大后掠翼、單垂尾布局的戰(zhàn)斗機(jī)在這方面有更好的性能。如F-16、陣風(fēng)這類(lèi)戰(zhàn)斗機(jī)要完成這樣的動(dòng)作,困難就較大。目前也沒(méi)有這些飛機(jī)能完成該動(dòng)作的報(bào)道?! √K-27采用了翼下布置的直通式斜板調(diào)節(jié)二元超音速進(jìn)氣道,進(jìn)氣口成楔形,進(jìn)氣唇比較靠后,位于重心附近,進(jìn)氣喉下方裝有百葉窗式輔助進(jìn)氣門(mén)。AL-31低涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)前級(jí)壓比小,因而發(fā)動(dòng)機(jī)能在M數(shù)0到2.5,迎角直至110°左右都能可靠的工作,即使飛機(jī)處于直立狀態(tài)開(kāi)滿(mǎn)油門(mén)、尾噴口拖出黑煙時(shí),工作仍很可靠?! ∷?“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)究竟有沒(méi)有戰(zhàn)術(shù)意義呢? 1、由于蘇-27飛機(jī)在作“眼鏡蛇”動(dòng)作中,飛行員除了拉桿到底外,基本依靠飛機(jī)自身的特性完成全部動(dòng)作,因而既不是常規(guī)機(jī)動(dòng)或非常規(guī)機(jī)動(dòng),也不是過(guò)失速機(jī)動(dòng),只能算是迎角變化超常范圍的大擺動(dòng)?! ?.不能用于“突然減速”空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù) 在一般的介紹中通??梢钥吹健霸摍C(jī)動(dòng)可以突然減速使得尾追的敵機(jī)減速不及而沖到前面去,使得空戰(zhàn)形勢(shì)逆轉(zhuǎn)”。這種看法是片面的。如果把“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)用于這種戰(zhàn)術(shù),飛機(jī)就必須先將速度減至400~450km/h左右。這是現(xiàn)代空戰(zhàn)的時(shí)間和緊迫性所難以接受的。其次,“眼鏡蛇”動(dòng)作雖然在俯仰方向和速度上變化激烈,但飛行軌跡平直,無(wú)論處于攻擊或被攻擊的狀態(tài)都及為不利。最后,飛機(jī)在機(jī)動(dòng)中垂直投影面積增加,相當(dāng)于把自己寬大的背部暴露給了后面的對(duì)手,而且飛機(jī)此時(shí)正處于一種飛行員無(wú)法控制的狀態(tài),極易受到攻擊?! ?、不能作機(jī)頭指向機(jī)動(dòng) “眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)充其量只能作垂直方向的機(jī)頭方向變化,停頓時(shí)間短,無(wú)法提供火控系統(tǒng)截獲目標(biāo)和發(fā)射導(dǎo)彈的時(shí)間?! 】傊话阏J(rèn)為“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)僅僅是一個(gè)演示飛機(jī)具有優(yōu)異的低速、失速等綜合氣動(dòng)性能的表演動(dòng)作,在實(shí)戰(zhàn)中有何意義值得懷疑。 最后,介紹一下蘇-27的兩位“胞弟”蘇-35和蘇-37以及它們所完成的“鉤轉(zhuǎn)”機(jī)動(dòng)和“超級(jí)眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)?! √K-35 首次露面是在1994年的范保羅航展。它與蘇-27的主要區(qū)別就是安裝在機(jī)翼前部的全動(dòng)鴨翼。另外它安裝了更先進(jìn)的“甲蟲(chóng)”(Zhurk)雷達(dá)系統(tǒng),尾部整流罩中安裝了后視雷達(dá),并裝有向后發(fā)射導(dǎo)彈的特殊裝置。它在表演中完成了一種名為“鉤轉(zhuǎn)”的機(jī)動(dòng)。該機(jī)動(dòng)象“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)一樣將仰角拉至90°左右后,雖然飛機(jī)的機(jī)翼和平尾都處于失速狀態(tài),但是利用其全動(dòng)鴨翼的差動(dòng)仍可獲得控制力矩,使飛機(jī)繞其軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)機(jī)頭改平后飛機(jī)軸線(xiàn)與飛行方向就有了一個(gè)大于90度的角,相當(dāng)于作了一個(gè)半徑為0的盤(pán)旋。與“眼鏡蛇”不同的是,該機(jī)動(dòng)具有真正的戰(zhàn)術(shù)意義,它能夠在大迎角、深失速的情況下主動(dòng)改變機(jī)頭的指向,并能夠非常迅速地轉(zhuǎn)彎,在實(shí)戰(zhàn)中具有重大意義。可以說(shuō),該機(jī)已經(jīng)具有一定的過(guò)失速機(jī)動(dòng)能力。 蘇-37 于1998年在法國(guó)的巴黎航展中首度曝光。它的主要特點(diǎn)就是除了具有同蘇-35一樣的全動(dòng)式鴨翼,還安裝了俄羅斯留里卡―土星公司的AL-37UF――一種具有三元推力矢量噴口的發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)的尾噴管能夠作±15°的偏轉(zhuǎn),因而使得戰(zhàn)斗機(jī)飛行員可以在飛機(jī)進(jìn)入超常迎角區(qū)后仍然有主動(dòng)控制飛機(jī)指向的能力,以截獲目標(biāo)和發(fā)射導(dǎo)彈。二元推力矢量的應(yīng)用,使得戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)動(dòng)飛行真正進(jìn)入了一個(gè)“自由王國(guó)”,可以依賴(lài)發(fā)動(dòng)機(jī)噴口的轉(zhuǎn)向來(lái)自由的控制,不再完全依靠機(jī)翼和舵面的升力來(lái)控制飛機(jī)。因此這樣的飛機(jī)往往可以作出令人無(wú)法想象的特殊動(dòng)作,如蘇-37表演的“倒遮筋斗”(超級(jí)眼鏡蛇)動(dòng)作
那叫“普加喬夫眼鏡蛇機(jī)動(dòng)”....什么普而枷鎖亂七八糟的