教练-9的失速尾旋试飞：蓝天上的风险杂技

　　中新网8月15日电 2011年3月，在中国飞行试验研究院，由中国空军某团的试飞员李吉宽、孙政雄试飞、李刚指挥首次在国内教练-9飞机的定型试飞中飞出了该机的失速尾旋数据，找出了改出方法。打破了过去世界上只有美、俄等少数几个国家才能飞超音速战斗机失速尾旋的垄断地位。

　　什么是失速尾旋试飞

　　失速尾旋其实包含了失速和尾旋两种飞行状态，失速是指飞机的飞行迎角(攻角)达到极限时，飞机突然失去空气动力支撑、速度陡减、失稳并开始失去控制的状态。尾旋是飞机失去控制后，在空中急速旋转，并越转越快，同时飞机高度急剧降低的状态。尾旋主要由失速引起，当飞机因各种原因处于失速状态时，如果飞行员没能及时将飞机改出，飞机就会由失速状态进入尾旋状态，所以一般将其称为失速尾旋。

　　飞机一旦失速进入尾旋状态，就会像进入了一个巨大的磁场，呈麻花状加速坠落，常常导致机毁人亡。据统计，航空史上，作战飞机失事的原因中有41%是飞机进入尾旋造成的。直至现在，全世界每年仍会发生多起因失速尾旋导致飞机坠毁的严重飞行事故。

　　由于失速尾旋不是飞机的正常飞行状态，所以各国都要求飞行员在日常飞行中尽量避免飞机进入失速尾旋状态。但实际飞行中，空中情况变化多端，飞机难免会进入尾旋，又不能让飞行员直接跳伞了之，所以每款飞机在研制时都要找出该机改出尾旋状态的最佳方法，并编入教材，好让飞行员在飞机进入尾旋后，能根据教材及时改出，转危为安。

　　失速尾旋试飞就是用来探索飞机尾旋改出方案的试飞科目，其方法就是让试飞员操纵飞机有意识地进入尾旋，通过机上加装的测试仪器记录飞机进入尾旋后的状态变化和相关的飞行参数，并结合试飞员在空中的感受来分析飞机改出尾旋的最佳时机和改出方法。试飞过程异常危险，属于I类高风险科目，美国和俄罗斯都曾在失速尾旋项目的试飞中，损失过几十架飞机，数十名试飞员也因此付出了生命。

　　教练一9的失速尾旋试飞

　　我国在失速尾旋试飞方面的技术和经验比较欠缺，从来没有在歼击机定型阶段飞过整机失速尾旋，(国内试飞员只飞过个别机种一定范围的失速尾旋)，都是到国外去飞，或者请国外的飞行专家来飞。但这样做不仅会拖延飞机研制进度，而且一些保密级别较高的关键型号，也不方便请国外专家来飞，何况中国要成为航空大国，失速尾旋试飞是必须要掌握的。

　　因此，在教练-9飞机进入定型试飞阶段后，贵航公司、试飞院和窒军机关都要求该机的失速尾旋科目最好由我们自己来飞，使该机成为我国第一款依靠自己力量进行失速尾旋试飞的机种。

　　教练-9是中航工业贵州航空集团在本世纪初研制的高级教练机，属于超音速教练机，是一型很实用的二代半，可以与三代机接轨的教练机。该机从2004年起开始试飞程序，到201 1年初全部考核科目已经飞完，只差失速尾旋科目。

　　试飞团专门成立失速尾旋试飞小组

　　为保证该试飞科目的顺利进行，试飞团专门挑选经验丰富的试飞员李吉宽、孙政雄和李刚三人组成失速尾旋试飞小组，李吉宽和孙政雄互为前后座，担任驾驶员，李刚则负责地面指挥协调，担任指挥员。

　　失速尾旋试飞小组成立后，先在国内系统学习了失速尾旋试飞方面的专业理论，之后又于2008年3月到6月和2010年2月到6月两次到国外某试飞员学校学习失速尾旋试飞的实际操作。

　　通过国外的学习，他们不仅对失速尾旋试飞的改出方法、试飞程序、以及试飞的管理组织和人员配备等方面有了系统的了解，还先后在9种飞机上进行了实机失速尾旋试飞训练，基本上体会了所有的失速尾旋模态，积累了大量的尾旋飞行经验。第一次学习回来后，李吉宽、孙政雄和李刚就试飞了教练-7的失速尾旋科目，还飞了歼-10战斗机的大迎角特性控制率。第二次学成回来后，便开始着手进行教练-9飞机的整机失速尾旋试飞。

　　试飞前的安全准备

　　失速尾旋试飞时，一般会为飞机安装反尾旋应急装置，如反尾旋伞系统，即试飞员操纵飞机进入试飞尾旋状态，当采用常规方法无法改出咐，可以通过座舱内的发射按钮打开反尾旋伞。此时，装在飞机尾部的“反尾旋伞”被小火箭带出，伞页张开后，会产生很大的牵引力，瞬间改变飞机的空中姿态，直接将飞机从尾旋中“拽出”，从而保证试飞安全。

　　为保证教练-9的尾旋试飞安全，试飞院联合多家单位专门为该机研制了一套反尾旋伞系统，并在驾驶舱内加设了可以监控反尾旋伞的监视器，使试飞员可以清楚地看到反尾旋伞和飞机的状态。有了这道保险装置，教练-9的失速尾旋试飞科目才能进行。

　　五次空中停车

　　空中停车是所有飞行员都最不想遇到的空中特情，因为一旦没有再启动成功，飞机就极可能坠毁。李吉宽副团长和孙政雄大队长在飞教练-9的失速尾旋时，第一次空中停车发生在10000米高空，当时他们正准备加大飞机迎角以便使飞机进入尾旋，发动机却突然停车，但由于机舱内的显示器上并没有停车告警显示，所以他们并没有第一时间了解到发动机的状态。

　　此时，陡然失去动力的飞机，如同一块铁砣似的以每秒几十米的速度向下坠落，这时他们意识到，发动机可能停车了。不过，经历过多次空中险情的他们并未慌乱，而且飞之前已经傲了很多功课，对教练-9的飞行特性和涡喷-13发动机的性能十分了解，心里有底。此时，飞机仍在遗速的降低高度，9500米、9200米、8500米、8200米，李吉宽和孙政雄没有一丝紧张，他们眼盯着高度表、手握紧舵杆、心里默算着空中启动开车的流程和各种参数，到8000米时，李吉宽和孙政雄空中启动成功，脱离了危险，并随后驾驶飞机安全落地。整个过程时间很短，过程却跌宕起伏，如同空中杂技一般，真实地体现出了试飞员的精湛技艺。

　　像这样的空中停车，在整个教练-9试飞过程中，李吉宽和孙政雄一共经历了5次，有一次甚至是在作倒飞尾旋时停车的，形式极端危险，当时地面指挥人员甚至已经考虑让他们跳伞。不过，在他们冷静、准确的处理下，这5次空中停车最终都化险为夷，不仅人机无恙，反而获取了不少正常飞行时难以采集到的极限数据。

　　四种尾旋试飞

　　教练-9的失速尾旋试飞科目共包括过失速旋转、落叶飘、震荡陡尾旋和倒飞尾旋四种。这四种尾旋试飞方式基本包含了飞机所有可能出现的尾旋状态。

　　四种尾旋试飞之前，正值试飞员李吉宽和孙政雄经历第三次空中停车，鉴于尾旋试飞的高风险，所以他们和指挥员李刚以及试飞院的试飞技术员商量后，决定还是先把空中停车原因找到，消除危险隐患后，然后再开始这四种尾旋试飞。

　　通过对试飞监控录像以及飞机飞行曲线的认真分析，他们发现每次空中停车都是飞机在大的负迎角或大的侧滑角情况下发生的，每当飞到这个姿态时，发动机就会停车，与发动机和飞机本身关系不大。所以他们一方面将情况反馈给飞机设计单位，以便其在飞控系统中做出改动，限制飞机出现这种可以导致空中停车的极端情况，另一方面开始准备后续的尾旋试飞科目。

　　之后，在李刚的指挥下，李吉宽和孙政雄两位试飞员紧密配合，又飞了二十多个架次，先后将空滑追降、发动机空中启动、空速校准、失速、失速后的短暂误操纵、尾旋、尾旋的改出、去掉反尾旋伞失速尾旋等科目一一飞出。并先后经历和模拟了过失速尾旋、落叶飘(不稳定尾旋)、震荡陡尾旋和倒飞尾旋等模态的空中尾旋现象。

　　这其中，过失速尾旋、落时飘(不稳定尾旋)、震荡陡尾旋都属于平飞和正飞尾旋，试飞过程虽然惊险但还算简单，最难的是倒飞尾旋。因为当飞机在倒飞情况下突然进入失速，此时试飞员倒挂在座舱里，身体承受着巨大的负过载，要精确的观察仪表、掌握飞机姿态，计算尾旋改出时机，并稳定操作飞机改出，可不是件容易的事，稍一疏忽，就可能导致飞机坠毁。而且在改出时，飞机姿态是一个渐变的过程，并不是—下子就能改出来，尤其是刚做完改出动作后，飞机在数秒钟内会出现旋转加剧，机头下俯的情况，这正是飞机要改出尾旋的前兆。而现实中，很多新飞行员一出现这种情况会非常紧张，甚至会立即跳伞或是又重复尾旋的改出动作，最终仍是无法改出尾旋。国内外都曾发生过飞机进入尾旋，飞行员做完改出动作后，飞机旋转加剧，便以为飞机不能改出而慌忙跳伞，而飞机却在无人驾驶的情况下自行改出尾旋，并又飞行一段时间才坠毁的案例。因此，改出尾旋还必须有足够的勇气坚持，试飞员们就说：“在改出尾旋时，你必须有勇气再多坚持1秒！”