中国山鹰高教机100%克服失速尾旋 打破战机禁区(2)

　　大迎角飞行试验与失速尾旋

　　从航空发展初期至今，失速和尾旋一直是影响飞行安全的一种飞行状态，它的动力学特性以及进入和改出的操纵方法都与使用飞行包线范围内的飞行状态有着本质区别。因此，大迎角动力学研究和飞行试验验证工作一直是飞行试验的重要内容。

　　通常，飞机失速进入尾旋都是因飞机迎角过大，超过了特定的临界角度，约20度至70度，极端情况下会超过90度。俄罗斯试飞员普加乔夫在用苏-27作大迎角飞行试验时，有意关闭了飞机的迎角限制器，使他惊奇的是，当他拉杆使飞机迎角达到60～70度时，飞机仍能稳定飞行。惊讶之余，他拉住驾驶杆不放，飞机的迎角居然达到了不可思议的115度，随后自动恢复，由于这一动作酷似眼镜蛇高高昂起蛇头窥敌待击，故这个动作被称为“普加乔夫眼镜蛇机动”。当然，这个动作在当时俄方《飞行手册》里是没有的，也是飞行条令不允许的，这更多的是从飞行试验的角度和历史的机缘。

　　现实中，尾旋状态下的螺旋半径很小，甚至只有几米，旋转角速度高可达每秒几弧度，下沉速度大，甚至达每秒百米。同时，尾旋作为一种极端复杂的机动，除了非常大的迎角外，还会有很大的侧滑角，并具有俯仰、滚转和偏航速率。失速尾旋不是飞机的正常飞行状态，一般是因为飞行员操作不当造成或遇到不稳定气流而发生的。由于尾旋的不可控性，极易造成飞机的坠毁，正常情况下应该尽量避免进入尾旋。但为了训练飞行员遇到尾旋时的处理能力及研究尾旋的改出方法，某些机动性较高的飞机，如歼击机、教练机，允许有意进入尾旋并改出。机动性较差的飞机，如轰炸机、运输机及民用客机则严禁进入尾旋。

　　尾旋的复杂还表现在不但每一型飞机因外形布局不同，尾旋的特征不同，甚至对于同一型飞机的每一架单机尾旋特性也不尽相同。对于现代高机动性飞机的设计师、试飞工程师和驾驶员来说，了解和掌握这一飞行范围的机理知识和防范措施就显得极为重要。可以说，失速尾旋伴随着飞机的诞生而存在，也伴随着飞机的发展而变化，从早期的飞行品质规范到今天的指导新型机研制与试飞验证的《有人驾驶飞机飞行品质》的大迎角要求也发生了重大变化，当今更是引进了偏离、过失速旋转等许多新的概念，失速尾旋的神秘面纱也逐渐被剥开。

　　随着现代航空技术的迅猛发展，为有效解决飞机因迎角过大而进入失速尾旋的情况发生，世界航空发达国家已广泛采用迎角限制器技术，这种系统可以做到无论飞行员在空中做什么动作，迎角限制器都可以把飞机的迎角限制在某一个最大值以内，以避免飞行员操纵过量，造成迎角过大，使飞机进入不安全状态。从这个意义上讲，现代飞机真正可以实现“无忧虑”操纵。

　　尾旋虽危险但可以征服

　　一般来说，尾旋有正尾旋和倒飞尾旋之分。正尾旋是在正飞情况下，飞机的迎角最大时开始失速，飞机进入的尾旋状态。倒飞尾旋是飞机在倒飞状态下进入尾旋状态。在飞失速尾旋时，试飞员要承担极大的正负过载，正过载将人向下压，造成眼球鼓胀。负过载是将人向上提，使人脱离座椅。在飞倒飞尾旋时，试飞员甚至会头顶舱盖，倒挂在座舱中。

　　世界航空界通过多年的理论研究与探索实践，得出了一般失速尾旋的应对方法。对于正尾旋，飞行员要往相反旋转方向打满舵，在反方向侧压驾驶杆的同时前推驾驶杆，油门加到最大，直至改出俯冲，轻拉机头恢复水平。对于倒飞尾旋，须反方向打满舵，在反方向侧压杆同时后拉驾驶杆，油门加到最大，直至改出俯冲，恢复水平。实际上，不同的飞机有着不同的尾旋特性，虽然改出操作大同小异，但力度、节奏却要飞行员自己体会。一般来说，飞机在1000米以上进入稳定或临界稳定尾旋的飞机都能改出，过了1000米还不稳定的，就要跳伞了，但轻机型的飞机900米也可改出。

　　完成失速尾旋试飞，除了理论上的突破外，还有一个重要的因素，就是试飞员的判断能力、驾驶水平和紧急情况下的心理素质。没有经过专门培训的飞行员在失速进入尾旋后会产生强烈的恐惧心理，动作盲目，以至造成各种误操纵，如抱杆不松，双脚用力蹬舵等，从而加剧尾旋的变化。如果在慌乱中丧失了有效高度，甚至连跳伞逃生的机会都没有。更重要的是，每一种飞机改出尾旋的响应时间是不同的，如国产歼教7飞机试飞员做完改出动作后，飞机一般在5秒左右改出尾旋，“山鹰”飞机的改出时间约为2秒左右。而有些飞机会达到10秒，甚至更长，这就需要飞行员具有良好的心理素质，敢于在尾旋中“多坚持一秒”，因为尾旋中的每一秒都会因人的生理恐惧而感觉非常漫长。

　　中国当代试飞英雄李中华曾专门赴俄罗斯进行失速尾旋专项培训。在这次培训中，李中华以优异的成绩获得了由俄方颁发的失速尾旋试飞证书，他也是首次获得这一殊荣的中国人。回国后，李中华通过多年的飞行实践认为，失速尾旋虽然风险很大，但并不可怕。作为一名合格的飞行员和试飞员，必须有能力应付这种复杂的情况，更要有信心突破这一禁区。