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f-22 太平洋(F-22超机动性系列之)

f-22 太平洋(F-22超机动性系列之)落叶漂又称无半径下降转弯超机动,俄罗斯称其为“可控平螺旋”,又称其为“直升机机动”,其本质就是失速螺旋,但对于新一代战机而言,这个过程不再惊心动魄,在足够推力和矢量发动机的支持下,失速螺旋变得全程可控。当新一代战机配备了大推力矢量发动机之后,上述情况得到了明显的改变。关于尾旋和螺旋,也有的教科书将其进行了细分。当飞机的横滚稳定性强于偏航稳定性时飞机就会尾旋,即主要以绕机体轴线方向旋转为主。而当飞机的偏航稳定性强于横滚稳定性时飞机就会飞螺旋线,螺旋线的直径不断减小飞机就会最终进入螺旋。即飞机主要以绕机体Y向旋转为主。严格而言,落叶漂应当属于后者的一种可控飞行。我们这里不再区分。失速尾旋,是指飞机在被误操纵后进入螺旋状、急速翻转下坠的一种非正常状态。这种状态不仅会导致飞机的机动性能大幅度下降,而且会严重危及飞行安全,因此又被称为“死亡陷阱”。在世界各国的空军里,在低空出现失速螺旋而导致严重飞行

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在F22的超机动性介绍中,上图给出了10种飞行模式,这也是F22在展示其作为第五代战机独有特性时的标准表演动作。今天我们就来说说其中的“落叶漂”。

失速与尾旋

失速是指当机翼攻角(迎角)增大到一定的程度(临界迎角)后,机翼上表面气流分离,导致升力减小所发生的现象。飞机将低头下沉,直至获得足够升力飞行。在高度低时发生失速是危险的,高度足够高时,可以练习失速的改出,改出失速的基本操作是迅速推杆到底采用俯冲姿态,等速度大于等于1.3倍失速速度时,缓慢向后拉杆改出至平飞。

失速对于三代机而言是非常危险的状况,在三代机的训练中,专门需要有失速改出的特情练习。

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尾旋,又称螺旋,是指当一侧机翼先于另一侧机翼失速时,飞机会朝先失速的一侧机翼方向沿飞机的纵轴旋转,称为螺旋或尾旋。发生螺旋是非常危险的事情,有些飞机在设计制造时是禁止飞机进入螺旋的,这样的飞机进入螺旋姿态后,很难改出。可以改出的飞机改出尾旋的基本方法是推杆到底,并向相反方向拉杆,如果发动机以高速运转,必须立即收油门到慢车,向螺旋相反方向蹬满舵,螺旋停止后,使用失速改平的方法。成功的关键是飞行员的技术和飞机的性能。

关于尾旋和螺旋,也有的教科书将其进行了细分。当飞机的横滚稳定性强于偏航稳定性时飞机就会尾旋,即主要以绕机体轴线方向旋转为主。而当飞机的偏航稳定性强于横滚稳定性时飞机就会飞螺旋线,螺旋线的直径不断减小飞机就会最终进入螺旋。即飞机主要以绕机体Y向旋转为主。严格而言,落叶漂应当属于后者的一种可控飞行。我们这里不再区分。

失速尾旋,是指飞机在被误操纵后进入螺旋状、急速翻转下坠的一种非正常状态。这种状态不仅会导致飞机的机动性能大幅度下降,而且会严重危及飞行安全,因此又被称为“死亡陷阱”。

在世界各国的空军里,在低空出现失速螺旋而导致严重飞行事故的情况很多。尤其是一些老飞行员在通场或者低空表演特技的时候,因为没有及时改出而机毁人亡的报道也屡见不鲜。

当新一代战机配备了大推力矢量发动机之后,上述情况得到了明显的改变。

落叶漂

落叶漂又称无半径下降转弯超机动,俄罗斯称其为“可控平螺旋”,又称其为“直升机机动”,其本质就是失速螺旋,但对于新一代战机而言,这个过程不再惊心动魄,在足够推力和矢量发动机的支持下,失速螺旋变得全程可控。

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对于加装了矢量喷管的F22,Su35而言,落叶漂动作已成为标准表演项目,没有矢量喷管的F35,Su27战机依靠其强大的发动机推力也可以做出落叶漂,但其实两者存在着是否全程可控的根本区别。

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在珠海航展上,装备了推力矢量发动机的J-10B也秀了一把“落叶飘”,向外界展示了中国战斗机的水平。能不能做“落叶飘”在某种意义上成为了衡量战机机动性的一个标准,因为其具有很强的实战意义。

实战意义

在实战中,战机能够以几乎为0的半径进行转弯,同时战机也开始轻盈的下坠,我们也可以称其为受控的失速尾旋。因为加装推力矢量发动机后,可控力矩大幅增加,传统危险的螺旋改出就变得容易起来。例如加装了117S推力矢量发动机的苏-35一直以“落叶飘”动作为招牌。

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落叶飘机动不同于传统的战机倾斜转弯的方式,因为落叶飘机动在转弯过程中能量损失不大,飞机还在保持着超强的可控性机动,所以,更加的适合实战应用。

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当然,由于此时飞机的速度很低,也有观点认为飞机做“落叶飘”等于活靶子。

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“落叶漂”的初始速为零,是完全的失速后动作。而大部分耳熟能详的超机动如“眼镜蛇”、高攻角滚转等则通常是由低速过渡到失速的动作。“落叶漂”其实是非常好的收尾动作,它可攻可守。

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战机的高机动是以能量为代价换来的,做完动作能量就会下降,而如果是超机动,则能量可能降到失速速度,速度几乎是零,“落叶漂”的实战意义在于可以在任意需要的方位改出,从而占据好的攻击位置,缺点就在于“落叶漂”的过程中,飞机几乎处于呆滞状态,即所谓“活靶”。

结语

目前世界上能够完美做到“落叶漂”的只有米格29OVT验证机、Su35、T50和美国的F22这四款战机。而这其中,F22的落叶飘机动其实并不是那么完美!原因在于F22的发动机采用的是二元矢量推力发动机。

当然,我们的J10B加装矢量喷管后,在珠海航展上也已经完美演绎了“落叶漂”。

“落叶漂”和其它超机动性动作一样会在“五代机还需要狗斗吗”的争论中持续下去,显然,我们的飞机不能有弱项和缺点,这就是最核心的理由。

期待我们的发动机尽快赶上来。

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