s*****V
发帖数: 21731 | 1 http://www.afwing.com/aircraft/f22s-super-maneuver.html
从2008年开始，经过几年的训练磨合，美空军飞行员确认已经掌握了F-22的操控特性，
随之就开始了世界各地的飞行表演。在美国四代机一枝独秀的时代，这种表演总是自我
感觉良好，因为对于那些爱好者而言，F-22无论做什么动作都是那么精彩而充满玄奥，
而即使是专业的飞行家，甚至也很难理解F-22的那些动作是如何做到的。对于飞过三代
机的飞行员而言，F-22的操控理念、飞行机动特点都是全新的，你再也不能用所谓的“
空气动力机动”原理去理解四代机的机动飞行了，因为随着矢量推力技术的引进，飞行
已经进入了一个全新的时代。现在我们只能用“超机动”去形容四代机的超凡机动能力
，而在一个更为准确专业的名词出现之前，我愿意用“随控飞行”这个新词，因为“随
控飞行”很好地体现了四代机想怎么飞就怎么飞的特点。
美国空军成立了专门的F-22单机飞行表演队来展示该机的http://www.afwing.com/encyclopaedia/fighter-maneuverability.html target=_blank class=infotextkey>机动性
美国空军成立了专门的F-22单机飞行表演队来展示该机的机动性
美国人最懂得F-22技术超越的意义，因此，他们似乎很愿意公开F-22表演的一些信
息，包括飞行员对于特技表演的真实描述。当我读到《code one》杂志中保罗.莫加上
校的文字时，我并没有为F-22的超凡所震惊，反倒是美国人做事的认真与精细打动了我
，我想如果俄罗斯人对待飞行表演也能做到对细节的如此关注，那么他们在航展上层出
不穷的表演事故也会减少很多了。
一、表演飞行中的细节透露了什么？
对于爱好者而言，保罗.莫加上校的文章中关于与机师的协调配合、起飞线停机的
几分钟拖延、平显和机场表演区的线和标尺、表演过程中飞行员与地面观察员的对话，
这些都是乏味并可以一代而过的，那些精彩的动作才是他们兴趣的焦点。而对我而言，
恰恰是这些飞行中的细节吸引了我的眼球，文化与技术理念的不同，会在人们的行为习
惯中充分体现出来，所有的完美都是规划与设计出来的，美国人为了做到精美已经将细
节做到了极致。这种精细不仅是为了表演过程中的打动人心，更重要的是他们要做到即
使有万分之一的风险，也要做到万无一失。举个小小的例子，高度表对零是飞行员每次
飞行前都要做的，我们一般是在停机位做这项工作，而F-22的飞行员是在跑道上完成这
一动作，这样做的目的是为了防止停机位与跑道的之间哪怕微小的高度误差影响到飞行
的安全。
类似的细节还有很多，有些人也许认为这仅仅是工作习惯，但在我看来确是非常重
要的提示。如在机师中设置2名主管工程师，既可以在不同的位置上观察飞机的工作情
况，也可以避免因为一个人权限过大，对飞机状态做出错误判断时无人能够干预制止。
为了表演中更好地操控飞机和设备，飞行员在地面就将座舱显示控制画面设置到所需的
状态，例如打开弹仓的工作是表演的一部分，需要在机动飞行中完成，为了避免操控弹
仓影响操控飞机，飞行员把弹仓控制画面置于左侧显示器上。地面安全员不仅在飞机滑
出前，而且在滑行过程中、进跑道前、起飞前都对飞机状态进行确认，并与飞行员交流
后才可放飞，而同样的工作在其他一些国家的空军只进行一次确认，就这样一些人甚至
都觉得过于繁琐，认为只需滑出前检查就可以了。
F-22跨音速通场
F-22跨音速通场
为了达到最佳表演效果，在整个表演过程中飞行员始终要对飞行表演中心区域有一
个明确的空间定位，并在每一个动作中都进行必要的调整，这些都在飞行路线中进行了
设计，而不是在飞行中让飞行员随机调整，这样避免了因为控制随意性过大造成误差过
大难以调整，从而确保了表演飞行的完美。
飞行的风险控制是一门很深的学问。在传统的飞行理念中，要做到更加安全就必须
更加严格，传统安全理念的最大问题在于，严格的定义无法把握，因为对于由人来控制
的过程中，严格不仅是一种态度，而且是需要承受巨大的工作负荷，人的自我控制力和
精力总是有限度的，严格如果是一种状态在执行过程中就会充满变数，许多问题恰恰就
出现在人因为疲惫与松懈而出现的状态低下的阶段。现代的安全控制理念不再拘泥于无
法控制的人的态度要求上，而是对过程进行控制，即对于那些可能出现问题和最容易实
现控制的工作节点进行监控。为了达到过程控制的完美无缺，对由谁来控制进行了明确
的规定，即由最能观察到局部细节和关键点的人来把关控制，例如在地面滑行时是地面
安全观察员，而在表演中是由飞行专家在最佳位置对飞机的外部轨迹进行观测提醒。过
程管理是全新的安全理念，它杜绝了由于人的疏忽而导致的监察失当，使严格把关成为
可以量化和控制的具体工作。 | s*****V
发帖数: 21731 | 2 二、惊险玄奥的超机动飞行是如何做到的？
保罗.莫加是从表演飞行的真实过程，对F-22的机动动作进行描述的。这种叙述的
好处在于，我们不仅可以了解某一机动动作的操控技术细节和数据状态控制方法，而且
可以通过飞行员对于表演动作的编排，以及表演过程中飞行员对于表演区域的飞机位置
调整和动作连贯性的考量。这对我们理解表演飞行的奥秘是非常重要的。因此，我们的
分析也按照莫加上校的表演顺序进行。
开场——跃升翻转+向下横滚
开场——跃升翻转+向下横滚
所有表演飞行的开场都是至关重要的，对于三代机和四代机，这是表现飞机较大的
推重比和垂直机动能力的最好时机。滑跑距离的远近、离陆后爬升增速的快慢、能否完
成起飞后的垂直机动、垂直向下机动的半径如何，都可以通过开场的第一个亮相机动中
展示出来。
与以往的三代机表演飞行不同，在开场的拉升、后空翻、越肩滚转机动中，F-22得
以展示其近乎无半径垂直机动特性，也就是所谓的后空翻。在一般的表演飞行中起飞后
的动作分为三种，一是直接向上做筋斗，过顶点后下降翻转对向表演区域；二是做跃升
倒转，完成倒转后也是对向表演区域；三是完成一个上升或水平转弯机动，返回表演区
域。跃升倒转或者筋斗接下降翻转，都需要飞机具备很好的动力特性，使飞机上升到足
够的高度，否则飞机垂直机动的半径不够就会发生坠机事故。在1992年的一次雷鸟单机
表演中，飞行员做跃升倒转过程中增速不够，导致倒转时高度过低，飞机的垂直机动半
径不足以使其在安全高度退出俯冲，飞行员在飞机即将坠机的刹那弃机跳伞。
F-22开场往往是以大迎角加力起飞开始的
F-22开场往往是以大迎角加力起飞开始的
F-22的性能较之F-16显然优越得多，在拉升飞行中F-22可以凭借远大于1的推重比
做垂直跃升，而在做后空翻时可以靠发动机的矢量推力完成一个近似无半径的垂直翻转
，使机头由向上状态迅速通过顶点转为向下，更加刺激的是由于机动半径足够的小，飞
行员甚至有机会在垂直向下的俯冲中完成一个405度的滚转，当然，为了确保安全飞行
员通报了高度，通过地面观察员确认其高度足以完成滚转并退出俯冲。在这套看似简单
的动作中，充分展示了F-22的俯仰操控能力。近似无半径的垂直机动是三代机无法完成
的，其旋转角速度远远大于有半径的垂直机动，这一动作的战术意义不言而喻，在被咬
尾的不利态势下，F-22仅靠一个拉升倒转，就将机头指向了追尾者，从而实现了瞬间的
攻防逆转。
在完成了垂直向下的滚转后，飞行员讲到为了退出俯冲他几乎将驾驶杆拉到了最后
但留有余地，这样做的目的是在速度大于400节的情况下，防止因载荷过大造成机体损
伤，而飞机的能力其实还有很大的余量，像定点的无半径俯仰机动一样，退出俯冲时只
要飞行员愿意可以将半径控制得很小。
总之，在精彩的开场机动中，F-22就展示了其强劲的推力和优越的垂直机动性能，
这一看似简单的动作是三代机绝对无法完成的。
满行程拉杆水平360度机动
满行程拉杆水平360度机动
看似简单的水平机动是所有表演飞行中规定动作。作为观赏者也许只能被F-22在盘
旋中的机头急速转向的迅猛所震撼，但F-22的水平机动特点决不能仅用机动性好来描述。
四代机水平机动与三代机最大的不同有两个：其一，在水平机动中机头指向的急速
旋转不仅是舵面操控的结果，由迎角增加而产生的升力只是轨迹变化的原因之一，而由
矢量推力所产生的直接力可以不通过向心力就实现飞机姿态和轨迹的变化，在四代机的
水平机动中向心力公式已经不能解释其曲线运动的规律了。
其二，在四代机的水平机动中，迎角不再是飞机可控的基本条件，因为对于三代机
而言，其机动性能的提高只是可用迎角的增加和推重比的增大，而对四代机而言，机动
的中的迎角不再是问题，因为对于具备超机动的四代机而言，无所谓临界迎角，在超临
界迎角时飞机依然稳定而可控。
F-22水平360度机动
F-22水平360度机动
因此，在四代机的水平机动中迎角想多大就可以多大，唯一的问题是飞机的承受能
力和推力有多大。我们看见在水平盘旋的前半段，飞行员莫加几乎将驾驶杆拉到了极限
，飞机迅速旋转但速度减小并不多，这得益于F-22巨大的动力。当然，随着飞机迅速的
旋转速度也由400节减小到了300节左右，为了维持飞机的速度（以便衔接下一个动作）
，飞行员适当减小了拉杆量，并最终控制飞机回到盘旋初始进入位置，从而完成下一个
动作。需要指出的是，在这个卓越的盘旋中F-22依然采用了常规水平机动模式，即由坡
度实现飞机水平机动，其实，F-22完全有能力进行低速几乎无半径的水平转弯，但这是
其后面要做的动作，在这一常规机动中F-22只需展示其超乎寻常的机动小半径和迅速完
成盘旋的能力，而这是三代机无法比拟的，受迎角和发动机动力的限制，三代机只能完
成角速度不大于25度/秒的水平机动 | m********5
发帖数: 17667 | 3 MB说了这么多没说道点子上, 其实就是说以前那些很炫的不可控动作, 现在都是可控的
, 还可以随时改出. 以前需要车手有感觉才能甩尾,现在按个甩尾键就能甩,而且他娘的
甩到一半看到危险还能马上停止甩尾,改全力抓地行驶. | s*****V
发帖数: 21731 | 4 你比特技试飞员还懂
【在 m********5 的大作中提到】
: MB说了这么多没说道点子上, 其实就是说以前那些很炫的不可控动作, 现在都是可控的
: , 还可以随时改出. 以前需要车手有感觉才能甩尾,现在按个甩尾键就能甩,而且他娘的
: 甩到一半看到危险还能马上停止甩尾,改全力抓地行驶.
| m********5
发帖数: 17667 | 5 他当然比我懂, 爱因斯坦当然更比我懂相对论, 但是未必比我讲得让人容易明白
【在 s*****V 的大作中提到】
: 你比特技试飞员还懂
| b*******s
发帖数: 5216 | 6 你是对的，很多苏式战机的超机动其实并无实战价值，因为不可控，比如眼镜蛇
【在 m********5 的大作中提到】
: 他当然比我懂, 爱因斯坦当然更比我懂相对论, 但是未必比我讲得让人容易明白
|
|
