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美F22曾因一顽症坠毁 歼20也遇相同问题但顺利搞定

美F22曾因一顽症坠毁 歼20也遇相同问题但顺利搞定
2018-08-21 14:59 新浪军事
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秒速赛车 2016年3月的一天,马某在外打工看到了一个办证的小广告,因为驾考考不过,又想开车,就偷偷记下了小广告中的电话号码。

  全世界都知道,自从飞机发明后,一直经久不衰,各航空大国都投入巨资不断研发新型号,设计越来越先进,指标越来越高,飞行越来越舒适,越来越安全。

  但是针无两头尖,自从飞机采用了电传操纵系统后,航空界也吃了很多不少苦头,机毁人亡事件屡见不见,糟糕的是越先进飞机问题往往越频繁发生,这就是飞行员诱发振荡。

  飞行员诱发振荡,简单点说就是,飞机和飞行员对着干,你要上我就下,你要稳,我就乱。

  F22战斗机,发生事故,飞机大幅度振荡失控坠毁

  美国飞机多次发生二代机三代机四代机都如此,尤其F22曾经为此坠毁过。

  这就是飞行员诱发震荡(PIO)Pilot induced oscillations,机械操纵系统飞机也有这种毛病,但是很少发生坠毁,但是电传操纵飞机,这种毛病却很普遍,而且多次造成飞行事故。

  在进场着陆阶段因 PIO失事坠毁的已不止一二起。F22,鹰狮,我国歼8ACT,F16等等都因为PIO,多次坠毁,我国的歼10以及歼20战斗机,在试飞阶段,也曾经发生过几次危险的PIO,差点出大事。

  PIO 的特点是驾驶员对飞机运动的修正将引起和加剧飞机运动的振荡, 如果驾驶员稳住驾驶杆不去干预飞机的运动, 飞机的振荡运动一般会自行收敛而消失。轻微的 PIO 平时虽不易被觉察, 但在空战时不易瞄准, 编队飞行时难以保持队形。严重的话驾驶员会头昏目眩、恶心呕吐, 不能坚持飞行, 在着陆时把握不住飞机的姿态而出现险情。

  PIO发生的条件究竟是啥?一般来说, 增益越大则飞机响应较强,比如飞行员轻轻一动杆,飞机就呼的一声猛然抬头, 当飞机运动对驾驶杆力的响应相位滞后接近 180°时, 就会发生 PIO ,所以发生飞行员操纵振荡的两个条件就是足够大的增益和操纵系统延迟时间。

  越是先进的战斗机,操纵越灵敏,机动性越高,诱发振荡的机会越大

  先说增益

  尤其是采用电传操纵的飞机,飞机杆的位移量很小而且杆力很小很轻,虽然位移量杆力都很小,但是飞机做大动作,反应很快,很灵敏,不像过去机械操纵飞机,很大力拉杆飞机才慢悠悠动作,飞行员飞起来很累,不舒服。

  电传操纵飞机在小过载操纵时容易造成操纵的震荡,这种振荡在俯仰和纵向都可以发生。纵向操纵时容易不自觉的产生横向位移;横向操纵时,同样也容易产生纵向位移,而这种问题是由于小位移造成的。

  对横侧修正的反应时间要短于对俯仰修正的反应时间,在横侧上更容易导致操纵过量,所以横侧震荡要多于俯仰震荡,有时二者也会一起出现。而中央杆由于运动空间大,通常不存在上述问题。对于初次接触侧杆电传操纵的飞行员而言需要特别注意,动作不宜粗猛。

  歼10和歼20都很灵活,试飞时也曾经发生过诱发振荡

  飞行员诱发振荡,不仅仅战斗机高发,而且客机也是高发重灾区,比如A320和波音777这2种采用电传操纵的飞机。

  A320多次发生飞行员诱发振荡,在大侧风,点播和中等或者重度结冰天气发生,厂家也三令五申要求飞行员应柔和的输入指令,避免不连续的侧杆移动。

  电传操纵飞机在中高速飞行时候,由于操纵面偏转效率高,也会发生诱发振荡,而低空低速起降时,也会发生诱发振荡,原因是,飞机在起降时候,发动机推力小,机动性差,舵面效率也差,为了进行弥补,提高起降性能,设计师别无选择的,提高了飞机控制面的增益,某些时候,这个增益设置过高,也会造成诱发振荡。

  A320采用达索的电传操纵系统技术,很灵敏很好飞,但是不能野蛮操作

  增益太大是一个诱因,另外一个就是操纵系统延迟太大。

  具有小的时延是好的飞行品质的关键。多数飞行控制系统研制得到的经验是时延必须很小。当遇到高增益的操纵任务(如空中加油、瞄准、精确着陆等任务)时,稍大的时间延迟将会引起驾驶员的不良反应,并可能危及这些任务的完成。美国军标给出了时间延迟的等级规定。对驾驶员作出的阶跃操纵力输入,飞机的响应不应呈现出超过下列数值的时间延迟:1 级:≤0.1s;2 级:≤0.2s;3级:≤0.25s。

  我国歼10和歼20达到了所有飞行包线区域都是一级品质,虽然在试飞阶段,偶尔发生过降落的PIO,最终经过努力,顺利搞定。(作者署名:大水)

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