?? 試 飛 -沙長安.txt
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從飛機(jī)研制開始,試飛就伴之而來,那么萊特兄弟在他們之前也有一些試飛的嘗試,可以這么講任何一種新飛機(jī)從設(shè)計(jì)制造出來以后,都必須經(jīng)過充分地試飛,才能夠變得成熟可靠,才能夠安全。有些同學(xué)可能問了,這試飛的目的是不是把飛機(jī)能夠飛起來,它不單單是這樣的,這個試飛主要有這么幾個目的:一個是探索航空的一些未知領(lǐng)域;另外是驗(yàn)證航空的新理論、新技術(shù)還有比較常見的是對研制出來的飛機(jī)進(jìn)行鑒定、評估;你是不是達(dá)到了當(dāng)時提出的設(shè)計(jì)的要求,一些指標(biāo),比方說軍用飛機(jī)有戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)的要求,是不是達(dá)到這個要求民用飛機(jī),它的適航性怎么樣,要進(jìn)行一些評估、鑒定;再有就是檢查、分析和排除重大的故障和缺陷。因?yàn)樾卵兄瞥鰜淼娘w機(jī),可能會有很多大家沒有認(rèn)識到的問題或者會在飛行試驗(yàn)當(dāng)中暴露出來,通過飛行試驗(yàn)找出這個問題,然后設(shè)計(jì)部門,技術(shù)人員大家再解決這個問題,解決以后再去驗(yàn)證,要做這個工作,通過飛行試驗(yàn)還有一個很重要的目的,就是最后有形成飛行員的手冊和飛機(jī)的維護(hù)手冊。比如我們的飛機(jī)交到民航,交給軍隊(duì),怎么飛,它有個手冊,就相當(dāng)于使用說明書,這個通過試飛摸索了很多東西拿到的。
那么試飛的分類有這么幾種:一個就是鑒定試飛,就是新型的飛機(jī),新型的發(fā)動機(jī)和機(jī)器的設(shè)備進(jìn)行考核鑒定試飛的。還有一種是演示驗(yàn)證試飛,另外一種是研究性試飛。那么講到試飛,我在這里說明,其實(shí)能用試飛這個詞還有其他的幾種情況。比方說這個工廠生產(chǎn)的飛機(jī),不管是像國外也好,國內(nèi)也好,生產(chǎn)的飛機(jī),它生產(chǎn)出來以后,它必須要進(jìn)行一些飛行的檢查,才能夠交給用戶,這也叫試飛。再有就是飛機(jī)交到用戶手上以后,特別是交到部隊(duì)上的軍用飛機(jī),怎么樣把這個飛機(jī)的性能發(fā)揮出來。怎么樣進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)技術(shù)的演練,訓(xùn)練,這中間也有試飛,就是別人沒做過的,也有試飛。那是出廠的檢查驗(yàn)收性的試飛了和到了部隊(duì)那種試飛,和我前面講的三個試飛不太一樣,本質(zhì)上差別就是后兩種試飛都是經(jīng)過前面的試飛鑒定成熟的飛機(jī),而前面的飛機(jī)是沒人飛過的。包括一些演示技術(shù)是沒人做過的,這里有本質(zhì)上的差別,那么可靠性就不太一樣了。我重點(diǎn)講的還是飛機(jī)研制出來的或者新技術(shù)方面的試飛。
鑒定試飛就是檢查飛機(jī)的一些試飛的指標(biāo)是不是達(dá)到要求,同時最大限度地暴露飛機(jī)存在的缺陷,所以我們在進(jìn)行鑒定試飛,有的叫定型試飛,這個過程當(dāng)中呢,能夠發(fā)現(xiàn)飛機(jī)系統(tǒng)各方面的問題,實(shí)際上對飛機(jī)的研制是一個很大的貢獻(xiàn),如果試飛過程當(dāng)中,如果發(fā)現(xiàn)不了問題,那么它交到部隊(duì)之后,在部隊(duì)暴露問題,在民航暴露問題,那個時候可不單單是一架飛機(jī)了,是一批飛機(jī)都要停產(chǎn)。 還有飛機(jī)用起來是可以的,但它維護(hù)起來可能不方便,對于作戰(zhàn)飛機(jī)來講,那戰(zhàn)士出動時間不能作戰(zhàn)時間半天準(zhǔn)備不起來,貽誤戰(zhàn)機(jī),這是鑒定試飛。演示鑒定試飛就是對于重大的一些航空技術(shù),它應(yīng)用性的方面就是說已經(jīng)有了,我們通過驗(yàn)證以后,能不能應(yīng)用于這個型號的飛機(jī)研制過程當(dāng)中,應(yīng)用飛機(jī)方面的一些技術(shù),這實(shí)際上在飛機(jī)研制設(shè)計(jì)當(dāng)中是非常關(guān)鍵的一些技術(shù)。
再一個就是研究性的試飛,這主要是根據(jù)我們航空技術(shù)發(fā)展的需要,針對一些正在研究的而且我們尚沒有完全認(rèn)識到的和掌握的一些重大的技術(shù)。比方說我們下面講這個無人飛機(jī),更先進(jìn)的飛機(jī),那么前期就要進(jìn)行一些飛行的研究,不能把飛機(jī)做出來了,好多東西到時候再去試。這些是要做的工作。那么研究性飛機(jī)具有非常強(qiáng)的研究性和探索性。這是研究性試飛。
我簡要地介紹一下試飛的特點(diǎn)。試飛的特點(diǎn)主要有這么幾項(xiàng):一個是高技術(shù),它的的確確是個高科技的一項(xiàng)工作。第二個高風(fēng)險(xiǎn),這個大家比較好理解。第三點(diǎn)是高投入。第四個是探索性很強(qiáng)。第五就是試驗(yàn)的周期相對比較長。當(dāng)然還有一個第六,它特別神秘。因?yàn)榉彩峭度朐囷w的這些新型飛機(jī)都是用戶,不管是民航還是部隊(duì),都是手上沒有的飛機(jī)。由于它的周期長的,比方三年、五年、八年,那么就意味著未來的裝備現(xiàn)在正在進(jìn)行試驗(yàn),所以從航空愛好者也好,或者是有其他想法的人也好,它可能都會非常關(guān)心,試飛試驗(yàn)進(jìn)展的情況。還有情況就是你試飛怎么試,飛這種飛機(jī)的人那么危險(xiǎn),那些人是什么樣子,有些人說你們試飛員是什么樣子?個子有多高?他們吃什么?都關(guān)心這件事兒,咱們宇航員大家很關(guān)心,那么這幾個特點(diǎn)我簡要做一下介紹。
高科技之所以它是高科技的一項(xiàng)工作,因?yàn)樗婕暗搅撕芏鄬W(xué)科,主要的學(xué)科有傳統(tǒng)的學(xué)科。比方說空氣動力、飛行力學(xué),還有測試等方面,再有就是現(xiàn)代的一些飛行技術(shù),現(xiàn)在飛機(jī)越來越先進(jìn),它運(yùn)用了大量的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),微電子,激光,信息技術(shù)等等,還有一些是綜合性的一些學(xué)科。一些技術(shù)比方說氣動結(jié)構(gòu)的耦合,一些推進(jìn)系統(tǒng),飛行性能和飛行的控制,飛行的安全,和作戰(zhàn)效能可靠性和維護(hù)性等等,一些綜合技術(shù)的學(xué)科。
高風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)該說是試飛區(qū)別于所有其他飛行當(dāng)中最突出的一個特點(diǎn),有人講,搞試飛是第一個吃螃蟹的人,這個話是一點(diǎn)都不假,一架飛機(jī)在地面做了大量試驗(yàn),能不能第一次飛就很成功,飛上去能不能安全地落下來,這個誰也不敢說百分之百沒問題。因?yàn)楦饔懈鱾€方面的系統(tǒng),它的可靠性,它必須試飛。
因此飛行試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)的確是非常高,它的風(fēng)險(xiǎn)主要來源這么幾個方面;一個就是航空飛行器本身的一些特點(diǎn),比方在空中飛,它發(fā)動機(jī)就可能停了,特別是第一次上去,它停了以后,又不能停下來修,還有就是系統(tǒng)方面的,再一個新產(chǎn)品,新系統(tǒng),新部件包括采用一些新的技術(shù)帶來的風(fēng)險(xiǎn),這個新實(shí)際上就意味著的有潛在的風(fēng)險(xiǎn),那么如何化解這個風(fēng)險(xiǎn),把這個新變成一種有效的可用的一種技術(shù),這些是通過飛行試驗(yàn)來進(jìn)行的.另外飛行試驗(yàn)一個非常突出的,在風(fēng)險(xiǎn)方面更突出的就是飛行邊界。大家知道,這個飛機(jī)有一個飛行范圍,我們飛行技術(shù)專業(yè)角度講就是飛行包線,在一定的范圍之內(nèi)飛行,這個飛機(jī)如果從軍用飛機(jī)來講,做為一個戰(zhàn)斗機(jī)來講,從作戰(zhàn)的使用來說,希望它有非常大的飛行范圍,比方說它飛得很慢,飛得比汽車還慢。我在俄羅斯見到它們的飛行,的的確確看著它那個轉(zhuǎn)彎半徑非常小,我就問它的試飛員,我說這個轉(zhuǎn)彎半徑有多大。他說我是在繞著一個鉛筆在轉(zhuǎn),就是這樣,那么它的機(jī)動性就非常好,但新設(shè)計(jì)出來的飛機(jī)不可能飛得這么好,所以說這個飛機(jī)不可能飛到?比方說我飛的最低速度飛到200公里,最高要飛到1400公里。飛機(jī)新出來以后,不會在兩邊去飛,只能在中間飛,在中間飛安全了以后,我再往兩邊的速度不斷地在逼近,把這個包線再擴(kuò),因此這個飛行試驗(yàn),它始終是在邊界飛行,每一次飛行都是在新的邊界往外飛。舉個例子,就像摸電一樣,大家都說電能把人電死,但并不是多大的電流,多大的電壓都能電死,那么現(xiàn)在有科學(xué)儀器來測試,我說試飛相當(dāng)于原來沒有,你要去摸,一摸沒事記一個數(shù)據(jù),再摸有點(diǎn)麻記個數(shù)據(jù)就是這樣的,可能下一次摸你電著了,就是這么一個風(fēng)險(xiǎn),它始終在邊界飛行,這個是非常危險(xiǎn)的。同時還有新技術(shù)、新領(lǐng)域的一些探索,一些風(fēng)險(xiǎn)。再一個就是飛行環(huán)境造成的一些風(fēng)險(xiǎn),我們要試各種極端的一些環(huán)境,高溫、高寒、包括雨,有些會對飛行的安全帶來一些影響。
講到風(fēng)險(xiǎn)我給大家說一個笑話,也是一名試飛員告訴我的。當(dāng)時他當(dāng)飛行員的時候,他母親給他寫了封信,就是教育兒子到了部隊(duì)一定要好好工作,好好服役,這個是第一個要求。第二,你當(dāng)了飛行員了,千萬不要逞能,一定要飛得低點(diǎn)兒,飛得慢一點(diǎn),大家想飛低、飛慢實(shí)際上這個風(fēng)險(xiǎn)就在加大,在高空出了問題還有一定的高度去處置。這個風(fēng)險(xiǎn),外界可能并不了解,但實(shí)際上試飛的風(fēng)險(xiǎn)是比較大。
這個照片,大家可以看到,能不能哪個同學(xué)猜到這是什么飛機(jī)?這是我們試飛中發(fā)生的,咱們國家研制的“飛豹”飛機(jī),在試飛的過程當(dāng)中,我們都發(fā)現(xiàn)飛機(jī)振動很厲害,速度并不大,發(fā)現(xiàn)有折斷的,其他有振壞的,很奇怪,這個飛機(jī)的速度從設(shè)計(jì)的速度和最后驗(yàn)證的速度,比出問題時候的速度要大得多,那什么原因,它沒法飛了,就不好說了。當(dāng)時駕駛這個飛機(jī)的試飛員是黃炳新,很多朋友都知道,中央軍委授予的三名試飛英雄之一。國家的功勛試飛員,現(xiàn)在是中國飛行試驗(yàn)院的副院長,他是這個“飛豹”飛機(jī)的首席試飛員,在試這個飛機(jī)過程當(dāng)中,就是在高空,我們當(dāng)時編制的飛行任務(wù)單,從8000米到5000米高,3000米,這三個高度從高空往下試,實(shí)際上在8000米的時候試的時候飛機(jī)已經(jīng)振動得非常厲害,可以說一般人是忍受不了的,但是這個黃英雄確實(shí)是非常了不起的。他只是說,我當(dāng)時在通話的時候問他當(dāng)時的情況,他說是振動比較厲害,接著下降到5000米來做試驗(yàn),5000米問他情況的時候,他就說要爆了,無法忍受,那這個詞無法忍受對每個人的感受肯定是不一樣的,每個人的忍耐程度,感受是不一樣的。然后我讓他馬上返航,從飛機(jī)落地的時候,我是拿著望遠(yuǎn)鏡來看,我并不知道這件事情,他也沒報(bào)告,落地看的時候就突然發(fā)現(xiàn)飛機(jī)后面沒有方向舵。這個方向舵是比較大的一個部件,大概我看下面的寬度會有這么大,好幾米長,那個軸就這么粗,沒有了。然后就非常緊張了,趕緊我們一些同事開搶險(xiǎn)車沖過去,這個飛機(jī)落到跑道,我們的跑道是六、七十米寬的跑道,飛機(jī)落下去以后,已經(jīng)離跑道邊緣只有幾米,輪胎已經(jīng)爆掉了,就是因?yàn)榘l(fā)生了一種叫做“嗡鳴”的一種振動,使得這個部件在幾秒鐘之內(nèi)全部振掉了。他在回來的時候飛機(jī)操縱已經(jīng)很難操縱了,少了一個重要的操縱面,那么落地以后,當(dāng)時有側(cè)風(fēng),飛機(jī)就往跑道邊偏,他非常沉著,通過剎車來調(diào)整,硬是把飛機(jī)調(diào)整停下來,停了以后剛才說離跑道只有幾米,沖出跑道可能會發(fā)生不堪設(shè)想的后果,這個輪胎已經(jīng)全部爆掉了,整個跑道全是黑印。把飛機(jī)救下來了,他實(shí)際上已經(jīng)19次在空中試驗(yàn)遇到重大險(xiǎn)情,可以說幾乎每一次他都可以放棄跳傘,但都把飛機(jī)救下來了。這是我們的試飛員,到后面我還要講,他一個人為國家挽回的損失十幾億。非常優(yōu)秀的試飛員。
試飛還有一個高投入,這個高投入大家可能不太好想像。像從國外的統(tǒng)計(jì)表明,輕型飛機(jī)的試飛費(fèi)用占整個飛機(jī)研制費(fèi)用的30%左右,這個是比較大的一份兒。飛機(jī)的探索性,就是飛行試驗(yàn)的探索性,就是我剛才給大家講到的,我們在新機(jī)試飛中,比方說對飛機(jī)的飛行控制,顫振穩(wěn)定裕度進(jìn)行驗(yàn)證,飛行載荷的擴(kuò)展,這方面飛機(jī)的擴(kuò)展都有探索性,它的探索性確實(shí)是非常強(qiáng),有些探索性不一定涉及到風(fēng)險(xiǎn),有些危險(xiǎn)就非常大。在這方面要全面考慮各種條件,各種約束因素,循序漸進(jìn)來進(jìn)行分析。
這個試驗(yàn)的周期長,也是飛行試驗(yàn)的一個特點(diǎn)。有些同志太了解,這個飛機(jī)設(shè)計(jì)沒有花幾年,制造不長時間,你們怎么飛那么多年。大家可以看這張表,最后一行,我們那個“飛豹”飛機(jī),交到了部隊(duì)服役之前,我們飛了八年,這八年基本是沒白天,沒晚上在飛行。為什么會時間長,當(dāng)然和技術(shù)有關(guān)系,技術(shù)水平不高,測試能力弱等,使這個飛行的時間會加長,同時它特有的一種客觀規(guī)律,使得飛行時間就會比較長。美國的F-16用了四年的時間,但大家看后面一行,它是投了9架試驗(yàn)機(jī),F(xiàn)-18,五年的時間,完成了試飛,投了8架,法國的“陣風(fēng)”用了11年,投了五架。那么我們這一塊兒,就是一般情況,咱們也是用四、五架飛機(jī)來投入,投一架飛機(jī)價值是非常高的。
再一個飛行試驗(yàn)過程當(dāng)中遇到的一些問題。比如說剛才的方向舵飛掉了,方向舵今天飛掉了,可不是明天你裝上就能飛,它得進(jìn)行研究。有些故障幾天就排除了,有的故障半年甚至一年排除不了。這整個周期就拖下來了,我們在“飛豹”飛機(jī)的試飛過程當(dāng)中,這八年的時間當(dāng)中,平均十八分鐘我們遇到一次問題。所以在試飛當(dāng)中遇到的問題越多,實(shí)際上對這個型號的研制越有利,暴露問題越充分。那么我們試飛當(dāng)中也有,可能同學(xué)會有這種想法,就是試飛是不是都合格,我們也有過飛機(jī)試驗(yàn)完之后出現(xiàn)問題就改,最后改完以后還是達(dá)不到要求,那么這怎么辦呢?那這個型號就放棄了,從經(jīng)濟(jì)上損失是非常非常大,但是沒有辦法,就放棄了,我們也遇到過這種情況。
試飛的重要性我簡單說一說,就是從航空技術(shù)高速的發(fā)展的今天來看,研制一種新型的飛機(jī)從設(shè)計(jì)到投入使用,有相當(dāng)長的周期,往往都是十多年,有些甚至二十多年,從開始到最后穩(wěn)定,非常非常復(fù)雜。每次重大的技術(shù)的突破和發(fā)展都是在試飛當(dāng)中認(rèn)識的,發(fā)現(xiàn)的,提高的,最后解決。歸納起來整個飛機(jī)研制一般可以分這么幾塊兒,一個是飛機(jī)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)完以后,試制,試制完以后,再試驗(yàn)機(jī),來投入飛行,飛行的鑒定,那么飛行試驗(yàn)當(dāng)中,發(fā)現(xiàn)什么問題,再試制,再去更改,再進(jìn)行試,就是一直在循環(huán),再試,一切都合格了,那么它就可以交給用戶,交給民航使用,交給部隊(duì)使用。所以搞飛行試驗(yàn)當(dāng)中,為什么說試飛鋪就通天路,最終能夠飛上藍(lán)天,遨游藍(lán)天是要經(jīng)過試飛這一關(guān),等于說試飛是發(fā)給了通向藍(lán)天的許可證的這么一項(xiàng)工作。試飛奠定了人類乘飛機(jī)升空的基礎(chǔ),不管是撲翼機(jī)也好,還是萊特兄弟研制的飛機(jī)也好,它都是在試的過程當(dāng)中得到前進(jìn)的。試飛是人類飛得更高,更快,更遠(yuǎn),更安全的階梯。這個就是我們“飛豹”飛機(jī),當(dāng)時就是這一架飛機(jī)的方向舵在試飛中飛掉了。
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