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        中國空軍試飛員:“三合一”的空中驕子

        2014-04-29 00:00:00中和
        航空世界 2014年3期

        盛夏,西北某機場,一架戰(zhàn)斗機經(jīng)過短暫的滑跑之后,拔地而起,直刺云霄。在它身后,一架“黃皮膚”的運輸機啟動螺旋槳,推動飛機緩緩滑向起飛線。機場上停放的飛機令人眼花繚亂:大塊頭的運輸機、輕盈的戰(zhàn)斗機、機身修長的轟炸機、涂著艷妝的支線客機、有棱有角的武裝直升機,幾乎中國最先進的飛機無一例外都在這里陳列著。

        顯然,這里是一個特殊的機場,駕馭這些飛機的,是一群身份特殊的飛行員。他們就是空軍某試飛團的試飛員。對于大多數(shù)人來說,對試飛員的理解是與死神共舞的人,但這只是試飛員生活的一小部分。就像試飛團團史館里寫下的文字:一名優(yōu)秀的試飛員同時是一名理論的探索者、飛機設計的參與者,飛行的先行者。

        “刀尖上的舞者”

        2011年4月9日12時08分,一架國產(chǎn)殲練9高級教練機從某機場騰空而起,執(zhí)行試飛任務,駕駛它的是空軍某試飛團試飛員余錦旺。飛機很快躍升至1.1萬米的高空,在這個高度,天空呈現(xiàn)出動人的藍色,格外靜謐,格外純潔。

        戰(zhàn)機像雄鷹一樣自由翱翔,機身下的白云層層疊疊,鱗次櫛比。12時35分,飛機剛剛改平。突然,余錦旺發(fā)現(xiàn)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、溫度指針瞬間下滑,飛機推力迅速下降,甚至無法維持高度。余錦旺的心里猛地“咯噔”一下,他的第一反應就是“發(fā)動機停車了”。作為一架單發(fā)戰(zhàn)機,一旦發(fā)動機空中停車,其危險程度不言而喻。這時駕駛艙內(nèi)的“停車”、“斷電”、“液壓壓力”等各種紅黃色告警燈全都閃爍著刺眼的光芒,而語音告警系統(tǒng)的“女中音”也不斷地用“溫柔”的語調(diào)和“平緩”的語氣提示他各個系統(tǒng)發(fā)生了故障。但此時,這些閃光和聲音卻令余錦旺感覺格外“刺眼和刺耳”。

        作為一名經(jīng)驗豐富的試飛員,余錦旺清楚,此時飛機距機場還有80多千米,按滑翔比計算根本不可能滑翔回去。余錦旺迅速穩(wěn)定住自己的情緒,在極短的時間里思考著處置方法——進行空中啟動,并為空中啟動創(chuàng)造有利條件。因為8000米以下空中啟動成功率高,他先推桿下降高度增速,并一直保持在適合發(fā)動機啟動的高度。余錦旺知道,此時不允許他有任何的誤操作,因為一旦出現(xiàn)誤操作,就會造成發(fā)動機“富油超溫”等情況,那樣飛機不僅不能正常啟動,還會損傷發(fā)動機,也會增加更多的不確定因素。更重要的是,這會喪失寶貴的高度。最佳啟動時機到來了,他毫不遲疑地開啟空中啟動電門,眼睛緊緊盯住轉(zhuǎn)速表。終于,轉(zhuǎn)速表開始慢慢上升,發(fā)動機也發(fā)出“嗯嗯”的啟動旋轉(zhuǎn)聲,空中啟動一次成功!

        在外人看來,這次空中停車險情驚險得令人窒息,但是在試飛員看來,這又并非特別意外。發(fā)動機空中停車這類特情對試飛員而言,即便不算是家常便飯,也絕對算不上罕見。被稱為“空中開車大王”的該團技術(shù)處處長鄒建國,曾經(jīng)創(chuàng)造某型發(fā)動機空中啟動14次的紀錄,唯一與余錦旺不同的是,他駕駛的是雙發(fā)戰(zhàn)斗機。

        據(jù)航空專家介紹,一架現(xiàn)代戰(zhàn)斗機有數(shù)十個子系統(tǒng),數(shù)百個機載成品設備,數(shù)萬個零部件,機載系統(tǒng)軟件源代碼超過百萬行,因此在試飛過程中,高故障率是不可避免的,這就給試飛帶來了巨大風險。在這種情況下,讓試飛員遠離風險只能是良好的愿望。

        編外航空工程師

        “處置空中特情,只是試飛員日常工作的一部分,甚至是一小部分?!痹囷w團團長張景亭說:“試飛員另外一個重要的角色是飛機設計的參與者。從某種程度上講,一名優(yōu)秀試飛員是一名編外航空工程師?!?/p>

        一名試飛員介紹,“顯示系統(tǒng)在什么情況下要產(chǎn)生多少字符,字符有多大,亮度有多高,刷新率有多快,高過載情況下的逼真度和失真情況如何?這些都由試飛員兼工程師進行檢測。在盡可能的范圍內(nèi),生產(chǎn)出一個完美的產(chǎn)品,再進行定型試驗。”

        為了符合中國人的手形,提高人機功效,殲10的駕駛桿甚至是由試飛員們用橡皮泥一點點捏出來的。此外,試飛員們的一個“經(jīng)常性”工作是為航電界面作出評價并提出合理的修改意見。這名試飛員介紹說,“三代機的多功能顯示器周圍有很多周邊鍵,周邊鍵如何定義,下拉菜單是否繁瑣,是否具有很好的返回和執(zhí)行功能,都需要試飛員的參與才能完成。因為設計師做的東西往往是設計理念的實現(xiàn),但是其顯示效果要在各種光線、各種過載、暗夜、白天、強光等條件下進行驗證,檢查是否符合操作習慣?!?/p>

        當然,試飛員參與最多的還是控制律的設計和修改。試飛團團長張景亭形象地把一架飛機比作一個人。一個人,有能力,也有性格和脾氣。而飛機與之對應的則是性能和操縱品質(zhì)。如何提高飛機的各項性能參數(shù),主要由工程設計人員來做,但是改善飛機的操縱品質(zhì),則需要試飛員的積極參與。在品質(zhì)調(diào)整方面,試飛員就像一名馴獸師,逐漸馴服一架尚未定型的戰(zhàn)機。

        張景亭清晰地記得他們參與殲10戰(zhàn)斗機控制律調(diào)整的情景,每次飛行試驗,試飛員都和技術(shù)人員在實驗室一關(guān)就是三周。飛行員按照任務卡片在飛行模擬器上飛,一邊飛一邊做記錄,一邊打分。從好到不好,分10個等級,等級越高,品質(zhì)越差。試飛工程師一項一項地檢查,試飛員打的分和工程師的數(shù)據(jù)結(jié)果是一致的,就通過了。試飛員的評價好,但是數(shù)據(jù)顯示不好;或者是試飛員的評價不好,而數(shù)據(jù)顯示良好,就需要試飛員和試飛工程師進行深入討論,達成一致。往往是“飛一個小時,討論兩三個小時”。這樣做的結(jié)果是,殲10被飛行員們評價為最好飛的戰(zhàn)機。

        航空理論探索者

        實際上,無論是處置空中特情,還是參與飛機設計,對于試飛員來講,都需要深厚的理論功底。一些試飛員能夠通過幾個架次的飛行,迅速找準飛機問題的癥結(jié)所在,再設計相應的試飛任務和試飛動作,對判斷進行驗證,這些都得益于試飛員的理論功底?!叭绻悴痪邆渥銐虻睦碚撝R,即便你發(fā)現(xiàn)了飛機的問題,往往也說不清楚,工程技術(shù)人員也不會認可,更談不上解決。相反,如果你具備了豐富的理論知識,不僅會讓工程人員心服口服,更能夠在極短時間內(nèi)幫助工程技術(shù)人員解決這些難題?!睆埦巴と缡钦f。

        處置空中特情,更能體現(xiàn)試飛員的理論素養(yǎng)。2011年3月12日下午,試飛員余錦旺按照飛行計劃,進行某型新機一類風險課目——顫振試飛。15時33分,飛機爬升至5000米高度,就在余錦旺操縱飛機改平的過程中,飛機的發(fā)動機轉(zhuǎn)速突然從85%下降到80%。同時,飛機座艙顯示器上出現(xiàn)了“發(fā)動機綜合調(diào)節(jié)T4通道故障”的顯示,發(fā)動機啟動指示燈也開始不斷地閃亮。大約10秒后,這些故障就像突然出現(xiàn)時一樣,又突然地消失了。余錦旺果斷駕機返場。在返場過程中,同樣的故障又像“幽靈”一樣多次出現(xiàn),而且越來越嚴重。在隨后10分鐘的時間里,發(fā)動機竟然連續(xù)出現(xiàn)多達30余次的自動切油,嚴重時發(fā)動機切油后轉(zhuǎn)速降至70%以下,已無法保持平飛,造成發(fā)動機不斷發(fā)出超溫報警,并連續(xù)7次自行空中啟動,啟動后轉(zhuǎn)速上升至慢車轉(zhuǎn)速,幾秒鐘后又自動切油,如此不停地循環(huán)往復。這是一個連環(huán)險情,也是空軍和中國試飛史上首例“綜調(diào)故障導致多次切油空?!钡闹卮罂罩刑厍?。

        在余錦旺向指揮員報告的同時,飛機在迅速下降高度。由于飛機距本場還有40多千米,他按預案做好了趕往備降機場的準備。但是,他最擔心的事情還是發(fā)生了——飛機推力已不足!

        在隨后的時間里,維持飛機生存的“速度”是他采取最佳滑翔比得到的。飛機采用滑翔的方式,以400千米/小時左右的表速艱難地下滑至本場30千米左右的距離,但飛機此時的高度只有2000米,這個高度是根本不能滑回本場的。

        根據(jù)多年試飛發(fā)動機積累的理論知識和經(jīng)驗,他將突破的焦點集中在發(fā)動機上。他認為,在發(fā)動機啟動后轉(zhuǎn)速上升的階段,發(fā)動機綜合調(diào)節(jié)器可能不參與工作,這時候增加油門可能會起到比較好的效果。他先試探性地柔和加油門,在觀察飛機反應的同時,密切注視著急速變化的各種儀表和數(shù)據(jù),他想在不停變化的各種信息中掌握飛機的狀態(tài)和趨勢。十幾秒后,奇跡出現(xiàn)了——發(fā)動機轉(zhuǎn)速短時間上升至90%以上。他抓住這難得的機會,立即操縱飛機爬升至3000米左右的高度。余錦旺稍微舒了一口氣,他利用這稍縱即逝的寶貴機會,為飛機贏得了1000米的高度,此時“高度”就是生命!就是依靠3000米的高度,他成功地按照弱動力操縱的規(guī)律,將飛機滑回20千米外的機場。由各方組成的調(diào)查組查明,這次險情是由于綜調(diào)T4通道故障所致。

        談起這起險情,余錦旺心如止水:“發(fā)動機綜合調(diào)節(jié)器是發(fā)動機的大腦和神經(jīng),其T4通道主要用于測量渦輪后溫度,如果這個溫度過高,那么它就會為了防止發(fā)動機失火而切油,這樣發(fā)動機油門就會減小。但是T4通道‘得了病’,它就會始終報警,于是發(fā)動機就會不斷自動切油,降低油門。當發(fā)動機油門低于慢車速度后,發(fā)動機的另一項功能——自動啟動功能就開始工作。于是發(fā)動機就會發(fā)生切油——降低轉(zhuǎn)速——空中啟動這種循環(huán)往復的情況。由于油門始終在慢車狀態(tài),飛機就無法保持平飛了?!焙喓唵螁蔚膸拙湓?,體現(xiàn)了余錦旺對航空發(fā)動機的深入了解。他曾經(jīng)試飛中國第一臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的大推力渦扇發(fā)動機,他還完成過幾十次空中啟動、空中停車迫降等課目的試飛。對發(fā)動機來說,他是個行家。

        中國航空科技發(fā)展的見證者

        仲夏,一個漆黑的夜晚。殲轟-7A殲擊轟炸機攜帶一枚重型精確制導炸彈和一個吊艙直飛夜空。副團長李吉寬所帶領(lǐng)的機組為了驗證吊艙的夜間性能,特意選擇了這個看不見月亮的夜晚飛行。這次任務,他們是要利用本機攜帶的吊艙發(fā)現(xiàn)目標,并對目標進行照射,然后投放精確制導炸彈,對靶標實施夜間精確打擊。

        進入目標區(qū),李吉寬開始操縱吊艙搜索目標,盡管座艙外漆黑一片,但是在座艙內(nèi)的顯示器上,地面行駛的車輛清晰可見。李吉寬不斷調(diào)整著操縱手柄,突然間,一個方形的靶標出現(xiàn)在顯示器上,由于靶標表面溫度不同,目標顯示出了一條條亮帶。李吉寬用十字線穩(wěn)穩(wěn)壓住目標。隨即,飛機微微一顫,一枚重磅精確制導炸彈脫離掛架,目標在瞬間灰飛煙滅。

        其實,像這種先進機載武器和設備的試飛和驗證任務,試飛團進行了很多次。正是這一次次試飛,使他們成為中國航空科技發(fā)展的見證者:某型彈結(jié)合某型機載雷達實施發(fā)現(xiàn)并摧毀的斬首式打擊,精確摧毀了地面活動目標,掀開了空軍精確打擊新的一頁;某型彈夜間超視距攻擊,讓中國空軍延長了夜間精確打擊的長臂;某型轟炸機完成了一次投放××噸航空炸彈的紀錄,戰(zhàn)略重錘由此成型。

        可以這么說,試飛員們是這些精彩瞬間的見證者,更是通過自己的行動,成為中國空軍成就一個個輝煌瞬間的參與者和實施者。

        (以上內(nèi)容綜合自《解放軍報》《中國國防報》《解放軍畫報》及中央電視臺第7套軍事節(jié)目)

        編輯:趙靜蕊

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