曝光臺 注意防騙
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中國自行研制的戰(zhàn)斗機(jī)中,幾乎所有的型號都采用中置駕駛桿。無論是在俄羅斯蘇-27系列基礎(chǔ)上研制的殲-11、殲-15、殲-16還是自行研制的殲-10、殲轟-7系列,都無一例外的采用了傳統(tǒng)的中置駕駛桿。但是在近幾年,似乎類似美國F-16的側(cè)置駕駛桿桿開始在中國的戰(zhàn)斗機(jī)座艙中逐漸占有了一席之地。在珠海航展上展出的新型戰(zhàn)斗機(jī)座艙模擬器中,駕駛桿就采用類似美國F-16的右側(cè)側(cè)置,近日曝光的一張先進(jìn)中型戰(zhàn)斗機(jī)座艙照片中,駕駛桿也是右側(cè)側(cè)置。更有消息稱,中國空軍目前最先進(jìn)的殲-20戰(zhàn)斗機(jī),也采用了側(cè)桿的布置方式。側(cè)桿方式有什么魔力,能讓中國空軍放棄傳統(tǒng)的中置駕駛桿呢?
在戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計的初期,都采用的是機(jī)械飛行控制系統(tǒng)。飛機(jī)的飛行控制,接受飛行員的操作指令是由駕駛桿和腳蹬負(fù)責(zé)的;實現(xiàn)則要靠水平尾翼、副翼等氣動面偏轉(zhuǎn)。而機(jī)械飛控系統(tǒng)中,駕駛桿和腳蹬會牽拉金屬連桿或者鋼索,連桿和鋼索的前后移動則控制平尾等偏轉(zhuǎn)。在這種飛控系統(tǒng)中,由于存在著空間占用等大量問題,中置駕駛桿成為了唯一的選擇。
側(cè)置駕駛桿,是隨著電傳操縱系統(tǒng)的興起而興起的。由于電傳操縱系統(tǒng)不需要大量鋼索、連桿等機(jī)械傳動部件,因此駕駛桿重量大幅度減輕,安裝位置也被解放,可以放置在任何合適的位置。去掉中置駕駛桿后,飛行員前方阻礙行動的最大部件被排除,使得飛行員可以更加方便的觀測周圍情況,擴(kuò)大艙外視野,并操縱座艙前方的儀表。同時去掉中置駕駛桿后,儀表板上原被駕駛桿遮擋的空間也被解放出來,可以提供更大的可用空間,布置更多的顯示、操縱設(shè)備。在中置駕駛桿被取消后,座艙的有用空間明顯增大,換個方向來思考,就是可以減小不必要的空間,可以將更多的空間用來裝載燃油、設(shè)備。采用側(cè)置駕駛桿后,配合后傾座椅,還可以提高飛行員的抗過載能力,有利提高飛機(jī)的機(jī)動性。最后,設(shè)置在中間的駕駛桿在平時是飛行員進(jìn)出飛機(jī)座艙的一個阻礙,在取消后可以有利于飛行員的進(jìn)出座艙,提高彈射救生時的安全性。在飛機(jī)發(fā)生損傷時,還可以避免因操縱桿移位對飛行員造成撞擊損傷。
既然側(cè)桿布局有這么多好處,那么為什么在電傳操縱系統(tǒng)誕生之后,在很長時間內(nèi)只有美國F-16一款戰(zhàn)斗機(jī)采用,直到上世紀(jì)90年代以后才成為各國新型戰(zhàn)斗機(jī)的主流配置呢?原來,采用側(cè)置操縱桿的設(shè)計,使得飛行員較難直接感知操縱效果。由于駕駛桿與操縱的翼面之間沒有機(jī)械連接,因此飛行員在駕駛飛機(jī)時,無法感受飛機(jī)受控后的反作用力,難以感受操縱的效果并作出修正。另外,與傳統(tǒng)中置操縱桿相比,目前所有類型的側(cè)桿駕駛裝置都程度不同地存在著軸向控制指令交叉耦合的問題。一個軸向上的意向性控制輸入無意間觸發(fā)了另一個軸向上的飛機(jī)運(yùn)動,成為其他軸向上的耦合性控制指令。
在中國自主設(shè)計殲-10戰(zhàn)斗機(jī)時,電傳操縱系統(tǒng)已經(jīng)成熟,殲-10也是一架完全使用電傳操縱的戰(zhàn)斗機(jī)。但是該機(jī)并未使用側(cè)置操縱桿,一方面是出于沿用此前飛行員的訓(xùn)練與操縱習(xí)慣原因,一方面是由于國內(nèi)人機(jī)工程方面不夠成熟。為了避免設(shè)計中的風(fēng)險,采用了傳統(tǒng)的中置操縱桿。直到殲-20戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計之時,才根據(jù)此前的研究中取得的經(jīng)驗,采用了側(cè)置操縱桿。隨著中國戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計經(jīng)驗的日漸豐富,在可預(yù)見的將來,側(cè)桿設(shè)計將成為中國戰(zhàn)斗機(jī)的標(biāo)配。
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側(cè)置駕駛桿已成新型戰(zhàn)機(jī)標(biāo)配 殲10為何卻不敢使用