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普加喬夫眼鏡蛇

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俄羅斯蘇霍伊飛機設計局副總設計師、俄羅斯功勛試飛員、俄羅斯英雄維克多爾·普加喬夫.現50歲,已從事飛行30多年,其中的20年是從事試飛員工作,共飛行3700小時。1992年,普加喬夫來中國工作數月,為中國的航空事業作出了貢獻,與中國飛行員結下了深厚的友誼。高超的飛行技術,精益求精的工作態度、完美的人格,使普加喬夫充滿魅力。

1 普加喬夫眼鏡蛇 -動作條件

普加喬夫眼鏡蛇普加喬夫眼鏡蛇機動示意圖
「普加喬夫眼鏡蛇」機動並非任何飛機都能完成,即使蘇-27飛機也並非在所有的高度、速度點或所有的重心條件下都能完成。從設計觀點考慮,一架飛機若能完成「眼鏡蛇」機動需要具備三個設計特點:第一,要有很強的上仰操縱能力;第二,應克服迎角為 30°~60° 區間的不對稱滾轉和偏航力矩(這是很容易被忽略的設計特性,對於細長體戰鬥機構形,在大迎角時靜態和動態穩定性之間存在很強的匹配關係。為了有效的避免大迎角時操縱特性和強橫航向的損失,必須仔細權衡靜力學與動力學之間的關係);第三,要有很強的下俯操縱能力。

飛行員在開始機動之前,應檢查是否具有如下的進入條件:

高度(h)為 1,000~11,200m, 速度(v)為 310~420km/h, 俯仰角(θ)為 22°~24°, 發動機轉速(n1)為 53%~99%, 剩餘油量為 1,220~4,775kg(對應的重心位置為 36%bA)。 平衡好飛機,保持定常直線飛行,關閉迎角限制器電門,斷開電傳操縱系統電門,使飛機的操縱系統處於直接聯接模式。如果超出了上面的進入條件限制,飛機將不能很好地完成機動,並可能進入複雜飛行狀態,超過飛機強度載荷限制和飛行員生理承受能力,影響飛行安全。

2 普加喬夫眼鏡蛇 -技術要領

普加喬夫眼鏡蛇普加喬夫眼鏡蛇動作分解
檢查各項進入條件具備后,保持發動機工作狀態不變,迅速將駕駛桿拉至后極限。拉杆的速率應儘可能快,從平衡位置拉至后極限位置的時間不應長於 0.2~0.3s。拉杆方向一定要正,否則飛機在躍起過程中將會產生坡度,導致方向偏離。拉杆后,應保持住桿的最後位置,飛機的法向過載、俯仰速率和迎角迅速增加,最大法向過載可達到 4,峰值俯仰速率約為 60(°)/s。

飛機動態變化劇烈,機體振動較為明顯,飛行員只能通過觀察機頭與天地線關係位置的變化來判斷飛機的仰角和俯仰速率的變化情況,沒有辦法也來不及對飛機進行有效的操縱以控制飛機的仰角。在達到峰值仰角時,飛行員身體有前傾的感覺。機體的振動也完全消失,同時,將右側發動機的油門推至最大位置,利用雙發推力差所形成的左偏力矩,消除機頭下墜過程中由於陀螺力矩作用而產生的向右偏轉,保持飛機的航向不變。

另外,還需根據機頭的偏轉趨勢,及時而適量地蹬左舵,彌補所需要的制偏力矩的不足。在機頭下墜過程中,應注意俯仰角速度的變化並用駕駛桿進行控制。如果俯仰角速度過大,則應向後拉杆。防止飛機進入負迎角狀態。當飛機的俯仰角減小至 20°~30° 時,迅速將電傳操縱系統電門扳至「電傳」工作狀態,其目的是迅速減小飛機的俯仰角速度,避免飛機出現負迎角狀態。 之後,接通迎角限制器電門,調整發動機的工作狀態,迅速增速。

3 普加喬夫眼鏡蛇 -動作過程

普加喬夫眼鏡蛇普加喬夫眼鏡蛇機動動畫(點擊查看)
首先在預定高度上動力配平飛機,保持錶速為 310~420km/h 水平飛行,之後從該初始狀態飛行員斷開電傳操縱系統電門和迎角限制器電門,迅速拉杆到底,保持短時間使機頭上仰到 110°~120°,迎角為 90°~95°,此時錶速約為 300km/h。機頭開始下沉時,推桿至中立位置,右發動機加至最大狀態,以形成偏航操縱力矩,防止航向偏離。飛機狀態接近水平時,接通電傳操縱系統電門和迎角限制器電門,調整飛機狀態,整個動作持續時間約為 5s。動作結束后,錶速約為 120~130km/h,飛行高度較初始狀態略有上升,但變化量不大。

4 普加喬夫眼鏡蛇 -特點及影響因素

進行「普加喬夫眼鏡蛇」機動時的動作特點及主要影響因素如下:

動作時間短,俯仰角變化範圍大,飛機在機動中的滯留時間為 5~6s。 該機動可以得到以下最大迎角和俯仰角 αmax=75°~95°,θmax= 90°~120°。最大迎角不取決於進入時的速度、高度及發動機的工作狀態,最大俯仰角速度對最大迎角值的影響也很小。

試驗表明,初始的俯仰角對最大仰角值的影響較大。 隨著進入該機動的錶速的增加,達到最大俯仰角的時間減小(約 2.1~2.7s),法向過載增大,飛機減速更加急劇。在迎角增大到 45°~50° 時,法向過載達到最大,減速率也明顯增大。飛機主要的減速發生在從該點到最大迎角階段。 進入機動的初始高度對機動過程中的飛機動態影響較大,隨著高度的降低,速度損失明顯增加。

發動機工作狀態為「最大」時,飛機在機動中的減速率很大,從而導致機動後有很大的速度損失以及從大迎角狀態退出時有著很大的延遲。因此進入機動前最好將發動機狀態固定在 n1 為 85% 左右的節油工作狀態上。 飛機晃動,飛行員身體感覺明顯,待抖動和晃動消失時,飛機的俯仰角已接近最大,機動的前半段基本結束。

5 普加喬夫眼鏡蛇 -戰術意義

Su-27 飛機的過失速機動——「普加喬夫眼鏡蛇」、「尾沖」和「赫伯斯特」機動等都是典型的快速機動動作,都具有快速指向的能力,在近距空戰中不但可以作為進攻的戰術手段,而且可以作為有效防禦的戰術手段。概括起來,過失速機動具有以下戰術意義:

過失速機動的有效性在很大程度上取決於空戰的情景,即取決於敵機的相對位置,飛行速度以及武器系統的能力。 在使用過失速機動動作,尤其是使用「普加喬夫眼鏡蛇」機動時,目標的機動對飛機機頭的瞄準影響很小。因為該機動的狀態時間非常短。 實際近距空戰中,當我機在蛇形轉彎或盤旋等機動過程中發現後方距離較近的敵機時,適時使用「普加喬夫眼鏡蛇」機動快速減速,可使敵機「衝到」前方,使我機處於有利的攻擊位置。 在使用全方位導彈的空戰中,利用過失速機動動作可在更大範圍內攻擊敵機,與常規機動相比,可為飛行員提供更多的發射導彈的機會。 當我機受到敵機導彈攻擊時,使用過失速機動動作可迅速地改變姿態,減小遭受攻擊的可能性。


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