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歼15故障致飞行员牺牲 电传系统真的有那么差?

2016年4月27日12时59分,中国舰载战斗机飞行员张超在进行陆基模拟着舰接地时,突发电传故障,危机关头,他果断处置,尽最大努力保住战机,推杆无效、被迫跳伞,坠地受重伤,经抢救无效壮烈牺牲。这是媒体首次公开报道歼15发生故障。图为张超资料图

</div><div>歼15故障致飞行员牺牲 电传系统真的有那么差?

歼15战机发展史:先了解下歼15战斗机。歼-15飞机是我国第一代多用途舰载战斗机,它具有作战半径大、机动性好、载弹量多等特点,可根据不同作战任务携带多型反舰导弹、空空导弹、空地导弹以及精确制导炸弹等精确打击武器,实现全海域全空域打击作战能力,各项性能可与俄罗斯苏-33、美国F-18等世界现役的主力舰载战斗机相媲美,因此被誉为凶猛强悍的空中“飞鲨”。

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该机配置国产AESA雷达、航电系统以及机体使用复合材料比苏-33先进,该机具有远航程、作战半径远、武器酬载量大的优点可以执行对空、反舰、对地攻击的战力,一旦实现弹射起飞,性能接近美国F/A-18E/F“超级大黄蜂”式战斗机。

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2009年8月31日,首架歼-15原型机进行了首次试飞,且由中国研制的WS-10涡轮发动机提供动力。 2010年5月6日,歼-15进行了首次滑跃起飞,同年7月8日进行了第二次试飞。2011年4月25日,第二架歼-15原型机进行试飞。歼-15战斗机有望于2015年之后服役。

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2012年10月12日,网上首先曝光了一组歼-15舰载机触舰复飞的照片,这是歼-15舰载机做为我国国产第一代舰载战斗机第一次公开曝光。

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2012年11月5日,国防报网站正式发布了关于中国航母舰载机触舰起飞的消息。2012年11月23日,随着飞行员戴明盟驾驶编号为552的歼-15舰载机在航母辽宁舰上成功触舰复飞,歼-15舰载战斗机终于拨开神秘的面纱,充分展示在世人面前。

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2012年11月23日,歼-15降落在辽宁舰甲板上。2012年11月25日官方宣布航母顺利完成舰载机起降训练,航母平台和飞机的技术性能得到了充分验证,舰机适配性能良好,达到了设计指标要求。

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歼15采用的是何种电传操作系统:据媒体报道本次歼15坠机是由于电传突发故障,导致推杆无效,那么歼15采用的是何种操作系统?由于歼15技术性能尚还处于保密阶段,但是根据公开资料显示与歼-15融合了大量歼-11B的技术,曾根据媒体公开报道歼11战机也曾多次出现电传操作系统故障。

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例如在2012年时,歼11曾发生过一次事故,CCTV当时报道了沈阳军区空军两名飞行员驾驶某新型战机训练时,遭遇空中险情。机身突然上下摆动,失去控制。飞机急降至离地面,只有三百八十米,幸好两人及时抓紧时机,稳住驾驶杆,才安全返航。图为歼11B突发电传操作系统视频截图。

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而歼11B战斗机的操纵系统是采用了国产三轴四余度电传操纵系统,所以歼15战机也有很大可能采用这种电传操作系统,据公开报道这种操作系统已经具备了较好的飞行性能和机动性能。图为歼11B突发电传操作系统视频截图。

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三轴四余度电传操纵系统研发历史:电传操纵系统最早是为了解决飞行器的稳定性而开发。在二十世纪60年代后,某些飞行器为了降低阻力而造成稳定性急剧下降。还有某些飞行器在整个飞行包线内稳定性变化较大,这样导致飞行员控制压力加大,甚至根本无法控制飞机。

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为此,设计机构将陀螺仪加入飞机的机械控制系统中,用来产生一个辅助的控制信号,通过一套机械机构将增稳信号叠加到飞行员输入的控制信号中。图为飞机操作控制系统示意图。

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在SR-71高速侦察机中,美国首次将模拟式计算机加入了作为辅助的陀螺增稳信号中。这样的系统被称之为控制增稳系统。随着70年代末电子技术的大发展,西方最早开始尝试直接将飞行员的操纵信号直接接入计算机,从而放弃了全部机械控制系统,构成了完全由电气设备组成的电传操纵系统。]

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三轴四余度数字式电传/主动控制系统:所谓三轴是指纵轴、横滚轴和偏航轴,四余度是指三条数字信道与一条备用仿真式信道。现在为保证飞行的可靠性,电传操纵系统都采用冗余度设计,即四套独立的电传操纵系统,实行“少数服从多数”原则。一旦出现故障,有一套不工作,另外三套还可操纵飞机正常飞行。如果一套“乱来”,出现错误,另外三套可以把它纠正过来。

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四余度操纵系统的优点是它可以允许有“第二次故障”。但是该系统技术复杂,研制成本高,机务维修量大,目前只有少数国家掌握。

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我国从上世纪70年代开始研制电传操纵系统,一开始就将电传操纵系统和主动控制系统结合在一起,研制新型飞机控制及操纵系统,80年代沈阳飞机公司在 歼-8的基础上改装成功歼-8ACT型验证机,以歼八作为验证机,开发了纵轴数字电传/主动控制系统。

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该系统采用基本四余度结构方案,飞行安全关键部件均 具有故障容限;伺服作动器采用了完善的通道内自监控(ILM)技术。该系统于1990年完成了全部开发和飞行验证计划,是国内第一个实现对静不稳定飞机全时间、全权限电传操纵飞行的系统。

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在歼-8ACT成功的基础上,90年代沈飞及相关厂所开始了第二代系统的研制,这就是歼-8-2ACT验证机,该机主要 是在歼8-2为的基础上,加装前翼和三轴四条度电传操纵系统研制而成。歼-8-2ACT的验证,标志着我国已经掌握了第三代作战飞机的电传操纵系统技术。

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据了解,歼-8-2ACTT验证机数字电传飞行控制系统在系统功能、主系统结构、飞控计 算机和主作动器等方面达到或者接近F-16C/D战斗机的数字式电传操纵系统,在许多方面与JAS-39的飞控/操纵系统相近。,图为JAS-39的飞控/操纵系统示意图。

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