纯的曝料文章:雷强专访《我与歼10二十年!》

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导读:纯的曝料文章:雷强专访《我与歼10二十年!》

我与歼-10 二十年 --专访歼-10首席试飞员雷强大校

谨向雷强、试飞团、成飞611 以及中国几十万奋斗在在一线的航空人致敬,因为你们的几十年不懈努力与忍辱负重、承担了人民与国家巨大的希望、压力和责任,并最终坚持到最后,才能有我们今天看到的令我们引以为傲的歼-10!

进入歼-10试飞行列

记者(以下简称记):雷大校您好,先给我们回顾一下您和歼-10的渊源吧。

雷强大校(以下简称雷):八十年代中期,决定研制歼-10,但当时并没有具体名称,只是叫做三代机,还有一个名字叫"新歼" 。歼-10研制之初,决定在全国范围内选拔试飞员,竞争很激烈。对于试飞员而言,要想飞歼-10,首先要具备三代机的知识。当时我国战斗机除了歼-7M 以外都没有平视显示器(平显),而三代机以平显为主显示界面,其主要仪表也都是数字化仪表,这使得中国的飞行员很难适应。比如当时空战靠的是歼-7,它采用瞄准具加测距器进行搜索和跟踪,而以后的空战,靠的是雷达,雷达会把搜索、攻击等信息都显示在平显上。当时我国的飞行员习惯于使用传统的光学瞄准具,觉得靠平显执行任务有些不可思议!所以当时外国专家曾下了结论:中国人可以造出三代机,但是没人能飞!对于中国人来讲,这是很丢面子的!

为此,当时空军从全军范围内挑选了24名飞行员,到成都飞机设计研究所去做平显的适应性实验:先科普,未来空战模式是什么,平显主要提供哪些信息,从最基础做起,去适应三代机的操纵界面。当时先做看画面判断形势的试验,叫做"YES/NO"实验。飞行员两个指头分别按着"YES"键和"NO"键,然后观察计算机屏幕上显示的不同画面,主要是实战时平显上显示的判断画面,如果飞行员判断显示画面是正确的按"YES" ,如果错误则按"NO" 。要求我们以0.3秒一次的频率进行100次判断,1次都不能错!八十年代的中国,许多人连电视机还没见过呢,如何适应和计算机进行对话?当时选拔的24名飞行员只能先练习"YES/NO"实验,其他更复杂的科目先暂缓。每人每次练习2小时,轮换着来。最终,我是第一个通过这项测试的!第二个是卢军,第三个是空军某基地一位参谋长!当时只有我们三个人通过了!后来也证明这三个人都在后续的一轮轮残酷选拔中胜出,去国外操作三代机LAVI的模拟器,因为模拟器和当时真实的三代飞机比较接近!1986年,我们三个人就去了国外,这是最初的让飞行员介入新歼研制工作!当时我们三个分别负责体会三代飞机的机动性、飞品质和包线边界飞行性能。飞完回来以后,就写笔记报告,为以后研制自己的飞机提出意见。当时我29岁,正是试飞员的黄金年龄。在这之前,我试飞歼-7M 时飞的还不错,所以组织上就把我作为重点培养的苗子,当然,这并不意味着我一定能首飞!

随着时间的推移,飞机要进行初步设计,详细设计等,这是一个漫长的过程,由于年龄等原因,许多当年选拔的飞行员们陆续续地退出了。此时就需要再次选拔。在作战部队里许多人飞的很好,但他们是在歼-5之类落后飞机上培养出来的,直接飞三代机的跨度太大, 于是决定第二次选拔的范围就限制在各试飞大队和技术军官中。 要求年龄在30岁左右,预计在1997年前后身体状况仍可以飞行。于是又选了19个人,这些人大部分是试飞部队的,如试飞团、第三试飞大队、试训基地等,还有空军机关的一些技术干部。这19人就成立了"新歼"试飞员小组!

在"新歼"飞机设计当中,许多地方设计是否恰当,必须由试飞员亲自体会,再提出意见和要求。 "新歼"19 人试飞员小组人比较多,又都是来自五湖四海的各单位骨干,不可能要求所有试飞员小组的成员都把手头任务搁置下来,专门集中在成都来配合实验,于是又进行选拔,这次选了九个人,称作"首批试飞员"小组! "首批试飞员"小组的九个人从此全面介入飞机的设计。这9个人整天在研制一线摸爬滚打,向设计人员提出了许多建议和要求!

再往后,随着时间的推移,快要进行首飞了。首飞时共设立了5个试飞员岗位,于是再次从"首批试飞员"小组中选拔了4个人,再加上当时成都第三试飞大队的时任大队长,一共是5个人,构成了后来的 5人首席试飞员小组。 往后,我又完成了歼-7Ⅲ,歼-7E 等飞机的首飞任务,引起领导的注意,觉得我飞得不错!所以就将我和卢军重点培养,1993年派遣我们两个人去国外培训,重点飞尾旋和苏-27/苏-30等飞机。谁料不久后卢军同志在飞行事故中牺牲,真是天妒英才。之后领导让我一个人飞,我不赞成,提出必须再选一个试飞员与我一起学习,这既能分担任务,也能防止试飞员产生骄傲的心理(飞机如只有一个人能飞,很容易滋长舍我其谁的心理),结果就推荐了李存宝,后来我们一直在国外培训。

经过了如此漫长和曲折的过程,终于到了确定首飞试飞员的时刻。回首这一过程,当时第一批选拔出来的试飞员中,只剩下我一个人还在首席试飞员小组之中,也只有我一个人经历了新歼首飞前的研制全过程!第一个通过"YES/NO"实验,第一个在国外完成试飞培训,第一个完成型号飞机的试飞全过程。1995 年时,就确定了担任歼-10 飞机首飞任务首席试飞员小组。组长、首飞地面指挥员是试飞团汤连刚团长,副组长、首飞试飞员雷强,g-TAS 指挥员李存宝,伴飞试飞员李勇,4 个人。后来加上第三试飞大队的大队长,一共5个人。

记:和这些最顶尖的试飞员精英相比,您感觉您的优势在哪里,为什么最后决定由您担任首飞试飞员的光荣任务?

雷:我当时的优势一是年轻,除了李勇,我最年轻;二是技术好,我飞的飞机最多;三是我肯学,比如说,我的飞行笔记,有很厚一摞子,几十万字的积累,后来许多试飞学员都借我的笔记。歼-10 设计过程中,我提了好多建议,大部分是他们没有想到的。比如说前起落架收起后,起落架舱门强度不够,老被拉开,我就给技术人员提建议,我提建议能否像F-14一样,来个 2加1,即把很长的起落架舱门截开,前半截的固定在前起落架上,后半截再按常规方式收起来,这样一来,总的力臂长度就缩短了,舱门刚度得到提高。后来这被成都飞机设计所采用;第四点,由于我父亲就是飞行员,父亲的血液在我身上流淌,耳濡目染,从小就对飞行感兴趣。

准备成为歼-10的首席试飞员

记:您刚才说,在成为歼-10 的首席试飞员之后曾去国外学习。我们知道当时您已经是国内最好的试飞员之一,而此时为了参加歼-10试飞,您还要学习那些技术?

雷:我们第一次去国外培训,先完成二代机的一些科目,有一个过渡的过程。当时三角翼飞机的尾旋试飞是国内的遗留科目,无论歼-7 还是歼-8,都是三角翼,一旦遇到尾旋怎么改出来,谁也不知道。完成尾旋培训之后,我们回国进行了 K-8 教练机的试飞,K-8首次尾旋试飞时请了俄罗斯的飞行员来飞,后来的尾旋科目大部分是由我完成的。

随后我们又进行了三代机,包括苏-27,苏-30的试飞。苏-27的试飞培训分两个阶段。第一阶段是学习飞三代机的试飞方法--电传飞机有自己的试飞方法(二代机是舵面操作,而三代机是姿态操纵)。咱们原来的试飞技术,主要是基于二代机试飞技术,虽然有些技术三代机依旧在用,但电传飞机和机械飞机操作完全不同,从试飞角度讲,三代机的许多数据,用二代机的试飞方法是无法获取的。 第二阶段,我们才飞苏-27/苏-30 的尾旋。歼-10 不能像歼-7/8 一样有遗留试飞科目,所以要培养能飞尾旋的飞行员,把全部试飞科目完成,所以事实上我们共进行了三次培训。

在俄罗斯培训,我的收获很大:授课没有教材,全靠自己记,记录过程中,我是边记录边画图,学习笔记一次成型。所以后来李中华,徐勇凌去培训时,一看我的笔记,感觉就是教材,而别人的笔记都需要重新整理。

记:两国的飞行员比起来如何?有哪些差异?他们认可咱们的技术吗?

雷:俄罗斯的试飞员理论与实际结合非常好。他们的飞行技术没得说;理论讲得也好,原理、公式脱口而出。而中国试飞员在理论方面要稍逊一筹!

俄罗斯试飞员也认可我国飞行员的技术。我们刚去俄罗斯时,他们认为中国没有试飞员,因为中国的战斗机,比如歼-6、歼-7 其实都是仿制苏联的相应型号,都是在苏联就试飞过的,那还试飞什么啊?于是他们就问中国试飞员飞过什么?我们说飞过哪些科目,他们不相信,于是第二天就让我们飞,试飞用的飞机是乌米格-21,对应型号是国内的歼教-7。我们飞过阶跃、扫频、脉冲等动作以后,他们就说,你们确实飞过。因为这些动作,试飞员要是没有经过相当长一段时间的飞行,是不可能做出来的--飞行员在正常飞行时不可能做过这些动作。等我们把尾旋飞完,他们说:你们中国试飞员的试飞技术,在世界上名列前茅!

半个总设计师

记:以前您也说过,试飞员可以说是空军在航空部门的客户代表,半个总设计师,飞机研制出来之前,您具体提过哪些建议?

雷:大概有上百项吧,比如驾驶杆,油门杆,当初都是我们用橡皮泥捏出来的。油门杆上的9个按钮应该怎么布置?怎么样才能既舒服,又能把几个手指都利用起来,这些全都是飞行员提出来的!再比如控制系统,拉杆时我感觉反馈的力量过大,就要求设计人员逐渐往下减,直到合适,然后让许多飞行员来试用,反映比较满意!再比如下显示器的仪表,应该怎么显示,怎么排列,我按某个键应该出现什么信息等等,都应该符合飞行员的习惯。显示器单边有 5 个按键,4 周加起来 20 个键,3 个显示器周围一共是 60个键,这60个键都需要设置好,要有利于飞行员的记忆以及使用!比如我想看油量,只需要按某个键,直接调出油量数据,而不是需要逐级选择菜单。再比如飞机设计方面,咱们的减速板是梅花式的,我们提出这可能会对飞机的稳定性有影响,需要切角、打孔,后来设计人员发现原先的设计的确存在不利影响,他们就切角和打孔,果然把问题解决了!再比如用油顺序,先用哪个油箱,用到什么程度?飞行员必须能控制。

第一代、第二代飞机是设计师设计出来,交给飞机厂制造,然后硬"塞"给飞行员的。设计师会告诉飞行员这飞机有一长串大大小小的毛病,飞行时必须时刻提防飞机进入可能诱发这些毛病的范围,然后飞行员经过漫长而痛苦的适应过程,才能逐步发挥飞机的飞行性能。这期间,适应好的人就飞了,适应不好的人可能就摔了!现在飞机设计则离不开飞行员,要尽量按照飞行员适应的方式设计飞机的操纵界面,才能做到人机一体。咱们现在的问题是设计师不会飞,飞行员又不懂设计!但国外就不同,国外许多设计师年轻时就是试飞员!等到退役了,可能就去设计飞机,比如约翰.伯伊德!在这种滚动体制下,总会有出身试飞员的设计师出现!我也期待着国内能出现这种复合型的人才。

与歼-10的第一次亲密接触

记:进入九十年代,随着研制进度的推进,歼-10 的面纱应该逐渐在您面前揭开了。您第一次见到歼-10是什么时候,当时是什么感受?

雷:我第一次见到的是歼-10 的全尺寸木制样机。此前我们看过无数次图纸,按说对飞机是什么模样应该了如指掌,但真正见到 1:1 模型时,还真是有一种震撼的感觉。当时第一印象是这个腹部进气道的家伙像一匹神骏的名驹,很有气势地、挑战性地盘踞在总装工厂,似乎两翼间隐隐有风雷之声!当时还没定下来试飞员是谁,但我那时就暗下决心,我一定要要征服这架飞机!没有想到的是,后来我不但试飞了,而且还是首飞试飞员!

当时一看见样机,我就说我要进驾驶舱。设计人员说正好给他们提提意见,于是我就坐进去了!当时我就提了十几条,包括驾驶杆的力度,开舱盖的方式,仪表如何设置等,因为歼-10增加下显之后,把备份仪表的安装位置挤得更靠下端,一旦主显示屏出现问题,观察下面的仪表就很是问题!此外,包括电门,发动机等,后来都按我说的方法来重新设置!

记:您看到模型是哪一年?

雷:大概是1990年,实际上新歼的研制从1984年就展开了。但当时只是党中央决定搞先进战斗机,讨论集中在决策层。当时主要是研究以我们当时的技术,能研制什么样的飞机。正好以色列有这种技术,而其研制的 LAVI 战斗机又被美国卡掉了,所以就有了接触与洽谈!

记:您第一次和以色列专家接触是什么时候?

雷:是1984年,以色列人提供我国打PL-8导弹,用歼-7打。当时我才试飞一年,主要是去现场学习导弹发射技术!当时我们的试飞员打了6发,结果歼-7发射导弹之后全出现了发动机空中停车的问题。主要现象是导弹一打,飞机就侧翻,然后停车。因为PL-8导弹的发射方式和我国之前的空空导弹不一样,以前是投放式,如 PL-5,而 PL-8 导弹是总冲式发射,发射时飞机受到的扰动力量太大,达到7.2吨(歼-7发动机推力才6吨)。所以打出去以后,飞机就侧翻了,侧翻后飞行员立刻操纵飞机改平,这时导弹发动机的羽烟正好把飞机的进气口罩住,飞机吸入羽烟就导致发动机停车!外国技术人员研究之后,下结论说你们的飞机太轻,打不了这种导弹!眼看试验无法继续下去,试飞领导就有意让我试试,体会-下打导弹的感受。于是我也去飞了,当时的发射高度是8000米,马赫数是1,刚好在音速附近!结果我一打,感觉就像飞机被石头击中一样,飞机呼一下立起来,当时我有点紧张,人一子愣住了--这是怎么回事啊,姿态变化如此之大?然后还低头向座

舱外面望了-下,心想导弹出去了没有?结果一看,出去了,心里石头落地,接着就把飞机改平,咦,好像发动机没停车啊?当时控制台就问我,打出去了没有?我说打出去了,又问停车没有?我说没有!接着那边就讲:好好看看停车了没有?我回答:确实没有啊!然后我就返航了!回去以后,专家就调出我的飞行数据,一看就发现了问题:由于我没有发射导弹的经验,所以飞机被打翻之后没有立刻改平,而有经验的飞行员立刻改平,结果就吞烟了,只好停车!于是提出解决方案:导弹打出去以后,飞机会被发射时的巨大扰动带出40度的坡度,此时不要着急改平,2秒过后再改平,问题就解决了,发动机一点问题都没有!现在部队在发射类似导弹时,仍然采用这种办法! 这次试验之后,以色列人就说:你们现役的飞机比较差,我们那里有一款不错的飞机,性能如何如何不错--他们已经在为外销飞机技术预先铺垫了!

鸭式布局与电传操纵

记:这也就是您第一次听说世界上有这种鸭式布局的先进战斗机吧?后来您又是如何进一步了解新歼的?

雷:听以色列人说了之后,我们都想:有这么好的飞机吗?当时我们还没有接触过鸭翼飞机,觉得很神奇。我记得设计师第一次给我们9个首批试飞员讲什么是10号工程时,课程大概讲了一半,我说你别讲了,按你现在讲的这些要求,我们飞不了这飞机;大概 1年以后,又组织学习,这次我就说,可以飞了!但是有些必须改!你不改,仍然没有办法飞!首飞前,第三次给我们上课。当时我就讲,能飞,而且这是一款性能不错的飞机!这说明我们对歼-10的认识也是一个慢慢深入的过程!

比如,飞行员都知道,传统机械式飞机上,拉杆就意味着平尾向下偏(即飞行员控制操纵面的偏转方向和角度),此时飞机的姿态却并不一定是抬头(在某些战斗机如歼-6 上存在跨音速反操纵的特性), 需要飞行员自行判断如何组合各控制面的偏转以产生改变飞机飞行姿态所需的总气动力;但电传飞机是姿态操纵,按照电传操纵系统预先设置的定义,拉杆就意味着飞行员想让飞机抬头(飞行员对飞机的姿态进行操纵),这时计算机会自动计算出各控制面的偏转方向和角度组合,确保飞机按控制指令抬头,但此时的控制面偏转状态可能与飞行员设想的完全不同,这就让飞行员感觉到理解不了!无论对设计人员还是试飞人员,这款飞机都太新了!百分之六十的技术都是新的,对于许多西方技术人员来讲,这是不可想象的--技术风险太大!新的机体、新的发动机、新的航电、新的控制系统,什么都是新的!比如自动驾驶仪,我们的歼-7,歼-8上面就有,但歼-10上面的又有我们不理解的新功能--速度中立稳定性。也就是说飞歼-10 的时候,如果放开驾驶杆,只是不断增大油门,飞机会保持在不断加速的状态下一直平着飞。这对于当时的我们来讲,还是不可理解的!因为按照机械式飞机的特点,随着速度增大之后,飞机的升力增加,要保持平飞就必须适当推杆,以修正飞机的上仰趋势--但歼-10 不需要这样,它的操纵系统设计成放开驾驶杆就自动平飞。再比如下滑着陆时飞机速度减小,导致升力降低,这时机械式飞机的操纵杆应该向后拉以产生大迎角,确保飞机还有足够升力以安全着陆。但在歼-10 减速平飞时我握操纵杆的手还放在中间,因为虽然速度降低了但操纵杆不动啊,我无法从操纵杆的位移来判断飞机的状态。这些东西当时我们没办法理解,甚至设计师也没法理解,但从理论上又讲得通!于是只能边飞边试,靠实际飞行来检验如何设计才最合适。

记:您第一次深入了解电传操纵的飞行方式是在什么时候?

雷:实际上,我真正的了解电传飞机,是1995年到英国飞卡尔斯班公司的变稳机。他们专门把利尔喷气公司生产的一架小型公务机,改成了用于电传系统控制律设计仿真、训练和实验用的变稳机。这种飞机通过装定不同的控制参数,就可以在一定程度上模拟不同类型飞机的操纵感受。变稳机的驾驶舱里有三种常见座舱布局的操纵界面,包括民航机上使用的方向盘式操纵、苏-27 上使用的中央操纵杆式和 F-16 战斗机上使用的侧杆式操纵界面。然后技术人员让我们上飞机,进行了一系列的飞行体验和教学。

最终我们的毕业考试很有意思。英国人给变稳飞机的控制系统装定一个最基本的控制律,此时飞机的各控制回路增益都很大,阻尼也很小,只能勉强地飞上去。然后,他们要求我们对这种状态的飞机进行试飞,根据自己进行的一系列试飞动作,对飞机的各种飞行品质参数进行评价,比如阻尼大小,频率高低等。在这些评价的基础上,我们要形成一个控制律的调整方案,比如阻尼大了,你觉得要减少多少,只要告诉工作人员,他们就减;然后如法炮制,调节其他参数,如频率,杆位移,杆力等,直到你认为控制律合适。这时你做的修改数据就全部记录在计算机里面!飞回来就有技术人员给你讲评:谁设计的控制律是可以保证安全的,谁设计的控制律可以飞但存在一定缺陷……这和让试飞员自己设计飞机的飞控系统差不多!我对电传的认识就是从哪里开始的!

我考试时发现英国人给我们的初始控制律很差,非常难以操纵!当时要求我驾驶飞机从偏离跑道100英尺的位置进入着陆航线,然后对着跑到飞,当下滑到高度100英尺时边修正边落地。我-飞,就发现这家伙有问题,着陆时很难控制,飞机晃得很厉害!我小心翼翼地保持飞机姿态,费了很大力气才落了下来。回来以后,我就给其他飞行员讲,你们要小心一点,哪些地方需要注意。但还是有些人就是落不下来,咬紧牙关再拉起来,这样飞机容易摆动,挺吓人的!后来才知道这个初始控制律是按照JSF-39(原文如此估计是笔误)早期的控制律来设计的,在前面要求的这种近进条件和姿态下,实际的JSF-39飞机就是会产生PIO(飞行员诱发震荡)。而JSF-39研制中因为控制律问题摔过2次! 回来以后教员麦克点评说,MR 雷太小心,动作非常柔和,他落得很好,后面的试飞员都太大意了,稍微操纵的激烈一点点,马上就导致 PIO,于是落不下来!PIO 发生时,试飞员控制的实际结果和自己的预期效果正好相位相反。比如说你感觉飞机往左边偏,于是压杆把飞机往右带,但这时飞机的控制律增益很大,阻尼很小,所以你稍微一带杆,马上又偏右了;于是试飞员又本能地试图向左纠正,飞机"唰"的-下又向左偏得更大。飞行员就像荡秋千的人一样,把飞机推得越晃越厉害,甚至会导致机毁人亡的一等事故!可以说PIO问题是电传飞机研制中主要的拦路虎。卡尔斯班公司在这方面有相当丰富的经验,这种培训让我们获益良多。

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