战斗机基本机动飞行入门(11)

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(机动题11)

在防御性盘旋下降进行的过程中,大多数战斗机都有一定程度的增速。如果保持最大可操纵迎角,则增大的速度将导致较大的载荷和转弯角速度(在小于角点速度时)。在大角度俯冲时,大多数航向的变化都要求保持对敌方的观察。尽管飞行速度增大将更多地减小俯冲角,在俯角大于40度时,增加的速度总是更多地抵消了减小的俯冲角,并导致较大的下降速度。但是,由于空气动力的设计,一架战斗机可以保持与对手相等或较低的速度,同时形成较大的转弯角速度,它将有较小的俯冲角度并减小下降率。如果俯冲角度减小到小于约30度时,在下降速度中它将成为决定性的因素。在本例中,应当采用最大功率、最小阻力、最大升力布局来提高转弯角速度、减小俯冲角和减小的下降率。如果在盘旋下降中速度增加到大于角点速度时,不管下降角有多大,都应当减速。 返回到这一机动的开始时刻,防御性盘旋下降的成功在很大程度取决于能够诱使对手紧随最初的下降运动。在下图2-22中,如果攻击机正试图在位置“1”时进行航炮瞄准射击的话,它就很可能会作出这种反应。因此,防御性盘旋下降是一非常有效的防御航炮攻击的战术,但它也可能在盘旋下降的开始阶段使防御方遭到快速射击。防御的一方通常应通过快速滚转进入防御性盘旋下降。当攻击机试图将其姿态调整到目标机的姿态时,由于目标机已经开始减速,攻击机突然发觉自己已经在位置“2”进入防御性盘旋下降。采用这种方法,容易进入这种机动,目标机也能够避免“吓跑”攻击机。快速滚转进入盘旋下降,马上就能使攻击机意识到防御方的意图,使攻击机可以通过推迟向下机动,对这一战术进行有效地反击。虽然快速滚转的方法可以使目标立即摆脱遭到航炮跟踪的危险,并且暂时增大首尾间距,但它使防御方可能会无法观察到攻击机,并且始终使攻击机保持进攻的态势。

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(防御性螺旋下降)

如前所述,对攻击机来说,对付防御性盘旋下降的最有效的方法之一,是在时间“1”继续进行水平转弯,直接地通过目标机的位置,然后开始向下机动。这种战术使防御方非常难以保持对攻击机的观察,并且通过垂直冲前,产生了足够大的间隔,消除了立刻失去进攻机会的可能性。 在恰当地实施机动时,防御性盘旋下降也许可以为被逼无奈的防御方提供逃脱的机会,甚至可以给它提供一个暂时的近距航炮射击的机会,除非攻击机看不见目标机或出现低级失误。 如果其中一架战斗机在任一位置停止滚转,并开始改平退出俯冲,那么防御性盘旋下降就结束了,而且负加速度的战术也不再适合。率先开始改出俯冲的战斗机给对手提供了继续盘旋下降到后半球或机腹部位置的机会,并很可能暂时看不见对手。如果对手在此时形成了垂直优势,并装备有航炮,那么它就可能有射击的机会。此外,对对方来说,也应当慎用这一逃跑的机会。可以采用向敌方的盲点滚转的方法逃跑,然后以最大功率和最大升力状态改出俯冲并脱离目标。如果对方装备有导弹,对于逃跑的一方来说,在形成近似水平的姿态后,为了重新目视截获对方,并在扩展机动过程中观察可能发射的导弹,向对手方向稍许回转一些,可能还是必要的。

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(机动游戏3) 只要盘旋下降的螺旋线比较平,那么在最大功率和最大升力迎角时,只要简单改平并退出俯冲,就可以退出这一机动。率先从中立位置退出的战斗机,其底边高度应当高于性能与其相当的对手,并且应当具有较大的能量。虽然对手可能就在后半球,它将要花一些时间回转进行航炮攻击,当然,它应当有足够的能量来完成这些动作。对于处于高位的战斗机来说,延迟可以使它飞出航炮的有效射程或保持对能量较低的对手的进攻态势。

而在现实中就是在做这些基础的空中机动动作时,很多人都会发现自己所驾驶的飞机突然就失去了控制,进入急速的螺旋下坠而身亡。即便在虚拟的3D模拟飞行中,经常都可以看见这种因为企图咬尾而拉杆过量,而导致自己进入螺旋的家伙,心急吃不了热豆腐啊!所以我们首先要知道为什么我们的飞机会失去控制,为何会打起转来?如何防止?又如何改出?

失速和螺旋是一种很复杂的飞行现象,在人们对它还缺乏认识且没有找到行之有效的改出办法之前,经常因此而导致非常严重的飞行事故。

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(攻角大小对气流的影响)

一般来说,飞机(或机翼)的升力是与迎角成正比的,迎角增加,升力随之增大。但是,一旦迎角增大到某一值时,则会出现相反的情况,即迎角增加,升力反而急剧下降。这个迎角就称为临界迎角。当飞机的机翼超过临界迎角之后,流经上翼面的气流会出现严重分离,形成大量涡流,升力开始下降,阻力急剧增加,飞机减速并抖动,各操纵面传到杆、舵上的外力变轻,随后飞机下坠,机头下俯,这就是失速。如果这时飞机存在侧滑,还会出现绕机体纵轴的滚转,进入螺旋(或尾旋)。 螺旋是一种非正常的飞行状态,它的特点是迎角大、旋转半径小、旋转角速度快和下沉速度快。完整的螺旋运动由三个阶段组成,即进入阶段、螺旋阶段和改出阶段。其中螺旋阶段又可分为螺旋过渡阶段和垂直螺旋阶段。由于飞机在正飞或倒飞的情况下都可能进入螺旋,因此又有正螺旋和反螺旋之分。飞机在螺旋运动时的俯仰角是不同的,其绝对值大于50度的称为陡螺旋,小于30度的称为平螺旋,处于两者之间的称为缓螺旋。 飞机在飞行中,由于受阵风影响或因飞行员操纵过量,都有可能使飞机超过临界迎角而失速。飞机失速后,会出现许多反常的操纵现象,如飞机下沉时飞行员按照一般的操纵规律本能地向后拉驾驶杆,这样不但不会增加升力,反而会使失速更加严重;又如为了制止滚转,当飞行员按常规向飞机滚转的反方向压驾驶杆时,由于滚转方向的副翼下偏,局部机翼迎角增大,也就是说在已经超过临界迎角的情况下继续增大迎角,使气流分离更加严重,反而会加速滚转。在飞机出现的早期,由于人们对失速和螺旋现象的本质认识不足,飞行员在遇到这种情况时,不能采取正确的处置方法,必然导致毁灭性的结果。

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(失速)

不同的飞机失速和螺旋的特性完全不同,有的飞机例如在中途岛战役中一举摧毁日本4艘航母的SBD-3“无畏”式俯冲轰炸机,就具有良好的自改出能力,几乎不用飞行员干预,就可以自行从螺旋中摆脱出来;而又如美国贝尔公司的P-39“飞蛇”式战斗机由于其发动机中置,导致重心偏后,一旦进入螺旋,想要改出就相当的困难了。

失速的预防与螺旋的改出

一般来说,我们都应尽量避免失速,即便一些空战高手利用失速规避攻击,也只能是应急之策。由于能量损失过大,往往得不偿失,随着实践经验的增加,以后大家会明白,空战胜利的关键就在于能量的管理。需要注意的是,并非只有在低空速时飞机会失速,失速并非“失去速度”,而是指所有气流不能合理流过机翼上下表面的情况,即在任何空速下,都有可能失速。最常见的就是我们之前所描述的,在急盘旋中突然发生翻滚,大部分飞机都会有这类情况,其直接原因是飞行员拉杆过量或操作过猛(太快),机翼相对空气仰角超过极限,流经一侧机翼的气流瞬间与机翼上表面发生了分离。所以飞行中既要使飞机发挥最大机动能力,又要避免失速,是成为王牌的关键一步,这便是我们常说的“在刀锋上跳舞”。由于飞机操作上的耦合效应(一个轴上的操作会在另一个轴上产生效果,比如蹬舵会导致滚转等等),不仅在俯仰控制上,方向或滚转的操控如果过量或过猛,在某些时候也会导致失速,虽然失速的具体情况千差万别,但预防却有规律可寻。

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(尾旋)

在较柔和的机动飞行中,飞机邻近失速之前,机体会发生抖动,流经机翼的气流已经开始分离,如在此时迅速放松杆、舵,大部分情况下可以避免进一步失速并恢复正常;而在较剧烈的机动中,失速的发生也会更加突然,由于各款飞机的飞行品质不同,进入失速时的飞行状态也千差万别,哪一侧机翼先失速各有不同,但避免进一步失速、避免进入螺旋的方法就是迅速松杆、减小油门并蹬舵,通过方向舵阻止深度失速发生,防止进入螺旋。蹬舵的量必须适当,过量蹬舵也许会立即进入反向螺旋,同时立即判断飞机发生倾斜的方向,右倾蹬左舵、左倾则蹬右舵。

深度失速将导致螺旋,此时两侧机翼已不能正常产生升力,飞机会向首先失去升力的一侧翻转,并最终形成连续、自主的旋转并迅速下坠,进入螺旋后,飞机好似完全失去控制。历史上,也是在付出了无数飞行员生命的代价后,才渐渐找到行之有效的改出办法。

发生螺旋后,首先要保持冷静,这一点模拟飞行与真实飞行无异,迅速判断螺旋的方向,同时进行以下操作:收小油门,驾驶杆中置并前推,向螺旋的反方向蹬舵,保持以上操作直至飞机从螺旋中改出进入俯冲状态。此时不要急于拉杆,待空速增加,柔缓的拉杆恢复高度。从螺旋中改出一般需要一些时间,因飞机机型与螺旋程度而异,较深度的螺旋往往需要近10秒钟才能改出。螺旋方向的判断,可以通过座舱外景物运动的方向判断,简单的方法就观察舱外景物的运动方向,比如地面参照物从左向右运动,就蹬右舵,使方向舵向右偏转。当然理论永远只是实际中一部分现象的总结,更多的需要你自己去体验并领悟。而最近将要上市的白俄罗斯游戏开发商Wargaming公司旗下“战争三部曲”中的第二部《战机世界》则为广大同好提供了一个演练的绝佳平台,大家可一定不要错过呀。

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(战机世界图)

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本文内容于 2014/3/4 11:39:23 被燕过无痕编辑

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