眼镜蛇

过不去的一道坎歼15舰载机频繁出故

发布时间:2023/7/26 13:21:45   

  央视新闻15日面对面节目专访十九大代表、海军某舰载航空兵部队一级飞行员曹先建,讲述了飞行训练中遇到重大飞行事故,重伤后努力恢复,重返蓝天的故事。

  在采访过程中曹先建仔细叙述了事故过程和细节。年4月6日,曹先建驾机陆基模拟训练过程中。飞机刚刚起飞,高度米,飞控系统工作异常,机头急剧上扬、速度减小,加油门,推杆支持不住。

  维持不住速度的战机飞速下坠失去高度。此时的战机开始机头朝上,向地面快速坠落。按特情处置规定,遭遇这种故障,飞行员可以立即跳伞。然而危急关头,曹先建没有选择跳伞,而是竭尽全力加大油门,将操纵杆推到底,试图把下坠的飞机重新拉起升空。

  然而这一次,因为战机刚刚起飞,米的飞行高度留给他紧急处置的时间实在太短。为了挽救战机,曹先建错过了最佳的逃生时机,直至飞机坠毁前的最后2秒钟,他才拉动座椅上的弹射手柄,然而,因为高度不够,降落伞没有完全打开,曹先建重重摔到了海面上。

  4月27日,张超烈士驾机接地滑跑时,飞机突报“电传故障”,机头急速大幅上仰。视频和飞行数据显示,故障发生后张超为保住战机,奋力把操纵杆推到最低,阻止机头上扬,却因此错过了最佳跳伞时机。故障发生4.4秒后,仰角已超过80度,战机几乎垂直于地面,张超被迫跳伞,坠地后受重伤,经抢救无效牺牲。

  同时,中国航母舰载机第一人戴明盟也在访谈时候提高过,亲身经历过多次歼15战斗机,无故忽然抬头,险些酿成事故的经历。

  把视线放远一点,前几年,中央台报道我航空兵某部歼11BS战斗机,也发生类似事件,前后座飞行员正常飞行途中,飞机忽然抬头,来回俯仰,最大过载超过9g,前后座飞行员重伤,最终离地很近正常拉起,挽救了飞机。

  从这个产品技术路线来说,歼15和歼11BS都是俄罗斯苏27SK的改型,我国曾经从年引进苏27SK战斗机48架,部署在芜湖和湛江,面对东海和南海,飞机机动性好,载弹量多,内油航程超远,数三代机第一。

  由于飞机性能优良,我国就从年和俄罗斯政府签订引进许可证制造协议,在沈阳飞机公司进行制造,沈阳飞机研究所在苏27SK的基础上,换国产材料,武器,航电,太行发动机改进为歼11B战斗机,歼11B战斗机,航电比原版苏27先进很多,战斗力很强,为了进度,暂时没有修改苏27SK比较落后的带机械飞控的模拟电传飞控系统。

  到了歼11BS(双座教练机)飞机的时候,沈阳飞机研究所(),利用自己在J8ACT电传操纵试验机的经验,把歼11B的带机械飞控的模拟电传改造为全权限多余度数字化电传飞控,时间节点和年歼10A战斗机几乎同步。

  歼10A战斗机,是我国采用多余度电传操纵系统的国产自主研发的单发单座战斗机,飞机采用腹部进气,歼10A战斗机采用了史无前例的-11%的放宽净稳定度设计,飞机机动性和操纵性都非常好,而且飞机的飞行全包线,几乎都是一级操纵品质,这个在三代机里面,仅仅有法国达索的幻影才能与之媲美。

  歼10A的飞行操纵系统采用放宽静安定度、全权限、三轴、四余度数字式兼有两余度模拟备份的电传操纵系统,对飞机的各操纵面进行控制。

  飞行员指令通过分别安装在传统的中央驾驶杆、脚蹬上的线位移传感器(LVDT),经过飞控计算机解算,控制伺服作动器,驱动飞机舵面运动。纵向配平通过机械式电动马达实现,横航向配平通过软件积分器实现,根据飞行员要求确定的单弹簧载荷机构为飞行员提供操纵感觉。

  系统的主要部件包括:

  1)两个双余度数字式兼有单一单余度模拟式备份飞控计算机:

  2)三个双余度迎角传感器:

  3)两个双余度三轴速率陀螺:

  4)一个四余度法、侧向加速度传感器;

  5)一个三余度动静压传感器:

  6)七个四余度复合式伺服作动器:

  7)两个双余度前缘机动襟翼驱动系统;

  8)一套驾驶杆、脚蹬系统。(注意,以上的部件,大部分都是多套,每套里面都是多余度产品,非常非常强调可靠,坏了一个还有一个)

  数字式飞控系统的主要性能要求为:稳定放宽静安定度的飞机;具有1级飞行品质;实现最佳配平性能;实现迎角、横滚速率、侧滑角、方向舵偏角以及过载限制;防止偏离.具有良好的改出螺旋能力.模拟式飞控系统的主要性能要求为:稳定放宽静安定度的飞机;

  满足C种飞行阶段的2级飞行品质;可以人工改出螺旋。此外,还有诸如:故障容限能力;平均故障间隔时间(MTBF);任务失效概率:飞机损失概率和模拟式飞控系统可用概率等其他主要要求。

  数字式控制规律以离散化的多模态、多速率控制系统实现。模态间的转换按特定的逻辑进行,多速率调度控制由飞控计算机实时调度程序完成。其模态包括:

  1)主模态

  三轴控制增稳;降级控制增稳(传感器故障重构、固定备份增益、舵面重构);前缘机动襟翼控制:防螺旋;直接连接.

  简单解释一下:传感器故障重构,就是传感器坏了一套,自动将其排除,不让一颗老鼠屎搞坏一锅汤。

  舵面重构:飞机坏了一个舵面,飞行操纵系统就自动用剩下的舵面组合起来模拟他的功能,尽量做不到不要一个舵面失效,大家就集体玩完,这也是一个非常体贴温馨的设计。

  2)辅助模态

  人工配平;自动起飞配平。

  3)自动驾驶模态

  模拟式控制规律以保证飞行安全为前提,采用尽量简单和尽量少的调参加以实现。在正常情况下,保持与数字式飞控系统的同步,以减小转换瞬态。

  在控制律设计中,除以MIL-F-C为基本要求外,还根据飞机特点制定了一系列特定的飞行品质要求,并充分考虑飞机飞行的实际需求以及飞行员的意见和建议。

  四余度飞控计算机间的交叉数据链(CCDL)使系统具有输入、输出交叉通道表决监控和通道故障逻辑能力,采用软硬件握手方式实现数字通道的相互同步,利用电磁综合实现电液控制转换。另外,系统内设有多种形式的自监控,以满足%检测第三次故障,%隔离第二次故障,除电源、同步自动故障恢复外其他可恢复故障的人工复位等FO/FS要求,并具有飞行前、中、后机内自检测能力。

  系统在飞控计算机和伺服作动器中分别设置传感器输入表决/监控(软件)、输出指令交叉通道监控(软件)、EFCS指令交叉通道监控(硬件)、伺服作动器伺服回路监控(硬件):以及电液伺服阀磁通综合、伺服作动器液压逻辑监控等故障检测、隔离面。

  实际上歼10和歼11BS,歼15飞控系统,硬件几乎一样,都是由国内专业厂家制造,产品质量几乎不会有本质的区别,唯一的区别就是架构设计和容错设计,歼10战斗机到现在为止,生产了-架,部队反应良好,长期使用过程中,发生过一些事故,但是从来没有一起事故是飞行控制系统引起的,大多是发动机故障或者飞行员误操作问题导致。

  歼11BS和歼15飞控系统,飞行操纵系统也是和歼10类似的四余度数字操纵系统,原始设计都具备有故障隔离能力,不应该发生一个故障就导致飞机失事,但是很遗憾,发生问题的大多飞机没有做到良好的故障隔离,飞机攻角急剧飙升远远超过正常的飞行员操纵范围(苏27家族飞机正常飞行时候,攻角控制大多是25度以下,速度高了角度更低),类似一个不受控的眼镜蛇机动。

  实际上从歼10和歼11对比来看,硬件几乎完全相同,剩下的就是设计师的经验,为何不让歼10的优秀飞控设计团队帮助改进歼11飞机的存在严重隐患的飞行控制系统呢?

  为了保证飞行员的安全,为了祖国领空的安全,一枝独秀不是春,每个飞行员都需要安全的飞机,在此我们强烈呼吁,不要有任何门户之见,相互帮助是佳话,全国一盘棋是优秀传统。



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