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SU27基础飞控及应用第一阶段学习心得体会

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发表于 2019-8-27 04:25:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 moyan765815854 于 2019-8-27 04:27 编辑

    自7月进入3GO航校四期开始学起后,通过对SU27基础飞控及应用的系统性学习,结合本人在LOCK ON 及其他载体上所飞的SU27、SU33、BF109、喷火及初教6等机型,现做一个简略总结,不妥之处请不吝指正。
    一、地面规范及注意力分配
    (一)地面规范的意义
自一战英国索普威斯公司的骆驼、德国福克D.VII、法国纽波特17等一系列以空中侦查、作战为任务目标的空战飞机步入战争舞台,如何有效、有序的使用、安排作战飞机就成为勤务工作中不可或缺的一部分——拥有完善的地面管制及空中管制系统的空军,胜过数倍于己而无行之有效的敌军空军。而地面管制对于飞员的要求,就是严格的遵守机场地面规范。
    地面规范的作用不仅是有序管理机场场地的手段,也是对飞行器地面安全的保障,飞员按照机场地面规范执行,可以更高效、快速的完成起飞准备。也能够避免因各飞员个性不同所导致的混乱、矛盾所带来的一系列影响战机及飞员的负面因素。飞员遵守地面规范,可以使原本零散的各准备阶段形成体系,进一步避免因战局因素所导致的飞员及地勤心理变化影响航空器的各项安全检查(随着新型飞行器自动化和智能化水平不断提高,飞行器故障因素随之增加的情况下),从而从侧面提高战机战备水平,保障飞员及飞行器完整率。
    SU27属于重型制空战机,机体尺寸较于一战二战甚至现代各国轻型战机都更加巨大,机体回转、保障空间要求更大,加之我校所属机场本身不同于综合性空军基地,占地面积较小,各保障系统间间距有限,更突显了飞行员地面规范是否准确对于机场日常作训、战备训练的影响。学员是否能准确完成地面规范将直接影响到机场运作效率。
    (二)地面规范训练与注意力分配的关系
    人类从步行到骑乘,从骑乘到驾驶,所用载体本身速度越来越快,需要处理的信息越来越多,而从地面到空中,更是从二维到三维的提升,所需处理的信息量更是成次方增加。这就需要飞员具备优秀的信息处理能力。如果飞员驾驶飞行器在二维地面都不能具备完备的信息处理能力,在空中这种三维空间中的处置能力就更无从谈起。也就是说,只有在二维空间中已经积累足够的信息处置余量,才能进一步处置更复杂,更多变的空中处理更为复杂的各项信息。地面规范的学习,正是飞行学员学会拓展、调控、储备自身注意力及信息处理能力的练习。
    (三)注意力余量的概念及注意力分配
    因飞员天赋、后天练习、领悟力、个性的不同,每名飞员的注意力余量都有所不同。作为战斗机飞行员,相较于民航、通航飞行员,除了基本的飞行以外,更需拥有对更为复杂的空中情况(从一战之初的地面战场态势评估、空中态势判断、敌机预判到现代空战的态势感知、信息处理、地面及空中导调等诸多情况)的相应、处置能力,加之随着新型战机的技术含量提高,飞机座舱内动态信息越来越多,使飞行员的主要任务由原有的飞行操纵向信息处理方面转移,这就要求飞行员要在飞机内、外环境的双重刺激下妥善处理这些越发复杂的信息。这就需要科学的、有效的分配自身注意力余量——也就是注意力分配。
    而注意力分配中也存在刚性与柔性分配两大因素:一是刚性分配,即飞行姿态、飞行轨迹及后续雷达、武器的操控,此类信息需要飞行员在飞行中持续调定,飞行员应在日常作训中通过训练与总结,形成一套相对有效的注意力调整,在需要的时候分配足够的注意力(及信息处理能力)到所需部分。二是柔性分配,即在出现意外空情(或预料外情况)时,需要分配注意力完成空情的评估、确定、处置。在这一方面,飞行员可以通过大量的、精心的对于特殊类空情相应处置行动预案的准备,有效的缓解因突发情况导致的飞行员注意力混乱,从而从主观上减少飞行员本身注意力耗损,将注意力精准的分配到此类情况上来,从而将更多注意力余量用于储备或飞行、战斗中来,从侧面减轻飞行心理压力。这也是解决一些学员飞行紧张的一种方法。
    总的而言,只有航校学员在作训准备和地面规范练习中下苦功,才能达到“地面精练,空中精飞”“地面准备,空中处置”的效果。
    二、小航线起降及进近规范
    在熟练掌控注意力分配及飞行器规范操作后,学员就将进入下一阶段的本场小航线起降阶段,这一阶段的主要是训练学员对于飞机在空中的姿态控制及空情的处置能力。
    小航线起降训练的开始,飞行员将离地升空,完成地面——空中——地面的飞行基本要素训练,飞行学员在这一阶段所需要学习的,便是如何离地升空、如何按照航线飞行、如何平安着陆。
    (一)如何升空
    飞行器因起固有的气动特性,使其可以离地进入流体空气中飞行,在此时,学员除了基本的飞行知识以外,要学会如何使飞行器安全、可控、高效地离开地面,进入空中。学会理解飞机离地速度、姿态(即仰角)、爬升率(及地面效应、气压差效应)三者之间的关联及转换,并在其中施加影响,使三者转换在预想范围内。
    (二)飞行控制
    飞行器在空中时,上升,下降,平飞,转弯是飞行中四种最基本的操纵,如何通过一杆一舵(飞机操纵杆、飞机水平尾舵)对飞机进行操控,并且控制住飞机状态,如何有效运用这四种姿态的转换使飞行器到达预想的位置及高度,就需要通过大量的飞行实践进行经验的积累和操控能力的加强,因飞行模拟器的限制,飞行员不太容易从自身姿态改变去感知飞行器状态,就需要从飞行器各项仪表(以及UHD水平显示器)提取出俯仰角、坡度、航向等数据。并根据这些数据判断飞行器姿态,再根据飞行器特性计算出飞机运行轨迹。再根据信息对飞行器进行操控,从而达到所想要的飞行姿态及轨迹。
    (三)如何降落
    在天上飞的,总是要落地。因现代飞机越来越重,相较于早期飞机只要有块平地就能落地,现代飞机一般都需要降落到专用跑道上。而如何安全、平稳地将飞机降落到跑道上,就成了学员需要学习的知识点,通过对飞机气动原理的了解,现代飞机一般都需要有一个可控、低速、稳定的进近航道,在这条航道中,飞机的速度、姿态、爬升率将会在一个比较舒适的区间内进行转换(这一阶段可以看做起飞阶段三要素转换的反向转换),考虑到飞行学员大多飞控不太稳定,所以学员需要在一个较高、较远的地方开始这种相对稳定的转换过程——这也就是机场下滑道。如何有效的建立下滑道,直至最终的拉飘及着陆,就需要学员对飞机各个阶段(及远中近三个节点)飞行参数进行记忆及转换练习。学员在这个阶段,可以首先对各个节点的建议参数进行记忆,再逐渐理解、运用好速度、姿态、爬升率三者之间的转换,从而寻找到一整条安全、稳定、可控的下滑曲线。让自己平安升空、平安落地。
    三、操控和环境与飞行姿态关系的探索
    因飞行器外形设计原因,不同飞机在不同速度下空气动力学特性有较大差异,以SU27系列飞机为例,在各速度段,因飞机本身机载增稳系统调定值较低,空速越高,机头上引倾向越严重,就需要飞行员进行越来越显著的人工干预,才能使飞机拥有平稳的飞行轨迹,而速度越大,飞机的有效操控区间就越小,与低速飞行相比,飞行姿态的改变所需要的干预量更大,在这种大干预量与小干预量中,如何使飞机按照预想航线飞行,就需要飞行员通过飞行经验的积累与对这一对关系的理解去调定这粗中有细的操控。我们通常可以将飞行中姿态调整的量级大小进行分级——在需要大范围改变飞行姿态改变的情况下,可以进行非精密的大杆量控制快速达到一定范围内,再通过中杆量控制进行局部调整,再通过小杆量控制进行细节调控。从而达到快速、有效改变飞行姿态的目的。
    同时因地球引力及分子重量关系,高空大气与近地大气密度有显著差别,不同地域因经纬度、气候等因素,也有着明显的差异,所以在不同的温度、环境下,空气气压对飞行姿态的改变也有着不同的影响。这就要求飞行员在开始飞行任务前,要对所执行任务区域的环境要有足够的了解,避免因不了解外部环境对飞行操控产生的影响导致的不可预料情况的发生,从而提高飞行员对飞机操控的有效性。
    四、个人对SU27气动布局与飞行姿态关系的理解
    SU27整体采用放宽静稳定气动设计加中央升力体效应设计,而因雷达原因,机头采用的下垂设计又使SU27拥有一定程度的静不稳定性。
    在低空飞行状态时,依据翼身融合加放宽静稳定气动设计而来的飞行增稳系统使SU27产生的正力矩使机头上引;同时在下翼面迎风时,因飞机整体重心靠后使机体在干预力外与本身上引力矩综合作用,虽使飞机具备良好的正力矩,但也使飞机处于失衡的流体效应中,需要更大的负干预量进行干预。从而延长飞机在正负姿态中的切换时间,从而影响机头指向有效性。
在高空状态下,因常规翼身组合体设计也会产生一定力矩不平衡效应,放宽静稳定气动设计的特点被逐渐淡化,而中央升力体效应优势逐渐增加使SU27在发动机功率相对较小的情况下具有更大的升力,在高空飞行更为省油,故在不挂载副油箱时也能达到较远的航程。
    SU27发动机距离中轴线距离较远,在两侧发动机推力不均的情况下可以一定程度上形成离轴效应,通过损失一定推力的代价可加强飞机姿态调整,在特殊情况下相较于一般设计具有机动性优势。
    DCS 中SU27A型为SU27家族早期型号,在集体结构、强度和电子系统等方面没有后续型号的改进,使SU27在高空高速,立轴机动及高过载机动方面存在一定缺陷,加上平台并没有完全模拟真实环境,使SU27在实际运用上存在与现实较大的差异。作为低空低速战机,SU27独有的气动设计使其在机动性上拥有一定优势,但在能量转换及存能方面存在较大劣势。故在运用中,需要扬长避短,灵活转换对动势能,才能达到预期效果。

发表于 2019-8-27 23:04:30 | 显示全部楼层
这是楼主原创的?
 楼主| 发表于 2019-9-4 00:18:49 | 显示全部楼层
blueku 发表于 2019-8-27 23:04
这是楼主原创的?

昂,手打的。有误的话请批评。
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