兵器知识 2009年第11期-第11章
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取下高度差，后机可看见前机尾流、符合习惯、便于观察、观瞻效果好，但当梯队间危险接近的时候处置余地小。机群各梯队之间跟进距离的判断是机群飞行难度最大的技术动作之一，为准确判断跟进距离。应采用目视测距、雷达测距和固定光环瞄准具测距相结合的方法。
三看解散与着陆。同跟进起飞一样，机群的解散、着陆也要花费不少时间，为保证最后一架飞机落地时还有足够的备份油量。应尽量缩短解散着陆过程的时间，在返航中要调整速度差。第一中队加速返场、尽快着陆，为后续中队腾出时间。同时返场的各中队采用依次延迟转弯的方法拉开通过跑道上空的距离；中队通过跑道上空时解散编队，离队的顺序从转弯方向由内侧向外侧，例如5机楔队的左航线解散动作顺序是4、2、1、3、5号机。飞机依次着陆时也要取好时间间隔，防止后机进入前机尾流：前机投放减速伞的位置要尽量靠前，防止后机压过减速伞。
技能高超，心理稳定
国家大典，万无一失。受阅飞行责任重大，关系到国家和军队的形象，容不得半点闪失。担负受阅飞行任务的飞行员不仅要忠诚、可靠、纪律严明，而且要具备精湛的飞行技能和稳定的心理品质。
受阅飞行要做到“米秒不差”，没有精湛的飞行技能是办不到的。以修正队形偏差为例，受阅飞行属于低空飞行，飞机受气流影响大。加之飞机本身的气动原因、发动机原因，出现偏差是必然的、不可避免的。但修正偏差、保持队形并不容易，因为在密集编队中，队形小、机动余地小，修正偏差时稍有不慎就可能导致飞机相撞或进入前机尾流，修正时动作要及时、准确、柔和，甚至要有所预判。就像叶问的咏春拳，动作不大，可招招制敌、一指千钧，不是高手玩得了吗？
任何一种飞机都有固有的飞行品质，有的好飞一些。有的操纵起来则比较费劲，同一型号的飞机在不…同的飞行状态下，也会表现出不同的操纵特点。综合阅兵要使不同的飞机以基本相同的速度、在基本相同的高度下通过检阅台，当然要彼此迁就，像99年阅兵时先导梯队为将就轰…6F领队机，护航的歼7EB采用550千米／小时的速度，这个速度并不是歼…7飞机最好飞的速度。受阅飞行员的过人之处就是将困难的飞行变为自如的飞行，没有精湛的技能、不能人机一体，是无法执行受阅飞行任务的。俗话说“台上一分钟。台下十年功”，精湛的技艺来自于刻苦的训练，有些训练科目之艰苦，超乎常人想像。
受阅飞行对飞行员的心理品质要求很高。这种心理要求主要来自两个方面：一个是低空飞行，再一个是高心理负荷。
按照中国空军《飞行条令》，100米到1 000米为低空范围，受阅飞行一般为低空飞行。低空飞行由于视线角度变小，易产生透视判断错觉和暗焦点错觉，影响飞行员对高距比的判断，误远为近，误低为高。低空飞行精力消耗大，易紧张疲劳。据调查，高空飞行飞行员的心率为77次。而低空飞行达到116次。应激水平明显增大，在过高刺激下，出现注意范围狭窄的现象，导致“错、忘、漏”的发生。此外，低空飞行由于地物运动角速度增大，引起飞行员视觉功能降低，一般飞行员观察飞机下方的视力降到0。4以下。
受阅飞行既是重要的军事任务，也是重要的政治任务，举世关注，举国重视，这种过高的“心理动员”也会给飞行员造成极大的心理压力。人们干每件事情都需要“事先心理动员”，受阅飞行属于“高动机”行为，过分强调责任、意义往往使人的情绪愈加紧张，进而加重心理负担，反而影响到操纵技能的发挥，甚至出现动作“木僵”的现象。有的年轻读者可能没有经历过重大场面。在某些环境中，人的心理压力之大是难以想像的，非亲历难解其味。笔者曾遇到过一个机械师，他在一次重大任务中。惟恐出现纰漏，居然在一个晚上起来7次查看机库门锁好没有，可见多么大的心理压力呀！
密集编队的复杂性也好，低空飞行的特殊性也好，高心理负荷也好，通过天安门的飞行员都是好样的，他们拥有精湛的飞行技艺和良好的心理品质，这是通过严格的、刻苦的、科学的训练而得到的，他们是一群超过常人的普通人，应该得到大家的尊重。
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［阅兵装备］
如何改进苏－２７
作者：王振宇
苏…27是苏联上世纪70年代初研制的一种双发重型制空战斗机，赶超目标是美国的F…15战斗机。该机外形几经修改，研制时间长达近10年，是当年苏联战斗机研制成果的集大成者。可以说，当今俄罗斯的战斗机生产和出口的重头，依然是苏27及其衍生出的苏…313／33／34／35系列。时至今日，尽管美国的F…22已经服役，但作为三代机“明星”的苏…27系列依然具有很大的改进潜力。俄罗斯以及一些购买、甚至组装过苏…27的国家也在不断寻求将其改进，以最大程度地挖掘这种优秀战斗机的潜力。下面将从减重增寿、改进发动机、增强隐身能力、改进设备和系统、改进武器系统这几方面探讨苏…27的改进之路。
减重增寿
推重比决定了战斗机的机动性。苏…27原型机在1980年首飞后就一直受机体与设备超重情况困扰。如果一架战斗机原本就有不错的气动外形和较高的推重比，那么进一步提高的办法就是减少机体空重和提高发动机推力，双管齐下。
减少机体空重的最直接的手段就是简化结构、使用新型轻质材料、设备减重。飞机的机体结构简化需要了解整机的强度，各结构的连接。在保证机体结构安全的前提下，简化或减少一些部件，以达到减重的目的。
此外，使用新的轻质材料也是减重的关键。在当今的飞机制造领域，铝合金是一种主要制造材料，最新的铝锂合金比重比早期的铝合金还要小。锂是世界上最轻的元素，把金属锂作为合金元素加到金属铝中，就形成了铝锂合金。加入金属锂之后，可以降低合金的比重，增加刚度，同时仍然保持较高的强度、较好的抗腐蚀性和抗疲劳性以及适宜的延展性。1983年在巴黎航展上，世界上两家最大的铝合金生产企业——英国阿尔康铝业公司和美国阿尔考铝业公司，同时宣布研制成功新的革命性材料一铝锂合金。专家们认为，铝锂合金是从1943年发明铝锌系高强合金以来，铝合金研究和开发的又一个里程碑。
钛合金比重比铝合金大，但强度更高，热强度也较高，可以用在一些机体内的承力结构和耐热部件以及很多发动机的部件。钛台金因为其独特的分子结构。因此在切割、成型、焊接上有技术难关。1982年，第一架采用全新气动设计的17号苏…27原型机在试飞后期发生事故，就是由于钛台金焊接问题导致机翼散架。但当今一些主要大国都很好地解决了这些技术难题，钛合金只是由于其本身价位较高，所以在飞机上的使用量受资金约束更大一些。碳纤维复合材料在一些战斗机上的应用达到20％…30％。对减重帮助很大，如果改进的国家现阶段在其制造和加工上存在困难，不能制造如整体的复合材料机翼以及大面积复合材料蒙皮，那么可以先在一些较易制造和使用复合材料的部位使用，比如垂直尾翼整体或垂直尾翼前缘。苏…27受限于当年的技术和资金条件，钛合金部件使用不多，复合材料的应用更少。可以在改进中适当增加其使用量。俄罗斯的苏一35已经大量使用了钛合金。
飞机多少还是要用一些钢材的，约占空重的20％。但钢材也是有减重余地的。比如飞机起落架都要用超高强度钢制造，美国和西方普遍使用疲劳强度更好的300M钢设计制造，起落架系统可以做到更小、更紧凑。使用寿命可以达到5 000飞行小时。苏联／俄罗斯没有研制出300M钢。因此苏…27的起落架寿命只有1500小时左右，且为了提高强度，只能加粗，因此比较笨重。所以使用新型钢材也可以减重。美国还使用新型超高强度不锈钢来制造起落架，可以有效防腐蚀。
随着时代的发展，各种机内设备的重量也可以减轻，外形更紧凑。比如很多新型电子设备采用集成电路和数码技术，比老式的电子管和模拟技术的设备要轻许多。这方面对在电子设备小型化、轻量化方面落后西方许多的苏联战斗机来说，改进的余地和达到的效果会非常显著。
总之，减重后，飞机爬升率、盘旋速度等各种机动性能指标都会提高，还可以提高武器和载荷携带量，或者增加燃料的携带量以提高航程。可以说，减重越多，机动性能的提升就越大、当然，减重后，飞机的重心等会有所改变，操纵上也要随之改变。这就需要全面摸清原机的设计，甚至要重新进行风洞试验以掌握各种数据。改进完成后还要进行大量飞行试验，以重新确定飞行包线，保证产品的质量和安全，
苏27原来的机体使用寿命较短，只有3000飞行小时，这主要源于苏联／俄罗斯空军基于二战惨烈战斗的经验，认为飞机寿命过长没有实际意义，这种理论在当今显然是过时的现代战斗机的功能越来越多，造价越来越高，大国间不可能出现二战那样惨烈的常规战争，因应局部战争或非对称战争需要少而精的装备。而这些装备如使用寿命过短其实是不经济的，也不利于装备不断升级和改进。因此在改进时把其使用寿命提高到10000飞行小时以上，日历寿命20年左右是合适的。连俄罗斯自己改进苏…27时也把延寿作为机体主要改进目标之一。
改进发动机
苏…27原来使用的AL…31发动机在研制时，起初有4级风扇、12级高压压气机、2级高压涡轮和2级低压涡轮共20级。结果发动机超重，达1600千克。而推力仅110千牛，不得不进行大改。改后的方案。高压压气机减为9级，高低压涡轮各为1级，总级数降到15级，于1976年将重量降到1520千克，但故障很多。为排除故障重量又增加了约10％，后来采用每减重1千克奖励5个月工资的办法，减轻了70千克，实现了原定的重量目标，推重比达到8级。苏…27使用两台此种发动机。总推力达250千牛（约25500千克），超过了飞机起飞重量，因此推重比高达1以上。
发动机的减重其实与机体类似，也是在外形基本不变的条件下，简化设计、提高效率、采用新材料和新工艺。最好改进国有新型发动机可以替代，即使这种发动机性能略差，但也可以保证不受制于人。俄罗斯战斗机发动机的大修间隔时间和总寿命低于西方，如果能达到或接近西方的水平，是最理想的。当然，发动机的研制和改进需要大量技术储备、型号研制经验和工业基础作依托。
新型发动机还可以加装矢量推力喷管，以提高机动性。新型苏…35战斗机就是因为使用矢量喷管发动机，而取消了原型苏…35的前置鸭翼。但加装矢量喷管要注意喷管转动时的密封问题，维护工作量不能过度增加，使用寿命不能大幅降低。还要注意喷管与发动机以及整个飞机操作系统的交联，不能大大加重飞行员的工作负荷，这样会抵消其带来的益处。新型发动机的外廓尺寸也许与AL…31F略有差异，所以改装时一些内部结构需要改变，改装后也需要大量试飞以验证匹配度。
隐身能力
也许对苏…27这种三代机来说，隐身性能是先天的缺陷，只能努力达到尽
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可能好的结果。
早期的苏…27据说正面的雷达反射截面积（RCS）高达15平方米，这是一个什么概念呢？最新的隐身战斗机F…22的正面RCS值为0。1平方米，F…35为1平方米。即使是米格…21这样的轻型二代战斗机，RCS也只有5平方米而已。这样一看，就可以知道苏…27隐身性能的低下。改进之道。无非是新涂料、新材料和一些新工艺。
吸收雷达波的涂料如今已经大大改进，一般根据吸收剂不同可分为很多种类。如铁氧体吸波涂料价格低廉，吸波性能好，即使在低频、厚度薄的情况下仍有良好的吸波性能。在米波至厘米波范围内，可使反射能量衰减，从上世纪50年代至今仍被广泛应用。羰基铁吸波涂料是目前最为常用的雷达波吸收剂之一，是一种典型的磁损耗型吸波材料。与高分子粘结剂复合成的吸波涂料具有吸收能力强、应用方便等优点。但这种吸波涂料存在面密度大的缺点。金属超细粉末或金属氧化物磁性超细粉末吸波涂料，一般是由金属超细粉末或金属氧化物磁性超细粉末与高分子粘结剂复合而成。这种吸波涂料可以通过调节粉末的粒径、含量、混合比例等来调节吸波涂料的电磁参数，以使其达到较为理想的吸波效果。
此外，还有陶瓷、纳米、放射性同位素产生的等离子体、导电高分子等吸波涂料。科研人员可以将各种吸波材料应用于战斗机雷达波反射的最强处，比如发动机进气口，然后通过试验得出隐身效果。
通过一些新材料和制造工艺也可以达到增强吸收雷达波的效果，比如前述的用复合材料制造尾翼。美国将F…22战斗机的座舱玻璃镀了一层黄金膜。也起到了很好的隐身效果。采用综合隐身措施后，苏…27的RCS有可能降到米格…21的级别甚至更低。
改进设备和系统
苏…27原有的设备基本是上世纪80年代水平，改进潜力极大。
首先是座舱，苏…27的座舱布满传统仪表，比二战时的飞机好不了多少。现代战斗机座舱多为“玻璃座舱”，也就是大量使用大屏幕显示器显示数据，也称电子仪表系统。布置上多为“一平三下”，也就是一个平视显示器加上三个大屏幕液晶下视显示器。各种传统仪表及武器状态的数据会在大型显示器上显示，各个显示器还可以根据飞行员的需要共享显示数据，或指定某个显示器显示专门的数据。只需保留极少的传统仪表作为应急备份，如地平仪。其次，HOTAS“手不离杆”操纵是必须的。
外表看不到的地方也往往是要求功力最深的。首先是雷达的改进，苏一，27原先的N001多脉冲多普勒雷达，有同步搜索跟踪、上视上射、下视下射的能力。能同时跟踪10个目标。并自动评估威胁优先级别，同时攻击2个目标。俄罗斯方面称与西方产品相比，该雷达功率大、作用距离远，对3米：反射面的目标。前视距离超过100千米，后视距离达40千米，抗干扰能力强。但实际上该雷达存在许多问题，技术上与西方同一代产品相比较为落后，例如下视能力极为有限。而当今战斗机用的有源相控阵雷达，不仅下视／下射能力是必备的，其空对空和空对地作战能力更是超强，探测距离高达300多千米。甚至4Q0千米，甚至可以媲美大型预警机。可同时探测数十个目标，并能攻击其中的数个目标。
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