F-16新系統可避免撞山撞地,我軍兩名空軍師長曾因撞山犧牲

圖:如果不是防撞系統及時工作,撞山的F16想這樣留個大致的全屍都毫無可能

近日,美國空軍公布了一段視頻記錄;一架F16飛行員在進行高過載機動昏迷以後,飛機直接朝山撞了過去;而由於該飛機裝備了世界上首個全方位的自動保護系統,在即將墜毀的時候,飛機自動以劇烈機動開始爬升。根據美軍的消息,這是2014年9月起開始服役以後,新系統挽救的第四架飛機。

圖:目前這套新系統還只能安裝在全權限數字電傳的戰鬥機上。美軍目前部分block 40/52批次的後期型F16接受了改裝。

針對這則新聞,可以提出以下幾個問題:飛行員為什麼會昏迷?中國軍隊的飛行歷史中,是否也會出現類似的事故?中國是否應該開發這樣的系統,技術難度大不大?

第一個問題:戰鬥機在進行劇烈轉彎(盤旋)的時候,其實就相當於頭朝內屁股朝外,坐在洗衣機的甩干機滾筒里;轉彎時候的速度越快、轉彎幅度越激烈,頭部的血液就越是會往屁股那邊甩過去。

圖:典型2代機F4(外側)和典型3代機F16(內側)拼機動性能極限,代差的機動性就是這麼大。F16要殺F4,F4根本逃不掉;F4追殺F16,根本跟不上、鎖不住,轉眼就會被反過來獵殺。但相應的,F16在進行極限機動的時候,過載的強度也比F4大得多。

當飛行員頭部供血不足的時候,就會首先喪失視力,然後喪失意識昏迷。通常來說,在飛行員訓練到位、能良好發揮各類防護裝備(比如加壓呼吸、抗荷服)的性能時;F16、陣風、殲10(殲10後來換了防護裝備,早期做不到)等抗過載能力優異的戰鬥機,可以在6G過載(飛行員承受6倍重力)的情況下堅持45秒,9G過載承受15秒。

圖:殲10

第二個問題:不止是美軍,也不止是中國,由於飛行員失去意識、或者是其它原因——比如常見的原因之一就是錯覺,飛行員分不清天空和地面、分不清天空和海面;導致飛機本身工作正常的情況下,飛機撞山、撞地墜毀的事故其實一直都在發生。

圖:轟六

就國內目前公開過的事故中,中國至少因此為此犧牲過2個師長。其中一位師長是在近年駕駛殲10時失事,事故原因是產生雲間錯覺,分不清天空和地面,最後撞山犧牲。而另一位師長及他帶領的共計7人機組全部犧牲事故,則是在1979年轟六夜間飛行時發生;事故原因是領航時出現錯誤,誤判了高度。

第三個問題:中國當然應該開發類似的系統。從世界範圍內來說,一半左右的墜毀事故都是純粹人為原因導致的。比如美國的統計數據,1935年是35%,1990年是41%——實際上總體的飛行安全性當然1990年遠遠好過1935年,飛機自身做的越來越安全以後,人為因素導致墜毀的比例就顯得高了。

而在這些事故里,飛機在未失控的狀態下撞山撞地撞海占據了很高的比例。因此如果中國也能普遍裝備類似美軍的這種新型系統,將能夠在未來有效的挽救很多飛行員的生命和昂貴的飛機。在更遠期的將來,它也能普及在ARJ21、C919等國產客機上,增強國產民用飛機的安全性,並大大提升它在市場上的競爭力。

圖:殲10B上,飛控和其它系統的綜合化自動化水平出現了跨越性的提升

而從現實的角度來說,這樣的系統技術開發難度比較高;對於飛行控制系統開發、特別是飛控和航電系統之間的結構功能綜合化開發的能力、經驗水平要求非常苛刻。美軍這套新系統,是在全權限數字電傳服役以後就開始;由洛克希德·馬丁、NASA、美國空軍實驗室三家聯手——這等於是美國航空航天的核心力量全數上場,做了30年多才做出來。

從國內的情況來看,國內的幾個大型飛機研製企業中;成都在飛行控制方面的水平處於其它單位難以企及的領先地位,特別是在飛行控制系統和火控系統等其它設備的綜合化自動化方面的能力。根據公開資料中披露的一些成都系近年來新型戰鬥機的飛行控制功能發展,他們現在有能力展開對於類似系統的研製工作;但是要拿出來和現在美軍新型系統相當的實用化成果,可能還會需要相當長的時間。

文章來源: https://www.twgreatdaily.com/cat35/node1272332

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