战机过失速机动的那些事：必须依靠优秀的动力

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图1：眼镜蛇机动

20世纪70年代，德国MBB公司的Wolfgang Herbst博士首先提出“过失速机动”理论，并进行了大量研究。过失速机动（又称超机动）将使战斗机更为敏捷灵活，但是，一直以来只是一个概念，直到1989年6月，苏联飞行员普加乔夫驾驶苏-27飞机在巴黎航展上表演了一个震惊全场的机动——飞机低速平飞进入，机头急速跃升，上仰至110°以上，形成短暂的机尾在前、机头在后高高扬起的平飞状态，形似即将出击的眼镜蛇，在此过程中飞机保持高度，但是迅速减速。这一动作被称为“眼镜蛇机动”（图1），它的面世，又一次点燃了人们追求飞行极致的梦想，掀起了业界对过失速机动的研究热情，除了对实现机动动作的痴迷，对于过失速机动的实战意义，正反两方也展开了激烈的辩论。
五花八门的过失速机动
过失速机动是飞机超过失速迎角进行的迅速改变飞机速度矢量和机头指向的一种可控的机动形式。当年的“眼镜蛇机动”也只是跨入了过失速机动的门槛。真正称得上过失速机动的飞行，与常规机动相比具有飞行迎角非常大、飞行速度低、三轴角速率大、飞机速度/方向/高度大幅度、突然变化等显著特征。
过失速机动飞行过程可分为三个阶段：第一阶段为建立大迎角阶段，拉杆使飞机以较高的俯仰角速率进入过失速迎角，在减速过程中到达并保持在某一大迎角位置；第二阶段为绕速度矢滚转阶段，目标是获得快速机头转向或瞄准能力；第三阶段是过失速机动改出阶段，推杆减小迎角改出失速，转为俯冲增速恢复到常规飞行状态。

图2：Herbst机动

1993年，X-31验证机在德国飞行员卡尔的控制下首次完整地完成了难度极大的Herbst机动（图2），在43秒内完成大迎角拉起减速、转向和高速水平飞行恢复，其中减速和转向只用了11秒，实现了盘旋半径仅为145米的180°机头转向，而常规盘旋机动获得180°转向的盘旋半径约为800米。除此之外，迄今由美、俄的过失速验证机和战斗机飞出来的过失速机动有很多种，包括轮盘机动、猫鼬机动、尾冲机动、蛇形机动、榔头机动等。
值得一提的是，对于传统飞行应极力避免的尾旋状态，对于具有过失速飞行能力的飞机也是一种可控的机动形式。飞机可以根据战斗需要进入和改出尾旋，以达到迅速改变机头指向、瞬间改变敌我态势的目的。良好的尾旋特性是过失速飞机必须具备的基本特性之一。
过失速机动的战术价值
虽然早在20世纪70年代，德国MBB公司的研究就证明过失速机动可以显著改善近距格斗能力，人们还是一度怀疑过失速机动在实战中的作用。随着近距空战被重视，过失速机动的战术价值重新被审视。
现代空战有两个方向，一是超声速区的超视距作战，一是低速下视距内的近距作战。过失速机动能力是近距空战中克敌制胜的重要保证，能够超越常规机动能力的极限，因此也成为现代战斗机追求的重要能力之一。F-22的设计团队坚定地认为，近距空中格斗的时代远远没有过去，优异的敏捷性是实现视距范围内首先开火和提高首次杀伤概率的关键，因此，F-22秉承的设计理念是不管在视距内还是超视距，总是能够有首先开火的机会，这一理念使它具有了迄今为止空优战斗机中最为优秀的机动能力，包括过失速机动能力和隐身能力。


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