• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.分类
  • 3.1.超声速飞机
  • 3.2.多发动机飞机
  • 4.对飞行员影响
  • 5.型号举例
  • 5.1.比奇富豪G36
  • 5.2.新舟60
  • 6.参考资料

高性能飞机

美国联邦航空局条例将高性能飞机简单定义为具有200马力或者更大功率的飞机,然而,航空工业标准却把装有涡轮动力装置作为高性能飞机的基准。

高性能飞机的飞行系指高速、高空、高机动能力(即能迅速改变其速度、高度、方向)的飞机的飞行。高性能飞机对飞行员的神经系统功能、心血管系统功能、视力、前庭器官与耳气压机能等,提出了较高的要求。

基本信息

  • 中文名

    高性能飞机

  • 外文名

    High performance aircraft

分类

超声速飞机

驾驶现代超声速飞机的驾驶员觉得超声速飞行经历很平常。控制装置和发动机的设计改进非常迅速,以至于飞行员对超声速飞行首先关注的指示可能是扫视马赫数表;每种飞机在跨声速和超声速区域都有自己的特性,早期的控制装置倒转与不稳定,以及压气机停转早已经成为了历史。热造成的限制在现在和可以预见的将来,都是在大气中高速飞行的限制因素。

对于许多飞行员来说,在水平飞行中突破声障就是突破与之相关的神话般的构想。飞行员能够调整飞机平衡,以进行水平飞行,也能够将节流增加至军用动力设定,还能够将节流器移动到舷外启动加力燃烧室。以马赫数0.95加速比较好,达到这个速度之后,由于阻力上升很快,加速度会减慢,然后,驾驶员就会发现空速指示器会停滞一两秒钟,接下来,指示器会很快通过马赫数为1的位置。与之相关,当激波经过静止的机舷时,高度计读数会很快变化,有时达到了500英尺一800英尺,接下来,一切又会稳定在马赫数1.05,加速继续进行。

此时,可以十分正常地控制飞机。对于水平飞行来说,有必要稍微增加前端下降配平,这样有利于稳定,水平控制可以保持和以前一样良好。飞机能够转弯和滚转,就像在声速以下飞行一样,但是,要记住,超声速飞行不是没有代价的,它需要大量的燃料消耗。

多发动机飞机

几乎所有装有两台或多台发动机的飞机为了完成正常的飞行,要求所有的发动机都工作,但有一个明显例外是globe—girdling Voyager飞机,它用两台发动机进行起飞和爬升,然而,在长距离飞行的大部分时间内,前置发动机是关闭的。

当多发动机飞机遇到一台发动机失效,且该发动机不装在中心线上时,会有不平衡的力和围绕重心的转动力矩,这些不平衡的拉力力矩会产生下面的方向控制和性能问题:

①俯仰。失去的拉力会使水平安定面上气流所产生的尾翼负升力减小,造成下俯的情况。为了保持飞行高度,飞行员必须在驾驶盘或驾驶杆上施加更大的拉力。

②横滚。在停车发动机后面的机翼上面失去螺旋桨拉力就等于失去升力。由于不对称的升力,飞机将向停车发动机方向横滚,这需要向正常发动机方向进一步压杆以保持机翼的水平状态。

③偏航。不对称的拉力引起飞机向停车发动机方向偏航,这需要飞行员不时向正常工作发动机的方向施加更大的蹬舵力。在飞行员看来,蹬舵通常是最明显的纠正措施,并且广泛应用于鉴别失效发动机的依据——不用蹬舵的那一侧的发动机便是失效发动机(不用的脚蹬,失效的发动机)。

④爬升性能严重下降。

对飞行员影响

一、加重了飞行员的视觉负荷

因为高速高空飞行,对空间定向、保持空域位置、观察长机、搜索目标、读取仪表指示等较困难,从而增加了对视觉机能的影响与要求。

高速飞行必须按仪表飞行。由视觉生理可知,飞行员的视线从舱内转向舱外要看清目标的时间至少需要1.5~2秒钟。如果飞机以两倍音速飞行,在2秒钟内飞机将飞出约700米的距离。此时,飞行员要观察舱外目标就十分困难,尤其是在中、低空大速度飞行,舱外目标将一晃而过,根本无法按目视飞行,只能按仪表飞行。而仪表飞行时,飞行员的视觉和精力负荷都较大,操纵不易,容易疲劳和发生定向障碍。

高速编队飞行增加了精神神经负荷。高速编队飞行时,因飞行速度很大,必须加大飞机之间的间隔和距离,以保持相对位置;高速飞机的机翼较薄,翼展较小,僚机飞行员很难看清长机的机翼,不易发现长机动作;高性能飞机在操纵上有许多新特点,给编队飞行带来困难。为了保持编队队形和保证飞行安全,对飞行员的视觉运动反应能力和操纵技术提出更高的要求。精神神经的负荷,亦随之增加。