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宋义:特级飞行员,四种气象指挥员。机长教员,有着16种20多个机型的飞行经历和28年的飞行经验,总飞行时间达3100多小时,是国内在直升机上受过复杂特技培训的为数不多的飞行员之一。国内能完成筋斗、横滚等直升机高难特技的只有4人,宋义就是其中之一。
试飞就是飞行试验,它是在真实的飞行环境条件下,对新研制的飞机进行各种试验研究的统称。试飞伴随飞机研制的始终。飞行已经是人类征服天空过程中具有较大危险性的活动了,试飞,这种特殊的飞行就具有更大的风险性,它要求试飞员敢为天下先,敢于冒着生命危险,为后人“飞”出一条平坦大道……
说起试飞员,人们首先想到的大多是驻扎于陕西阎良中国飞行试验研究院的空军某试飞团,几十年来,该团承担了我国各型新机特别是固定翼战机的科研试飞任务,其优秀试飞员具有传奇色彩的试飞故事也见诸干很多新闻媒体。殊不知,在陆军也活跃着一支试飞部队,只不过他们的试飞对象是各型直升机,它就是中国陆军航空兵某直升机试飞大队。虽然它还很年轻,虽然它还鲜为人知,但它在我国军用直升机发展领域起着举足轻重的作用,它也一样有一批优秀试飞员,也一样有着惊心动魄的试飞故事。
值中国陆军航空兵成立20周年之际,我们前往江西景德镇,走访了驻扎于昌河飞机工业集团的陆航某试飞大队,让读者和我们一起共同领略它的非凡。
因陆航装备发展而生
陆军航空兵是以直升机为主要装备的陆军前沿性主战兵种,是陆军实施非线式、非接触、全纵深机动作战的骨干力量,是衡量陆军现代化水平的重要标志。我国陆军发展战略向机动作战、立体攻防的转变,迫切要求加速陆军航空兵的发展,使之由单一型向合成型、由运输型向攻运结合型、由辅助型向主战型转变,真正成为一支能适应联合作战需要的快速机动力量。要实现这个目标,没有先进的直升机作战装备是不行的。
陆航成立以来,一直注重武器装备的建设,着重发展符合陆军航空兵作战需求和提高陆军空中突击能力的先进直升机,目前已拥有“小羚羊”、“直8”、“直9”、“直11”等多种机型,并正在大力发展新型主战装备。
工厂生产出来的直升机在装备部队之前需要进行交付试飞以检验它们是否满足军方的各项性能要求,正在研制的新型直升机在定型生产之前需要进行科研试飞,现有直升机的改进改型也需要进行科研试飞,这些试飞工作由谁来完成呢?在陆航试飞大队成立之前,它们都是由科研单位、工厂和部队临时聘请飞行员完成的,这严重制约了直升机的科研、生产和装备。陆航要加快新型直升机的发展,让研制生产出的直升机好用、管用,就迫切需要一支真正了解陆航需要、自己的专业直升机试飞力量。2001年2月22日,我军第一支直升机试飞大队应运而生。试飞员们都是从陆航各部队的优秀飞行员、教练员中挑选而来,他们经过基本试飞程序和方法的培训后,就开始了边组建、边试验、边学习的试飞之路,以“高起点、高标准、高效益、创一流”为奋斗目标,努力建设一支具有陆航特色的高水平直升机试飞队伍。
关键作用无可替代
试飞大队主要承担军用直升机的出厂交付、科学试验和定型试飞任务。对于交付试飞而言,试飞是直升机出厂的最后一道程序,又是直升机装备部队的第一道程序,试飞大队作为第一把关人,责任重大。成品直升机在交付部队之前都要进行性能、品质、系统等方面的试飞,如果试飞人员没有把上述方面不符合设计制造要求的地方经过试飞找出来,就意味着部队装备的这架直升机是架不合格的直升机,为部队使用留下了事故隐患,轻则影响效能发挥,重则机毁人亡。
对于科研试飞而言,任何一架直升机,在定型生产之前都要做很多工作,包括立项、研制、地面试验、试飞等,试飞是其中极为关键的一环,也是最难、最复杂、风险最高的一环。从设计阶段到总装出厂,直升机要进行大量试飞,以发现设计和制造中可能存在的问题,并对直升机的各项性能是否有利于实战提出意见。试验机生产出来后,他们要对直升机的每一个部件、每一项性能进行逐个、逐步地试飞,以检验直升机性能,评定直升机品质,同时,不但要飞出该机的各项性能指标,还要飞出该机所能达到的极限性能。如果是武装直升机,还要对火控系统、武器系统进行试飞。
试飞大队全程参与了某新型直升机的研制和地面试验,以全面了解新机的各部件、各系统的性能,为该机的首飞及其后续的试飞打下了坚实的基础。他们着眼装备的性能和战斗力的生成,在新机的科研试飞中提出了有关飞机性能、人机界面等方面的80多条改进意见,80%得到了设计单位的采纳,在该型直升机的研制中发挥了不可替代的关键作用。除了新型直升机的科研试飞,试飞大队还要对已定型直升机和已装备直升机进行科研试飞,为它们的改进改型提供科学依据。
自组建以来,试飞大队先后出色地完成了“直11”、“直11W”、“直11J”、“直8A”、“直8F”等系列直升机以及新型直升机的首飞和各项出厂交付与科研试飞任务;创造了“直8”直升机在旋翼、发动机没有防冰设备的情况下首飞高原的记录,为我国直升机飞行史填补了多项空白,为陆航直升机装备的发展做出了突出贡献。

也许有读者会问,中国飞行试验研究院不也可以完成直升机的试飞吗?陆航的试飞大队和它们在职能上有区别吗?我们也向试飞大队的宋义大队长提出了相同的问题,大队长解释说,中国飞行试验研究院是中国唯一承担军民用飞机、航空发动机、机载设备等国家级鉴定试飞的试飞机构,新研制的飞机和直升机都必须经过该院的鉴定试飞,合格通过后才能定型生产。试飞大队则是负责直升机在接受鉴定试飞前的试飞,飞出直升机的所有性能和包线。大队长形象地比喻说“直升机在我们这准备考试,在试飞院接受考试,最后定型”。
更复杂更危险的直升机试飞
在走访试飞大队之前,我们想当然地认为,与固定翼飞机的试飞相比,直升机试飞可能会简单容易些。然而,通过我们对试飞现场的观察,以及对宋义大队长、徐国林副大队长的采访,才知事实并非如此,在某种程度上,直升机试飞比固定翼飞机试飞更复杂,更容易出现特情(即事故),特情处置起来也更为困难。这是由直升机复杂的飞行原理、飞行特点和操纵方式决定的。
目前世界上95%的直升机采用单旋翼带尾桨布局。直升机旋翼的主要作用一是产生向上的升力以克服直升机的重力;二是产生向前的水平分力克服空气阻力使直升机前进;三是产生其他分力及力矩对直升机进行控制或机动飞行。旋翼的桨叶除了随直升机一同作直线或曲线运动外,还要绕旋翼轴旋转,因此桨叶空气动力现象要比固定翼机翼的复杂得多。当旋翼由发动机通过旋转轴带动旋转时,旋翼给空气以扭矩,空气必然在 同一时间以大小相等、方向相反的反扭矩作用于旋翼,如果不采取平衡措施,那么这个反扭矩就会使直升机逆旋翼转动方向旋转。尾桨就是用来平衡这个反扭矩的。尾桨像一个旋转平面垂直于旋翼转速平面的小螺旋桨,工作时产生拉力(或推力)。其主要作用一是产生拉力(或推力)通过力臂形成偏转力矩,用以平衡旋翼的反扭转;二是作为一个直升机的垂直安定面,以改善直升机的方向稳定性,而且,可以通过加大或减小尾桨的拉力(或推力)来实现直升机的航向操纵。尾桨和旋翼的动力均来源于发动机。因此,对直升机试飞来讲,重大特情包括空中发动机停车、尾桨失效、单发直升机的液压传动故障等。

为什么说直升机试飞在某种程度上更危险呢?一是因为直升机的飞行高度较低,如果在空中遇到重大特情,可供试飞员判断特情进而处置特情的时间非常短,如果判断错误或处置不当,直升机在空中失去控制就可能像陀螺一般迅速坠地;二是直升机没有类似固定翼飞机上的弹射救生装备,试飞员不可能在迫不得已的情况下弃机弹射伞降逃生,只能与直升机共生死。但试飞员在某些空中发动机停车的情况下,也可以利用精湛的驾驶技术利用直升机特有的自转着陆性能平稳着陆。所谓的自转着陆就是直升机在关闭发动机后,可以像风车一样由气流带动桨叶产生稳定自转,从而产生升力,减小直升机下降的速度,最终保证直升机平稳着陆。直升机自转着陆性能试飞对保证飞行安全具有极其重要的意义,但这也是项危险性很大的试飞,需要科研人员和试飞员通过艰苦的试验,确定直升机进入自转的安全高度、最小下降率和最大下滑距离等非常重要的数据,也需要飞行员有冷静的头脑、快速的动作,能在发动机停车1~2秒后使直升机进入自转。
在人员少、任务重,试飞科目新、风险高、安全压力大的情况下,试飞大队本着一切为了先进战机早日装备部队的信念,发扬特别能吃苦、特别能忍耐、特别能奉献的战斗精神,按照任务节点扎扎实实地完成好试飞工作,曾创下了一个机组一个飞行日完成13个科研试飞任务单的试飞记录。在我们去大队采访的一个普通的飞行日,徐国林和张雷机组共驾驶“直11W”起落9次,完成9个科研试飞任务单。
别小看这一个任务单,试飞员要为这张单子做大量工作。通常设计单位对其研制的直升机有一份专门的试飞大纲。根据大纲,再针对要试验的具体科目细化出试飞单元,形成试飞任务单,每个任务单上详细标明了试飞员需要完成的动作等各项指标,以得到相应的测试数据。试飞大队收到设计单位的任务单后,指挥员和具体实施该任务单的试飞机组要根据任务单和专业试飞经验,进行动作编排,以让试飞更科学更准确。然后试飞员要至少花费2小时根据任务有针对性地制定特情处置预案,即分析预测在试飞过程中可能会出现哪些相关问题,应该怎么处置这些问题,以避免真出现问题时措手不及。实施试飞前,试飞员还要在现场和技术人员、机务人员进行沟通,并检查相关部件。直升机起飞、进行试验科目、再飞回来降落。一个试飞任务单就结束了。但这还不算完,因为试飞员还要对此次试飞进行讲评,并与技术人员交流测得的相关数据。
试飞大队几年来先后成功地处置了直升机空中发动机停车、发动机起火等各类重大特情30多起。例如,在一次某型直升机的科研试飞过程中,机组人员感到右发动机声音出现异常,迅速将右发关车,及时单发着陆。经机务人员检查发现,右发尾喷管的5个固定支点中有4个支点已经脱落,尾喷管处于随时脱落的状态中。如试飞机组不及时关车着陆,发动机喷管将会飞出,出现打坏尾桨和旋翼的危险,导致机毁人亡的重大空中事故的发生。另外,在某型直升机的发动机科研试飞中,由于发动机的电调故障,左、右发电调故障警告灯、主警告连续报警,电调对两台发动机失去调节。经试飞机组人员冷静处置和果断判断,确定是电调系统出现紊乱。最后,试飞机组单发安全滑跑着陆,避免了一起因误断为发动机故障,而被迫关闭双发实施自转着陆的险情。
试飞员:风险与征服同在

试飞大队的主角当然是试飞员,试飞员可以说是和平时期最接近死神的人,他们都是“百里挑一”的顶尖飞行员。与普通飞行员相比,试飞员所承担的飞行任务不同、飞行环境也不同,就要求试飞员有特殊的素质和能力,因为试飞员承担科研试飞时要飞的飞机一般都是最新型最先进的机型,试飞科目几乎都是刚从图纸变为实物的内容,需要通过试飞对各项参数进行验证,才能将设计确定下来,他们要飞别人还没有飞过的高难度科目和风险科目,飞出新机各种性能的极限数据。譬如,直升机的设计性能中有最大平飞速度、极限速度,要确保直升机在极限速度上是安全的,试飞员就必须飞出1.1倍的极限速度,以验证该机极限速度性能。而飞机速度在超过极限速度后,每增加1千米/小时都是很危险的,不知道会出现什么情况。这种在未知条件下进行的飞行,风险系数不言而喻,稍有不慎,就会机毁人亡。
当我们请试飞员们谈谈要成为一名优秀的试飞员必须具备什么素质和能力时,他们大多说到了以下几方面。一是要有广博的科学知识和深厚的航空专业理论功底,飞行员只要知道怎么飞就行了,而试飞员还要知道为什么飞,了解飞的目的和意义,能对飞机的设计论证方案提出自己的意见。二是要有高超的飞行技术和丰富的飞行经验。例如试飞对操纵的精准性要求很高,任务单上要求直升机以160千米/小时的速度持续飞30秒以得到某个性能数据,试飞员就必须得让直升机飞出这个要求,否则得出的测试数据就不准确,而没有得到有效数据,就意味着这次试飞失败,从整体上降低了试飞效率,影响了研制进程。在英国,试飞员必须在部队服役15年以上,飞行时间700~1000小时,飞过所有作战科目。三是要有足够的勇气和出色的心理素质,这样在出现特情时才能承受巨大的压力,沉着冷静地加以处置。例如,在一次试飞中,试飞员拉起后,抵左舵准备左转,却发现直升机右转,这是一个以前从没出现的特情,怎么办?幸亏试飞员当时非常冷静,没有误动作,并迅速判断出是工厂把尾桨装反了,然后马上把直升机落在地上,人机均安全。如果当时试飞员仍然抵左舵,直升机很可能失控导致翻转落地。谁能想到经过工厂那么多次质量检查,还会出现尾桨装反的低级错误。但试飞员就得想到。四是要培养良好的飞行感觉,就好比运动员投篮也要有手感,这样在飞行中才能做到机敏灵活,得到所需要的测试数据。

既然试飞是如此地具有风险性,在部队的试飞员工资也并不比一般飞行员高,为什么陆航试飞大队的试飞员们还能安心工作,并克服诸多困难,高标准地完成所有试飞任务?通过与试飞员们的访谈,我们得到了答案,虽然这答案并不是豪言壮语。他们本身都非常愿意当试飞员,也对试飞的高风险性有足够的心理准备。如果本人不愿意,组织上是不会下命令把他们调来的。他们都热爱试飞这项事业。身为陆航人,他们都有一个朴素的愿望,那就是为陆航的装备建设尽自己的全部努力,使陆航能早日拥有我国自行研制生产的主战装备,并尽快形成战斗力,即使因此而牺牲也不后悔自己的选择。为此,他们以“细致、严谨、耐心、理性”的态度,抱着对国家、对军队、对研制生产单位、对个人高度负责的信念,认真对待每一次试飞,绝对不能因为自己的飞行技术、特情处置不当而影响新型直升机的研制,他们知道有时就是因为试验机在试飞中坠毁而迫使型号下马。
非常有意思的是,试飞员们在说到为什么愿意从事试飞这个职业时,都提到了征服欲和自豪感,他们觉得试飞是项具有无限广阔天地的事业,有许多未知等着他们去挑战,有许多难题等着他们去征服,通过挑战和征服,他们实现了自己的人生价值。每一次特情处置都像是一场战斗,处置得当就意味着自己赢得了战斗,心里充满自豪感和成就感。
目前大队100%的试飞员的飞行等级都在一级以上,100%能独立执行任务,100%是四种气象的试飞机长,100%因保证飞行安全立过功、受过奖。
肩负着为陆航提供优良装备的重任,试飞大队所有官兵正满怀激情、充满斗志,迎接新的更多的挑战,以在试飞事业中创造出更加辉煌的业绩。