【一定要看】战斗机的非常规机动详解一！

Sunbridge

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飞机的机动性
   飞机的机动性能，简单讲就是飞机在一定时间间隔内改变其飞行速度、高度和方向的能力。机动性包括水平机动性和垂直机动性，而水平机动性又包括水平加（减）速性能和水平转弯性能。目前衡量机动性一般从两个方面去分析，即常规机动性和能量机动性。但是随着航空武器的发展，空中格斗的多样性和复杂性，要求飞机具有高转弯率，高加减速能力，即强调飞机的瞬时机动能力。所以飞机仅能作常规机动是远远不够的，必须具备非常规机动的能力。
   非常规机动与常规机动的区别常规机动就是直接用力矩控制的常规操纵，而力是间接控制的。通常情况下，飞行员用力矩可直接控制飞机的4个自由度，即推拉杆控制俯仰角速度或升降舵偏角，压杆控制滚转角速度或副翼偏转角，蹬舵控制偏转角速度或方向舵偏转角，油门、减速板等可控制纵向加速度。还可间接控制2个自由度，即垂直加速度和横向加速度。
   非常规机动是借助直接力控制实现的。所谓直接力控制，是指通过偏转适当的气动力操纵面，使飞机沿垂直方向或横侧方向作平移运动。同时非常规机动把间接控制的两个自由度，即垂直方向加速度和横侧方向加速度变为能直接控制。所以非常规机动可直接控制6个自由度，如图1所示。非常规机动
   非常规机动包括：过失速非常规机动（PSM）和直接力控制的非常规机动（DFCM）。
   过失速非常规机动80年代初，联邦德国W·B赫尔斯特首先提出“超机动性”概念。1985年6月，美国和联邦德国合作研制了以实现过失速机动为目标的X－31验证机。1989年在第38届巴黎国际航展中，前苏联的苏－27首次表演了“眼镜蛇”机动。在1995年巴黎国际航展上，X－31验证机进行了“过失速机动性”表演，表演包括4种机动动作，如图2所示。
   过失速机动就是飞机迎角远远超过失速迎角，在速度非常小的状态下，迅速改变飞机速度矢量和机头指向的一种机动形式。过失速机动的全部含义是：飞机从常规飞行状态，拉杆作大角度跃升使迎角达到失速迎角（约30°～40°），并在减速过程中使迎角达到70°。
   首先使飞机作过失速机动，当速度下降到每小时几十公里时，飞行员控制飞机绕立轴、横轴或纵轴进行旋转，从而可使机头快速指向任意方向。由于速度小，旋转角速度大，随后推杆减小迎角退出失速，转为俯冲增速恢复到常规飞行状态。这种机动的旋转角速度比常规机动瞬时角速度大一倍左右。机头能迅速指向所需方向，就有利于快速发射具有离轴能力和全向攻击的先进格斗导弹。
   总之，过失速机动的基本特点是，一，飞机超过失速迎角，二，在过失速状态下，飞机还能绕纵轴、立轴和横轴转动。同时具备这两条，才是真正的过失速机动。由此看来，“眼镜蛇”机动，只是跨进了过失速领域，在迎角大于失速迎角的情况下，只具有控制俯仰飞行状态的能力。所以“眼镜蛇”机动并不具备过失速状态下的偏转和滚转能力，只能说达到了过失速状态，但还不能随意机动。
   由此可见，非常规过失速机动飞机应具备4点：第一，飞机应具有足够的俯仰、偏转和滚转的操纵能力，能在机动过程中保持很高的操纵效率。为达到此要求，必须采用先进的辅助控制系统，如推力矢量技术就是其中一种。第二，飞机应具有极好的大迎角稳定性。这就必须采用闭环控制和先进的气动布局来满足。第三，飞机应选用高性能发动机，以保证在过失速机动中能正常工作。而且要求发动机的推重比高（至少大于1），耗油率低。第四，飞机应具有在很短时间内产生很大的瞬时角速度的能力，即应转得快，加减速快。过失速非常规机动战术价值
1.进一步扩展了飞行包线。从图3看出，未来歼击机既能利用高推重比迅速过渡到超音速（如Ⅰ区），实施超视距空战；也能利用推力反向技术及时减速至亚音速（如Ⅱ区），实施视距内的空战；还能通过过失速机动，在飞行包线以外的左下方（如Ⅲ区），使空战速度减小到每小时100公里左右，实施在低速条件下进行更加剧烈的格斗。这样，空战范围不仅会向高度的两极发展，也会向速度的两极发展，图3为过失速机动飞机的飞行包线示意图。
2.提高了近距格斗攻击能力。近距格斗中为了能及早发射全向攻击的格斗导弹，提高歼击机的瞬时角速度极为重要。过失速机动能使瞬时角速度达到每秒钟40°～50°，因而在格斗中能迅速抓住战机。就以“眼镜蛇”机动为例，图4和图5表示了可能再现的两种攻击机会。图4表示：盘旋格斗时实施“眼镜蛇”机动，构成开火机会的示意图。当常规歼击机A与能作“眼镜蛇”机动的歼击机B处于盘旋均势情况下（图中位置1），B机实施“眼镜蛇”机动，就可能在位置2处将机头指向A机，使A机落入B机格斗导弹离轴角（导弹在发射时，允许导弹轴偏离正确指向的角度。导弹离轴发射可提高导弹追踪目标的机动能力，扩大攻击范围，增加发射时机。）范围内，从而构成开火条件。图5表示：同向飞行格斗时，实施“眼镜蛇”机动构成开火机会的示意图。A机与B机处于同一方向飞行的均势条件，当A机作跃升，B机作“眼镜蛇”机动时，在位置3～4处，B机就有开火的机会。如果能作理想的过失速机动，其“指向－发射”能力比“眼镜蛇”机动更强，攻击对方的机会也就更多了。
3.增强了规避机动的效果。传统格斗中处于被动的一方，通常采取的规避战术是：若对方尚未进入有效射程，则采取急转弯或急剧升降的机动来破坏对方开火的条件；若对方即将进入有效射程，则采用急剧减速的突然机动，迫使其冲前，转被动为主动。这种战术在未来近距空战中依然有效，而过失速机动将使这种战术的运用大放异彩。因为过失速机动既可成倍地增大瞬时角速度，将对方“甩”到转弯外侧，破坏其开火条件，又能充分利用气动阻力进行突然减速，速度减小到失速速度以下，与对方构成极大的速度差。这样，规避战术就能灵活运用。图6为规避机动示意图。B机处于被动状态，此时B机作“眼镜蛇”机动，迫使A机冲前。

3.14

无图无真相！！！

edrasom

学习了，感谢楼主。
个人感觉都是理论上成立，但现实中没人敢用，包括F-22的过失速机动，其恢复也是有时间和高度的，并且过失速之后处于不可控状态，在这个阶段，谁知道会发生什么。眼睛蛇被吹得太过了，其实是苏霍伊的一个宣传点而已，好像能做眼睛蛇动作的飞行员都是不得了的，其实是飞机本身的一种固有性能。