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大家好

我是岳奎志

本次课程为

舰载机着舰航线的

飞行操纵技术

常规起降方式的固定翼舰载机

从航母上空通场开始

经四转弯五边飞行

最后在

航母斜角甲板上

拦阻着舰

这一回收

舰载机的

航线称为着舰航线

着舰航线的飞行操纵技术

讲的是

飞行员

通过观察屏显数据

和外界情况

并服从

飞行指挥塔台的

指挥

服从

着舰指挥官的

指挥

在

使用

油门

驾驶杆

舵

条件下

操纵舰载机

在着舰航线上

飞行的技术

就是着舰航线

飞行操纵技术

您想知道

着舰航线的流程吗

想知道

飞行员的

操纵技术吗

想知道其

原因道理吗

如果您想知道

本次课

带您走进

着舰航线的世界

为您揭开

飞行操纵

神秘的面纱

在讲本次课之初

先制定一下

学习目标

一共四条

1

通场阶段

会用

正区操纵技术

2

会计算水平转弯

下降转弯的

转弯半径

转弯时间

3

顺风边飞行

会用

反区操纵技术

4

在下滑道阶段

理解

看灯 保角 对中原理

当您明确本次课的

学习目标之后

接下来

要学什么内容

您就清楚了吧

在本次课之初

出一个小问题

考察一下

您对

着舰航线飞行操纵技术的

认知储备情况

这个问题就是

在着舰航线上

正区操纵

和

反区操纵

有什么不同之处

如果您不清楚

没关系

通过本次课

这个问题将得以解决

通过本次课

刚才制定的学习目标

也将得以实现

我们首先

介绍一下

着舰航线的流程

着舰航线

一共有15个关键点

具体流程

如下表所示

我们把

着舰航线的流程

归纳一下

一共有

七个

环节

第一

把

一边飞行称为通场阶段

把一转弯

二边飞行 二转弯

称为水平转弯阶段

把

三边飞行称为顺风边

阶段

把

三转弯

四边飞行

四转弯称为下降转弯阶段

把

五边飞行称为

下滑道阶段

然后

在斜角甲板上

拦阻着舰

如果着舰不成功

要进入逃逸 复飞阶段

下面

我们对这七个阶段

每一个阶段

都进行一下详细分析

首先

看

通场阶段

通场阶段

舰载机

从距航母舰艉5km

开始

飞行高度

400 m

舰载机的表速

是450km/h

在航母上空

通场时

舰载机要关闭

武器开关

防止火控系统误操作

在通场阶段

由于

飞机的飞行表速

是

450km/h

大于

飞机飞行的

有利速度

380km/h

所以

属于第一速度范围

进行正区操纵

正区操纵的动作要领是

用油门来控制速度

用驾驶杆

来控制高度

怎样理解

用油门来控制速度呢

正区操纵的时候

如果

要想减速

飞行员就得

收油门

要想

增速

飞行员

就得

推油门

收油门时

推力曲线

下移

阻力大于推力

所以要减速

当速度

减小至

450km/h的时候

那么此时

推力和阻力

正好相等

速度就能够

稳定在这个范围内

如果

嫌速度还大

那么

还要

收油门

推力曲线

继续

下移

此时

阻力还是大于

推力

飞机还要减速

当

速度

降到C点时

也就是400 km/h的时候

推力正好等于阻力

速度就能够稳定到

这一点

如果感觉速度小了

那么

需要

推油门

增速

一推油门时

推力曲线

上移

此时

推力大于阻力

飞机就会增速

当

来到B点时

此时推力正好

等于

阻力

飞机速度就能够稳定在

450 km/h

这就是正区操纵

用

油门

来控制速度的

过程

正区操纵的第二条

就是用驾驶杆

来控制高度

用驾驶杆来控制高度

比如说

飞机

飞的偏高了 需要降高

飞行员

需要

向前顶杆

此时飞机

会

向下俯冲

为了不增速 飞行员要

收点油门

如果此时

飞机

感觉

偏低了

飞行员

要

向后带点杆

向后带点杆之后

那么

飞机

就会机头上仰

进行爬升

飞行员

左手

同时要补点油门

为了防止降速

这就是

正区

操纵技术

舰载机

在

通场之后

进入水平转弯

当舰载机

飞过航母正侧方

看到侧方灯之后

要计时

50s之后

进入水平转弯阶段

此时编队解散

第一架飞机

转弯

那么第二架飞机

经过30s之后

再转弯

第三架飞机

依次类推

在

转弯的时候

飞机

坡度

要

保持在45°

飞行速度控制在

400km/h

此时

座舱里的飞行员

要

放起落架

放襟翼

放尾钩

同时油门收慢车

舰载机在水平转弯的时候

它的转弯半径

转弯时间是多少呢

下面

我们

通过飞行动力学的方法

来

解

舰载机

水平转弯的转弯半径 转弯时间

首先

我们对飞机进行一下受力分析

在水平转弯的时候

飞机此时收到

铅锤向下的重力G

受到

向上的升力Y

此时升力在飞机对称面内

受到向后的阻力X

和受到向前的

推力P

在受力分析之后

下面对飞机

进行

数学建模

得

方程组如

式子（1）所示

当

迎角比较小时

可以忽略不计

发动安装角比较小

也忽略不计

此时把式子（1）

简化成

下面式子

对这个式子

再进行解方程

可以求出

转弯半径

R

为

V方除以g乘以tanγ

转弯时间

转弯180°的时间

是

T

0.5等于

πR除以V

这就是

转弯半径 转弯时间的求法

下面

我们举例说明

例1

舰载机在水平转弯时

其

飞机飞行的表速

是400km/h

转弯

时

坡度是

45°

求转弯半径和转弯时间

我们把

上面的

数据

都转化成国际标准单位

然后可以得出

速度V

400km/h

也就是

111m/s

然后

带入

转弯半径公式

R等于

V方除以g乘以tanγ

γ就是坡度

可以得出

转弯半径

为

1.26km

转弯时间

是πR

除以V

也就是飞行距离除以速度

它

得到的

转弯时间是36 s

这就是转弯半径 转弯时间的

一个

具体应用

舰载机

在水平转弯的时候

飞行

操纵的

技术如何呢

此时飞行员

用右手

握驾驶杆

向左

压坡度

形成

向左的坡度之后

那么飞机的升力就向左倾斜

然后

舰载机就开始转弯

此时

升力不能平衡飞机的重力

升力比较小

那么

飞行员还要向后带杆

使迎角增大

升力增大

当升力

增大到可以平衡飞机的重力时

此时

因为迎角增大了

所以阻力也增大了

为了使飞机不降速飞行员还要向前

推点油门

当坡度达到预定坡度时

飞行员

还要

使驾驶杆回杆

使舰载机的

坡度

保持在

45度

这样就可以进行

水平转弯了

舰载机

在水平转弯之后

要进入顺风边飞行

顺风边飞行时

舰载机

飞行的高度是300m

飞行的速度是240km/h

从水平转弯到顺风边飞行

还有一个

减速下滑阶段

如果是

飞行高手

它完全可以把

水平转弯和减速下滑阶段

合在一起

也就是

下降减速转弯

在顺风边飞行时

舰载机

飞行员

他的

使飞机

飞行的高度控制在

300 m

速度控制在

240km/h

迎角保持在

11°±0.7°

此时

由于舰载机飞行速度是

240km/h

小于

着舰构型的

有利速度280km/h

所以

顺风边飞行时

舰载机

速度是在第二速度范围内

其操纵是属于

反区操纵

反区操纵的动作要领是

用

油门来控制高度

用

驾驶杆来控制速度

怎样理解

反区操纵的第一条

用油门来控制

高度

用油门来控制高度

如果飞机

偏高了

那么飞行员要收油门

从能量转化的角度

也就是能量减小了

势能减小

所以要降高

如果

要偏低了 飞行员要

向前推油门

从能量转化的角度 也就是

能量增大了

势能会增大

飞机会升高

在反区操纵的时候

欲减速

飞行员

首先要收油门

推力曲线下移

此时

阻力

大于

推力

飞机速度会减小

但是不能稳定下来

所以飞行员还得向前

推油门

此时

推力曲线上移

推力曲线上移之后

当

推力等于阻力时

速度就能够稳定地减下来

这就是反区操纵

要想减速 飞行员首先要

收油门

再

推油门

要想增速

飞行员

首先要推油门 然后再

收油门的原因道理

怎样理解反区操纵的第二条

用驾驶杆

来控制飞机的飞行速度

这是因为

在

平飞时

一个杆位

会对应一个

迎角

一个迎角对应一个升力系数

一个升力系数会对应

对应一个

飞机

平飞速度

那么这个平飞速度是怎么来求的呢

下面

我们对

顺风边飞行阶段的舰载机

进行一下飞行动力学研究

先

进行一下受力分析

此时

飞机

受到铅锤向下的重力G

向上的升力Y

向前的推力P

向后的阻力X

舰载机

在顺风边飞行的时候

当升力等于重力时

高度不变

当推力等于阻力时

速度不变

那么

升力

等于重力

升力又等于

Cy乘以二分之一ρV方乘以S

所以

把

方程一联立

可以得出

飞机在平飞时的

速度

等于

根号下2mg

除以Cy乘ρ乘以S

下面举例

进行一下

具体应用

舰载机

在顺风边飞行时

当

飞机的质量是

22.5t的时候

此时

空气密度

是1.225kg/立方米

机翼面积

是67.84

平方米

在11度迎角着舰构型的

条件下

而且还没有地速

此时升力系数是1.19

那么要求舰载机

平飞速度

然后

我们通过上面的

方程

可以得出

舰载机平飞速度

V等于根号下2mg

除以Cy乘ρ乘以S

可以得到

速度为

66.7m/s

也就是240km/h

这就是

一个迎角对应一个

升力系数

进而对应飞机平飞的一个

平飞速度

这是

它的一个案例

舰载机在顺风边飞行的时候

当航向正好

围绕飞机的

高度和速度

将出现9种情况

分别是

正好

高了 低了 快了 慢了

高了且快了 高了且慢了

低了且快了 低了且慢了

这9种情况

下面

对这9种情况

进行

一些纠偏动作

如表所示

咱们以“快了”为例

快了呢

这是因为

飞行员

驾驶的舰载机

它要快了是因为

迎角比较小

所以飞行员要向后

带杆

使迎角保持在11度

然后稳杆

快了呢

飞行员还有用油门来控制

油门

配合驾驶杆同时操纵

快了 飞行员

首先要收油门

然后再

推油门

然后再收一点

就是来回 反复

修正几次

那么

就能使舰载机

“快了”问题得到解决

其他情况

修偏动作

如表所示

在这里就

不一一列举了

舰载机在

顺风边

飞行阶段

还要进行

着舰检查

着舰检查

要检查迎角

使迎角保持在11度

要检查

起落架

襟翼 尾钩是否放下

减速板

收起

还要检查

飞机的

飞行员肩带是否锁紧

检查灯光 转弯机构

听声音

感觉震动

此时

在顺风边飞行的时候

距航母正侧方是2~2.2km

是保持在这个距离内

在顺风边飞行的时候

飞行员还要向

飞行指挥塔台报告

报告的内容是

XX

起落架 襟翼 尾钩放下

肩带锁紧

油量

XX

报告“起落架 襟翼 尾钩放下”

是再次确认着舰构型

报告“肩带锁紧”

是为了

克服在

拦阻着舰时

颈椎受到的刺激过大

报告油量

XX

是为了

使舰载机着舰时

拦阻机拦阻的重量设定

满足要求

使不同

重量的舰载机

都能够拦停在

飞行甲板的指定区域

在

着舰航线的

顺风边飞行的时候

还要进行侧方计时

侧方计时的原因是这样的

舰载机

在

航母上进行着舰时

航母是在大海上行驶

大海里边没有地标

飞行员不知飞机飞多远

所以呢就想到了用

速度

乘以时间这个办法

侧方计时

比较准确的好处就是

舰载机

在下降转弯之后

进入下滑道的入口时

正好

捕捉到光学下滑道

而且高度正好

还能够

对准跑道的中心线

所以呢

要进行侧方计时

侧方计时

有一个比较简单的算法

这个算法

就是

无风时

侧方计时时间是27 s

当有

1m/s的甲板风时

要减1s

举个简单的例子

当舰载机

在着舰时

斜角甲板上的甲板风

是

13m/s

此时

侧方计时的时间是

27减去13

也就是14 s

这就是

侧方计时

如果从

精确的角度来讲

侧方计时的

时间

如下所示

舰载机

在

顺风边飞行结束之后

要进入

下降转弯阶段

下降转弯时

飞行员

使舰载机

下降转弯的坡度为

25°

下降转弯时

飞机的飞行表速略微

增大

达到260km/h

下降转弯时

从

高度300m一直降到

150m

下降转弯的

下降率

约为

3m/s

那么

在

下降转弯时

转弯半径

和转弯时间

怎么求呢？

因为

下降转弯的

下滑角

非常小

我们可以用

水平转弯的转弯半径

转弯时间

来近似求

下降

转弯的

转弯半径

转弯时间

举个例子

下降转弯时

舰载机

飞行

表速是

260km/h

坡度是25°

那么求

下降转弯的转弯半径

转弯时间和

下降率

经计算

我们可以得到

下降转弯的

转弯半径

R等于V方除以g再乘以tanγ

最后

计算得到

是1.1km

下降转弯的时间

是πR除以V

它得到50 s

下降转弯的下降率呢

它是

高度差

也就是300

减去150

等于150

再除以50s

得到3m/s

这就是

下降转弯的

转弯半径

转弯时间以及下降率的

一个

求解案例

下降转弯之后

舰载机要进入下滑道阶段

在此阶段

飞机要飞行约

33秒左右

此时

飞机的速度依然是

240km/h左右

那么

在

下滑道阶段

飞行员

他的动作操纵要领是

进行反区操纵

同时

服从LSO的指挥

看灯 保角 对中

“看灯”

使舰载机

下滑道的下滑角保持在

4度

“保角”

就是保迎角

使迎角保持在11°

保角之后

舰载机的速度

就能够稳定在

240km/h附近

保角

同时也是保姿态

进而使舰载机

着舰

钩索的成功率

大增

看灯 保角之后就是

对中了

“对中”

就是对准斜角甲板的

跑道中心线

舰载机在下滑道上

下滑的时候

要

看座舱里的屏显

屏显的

数据

瞬时图

总是在变的

下面这个图

是一个

某一时刻的

一个

数据图

请大家看一看

在屏显数据图上

最上边

12 15

139T是航向角

最左边

252

是飞机飞行表速

然后看

10.7

是迎角

G等于0.9

是法向过载

中间的是地平仪

它显示的是

飞机的

俯仰角和坡度角

最右边

4.6

是飞机的下降率

69

是飞机

飞行高度

相对于飞行甲板的飞行高度

N2

等于84

83

是两台发动机

转数的百分数

R等于

84

是飞机

相对于

海平面的飞行高度

这幅图

显示的

数据

是一个

瞬时图

也就是

随着时间的变化

这些数据是在变化的

舰载机飞行员

是看屏显

然后

判断飞机的飞行状态

在着舰

下滑道段内

看屏显

并服从LSO指挥

进行反区操纵

然后

下滑着舰

舰载机

在

下滑道飞行结束之后

过舰艉之后

当舰载机

触舰瞬间

飞行员

迅速把油门

推满

如果此时尾钩

钩上拦阻索

那么舰载机将在

3秒之内拦停

在3秒之内

舰载机向前滑跑约90m

此时拦停

如果尾钩

此时没有钩上拦阻索

舰载机在斜角甲板上

继续

加速滑跑

然后进入

逃逸 复飞航线

讲到这儿

本次课即将结束

在本次课结束前

出一个小问题

考察一下

您对本次课的学习效果

这个问题就是

侧方计时的好处是什么

通过本次课的学习

这个问题

相信您

迎刃而解

最后

我们对本次课进行一下小结

本次课

我们讲了舰载机

着舰航线的飞行操纵技术

讲了

通场阶段

飞行员

用

正区操纵技术

讲了

水平转弯

下降转弯的

转弯半径 转弯时间的

计算方法

同时

我们还讲了

在

顺风边

飞行时

反区操纵技术

又讲了

下滑道飞行时

看灯 保角 对中的原理

本次课程

到此结束

谢谢