减速机问答

英国皇家空军“台风”战斗机:飞行员工程师第一视角下的“台风”

发布日期: 2023-12-21 15:19:57 | 来源: kaiyun.com

  英国皇家空军“台风”战斗机是一款由欧洲最大的军事合作计划(英、德、意和西班牙4国合作)研发设计的双发、三角翼、鸭式布局、高机动性的多用途第四代半战斗机(以F22、F35为第五代战机)。在全球战斗机中排名前列,是现役战机中较为先进、机动性最好、效率最高的多用途战斗机之一。

  与F22、歼20等第五代超音速隐身战机相比,台风最大的缺点在于不能隐身,这也是五代机与四代机的分水岭,除此之外“台风”表现则可圈可点,在某些方面(例如高机动性、超音速)并不输五代机。其高机动性源自该机的放宽稳定性设计。在航空界,放宽稳定性设计是一架飞机依照它自己的意愿改变其姿态和迎角的一种趋势。这在某种程度上预示着“台风”的设计是一种固有的不稳定;为了保持飞行稳定需要70台机载计算机。这使得该机在超音速和亚音速段都能保持高敏捷性。一个四余度数字式电传飞行控制管理系统为飞行员提供了一种人工稳定性,这种稳定性是单独使用手动操纵绝对不可能提供的。

  “台风”所使用的材料也是最为先进的。它的机身采用了最新的轻重量、高强度的复合材料。机身结构的70%是由碳纤维复合材料(CFC)制成的;另外15%是金属(钛和铝合金),余下的部分是由12%的玻璃纤维增强塑料(GRP)和3%的丙烯材料构建的。

  “台风”飞机的三角翼翼型和不寻常的远距耦合鸭翼稳定性给该机提供了惊人的敏捷性、高升力和短距起飞和着陆(STOL)性能,同时仍保持着低阻力系数。“台风”配备有各种各样的传感器,这中间还包括ECR90雷达和一个用于自卫的先进的综合防御辅助系统(DAS)。飞行员使用“手不离杆”(HOTAS)驾驶杆和声控命令在保持飞机的操纵下执行飞机上的很多功能。

  由于EJ200发动机的惊人性能,“台风”飞机可以不需要打开加力就能以超音速进行巡航。凭借着超过1.2∶1的推重比,一架全副武装并满载的“台风”飞机只要30秒的时间就可以在低空从200节(370千米/时)的速度加速到马赫数1.0(声速,大约1225千米/时)的速度。该机的13个武器外挂点和机炮可以携带来自北约武器库存中众多的弹药,这中间还包括最新的空对空和空对面武器。

  2011年的“依拉米”行动见证了英国皇家空军“台风”战斗机的首次出击部署。作为英国参与利比亚军事行动的一部分,该机在作战环境中证明了自己的优越性能。在快速反应警报(QRA)任务中,该机已经取代了“狂风”F3战机,能够正常的看到全副武装的“台风”飞机随时待命(每天24小时,每年365天)准备拦截对英国领空的威胁。在马尔维纳斯群岛(英国称福克兰群岛,下同——译者)有一支永久部署的“台风”支队,作为英国在该群岛上的防守先锋。在2012年整个伦敦夏季奥运会期间,有一支皇家空军诺斯霍特(Northolt)的“台风”飞机支队一直在守卫着首都上空的安全。

  凭借着“台风”飞机,英国皇家空军在其历史上,首次有了一种能够部署用在所有空战行动的成熟的飞机。从空中巡逻和全方位维和到高强度冲突,“台风”飞机都能应付。这种异常灵活和能力强大的战机明显提升了英国皇家空军的作战能力。

  “台风”广泛的多用途/多角色能力意味着,该机在执行一项单独的任务中可以有能力组合不同的作战使命。装备上空对空和空对面武器,意味着“台风”飞机能在空中切换任务角色——从空中优势到空中遮断到近距空中支援——使该机成为一种高效率的多用途武器系统。

  “台风”有13个用于挂载武器和燃油的外挂点,每个机翼上4个,5个在机身上,总负载超过7500千克。它的武器/燃油根据要安设,并会根据任务构型而有不同——例如,是否执行近距空中支援任务,在这样的地方,空对地武器和副油箱将是主导,或者在空中遮断任务中,将安装空对空武器。英国皇家空军拥有大量的先进武器:“蓝盾”(LITENING)吊舱III、单管毛瑟BK-27机炮、ASRAAM导弹、AMRAAM导弹、“流星”导弹、“硫黄石”导弹、“宝石路”IV炸弹、“暴风阴影”(StormShadow)。

  作为世界上最先进的多用途作战飞机,欧洲战斗机公司的“台风”飞机是英国皇家空军实现空中优势的最佳选择,其可以轻松又有效地对抗当前和未来持续不断的发展的威胁。在超视距(BVR)和近距空中格斗(CIC)中都有优异表现。

  任何技术,只有在载体最薄弱的环节位置上也很先进,才能称为真正的先进。其中就航空航天和国防技术而言,最薄弱的环节是人的生理。对技术进步的唯一限制是飞行员。尖端军用飞机,例如,“台风”,是能够在载荷限制条件下(远远超出了不受保护的人体可以耐受的条件)完全安全飞行的,这一切都源于重力,被简写为“过载”(G)。

  根据飞行员的生理特性,G-负荷会对飞行员的生理产生不同的影响。甚至有致命的后果。

  飞机的机敏性越好,它可以产生的过载力越快,在首次经历的视力受损和最后的黑视之间的时间越短。

  对这些问题的处理方法就是抗荷服。设计为“台风”武器系统的一个组成部分,机组成员装备组件(AEA)是世界上最先进的抗荷服,可以让飞行员以最大效率、舒服地操作飞机。通过这一措施保护使其远离过载负荷,并确保在弹射期间的安全,AEA旨在提高飞行员在陆地上、在海上或在敌人领土上的生存能力。

  像“台风”这样的单座多用途战斗机在任何空军机队中都会被公认为是最复杂和对飞行员要求最苛刻的飞机。这主要是由于加在飞行员身上的工作量,飞行员必须承担两个角色,即驾驶并操作飞机以及“战斗”——用它作为武器平台去驱逐其他飞机,或者摧毁地面目标。

  进入“台风”的驾驶舱有两种途径。新飞行员——即那些刚刚加入英国皇家空军的并已经从快速喷气机训练中毕业的飞行员,仍然选择的是像“鹞”式飞行员一样的培训方法。其余的是从“鹞”式或“狂风”F3(“鹞”式飞机从2010年12月退役,而“狂风”F3在2011年3月退役)上转型而来的。

  飞行中尉亚当·克里克莫尔在2006年2月从大学毕业后直接加入皇家空军。他是首批“从头开始有效学习”的“台风”飞行员之一——也就是说,是一个毕业后直奔“台风”OCU进行飞行训练的人。他当年28岁。

  “令人难以置信的幸运,我被分配了‘台风’飞机上,因为我是少数几个如此幸运的人之一,我们班中的大多数伙伴都被分到了‘狂风’飞机上。从飞行员的角度来看,驾驶任何飞机我都会很高兴,从‘大力神’到‘奇努克’或者‘狂风’,但是得到‘台风’的感觉就像买彩票中大奖一样!执行防空任务是我真正想做的事情——我想加入空军而不是仅仅在航空部队服役,但是由于‘台风’的多用途,我两者都得到了。”

  “在英国皇家空军瓦利基地完成培训之后,我转到英国皇家空军科宁斯比基地。在这里,我要学习飞行和驾驶该飞机作战。总的培训需要大约5年时间,花费大约1230万英镑。对于从‘鹰’式T1飞机而来的我来说,没什么可以与驾驶’台风’对比——我能想到的最接近的比喻是,它就好像是从自行车上换到了一辆‘布加迪威龙’(BugattiVeyron)上一样。它的加力推力有40000磅,这个推力量级除了‘台风’之外,其他的快速喷气飞机都达不到。”

  英国皇家空军飞机上,所有一线的工程和维护都是在中队级处理的,由一个被称为“SENGO”(theSeniorENGineeringOfficer,即高级工程技术人员)的中队长领头。向他汇报工作的是两个JENGOs——拥有飞行中尉军衔的初级工程人员——每个人领导着一个班次的技术人员。“台风”只需要3个专业的工程人员——机械、航电和武器——来进行保持维护。

  在英国皇家空军工程师队伍中最初级的军衔是授予飞机维修技工(AMM)的军衔。AMM是负责施工的航电和机械技术人员,其军衔代表了英国皇家空军飞机技术人员入门级的水平。AMM负责日常处理、飞行维护和飞机的一般管理。AMM在“台风”飞机上执行日常维护任务,例如,给轮胎充气、加油、补充发动机机油和清洁座舱盖。

  在大约18个月后,AMM返回到英国皇家空军的科斯福德(Cosford),进行进一步的技术培养和训练。成功毕业的毕业生则成为航电或机械技术员,并被派往基地设在英国皇家空军卢赫斯(Leuchars)和英国皇家空军科宁斯比的“台风”中队的一个中队任职。

  “在‘台风’飞机上的很多组件都比在‘狂风’或‘鹞’式飞机上用的组件更耐用和更强大——我曾经在这3种机型上都工作过,因此我有一个不错的主意!‘台风’真的是处在一个不同的联赛水平中,它是如此的先进以致很难做出一个比较。发动机是一个最好的例子——这是真正的世界上最先进的技术,你不可能遇到跟随在‘鹞’式‘飞马’发动机和‘狂风’F3飞机上的RB199发动机中遇到的同类故障。减速箱是其中的一个问题,如个别组件故障的数量,例如,燃油供应。EJ200超过这些发动机不止一代——‘鹞’式飞机和‘狂风’飞机是第3代战斗机,而‘台风’是4.5代,因此它冲在道路的前面。”

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