電影《長空之王》熱映，試飛專(zhuan) 家詳解——

　　飛行試驗是挑戰風險探尋極限的係統工程

　　◎本報記者 矯 陽

　　五一期間，隨著電影《長空之王》的上映，這部反映空軍(jun) 試飛員的軍(jun) 旅題材影片引起觀眾(zhong) 對試飛的濃厚興(xing) 趣。

　　飛機為(wei) 什麽(me) 要試飛？為(wei) 啥說試飛是舉(ju) 一國之力進行的試驗？影片中展現出的多項新飛機的飛行試驗(試飛)科目，如發動機吞咽試驗、大迎角/尾旋、包線等又指的什麽(me) ？

　　5月4日，科技日報記者采訪了中國飛行試飛研究院(以下簡稱試飛院)部分試飛專(zhuan) 家及試飛工程師。

　　試飛的目的，是給飛機飛行劃一道道紅線

　　“飛行試驗是集科學性、工程性、風險性於(yu) 一體(ti) 的係統性工程，也是一項舉(ju) 一國之力進行的試驗。”試飛院試飛專(zhuan) 家周自全說，目前全世界隻有美、俄、法、英及我國等少數航空強國擁有專(zhuan) 業(ye) 的權威試飛機構，而試飛院即是我國唯一的經國家授權的鑒定試飛機構。

　　為(wei) 什麽(me) 要試飛？

　　天空之大，廣闊無垠。但越過這些包線限製，飛機就可能失去操縱，或者發動機停車，或者結構損壞，甚至空中解體(ti) ，造成災難性的後果。

　　“飛行試驗的目的之一就是要驗證和確定各類飛行包線，也就是給飛機飛行劃一道道紅線。”周自全說，試飛員和試飛工程師則是紅線邊界的探索者和實踐者。

　　對邊界的每一點探索，往往伴隨著極大的風險。速度太慢，飛機會(hui) 因升力不足而無法操縱；加速度太大，飛機結構可能發生不可逆的損壞。“每一次貼近極限甚至超越極限的探索，都在為(wei) 未來戰場上飛行員的生存甚至戰鬥的勝利積累力量。”周自全說。

　　吞咽試驗，保證發動機吞入外物仍安全

　　影片中有一個(ge) 場景，是發動機吞咽試驗。

　　飛機發動機需要非常高的安全性和可靠性。然而飛機在起飛、巡航和下降過程中，發動機不可避免會(hui) 吸入外來物。例如起飛和降落時會(hui) 遭遇鳥群；在雨雪天氣起降會(hui) 吞入水和雪等，在飛行時吸入冰塊等。

　　“通用規範和適航規定都對發動機抗外物損傷(shang) 提出了明確要求。”試飛院試飛專(zhuan) 家高揚說，當發動機吞入的外物對流路最關(guan) 鍵部位造成損傷(shang) 時，仍需按規定繼續工作。

　　為(wei) 保證發動機在吞入外物後能安全工作，必須保證發動機葉片完好無缺。“發動機吞咽試驗非常重要，因為(wei) 葉片一旦打碎，對飛機的安全性有極大影響。”高揚說。

　　吞咽試驗包括吞鳥、吞冰、吞砂、吞入大氣中液態水、吞油試驗等，目的是讓發動機也嚐嚐“酸甜苦辣”的滋味，看看發動機的“肚量”(包容性)和“潑辣”(抗畸變)程度如何。

　　“發動機吞咽試驗需要在專(zhuan) 業(ye) 的試車台上進行，並且要設計專(zhuan) 用的外物投放設備。”高揚說，如吞水試驗要設計噴水裝置，吞鳥、吞冰雹試驗要設計專(zhuan) 門的外物發射炮等，此外對外物還有嚴(yan) 格的分類，如冰塊大小、冰雹大小、鳥的大小等都有明確的規定。

　　機翼和氣流夾角變大時，進行大迎角/尾旋飛行

　　影片中，試飛員在試飛時，有個(ge) 科目是大迎角/尾旋飛行。

　　飛機之所以能飛，一是通過機翼產(chan) 生升力，二是通過各操縱舵麵產(chan) 生的力矩進行飛行控製。

　　試飛院試飛工程師李藝海解釋說，如果飛機機翼和氣流的夾角小，氣流就能平穩流過機翼並向下偏轉，給機翼產(chan) 生向上的升力；如果這個(ge) 夾角變大並超過一定值，氣流便會(hui) 變成紊流，且無法在機翼表麵平穩流動。

　　“當機翼和氣流的夾角變大時，機翼的升力就會(hui) 大幅減小甚至急劇下降，飛機將變得非常難以操縱。”李藝海說，遇到這種氣流，飛行員就必須想方設法使飛行回到正常的迎角範圍內(nei) 。

　　在大迎角狀態下，飛機發動機的進氣也可能變得極不穩定，發動機停車的概率和風險也會(hui) 急劇增加。

　　“當機翼和氣流的迎角進一步增大時，飛機便可能會(hui) 出現一種繞自身快速旋轉、呈螺旋線軌跡的急劇下降狀態，這就是常說的‘尾旋’。”李藝海說。

　　尾旋時，飛機快速旋轉、高度急劇下降，同時會(hui) 伴有劇烈的振蕩。“由於(yu) 飛機高度下降，處置時間就很有限，飛行員必須在這種急劇變化的狀態下快速判定飛機的尾旋特征，並采取相應的操縱方式，使飛機回到正常的迎角範圍，這對飛行員的判斷力和膽量都是極大的考驗。”李藝海說。（科技日報）