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乌克兰出售的歼15原型机仅为半成品,电传仍有缺陷

图:苏27抬头起飞,抬头的最大作用,就是为机翼获得更大的迎角

因此正常的飞机、特别是战斗机在设计时,都是一定比较容易抬头的,这样才能让飞行员比较容易的完成抬头起飞、盘旋等飞行过程;并且在超声速状态下,能够保留更大的机动性余地。这也是张超烈士驾驶的歼15在失控抬头以后,飞机离地的原因——升力显著增加了,超过飞机自身的重力。

简单的说,容易抬头、特别是自发抬头趋势猛烈的飞机,并不一定机动性好,操纵性好;但是如果抬头都困难,那么这种飞机一定性能非常差劲,根本不合格。这个区别,就是初中数学教材中着重提到过的,必要条件与充分条件的差异。

二:先进战斗机,自身抬头失控风险确实要高的多

而从F-16开始,三代机上这种矛盾就更激烈了;一方面为了把飞机做的机动性更强、更敏捷,就一定要让飞机具备更强的抬头趋势。另一方面,为了保证飞行安全和操纵省心省力,飞机又必须做到飞行员不动杆,飞机绝不会自己抬头;飞行员一推杆,任何情况下飞机都必须能马上低头恢复到平飞状态。

图:三四代战斗机极限状态下都是图中最右的类型,一扰动姿态就变了,而且不会自动恢复过来。

为了让飞机更容易抬头、抬头之后获得更大的升力,三代机普遍采用了放宽静稳定布局或者静不稳定布局,并加装了边条或者鸭翼等涡流发生器。所谓放宽静稳定,就是让飞机的重心往后跑,让机翼的升力中心往前跑;实际上就是利用杠杆原理缩小力臂,让水平尾翼只用很小的偏转就能把机头撬起来。

图:涡流增升大幅度提升战斗机机动能力,是以控制难度和风险急剧增高作为代价的