F-16側杆操作引領潮流,多國戰機爭相模仿,我試飛員坦承優點多多

2021-02-15 航空新視野


如果你問一個軍迷,第三代戰鬥機中誰是最成功的戰鬥機,很多人心裡都有不同的答案。有人喜歡F-14雄貓戰鬥機,有人喜歡蘇-27側衛戰鬥機,有人喜歡F-15鷹式戰鬥機.的確以上戰機都有各自的優點,但是說到國際影響力,還是美國通用公司的F-16戰鬥機,F-16戰戰鬥機研製於上世紀70年代初,近50年時間研製出多個改進型號,全球產量接近5000架,裝備全球30多年國家和地區。參加了多次局部戰爭,取得了不俗的成績。可以說,F-16戰鬥機是第三代戰鬥機中的經典。

F-16戰機作為經典的第三代戰鬥機,首次採用了大量先進的技術,例如翼身融合設計,電傳操縱系統,水滴型整體座艙蓋,後傾30度彈射座椅,本文重點與大家介紹F-16戰機的側杆操縱系統。眾所周知,之前的戰鬥機大多採用中置操縱杆,採用中置操縱杆已經有數十年的歷史,在空戰時,如果飛行員右手臂受傷,可以用左手臂繼續操縱飛機讓飛機成功返航。這也是它的優點之一,然而F-16戰機首次採用側杆操縱系統可以說獨樹一幟。

首先採用側杆操縱系統,可以增大座椅的後傾角。採用中置操縱杆時,為保證有足夠大的前推駕駛杆行程,座椅後傾角有限,飛行員的坐姿較直,不利於飛行員抗大過載例如上圖的F-15E戰鬥機就有這個缺點。採用側杆後,飛行員手臂自然放置,並有肘部託架支撐,操縱駕駛杆的行程不受限,可增大座椅的後傾角,這就降低了頭部到座椅基準面的高度,有利於提高飛行員抗過載能力,對空戰中大過載機動是有利的。這是側杆最大的優點。

採用側杆操縱系統,可以簡化座艙結構。駕駛杆由中杆變側杆,座艙的空間更為通透。特別是中間位置可以布置面積更大的顯示器。便於飛行員觀察和操作座艙前下方的顯示器。上圖為F-16V戰機的座艙,可以看到與F-15E戰機相比,中間顯示器的面積優勢非常明顯。另外側杆操縱時,側杆的移動行程非常小,飛行員操縱飛機時會非常舒服。


發展自F-16戰鬥機的三菱重工F-2戰鬥機也採用典型的側杆操縱,可以看到,座艙中間的顯示器在面積也非常大。較大的面積可以顯示更多的內容,在20多年前這也是F-2戰鬥機的一個優點之一。


飛行表演過程中的F-2戰鬥機,可以看到航空自衛隊的飛行員幾乎躺在座艙裡操縱飛機一樣,給人的感覺非常舒服。


上圖中的F-15E戰鬥機飛行員就沒有這麼舒服了。F-15E戰機的彈射座椅後傾角度非常小,想做到後傾30度的水平幾乎不可能。


相對保守的歐洲多國,在研製颱風戰鬥機時,選擇的也是傳統中置操縱杆。與F-16戰鬥機相比,這一設計要落後不少。


而法國達索公司,在使用新技術方面要開放不少,圖片為陣風戰鬥機的座艙,可以看到飛行員幾乎躺在座艙裡操縱飛機。


上圖為陣風戰鬥機的座艙圖,可以清晰的看到側杆操作手柄,另外座艙中間顯示器的尺寸非常大。這一點要比傳統的颱風戰鬥機超前很多。


作為美國空軍和西方多個國家的新一代戰鬥機,F-35隱形戰鬥機也選擇的側杆操縱系統,注意圖片中飛行員的姿勢,是不是給人一種舒服的感覺。


由於沒有中置操縱杆,F-35戰機座艙內部空間非常大,由於技術的發展,F-35戰機採用一塊大尺寸的顯示器,其技術性能是目前世界先進水平。


我國航空工業成飛在研製殲-20隱形戰鬥機時,也緊追世界先進水平,首次採用側杆操縱系統,網友發布的圖片中可以清晰的看到這一特徵,戰機的彈射座椅也有明顯的後傾設計。其優點大家可以細細品味。


殲-20隱形戰鬥機的首飛試飛員李剛同志,在接受媒體採訪時,也坦承殲-20隱形戰鬥機採用側杆操縱系統,並且介紹了側杆操縱系統的優點。坐起來也比較舒服這幾個字,一定讓我軍駕駛其他戰機的飛行員非常羨慕。


另外側杆行程小,飛機操作起來非常靈敏,這也說明殲-20戰機的機動性非常出色。李剛這幾句話,說明航空工業科研人員設計的側杆操縱系統非常成功。這也是我國航空工業經過幾十年的發展,取得的一個不小的成就。預計未來的國產戰鬥機也會採用類似操縱系統。


俄羅斯航空工業20多年前,也研製過側杆操縱系統,圖片為舊式蘇-35戰鬥機第12架原型機,也就是所謂的蘇-27M戰鬥機的座艙,蘇霍伊設計局也研究過這項技術,但是最終由於多方面原因,蘇霍伊設計局的先進戰鬥機並沒有採用這項技術。具體原因只有俄羅斯軍人人員心裡清楚。

側杆操縱系統是現代戰鬥機一個典型的技術優點,當時美國通用F-16側杆操作引領潮流,多國的先進戰機爭相模仿,例如法國和日本,如今我軍試飛員也坦承側杆操縱系統優點多多。看來我軍工這一設計已經取得了不小的成就。

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