飞行员报告：驾驭愤怒的小鸟，EMB-314超级巨嘴鸟螺旋桨攻...

万磁王

作者：彼得•柯林斯
来自空军之翼

　　巴西航空工业公司（Embraer，以下简称巴航工业）研制的EMB-314“超级巨嘴鸟”是一种非常独特的轻型教练机/涡桨攻击机，在满足巴西空军需求的同时，也创造了良好的外销业绩。

亚马逊上空的EMB-314“超级巨嘴鸟”

万磁王

　　由于其地理位置和国土面积，巴西具有一些独特而严格的防务要求。该国是南美洲最大的国家，与7个国家共享11000公里的边界。虽然巴西南部已经实现现代化和工业化，但北部却仍然很落后，北部亚马逊河流域占巴西领土面积的60％以上，这里的雨林和灌木丛是非法活动的天然避风港。
　　1990年，巴西成立了一个军民联动协调机构——亚马逊保护系统（SIPAM）来打击该地区的非法活动。SIPAM的核心是亚马逊监控系统（SIVAM），由空中和地面两部分组成。雷神公司是SIVAM主承包商，巴航工业负责为其制造飞机。SIVAM空中部分包括三种飞机，首先是基于ERJ-145支线客机的EMB-145RS（R-99B）遥感飞机和EMB-145SA（R-99A）预警机，分别用于执行对地和对空监视任务；SIVAM的拳头则是EMB-314“超级巨嘴鸟”，该机在巴西空军的编号是A-29A。

巴西空军的R-99A/B

万磁王

　　虽然“超级巨嘴鸟”在外观与其大哥EMB-312“巨嘴鸟”涡桨教练机很像，但改动相当之大，机身足足加长了1.3米（机翼前方加长0.3米，后方加长1米），这是为了适应普惠加拿大PT6A-68/3涡桨发动机增加的功率和扭矩。该发动机额定功率1200千瓦（1600马力），是“巨嘴鸟”上PT6发动机的两倍多。“超级巨嘴鸟”的机身结构也得到了加强，在干净外形下的允许过载系数高达7g和-3.5g。
　　虽然“超级巨嘴鸟”的内部结构与前身相似，但该机不再仅仅是一架教练机，而是强悍的轻型攻击机。促成这一新能力的核心是以色列Elbit公司研制的航空电子系统，两套任务和显示处理器及1553B多路数据总线构成了系统主干，座舱内24度视场的平显（HUD）成为主飞行显示器，两个150  x 200mm（8 x  10英寸）彩色液晶多功能显示器为飞行员提供了简洁易读的座舱仪表。备用飞行仪表都位于平显前部控制面板下方的中央位置。油门杆和操纵杆上集成了许多开关，能提供真正的手不离杆（HOTAS）功能。

“超级巨嘴鸟”结构图

万磁王

　　作为SIVAM系统的一部分，“超级巨嘴鸟”被设计用于在恶劣的亚马逊河流域作战。该机大部分结构为传统铝合金制造，只有方向舵和几个检修面板由复合材料制成，降低了外场维修难度。手动操作的机械飞控提高了该机在简易机场的可维护性，基于空气循环机的空调系统非常有效，提高了飞行员在闷热环境下的舒适性。航电设备被安装在后座舱后方的专门航电舱，仅具冷却风扇并由增压座舱冷气辅助冷却，能在热带条件持续运行数小时。每套任务数据处理器都能操作整个航电系统，另一套充当备用。该机自备两块电池，无需外接电源车就能操作。最后，“超级巨嘴鸟”机载氧气发生系统（OBOGS）消除了在偏远地区作战时对氧气瓶的需求。

在无铺装跑道上起飞的“超级巨嘴鸟”

万磁王

锋利的爪子
　　“超级巨嘴鸟”被武装到了牙齿，机翼中段内置两挺12.7毫米机枪，每挺备弹250发，射速1100发/分钟。全机有五个武器挂架，一个在机腹中心线，四个在翼下，可挂载总计1.5吨的弹药。每个挂架都有北约标准吊耳以及与外挂物管理系统通信的外挂物接口单元，大幅扩展了飞机可挂载的弹药种类。
　　该机的主要空空武器是巴西制造的MAA-1“食人鱼”（Piranha）近距红外制空空导弹，也能挂载“响尾蛇”级别的导弹。空地弹药包括112千克Mk81、227千克Mk82非制导炸弹，以及此重量级别的其他自由落体弹药。该机还可挂载70毫米火箭巢，每个内置19枚无制导火箭，以及雷神公司的AGM-65“小牛”空地导弹，还可在机腹挂载一个20毫米机炮吊舱来增强火力。

挂载两枚MAA-1空空导弹的“超级巨嘴鸟”

万磁王

　　我这次在巴航工业位于圣若泽杜斯坎普斯的工厂对“超级巨嘴鸟”进行了两次试飞，评估该机作为高级教练机和轻型攻击机的总体表现。第一次飞行集中在教练机任务，与巴航工业试飞员安东尼奥•布拉甘萨•席尔瓦一起驾驶了AL-X  802号原型机。
　　在绕机检查中，席尔瓦指着直径2.39米的哈泽尔公司（Hartzell）五叶恒速螺旋桨说这是“超级巨嘴鸟”涡桨发动机大功率输出的最明显标志。该机机身的所有检修面板都能在地面轻松触及，总的来说我发现检查很简单，与较复杂的单发民用飞机没什么不同。座舱入口位于左翼顶部，内置脚踏，无需外部舷梯。

哈泽尔五叶恒速螺旋桨

万磁王

　　坐上马丁-贝克Mk10LCX零-零弹射座椅后，我发现前座舱视野很好，很容易越过左右双肩看向六点钟方位，这是战斗机设计的一个重要属性。飞行管理系统的初始化很容易，由嵌入式全球定位/惯性参考系统和雷达高度计来联合确定飞机的当前位置。惯性平台仅需4分钟即可校准，独立的全球定位系统（GPS）接收器为定位提供了额外冗余。

“超级巨嘴鸟”的前后座舱

万磁王

　　启动前操作很简单，仅需打开外部灯光和燃油增压泵就行了。一旦开启启动开关，就要把油门推到启动位置，即14％燃气发生器转速（Ng）位置。此时发动机立即点火，涡轮出口温度（T5）峰值730摄氏度，远低于1000摄氏度极限。当螺旋桨开始旋转时，油门杆要移动到慢车位置。40秒后发动机慢车转速达到66％Ng，T5稳定在670摄氏度。打开增压和空调系统后我们准备滑出，一旦刹车被释放，慢车功率也足以让“超级巨嘴鸟”滑行起来。在滑行期间，我发现前轮的手动转向操纵直接而干脆。使用207巴液压的脚踏刹车能在下坡滑跑中轻松控制飞机速度。

PT6A涡桨发动机

万磁王

自动方向舵
　　由于这次飞行没有外挂物，所以“超级巨嘴鸟”的两段式电动襟翼在起飞过程中处于收起姿态。“超级巨嘴鸟”的油门杆同时控制发动机和螺旋桨，我对准15号跑道后，就踩下刹车并迅速将油门推到最大功率位置。PT6的动力管理单元类似于全权限数字发动机控制，可防止发动机超过温度或扭矩限制。
　　一旦发动机参数稳定下来，我就松开并踩右舵来抵消螺旋桨滑流引起的偏航倾向。当飞机在跑道上加速时，在外部气温22摄氏度条件下，发动机产生86％的最大允许扭矩。在大约50节（90公里/时）速度时，自动方向舵调整（ART）系统被激活，自动打右舵让我轻松不少。我拉杆把机鼻抬起8度时纵向杆力很轻。从松开刹车开始，这架4155千克重的飞机（包括455千克内油和300千克测试设备）在跑道上滑行800米后以95节（176公里/时）的速度升空。当飞机加速到140节（259公里/时）的爬升速度时，收起落架并不会导致纵向杆力出现波动。

“飞机设计师一般会通过斜置垂尾或发动机拉力线来使最小化方向舵配平，所以“超级巨嘴鸟”的发动机轴线向左倾斜3度”

万磁王

　　单发螺旋桨飞机在改变螺旋桨拉力或飞机空速时出现偏航倾向有两个主要原因，首先是螺旋桨滑流对垂尾的影响，第二个也是更重要的原因则与迎角（AoA）有关。虽然螺旋桨旋转平面相对于飞机是固定的，但每个叶片的气流流场都会因飞机迎角而各不相同。从座舱向前看，“超级巨嘴鸟”的螺旋桨是顺时针方向旋转的，当迎角为正值时，右侧向下旋转桨叶的等效桨距就会大于左侧向上旋转的桨叶，因此产生了更大拉力，使得飞机向左偏航。随着飞机迎角的减小，这种偏航力矩也随之降低，最后在飞机迎角变为负值时出现反转。
　　飞机设计师一般会通过斜置垂尾或发动机拉力线来使最小化方向舵配平，所以“超级巨嘴鸟”的发动机轴线向左倾斜3度。自动方向舵调整（ART）系统被设计成在空速和发动机功率剧烈变化能降低飞行员的蹬舵输入，虽然该系统在补偿螺旋桨偏航力矩上表现良好，但我仍然需要用脚蹬舵才能维持协调飞行。
　　转向试飞空域后，我开始以140节（259公里/时）速度爬升。从海拔635米的机场标高爬升至5480米平均海拔高度消耗了30千克燃料，平均爬升率7.62米/秒。在爬升过程中，“超级巨嘴鸟”很难在滚转轴上配平，两侧机翼会随机轻微下坠。一旦在5480米高度改平，我加速到150节（278公里/时），注意到空速稳定下来后的燃料流量为165千克/时。此时我们距离机场只有30公里，所以可在该空域滞空约2小时，然后以30分钟备用燃料降落。“超级巨嘴鸟”可挂载3个320升副油箱，一个挂在机腹两个挂在翼下，这能大幅增加该机滞空时间。AL-X单座型可以在后座额外安装一个300升油箱来取代弹射座椅。
　　完成战术等待后，我把油门收到慢车，并把这架4065千克中的飞机减速到60节（111公里/小时），准备做一个干净外形失速，此时起落架和襟翼都处于收起状态。在全拉杆失速操纵中，“超级巨嘴鸟”的机身在100节（185公里/时）时开始适度抖振，在94节（174公里/时）进入失速。该机在失速中所有三轴的控制都很好，带轻微机翼摇摆（±10度），松杆即可改出。

“在全拉杆失速操纵中，“超级巨嘴鸟”的机身在100节（185公里/时）时开始适度抖振”

　　飞机在降落外形失速下的响应与干净外形类似，此时起落架和襟翼都处于放下位置。机身在90节（167公里/时）开始抖振，84节（155公里/时）进入全拉杆失速，飞机再次陷入稳定的机鼻抬高失速姿态，以609米/分钟的速度下沉。和干净外形失速一样，松杆就能让飞机重新获得行速度。
　　我对“超级巨嘴鸟”良好的失速特性表示满意，接下来我要看一下飞行员在失速开始时忽略失速警告并进行全顺螺旋方向操纵输入会发生什么。在4500米高度以干净外形和慢车功率下，我在比失速速度快1节的95节（176公里/时）速度下突然全拉杆并踩全右舵，不到2秒的时间内飞机迅速向右倾斜，低头进入50度俯角的向右螺旋。我在全顺螺旋方向操纵中经历了两次略显振荡的旋转，每次旋转大约耗时2.5秒。在第三次旋转之后，我把操纵杆至于中立位置并踩全左舵，失速立即被打破，飞机在继续旋转不到一圈后就停了下来。俯冲改出口，我做了一个2-3g的拉起使飞机以180节（333公里/时）的速度爬升到3660米高度。
　　我全拉杆并踩全左舵进入第二次螺旋，操作方式和向右螺旋一样，但这次我在改出时只是松开操纵杆杆和方向舵踏板。螺旋速度一开始增加，机鼻下坠，两圈后螺旋停止，飞机在70度俯冲中恢复受控飞行。高度损失1070米之后，我再次改平机翼开始爬升。