徐勇凌试飞笔记

万磁王

　　1998年5月的一天，正当我全神贯注驾驶歼8起飞时，座舱里一个红色信号灯闪烁了一下。出于职业的警觉，我立即收油门中断起飞，在滑回停机坪的过程中，我仔细检查警告灯和各类仪表显示，发现滑油压力指示迅速指向零，随即立即恢复了正常。飞行后我向工程技术人员详细描述了故障经过，但机务检查却没有发现任何问题。以后二十几次的开车检查也没有发现任何异常。鉴于滑油系统故障是飞行安全的重大隐患，机务人员不敢大意，将机上全套滑油系统拆下返厂检修。但厂家经过几个月的分析检查，同样没有发现问题。这样一来，故障原因成了难解之谜，有人甚至怀疑我的报告的真实性。半年后，一位飞机维护工程技术专家来到厂家，再次仔细检查故障的滑油系统，在察看滑油箱时，一个小小的异常引起了他的注意。
　　“把滑油箱锯开”，他说。
　　“为什么？”
　　“箱子里有东西。”
　　“不是开玩笑吧，箱子里怎么会有东西？”
　　滑油箱被锯子一破两半，人们大吃一惊：箱子里果真存在异物，那是一团报纸。
　　2002年5月5日，试飞英雄李中华在试飞中发现液压系统压力逐渐降低，一旦液压系统失去压力会带来一系列的严重后果，他立即打开应急动力系统，并在剩余压力的情况下正常放起落架，操纵飞机迅速成功着陆。一起严重的故障，由于正确处置没有造成事故，飞行员对于系统的深入了解挽救了一架严重故障的飞机。

张景亭(中)与李中华(左)、徐勇凌(右)探讨问题

　　人类的飞翔之梦，由于科学的发展正不断地实现着。我们对于理想境界的追求，有时会使我们堕入完美境界和可怕灾难的“悖论”。无可否认，飞行的风险是伴随着性能极限而来的，建立在现代高科成果之上的航空装备是一座美丽的象牙塔，这种美丽是如此脆弱，需要精心的呵护，才能维持可以接受的安全状态。
　　1999年5月20日，我驾驶带3枚副油箱的国产新型战机起飞，这是该机第一次进行满载起飞试飞。发动机加力状态下，满载的飞机发出沉重的轰鸣缓缓离地，我从驾驶杆上感到了异乎寻常的力量。突然，主告警灯发出刺眼的红光，我巡视座舱，两台发动机的火警信号灯都亮了！双发同时起火，这在以往的飞行中非常罕见。职业试飞员的直觉告诉我，这种情况只有两种可能，一是告警系统错误报，这并不可怕，试飞中我们经常遇到这样的情况；再就是最可怕的情况：两台发动机同时着火，等待我的将是一场灾难。接下来发生的一切，更加令人震惊，座舱内所有的红色信号灯一起闪烁，许多仪表的指针不听使唤的飞转，我知道自己遇到了飞行生涯中最严峻的考验。挽救飞机是试飞员的使命，我迅速掉转机头准备建立小航线着陆，却发现驾驶杆上突然没了杆力，飞机倾斜着一头栽向地面！我本能地向后拉杆，飞机没有任何反应。我毫不犹豫地向指挥员报告：“我跳伞了！”便迅即拉动了弹射手柄，飞机随后坠毁。从火警信号灯亮到弹射离机仅仅42秒，容不得半点迟疑，否则后果不堪设想。
　　与飞行史上的无数次空难一样，我遇到的这起事故没并无太多特殊。灾难一旦来临，一切都如风暴般惊心动魄，迅即而又难以控制。飞行事故是惨烈的，让人谈虎色变。我们渴望飞行安全，然而安全是一扇半掩的门，门的这一面，恍然若现的是安全的曙光，如果我们刻板地固守在门的这一侧，安全或许可以实现，然而飞行的意义也就此失去。只有真正了解了虚掩的门背后的风险，用科学的方法去解决飞行中遇到的故障和分析可能发生的事故，我们才能真正迈入安全之门，一览飞行安全的美丽风景。飞行本身就是同各种风险的一场微妙博弈，这其中最为宝贵的，便是严谨的科学态度。

万磁王

鹰的角色
　　1992年的夏天，贵阳，歼教七飞机上，我有幸歼遇到了一位对飞行充满激情人——王光耀，北京人，歼教七首席试飞员。他带飞我穿行于大西南奇特的喀斯特山地间，惊险而优美的特技动作令我热血沸腾。

歼教七首席试飞员王光耀

　　在那个充满青春梦想的年龄，我沉迷于飞行事业，苏-27、F-16飞机令我们着迷，“雷鸟”梦幻般的飞行表演，是我们津津乐道的话题。
　　作为一名战斗机飞行员，我是幸运的。1994年我登上了苏-27飞机高高的悬梯，那是我的战友们做梦都想飞的飞机。我有幸和科沃丘尔、萨莎、巴威尔这些世界顶尖的试飞员一起飞行，眼镜蛇机动、失速螺旋不在话下，我们甚至驾驶运输机到圣彼得堡去旅行。那年的十月，当我怀揣国际试飞员证书回到祖国，我第一个想到的就是王光耀，我真想再和他一起飞一次特技。

万磁王

　　然而，等待我的不是令人眼花缭乱的特技飞行，而是高难度的武器实弹试飞任务。我有幸参加了我国第一枚中距导弹的试飞工作，试验的艰难程度超乎想象。一次次的失败，一次次的地面试验，一次次的数据判读，一次次的空中模拟。我们三次离开又三次奔赴大漠深处，经历了三年漫长的时间，靶试的日子终于来到了。

PL-11和PL-8空空导弹

万磁王

　　那天，我坐在指挥大厅，目送着载机和靶机分别起飞，渴望着靶试成功的那一刻早一点到来。试飞员龙林仓驾驶着战机，第一次进入雷达截获距离近，第二次进入龙林仓很快瞄准了靶机，可就在即将发射的那一刻，目标从雷达屏幕上消失了。此时靶机的油量只够最后一次进入了，可以想见试飞员承受着多大的压力。龙林仓驾驶战机再次进入，“发现目标！”“截获目标！”，“瞄准目标！”试飞员只用了6秒钟的时间就完成了截获、瞄准、攻击的所有动作。指挥员果断地下达了口令：“发射！”大屏幕上导弹拖着尾烟飞向靶机，一刹那导弹和靶机交会了，那个画面仿佛定格了，大厅里鸦雀无声，忽然靶机机头一掉，一头栽向地面，雷鸣般的掌声响彻了指挥大厅。
　　靶试的成功带给我的不仅仅是喜悦，它让我对飞行有了全新的认识。战斗机不仅仅是用来飞特、技编队的，它真正的意义在于发射武器攻击敌人，决定战斗胜利的不仅仅是飞机的性能，更重要的是武器的性能和杀伤力。
　　我从一个飞行狂变成了一个学习狂。航空史话、中国空战战例、越战、中东战争，常规武器、雷达、导弹、对地精确制导武器，电子战、预警机、C4ISR系统，外科手术、网络中心战、体系作战、不对称战争。名词和史料浩如烟海，观点和理论扑朔迷离。知识带给我喜悦，思索也令我迷茫。越南战争中F4鬼怪取消了航炮，可它遇到了真正的对手米格21；美军成吨的炸弹将越南的丛林夷为平地，可重点目标的杀伤概率还不到20％，一个美国少校为激光炸弹而痴迷，将美军弹药库里陈旧的炸弹变成了精确制导武器，杀伤概率提高到了70％；GPS技术成就了联合攻击弹药，留给中国人的是南联盟使馆难以磨灭的惨痛记忆；中东交战双方同样水平的战机，展现的却是一边倒的局面；美国人从80年代在伊朗的铩羽而归，到海湾、伊拉克战争的所向披靡。学习和思索让我明白了这样一个道理：武器改变着战争的样式，而与之相适应的作战体系和战术决定了战争的成败。
　　命运似乎总是在等待着有准备的人，进入二十一世纪，我有幸成为中国第一款三代机——歼十的试飞员。试飞中我们没有沉迷于创造速度和机动性能极限的快乐里，我们探询三代战机的飞行驾驶技术，摸索发挥雷达最佳性能的方法，研究各种态势下发射武器的最佳时机。我的生命似乎融入了飞机的灵魂，真正达到了物我两忘、人机一体的飞行境界。经过艰苦卓绝的努力，我们攻克了一个个技术难关，在羊年冬天，我们终于迎来最后决战的关键时刻——导弹实弹靶试。

歼-10原型机

万磁王

　　十年前，在二代战机武器试飞中，我还只是一个参与者，十年后的今天，在同一片蓝天下，人们翘首以待的是我凯旋的消息。靶机刚一起飞，我就利用雷达的性能迅速截获了目标，即将进入靶区时靶机突然一个机动，目标几乎飞跃雷达的搜索边界，我迅速利用歼十飞机的水平机动性能，一个不规则水平机动紧紧咬住了靶机。导弹解锁、瞄准目标，突然，耳机里传来指挥员的指令：“靶机故障，迅速脱离，等待下一次进入。”我意识到，我遇到了十年前同样的境地，靶机的油量只够最后一次进入，留给我的只有最后一次机会了。再次进入，我很快就截获了靶机，就在即将构成发射条件的时候，靶机控制员报告：“靶机加力系统故障！”指挥员下达了指令：“采用第二方案！”“第二方案”是靶机故障时不得已的应急方案，试飞员要在短短的2分钟时间内迅速减速400公里/小时，然后再加速400公里/小时，并且要在规定的距离发射导弹，导弹攻击的机会瞬间即逝。凭着对飞机性能的高度敏感，我精确地控制最佳发射时机，导弹离梁的瞬间飞机迅速向右倾斜了一下，浓烈的导弹尾烟遮蔽了部分风挡，我透过缝隙顺着导弹前进的方向看见了靶机，一瞬间导弹遇靶，一团火光闪现，靶机立即解体下坠。靶试成功了，歼十飞机定型试飞划上了圆满的句号！

歼-10发射中距弹

万磁王

　　三代机试飞的成功经历，丰富了我的飞行经验，提升了我的人生境界，让我站在一个新的高度去审视自己的事业。当网络中心战、效果中心战、C4ISRK系统、体系作战、非对称战争等学术名词扑面而来的时候，我没有头脑发热，而是通过理性的思维去探究现代战争的深层次问题。
　　无论C4ISRK系统说得如何玄奥，现代空军战场体系无非是由以下这些要素组成的：平台、传感器、杀伤武器、信息网络、电子战系统、指挥中枢系统。在这个体系中信息网络是系统神经，指挥中枢系统是系统运作的核心。作为空中战斗力的主体——歼击机、攻击机、轰炸机，在现代战争中扮演着“鹰”的角色，它既是平台也是传感器和杀伤性武器，真正产生作战效果的是武器和传感器，而平台只是承载工具。在战争中，飞行员通过体系和本机传感器获得的目标信息，在指挥中枢的指挥下，操纵飞机平台抵达作战区域，用最合理的战术机动瞄准目标、发射武器，达到杀伤敌人的战术目的。
　　这是一个飞速发展的时代，这是一个武器装备日新月异的时代，这是一个到处都充满局部危机的时代，这是一个战争样式不断变化的时代，这是一个新观念如风暴般袭来的时代，这是一个让人应接不暇而又不得不面对的时代……
　　我用狄更斯《双城记》中著名开场白的形式来描述我们这个时代并不是故弄玄虚。中国空军肩负着保卫祖国，维护和平的重任，随着国际局势的日益复杂，随着武器装备的不断发展，空军的训练模式必须有与之相适应的改变和发展，战斗力是衡量我们训练质量的唯一标准。空军航空兵飞行员要始终牢记自己“鹰”的角，祖国和平的天空需要我们这些英勇的“雄鹰”来保卫。

万磁王

性能之谜
　　速度500千米/小时，发动机加力状态，50米低空通过机场，然后就看我的了，我轻轻地对前舱飞行员说：“你松开手。”“明白。”
　　我柔和地向后拉杆，我知道机场上许多人正翘首以待，“飞豹”飞机的“低空加力跃升”气吞山河，就像苏-27的低空横滚一样为人们所津津乐道。
　　“飞豹”骄傲地仰起头，仰角50度、60度，飞机的机头继续向上抬起达到了90度，我知道“飞豹”有多大的能耐。
　　“垂直跃升，不是开玩笑吧?!”
　　不是，因为只有“飞豹”才有惊世骇俗的垂直跃升性能！
　　试飞员对飞机性能是最为敏感的。半年前，我们领受了为部队飞行员带教“飞豹”的任务，当了解到带飞大纲里有垂直机动科目时，我知道这个任务并不轻松，我们必须先摸清楚“飞豹”的垂直机动性能。在进行斤斗试飞时我发现，“飞豹”在加力状态向上机动时速度不降反升，直到仰角60度速度才基本稳定，完成斤斗后，我敏锐地感觉到“飞豹”完全具有垂直跃升的性能。后来的地面计算验证了我的感觉，有了理论依据，在后来的试飞中我们很快就熟练掌握了垂直跃升机动。

中国试飞院的飞豹

　　试飞员对飞机性能近乎痴迷的探究不是没有原因的，因为只有对性能深入的了解，才能在实战中最大可能地发挥飞机性能优势，获得有利的攻击态势，从而获取空战的胜利。
　　什么是飞机的性能，也许你会很快地回答：速度、高度就是性能。回答基本正确，但性能并不局限于此，通俗地讲飞机性能包括速度、高度、机动性、性能的时间特性以及各种条件对这些性能的影响。作为飞行员你不仅要了解性能是多少，更重要的是要知道如何才能达到最佳性能。例如获得最大盘旋过载和获得最小盘旋半径的速度是绝对不一样的；并不是什么速度下都可以做低高度垂直向下机动的，如果不了解这一点，等待你的将是危险的结局。
　　“性能的时间特性”这个名词有些玄奥，讲一个我试飞中的故事吧。挂2枚弹的最大马赫数性能能否达到，需要试飞验证，在此之前基本性能试飞表明飞机完全可以达到马赫数2.2，挂两枚弹不会有什么不一样吧。我上升到高度到11000米，充满自信地开始加速，马赫数达到2.0后增速非常缓慢，此时我的精力已经完全集中在马赫数上了，经过漫长的加速马赫数终于达到了要求，此时我才注意到剩余油量只有1000千克，而飞机距离机场足有250千米，我立即惊出了一身冷汗。好在飞机具备足够的高度，当我返回机场时机内剩油只有400千克，我只好请求对头着陆，一次惊险的试飞有惊无险地结束了，由于我忽视了“性能的时间特性”，差点酿成了大祸。
　　看过飞行表演的人都会对飞机的起飞充满兴趣，尾喷管喷出的火舌、很短的滑行距离、飞机离陆后迅速爬升的英姿不知迷倒了多少FANS。其实这一动作仅仅是为了表演，因为“优美”的背后付出的代价是大量的燃料消耗，作战中这一动作是绝对禁止的。我问一名年轻的试飞员：这样的起飞会消耗多少燃油，他回答不了。看了飞行后的视频回放他惊呆了，足足多消耗300千克燃料，可以巡航十分钟航行近200千米。
　　飞机性能不是一成不变的，会受到各种条件的影响，包括飞行高度、大气温度、飞机的外挂等等。一名飞行员为了获得最大马赫数，盲目地下降高度，当飞机高度降到5000多米时马赫数达到了，可是飞机的速度已经超过了强度极限，侥幸着陆的飞机伤痕累累，这就是忽视条件的结果。同样飞机外挂和构形的改变也会影响飞机的性能，在一次最大载荷着陆的试飞中，计算表明着陆速度要增加40千米/小时，试飞中我明显地感到飞机性能的改变，飞机操纵变重，同样速度下迎角明显增加，当我以大于正常速度40千米/小时着陆时，我发现飞机的迎角正好与标准着陆迎角相同，试飞结果令人满意。
　　在飞行界有一句明言：飞机的性能是设计出来的更是飞出来的。要了解飞机的性能，只有通过飞行训练中细致的观察和不断的总结。某机型的技术说明书介绍的迫降速度为×××千米/小时，在模拟试飞中我们发现按此速度根本无法迫降成功，经过反复的试飞我们终于找到了最佳的性能参数，迫降的成功率和安全性大大提高。在新机的爬升性能试飞中我们发现，传统的试飞方法消耗的油量和时间较多，通过研究我们发明了“等姿态角爬升法”，采用此方法升限试飞少用时近2分钟，节约燃油近500千克。
　　飞行的最高境界是与飞机浑然一体的感觉，要达到这种境界必须对飞机的性能有透彻的了解。1998年的一天，我执行某新机航空电子系统试飞任务，起飞加速中我发现平显参数异常，果断地中断起飞。飞行后的例行检查没有发现任何问题，试飞是否继续呢？通过视频回放我们发现，正常的起飞中7秒中平显数据开始显示，而这次起飞中我在10秒钟时发现显示异常，果断中断起飞，由于对性能的高度敏感，使我发现了这短短的3秒钟的微小差异，也让我们找到了航电系统设计上的重大隐患。
　　飞行总是充满神奇的，值得我们为之迷恋，飞行的奥秘永无止境，等待着勇于探索的人们去追寻。用一名老试飞员的话结束此文吧：“飞行中重要的不是你做了什么，而是你发现了什么。”

万磁王

喜忧参半的电传飞控系统
　　号称二十一世纪空中主宰的美国新型战机F-22，从它问世的第一天起就病垢缠身，早在与YF-23竞争新一代隐身战机时,1992年4月25日，YF-22就发生了一起由飞控系统问题引起的纵向摆动，造成飞机坠毁的事故，截至目前F-22已经发生了三起因飞控系统故障引起的事故，其中严重事故2起。

YF-22因飞控问题而导致坠毁

　　一架耗资巨大的先进战机何以在飞控系统上反复地栽跟斗呢。还是让我们来简要了解一下电传飞控系统的历史吧。60年代中期随着苏美两个超级大国在军机速度上的竞争的结束，现代军机进入了追求综合效能和高机动性能的时代，因为在越南战争的空战中，人们发现决定空战成败的主要因素时飞机的机动性能。各国在二代战机的研制过程中绞尽脑汁，几乎已经挖掘了操纵系统的全部潜能。人们发现飞机的安定性——人们在飞机设计中想极力获得的品质，成为制约飞机机动性的最大障碍。能否设计一种不安定的飞机，有人想到了这一点，而一架不安定的飞机虽然灵活但却是人“无法操纵”的，那么能不能让机器来帮助人实现操纵，控制不安定的飞机，从而获得根高的机动性呢，由此电传飞控系统应运而生。70年代随着美国人在电传飞控系统研究方面实现突破，仿佛一夜之间西方和俄罗斯同时展开了对于电传飞控系统的深入研究。新一轮的航空科技竞争由此开始了，世界航空科技进入了电传操纵的时代。
　　然而，在带给人们惊喜的同时，电传操纵系统也带来了噩梦。各航空大国似乎都没有逃脱这个怪圈。前苏联的T10，苏27的前身，在研制之初就遇到了重大灾难。难逃厄运的还有美国的F-16、幻影2000、瑞典的鹰狮，台湾空军费劲心机打造的IDF也在试飞中发生机毁人亡的事故，华人骄傲的著名试飞员吴克振血洒蓝天。在电传飞机事故频发的背后真的有什么魔障存在吗，还是让我们先来了解以下电传系统的原理。

万磁王

　　电传操纵系统是计算机时代的产物，可以说没有计算机就没有电传操纵系统。在传统的飞机操纵系统中，尽管有液压系统和飞控机构的帮助，人们在操纵飞机时实际是在操纵舵面，舵面产生的气动力使飞机的飞行轨迹和姿态发送改变，这就是机械操纵系统的基本原理。而在电传操纵系统中决定飞机动态的除了人的操纵外，还有计算机的控制律和飞机的响应反馈。而真正作用于舵面的操纵信号是计算机将人的操纵输入和飞机的响应反馈，通过控制律的计算产生的信号，因此对于电传飞机来说，真正操纵飞机的是计算机而不是人，也就是说人操纵飞机的意愿要通过计算机来实现。
　　电传飞机的最大优点在于，人们可以通过控制律的优化设计，实现最佳的操纵品质，这是人的操纵无法实现的，因为人的生物机能相对于计算机来说还不够精确和卓越，电传飞控系统实现了最佳机动性能和优良飞行品质的最佳组合。那么如此优秀的电传系统为什么还会发生事故呢，这还需要从飞行本身说起，飞行器在真实大气中的飞行极为复杂，决定飞行的各种因素不胜枚举，包括飞行器自身的空气动力特性，大气环境和飞行器的运动规律。而飞控计算机无论如何优越，也是人设计出来的，控制律的优化是相对人们对于飞行规律的认知而言的，面对如此复杂的飞行本身，人的智力毕竟是小巫见大巫。飞控系统设计人员的一个小小的失误和疏漏，就会在飞机里种下一个小小的病毒，在常规的飞行中这种“病毒”并不发作，而当飞行器的飞行动态和环境处于一个特定的，飞控系统没有预料的处境时，灾难也就在所难免。引起灾难后果的还有一个“人机耦合”的特殊环节，由于电传操纵是飞行员和飞控计算机的联合作业，有时飞机的动态会偏离飞行员的期望，飞行员会因此而产生短时间的迷惑，从而作出错误的决定，从而发生人机耦合的失调，这也是电传飞机事故的重要原因。飞机作为人的杰作，毕竟是一个机械电子的综合系统，故障是不可避免的，从工程学的角度说，人们能够做到的是将故障控制在一个合理的范围内，也就是我们常说的可靠性，现代工程技术可以将机械系统的故障概率控制在10的-7次方，而作为机电综合的电传系统，其故障还会受到电系统的影响，由电和计算机系统的问题引发的事故也时有发生。
　　无论如何，电传操作系统还是给人类拓展了一片新的飞行天空。1993年的俄罗斯，当我第一次驾驶电传操作的苏-27腾空而起，那种兴奋的感觉无以言表，那种迅捷、勇猛、彪悍的感觉是二代战机所不具备的，而在巡航飞行时苏-27又显得那么温顺，我将飞机的坡度压到60度，然后开始观察翼下俄罗斯柔美的风光，盘旋一圈下来我并没有参与操纵，可是飞机的姿态还是进入盘旋时的状态，这就是电传飞机动如脱兔静如处子的特性。在以后的飞行中，苏-27不断展示着令我惊奇的优良性能，速度280km/h的小速度等速下滑，速度200km/h的小速度平飞，非常稳定的尾冲机动，还有惊世骇俗的眼镜蛇机动。当人们为电传操纵的三代战机卓越性能喝彩的时候，千万不要忘记那些研究者为此付出的辛勤劳动。从某种意义上说，一个好的电传操纵系统不是设计出来的而是试验出来的。为了考核一个系统人们采用各种手段，包括铁鸟台、变稳飞机、飞行品质试验系统等，将设计好的控制律在地面和空中反复试验。一个好的系统需要经过几年的试验才能真正装上飞机进行试飞，其中的艰辛只有参与研制的人才知道。

徐勇凌在俄罗斯飞俄罗斯试飞院的苏-27

万磁王

　　电传操纵的三代战机具备了优越的性能和操纵品质，然而对于飞行员来说，依然要注意掌握其特点，因为相对于二代战机而言，电传操纵系统改变了人们的操纵习惯，任何一个飞行员都需要经历适应的过程，特别是横侧操纵比较灵敏的特点值得引起注意，尤其要掌握好人机耦合振荡的处置方法，只有这样才能真正发挥三代战机的优势，确保飞行的安全。
　　新年伊始歼十战机高调亮相，这标志这中国作为一个航空大国，已经加入了电传飞机的国际航空俱乐部，在这个平台之上中国的军机技术必将以更高的速度发展。这是空军飞行员的期盼，这是国人的期盼。