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瀚海狼山:早就知道6代机的气动与飞控很难,万万没想到这么难?|2026-02-8

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熟悉航空史的都知道,1900年前后,莱特兄弟刚刚发明第一代有动力飞机的时刻,其控制飞机俯仰与拐弯操作的系统,就是用最简单的钢丝线加上滑轮,靠人力控制垂直方向舵,以及飞机翅膀上的襟副翼,来实现爬升、下降与偏转;同时靠小马力汽油机带动了螺旋桨来提供持续飞行的基本动力。当然,莱特兄弟发明的第一代动力飞机,其实是带鸭翼的;准确一点说其实就双主翼加前后3翼面,属于既有鸭翼也有水平尾翼。反倒是后来流行的飞机,具备鸭翼的不多。都是前主机翼,加后水平尾翼,再加垂直尾翼的基本布局。这种状况一直延续到冷战中期,也就是1970年代。也就是在飞机发明并且大范围运用的前70年里,几乎所有的飞机,包括从小型螺旋桨战斗机,到中型运输机,一直到类似B52这种,

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200吨上下的早期的喷气式战略轰炸机,他们在气动与飞控上都有一个共同点,也就是基本都采用静稳定式设计。那么什么是静稳定设计呢?简单来讲,就是所有这些飞机,都有一定的自滑翔能力。也就是飞机一旦在空中失去动力,此时飞机并不能立即进入螺旋迅速坠毁,而是可以像儿童玩的纸飞机一样,在空中依靠自身的重力进行缓慢的滑翔下降。这么做的好处,就是早期的飞机的发动机可靠性都不算高,一旦空中发动机停转,甚至是因为被击中损毁,那么整架飞机也不至于立即GAME OVER;还是还可以靠原始初速与原始高度,在重力作用下滑翔好长的时间与距离。这样失去动力的飞机,就可以凭借滑翔寻求比较好的迫降地点,甚至个别情况可以一直靠滑翔,返回正规的机场安全降落。直到今天,

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几乎所有载客的大中小型客机,仍然必须要求有相当强的无动力滑翔能力。而无动力滑翔能力最强的飞机,自然就是各种专业滑翔机了。专业滑翔机可以仅仅靠自然上升气流,一次性滑翔出上千公里甚至更远。而地球上滑翔能力最强的还不是专业滑翔机,而是大洋深处一种叫做信天翁的大鸟。这种鸟一年到头,可以在洋面之上持续不间断滑翔300天以上,连吃饭睡觉都一直在飞;只有需要繁殖后代时,才会偶尔降落在某处岩壁上。无论鸟类还是飞机,之所以能长时间滑翔飞行,本质上就是统统采用了静稳定的的先天气动设计,也就是全机的重心点,与全机的气动升力点,相互靠的非常接近,而且一般重心在升力中心的稍微靠前的位置上,这样就可以把重力天然变成向前的飞行动力,再结合上升气流,

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这种滑翔状态就可以飞的非常远。而静稳定的气动设计,还有一个大好处,就是一旦因为自然界的不可控的气流,或者新手飞行员的盲目操作,导致飞机本身出现任何螺旋时速状态,那么静稳定能力特别强的飞行器,甚至会自然改出,迅速恢复到正常的平飞。例如初教6,就是因为采用了类海鸥的高滑翔机翼。其静稳定性堪称出类拔萃。一旦在空中遭遇强侧风,或者因为新手拉杆太大太猛,飞机突然进入螺旋失速。此时只要让新驾驶员彻底放开操纵杆与脚舵,那么初教6就会立即自动改出螺旋,恢复到滑翔平飞,这就是特殊机翼形状超高静稳定性的好处。正是因为这个卓越设计,可以说挽救了数以百计的飞行菜鸟的生命。不过世间万物,有利就有弊。超强的静稳定气动,也让飞机飞行过于稳定,

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如果想突然拐弯或猛烈拉起,那么就会感觉飞机非常笨拙,反应总是慢半拍;而且拉杆蹬舵的反弹力矩特别大,整个飞机操控感觉特别木。这对尤其要求灵活机动作战的战斗机来说,过强的静稳定性倒成了先天设计弱点。(下篇继续)

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