某型飛機失速速度試飛技術研究

馬海軍 吳 行 楊 媚

1－3中國飛行試驗研究院 陜西 西安 710089

1 引言

失速速度試飛復雜，，試飛工程師和試飛員的準備工作也是極其重要的因素，準備工作的充分對試驗的安全有序進行是一個重要保證，對可能出現的各種問題有預先分析、模擬和演練，將會化解或降低試驗的風險。

2 試驗內容

2.1 失速速度飛行前準備工作 a)熟悉飛機，加強機組協同：熟悉飛機、空域、儀表、機組協調、空地聯絡、起降特性、遙測系統、安全救生演練及飛機改裝；

b)飛機操穩特性摸底：通過進行飛機水平加減速、協調側滑、三軸階躍/脈沖動作試飛，掌握飛機操縱性、穩定性的特點，也就是飛機對飛行員的駕駛盤和腳蹬輸入的響應(輸出)；

c)大迎角試飛準備：1)檢查飛機改出大坡度的能力，在平飛和下俯角直到15的直線下滑飛行中，演示采用階躍副翼建立坡度30、35、40、45……直到限制坡度，然后用副翼改出，檢查飛機響應，并摸索收襟翼、油門桿改平飛機的機組協同方法；2)飛機大側滑飛行特性檢查，采用蹬舵到底的協調側滑檢查飛機大側滑特性和方向舵限偏機構的工作特性；3)模擬飛機液壓系統故障下的飛機操縱；4)模擬飛機較差失速特性下的操縱，在法向過載nz＝0.5～－0.5的范圍內檢查飛機、發動機以及各系統工作特性。

2.2 失速速度試飛 a)目的：失速速度與襟翼/起落架位置及飛機重量的關系；

b)試飛內容：(1)重量重心：大重量、小重量，前重心；(2)高度：2k m～4k m，6k m～8k m；構型：起飛，巡航，著陸；(3)發動機狀態：空中小油門，1.6 VS1進場構型平飛相應拉力。

c)試飛方法：在1.3VS配平，操縱升降舵以1kn/s減速率保持機翼水平減速至失速，然后用升降舵改出。在整個失速和改出(迎角已減小到無失速警告范圍)過程中，發動機功率和駕駛員所選定的配平位置應保持不變。以0.5kn/s～1.5kn/s節減速率完成6次試飛；

d)失速癥候判明依據：1)俯仰操縱機構達到后止動位置并保持2秒鐘，或者直到俯仰姿態不再增大(取后出現者)；2)不易制止的、非指令的、不會混淆和容易辨認的機頭下俯；3)飛機顯示出不會誤解的、固有的空氣動力警告，其幅度和劇烈程度能強烈而有效地制止進一步減速。

e)注意事項：1)直到認為飛機已失速那一點，正常使用副翼和方向舵操縱必須產生(或修正)相應方向上的滾轉和偏航；2)在失速和改出期間，飛機的特性必須是用正常預期的駕駛員反應就容易控制的，駕駛桿力不得反向；3)在失速和完成改出期間發生的滾轉不得超過大約20°，如果改出期間橫向操縱是有效的，在機翼水平失速時滾轉角可以偶爾超過20°；

4)若飛機無意進入尾旋，采用反舵推桿方法改出；5)驗證失速告警與失速之間至少留有7%的余量。

3 風險分析和安全措施

3.1 風險預想

a)飛機失控原因：飛機出現不可預測和難以控制的響應；錯誤的操縱輸入；

b)發動機停車原因：大迎角、大側滑情況下飛機發動機工作特性變差；長時間低速大推力情況發動機超溫；

c)飛機結構損壞原因：推桿改出時速度超出起落架、襟翼限制速度；改出后拉平時操縱過于劇烈，使得飛機超出過載限制。

3.2 通過循序漸進的方法化解風險的試飛方法 針對失速速度試飛中可能出現的風險點，在失速速度試飛之前，安排了專門的試驗，通過前期準備，進行了逐項的摸底，通過逐步逼近的方法達到化解風險的目的。

a)失速特性不好，在失速和改出期間出現過大的坡度：在失速速度科目進行之前，安排試飛員循序漸進地完成各種構形下的大姿態、大坡度進入和改出試驗，訓練各種改出方法，掌握改出特性和機組項目技術；

b)失速特性不好，產生負過載：在失速速度科目進行之前，試飛員循序漸進的完成各種狀態的小過載至負過載飛行試驗，掌握飛機的負過載特性，同時檢查飛機液壓系統、燃油系統和滑油系統在負過載情況下的工作特性；

c)發動機意外停車；針對風險科目試飛中有可能發生發動機意外停車、以及順槳起動過程中存在的負拉力特性，除需安排進行模擬關鍵發動機停車進場、復飛和著陸，掌握飛機各種襟翼位置飛機特性，選擇故障情況合適的襟翼位置外，還需進行直至低高度、小速度發動機的空中停車啟動試驗，以及發動機停車、螺旋槳風車狀態下的飛行試驗，讓飛行員感受負拉力及變化情況、掌握飛機風車特性及機組處置方法.

4 試驗結果分析

失速速度確定。分別在22%重心，重量W為61噸和51噸的條件下在巡航構形f＝0(H＝8千米～7千米和H＝5千米～3千米)、起飛構形f＝25，起落架收起和著陸構形f＝35，起落架放下(H＝4千米～3千米)進行了失速速度試飛。在發動機的兩個工作狀態下：空中慢車和以相應于1.6 Vs1(1.6Vs1＝330公里/小時，f＝25，起落架收起，W＝56噸)速度平飛的功率(發動機的工作狀態相應于油門桿角度60)，完成了減速率＝－0.9k m/h/s～－2k m/h/s的直線飛行減速。

試驗結果如圖1所示。

圖1 某型飛機1g失速速度

5 結束語

失速速度試飛是一項復雜的風險試飛科目，需要前期對試驗機加裝專門的測試儀器、應急救生通道改造、對試驗機操穩特性摸底以及失速后改出方法訓練與掌握，在循序漸進的方法下逐步進行并完成試驗。