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【9159澳门金沙游艺城】所以在中国刚开始接触购买瓦良格号的时候

美国海军已经意识到了他们欠缺合格的舰载战斗机,但新机的开发需要时间,即使按照目前美国海军公布的时间,新一代F/A-XX服役的时间也不会早于2030年。按正常规律来说,最终晚个几年都很正常。

但是如果购买瓦良格,过大的费用也使得乌克兰十分头疼,要知道在当初的时候,乌克兰可是话费了不少于3亿美元留下的这个大家伙,烫手的山芋好不容易有人接手,显然乌克兰不想失去这个机会。

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美国人认为中国在武器装备的发展只能捡别的国家落后淘汰的产品

鸭式布局战斗机的优秀起降能力来源于两个特征。大家都知道飞机的主要升力都来自于机翼,而常规布局在起降时,它只能在飞机尾巴那里施加一个向下的负升力,逼迫机翼前方的机头翘起来,这是最简单的杠杆原理。而鸭式布局则相反,它要抬头则是靠鸭翼与机翼都产生向上的正升力,天生就没有常规布局的控制损失。

二:歼20穿透对方防空体系的能力无可取代

中国航母打不赢美航母?解放军秘密手段震惊美军

早在中国准备购买外瓦良格号之前,韩国已经从俄罗斯购买过两艘航母,当时得到美国的支持的,韩国希望通过对俄罗斯航母的复原来实现自己的航母梦,但是结果却让美国人感到十分失望,这两艘航母并没有给美国人带来惊喜,最后的结果是一艘进行了肢解,另外一艘以极低的价格出售给了中国。所以在中国刚开始接触购买瓦良格号的时候,美国就效仿俄罗斯对乌克兰进行必要的压迫。

F18起飞,注意水平尾翼是下偏形成负升力迫使飞机抬头的;此外它的方向舵也联合内偏,加强抬头效果。这种综合化的气动面控制,必须在电传飞机上才能实现。

舰载机首先要解决的自然是起降问题。由于航母的甲板面积和长度远远小于陆地机场,而且本身在航行时不可避免处于起伏和摇晃的状态,因此对于舰载机的起降能力要求远高于陆基飞机。这种需求体现在两个方面,首先起降速度要低,其次起落架和附近的机身结构要特别强壮。

美国海军在战术飞机的发展规划上,经历过F4与F14、A6、A8的辉煌以后,一直处于非常不顺的状态。好高骛远的A12最终原型机都没造出来,本来打算作为干杂活和过渡机种的F18家族最后一统江湖;而至少在2030年之前,他们最好的飞机也是F35B/C。

FC-1边条上拉出的涡流,能够大幅度提升机翼的升力

F35是非常优良的远程隐身攻击机,但要说到作为战斗力履行舰队防空的任务它的加速能力和高速性能比本来就被诟病不已的F18EF还糟糕,机动性也异常平庸。面对歼15这样的三代机,它还有隐身和电子设备带来的接近一代的性能优势;但面对歼20,它反而要在飞行性能上被压制半代甚至一代。

我国先后发展了歼10与歼20两代鸭式布局战斗机,而歼10虽然起降性能优异,但是并不适合上舰;因为它的主起落架结构形式所限,如果要增强到舰载机标准,飞机增重会变得非常厉害。而歼20的主起落架结构布局与苏27家族非常类似,而连接起落架区域的机翼机身结构强度远高于苏27家族,则完全不存在这一问题。

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美国大可以高枕无忧?

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陆基飞机里,耐粗暴起降能有舰载机等级表现的唯有瑞典飞机。因为瑞典离苏联太近,国土又太小;一旦爆发战争,瑞典飞机必须在破坏后的短距离残留跑道、公路上完成起降。而现代鸭式布局战斗机,其始祖正是瑞典的JA-37飞机;瑞典选择JA-37以及后来的JAS-39,最大的原因就是鸭式布局天生起降能力好。

JA
37起飞,注意鸭翼和机翼都处于向上的正迎角状态,鸭翼襟翼还下偏以增加升力。另外它的起落架也做的极其强壮。

其次鸭翼和边条相比,鸭翼向两侧伸展的长度更大,这就使它形成涡流的范围和强度都要更高;虽然会非常难以控制,但诱使机翼升力增加的程度比边条翼常规布局要强不少。更遑论歼20这种又有大面积鸭翼,又有边条的增升怪物。

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但是对于乌克兰来说这是一个不小的难题,瓦良格号是苏联时期的产品,虽然已经完成了70%的建设工期,但是对于乌克兰来说,瓦良格号并没有什么重要的作用,并且长期停滞在乌克兰港口的瓦良格号十分棘手,如果不进行必要的维护,瓦良格号将会是废铁一堆。

这种背景下,如果不把对美国防空体系具备真正威胁和破坏能力的歼20放在第一线,反而用会被对手形成代差的歼15或者歼31推到前台,岂不是以己之短,击敌之长?

很多人否定歼20上舰潜力的关键,在于歼20的尺寸。然而歼20比21.2米长的苏33还短,苏33能在航母上运作,歼20怎么就运作不了?歼20做那么长有两个原因,其一是拉开鸭翼与机翼的距离,减小跨超音速阻力,获得良好的持续性超音速飞行能力;其二就是为了获得更大的内部燃油空间,以及足够长、足够深的大型内置弹仓,以不再重犯F22的错误。目前至少有几个型号美军在大力发展的防区外远射程武器,因为长度过大,根本塞不进F22里。

而从现在算起,我国如果能够及时完成歼20的批量上舰,那么将有十几年到二十年的时间,我国航母会在很多条件下对美军形成明显的性能优势。这在整个中美军事对抗中都是独一无二、而且在可见未来以内是无法复制的机会。

欧洲国家要求乌克兰把重要的舱室炸掉再出售给中国

眼看到对乌克兰的压力基本没有什么作用,欧洲国家要求乌克兰把重要的舱室炸掉再出售给中国,只要能谈那事情就好说了,乌克兰也照做了,但是也不能全炸掉,中国万一反悔了,这大家伙就真的砸自己手里了,所以乌克兰在象征性的炸掉几个舱室后,瓦良格号行驶出了乌克兰的港口,美国人在这个时候松了一大口气,随后又在土耳其给中国制造了很大的麻烦,此后美国人彻底放下了心里的担心,因为这时候瓦良格号就是一堆废铁,对于中国来说,这跟韩国买的航母没什么区别。

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要说长,歼15才是真正的长

美国的全球霸主地位,从根源上说很大程度来源于它对全球海洋的通行控制能力。这也导致美国极其注重海军建设,它拥有无可置疑的全球第一海军,全世界其它国家所有的海军加起来也没有美国强。对于现代化起步晚、规模小的我国海军来说,歼20上舰服役,将是在局部地区对美国海军形成性能优势的唯一机会。

在进入新世纪以前,美国人对中国的看法大致相当于现在我们看印度

远程、隐身、高速、携带具备足够分量的隐身反舰导弹,这四种能力结合起来所形成的对防空体系的穿透力和破坏力,不要说中国找不出第二个型号,现在就是世界上也找不出第二个。事实上随着中国的空军力量和地面防空体系高速发展,美军早就不能像90年代一样,飞机可以随便跑到中国内陆来观光了;中美未来的军事力量对峙第一线,只会是在海上。

三:美军舰载机青黄不接,歼20可形成代差压制优势

但是在2012年中国用自己的实力像全世界宣布,中国拥有了第一艘航母辽宁舰,而辽宁舰的前身就是瓦良格号。辽宁舰的水平在世界航母中还是处于不错的位置的,美国人曾笑话中国买回一堆破铜烂铁,中国人用实力向世界证明中国军工是逐步在努力的!我们虽然起步晚,但我们有坚毅的决心去发展和建设!

在进入新世纪以前,美国人对中国的看法大致相当于现在我们看印度,美国人认为中国在武器装备的发展只能捡别的国家落后淘汰的产品,甚至无法进行复原的产品,虽然当时中国在军事科技上有了一定的提高,但是基于中国经济基础和科技水平,中国可能永远追赶上世界军事强国,加上对中国武器的禁售,美国大可以高枕无忧,至少不会担心中国对自己产生威胁,瓦良格号就是很好的例子。

比如一般陆基飞机在着陆时,每秒降低高度不会超过3米事实上苏27sk这种结构只允许到2.5米的飞机也用得好好的。但是在舰载机上,由于飞机降落不再是慢悠悠的飘落接地,而是以固定轨迹撞击甲板的拦阻索区域完成挂钩、着舰,这个值必须做到6-7米。

一:鸭式布局天生起降能力好

网友PS的歼20上舰

歼20的弹仓容积非常大

运-12I型为原型机

  出品:科普中国

  策划:肖春芳

  制作:中新起乐军情观察室

9159澳门金沙游艺城,  监制:光明网科普事业部

  运-12是在运-11的基础上发展的,1980年初开始设计,有运-12I型和II型两种。运-12I型为原型机,最初选用普拉特•惠特尼加拿大公司生产的PT6A-10涡桨发动机,单台功率349千瓦(475轴马力),后改用PT6A-11涡桨发动机,单台功率367.7千瓦(500轴马力)。运-12I型飞机于1982年7月14日首次试飞成功后只生产了两架。由于考虑到保持起飞重量5000千克不变条件下单发性能的需要,改用PT6A-27涡桨发动机,单台功率456千瓦(620轴马力)。改型后定名为运-12II型飞机。

  运-12II型飞机于1985年12月24日获得国家型号合格证,1986年12月获得生产许可证,1990年6月获得英国民航局型号合格证。到1993年5月和外商共签订52架订货合同,,国内销售20架。飞机单价250万美元(1993年)。

  后期,哈尔滨飞机制造公司又在研制运-12III型和运-12IV型,这两种型别的气动外形和基本型一样,但IV型换装国产涡桨-9发动机,采用尖削翼尖,四桨叶螺旋桨,以降低噪音;起落架换装大机轮。

  运-12飞机,具有使用简单、机动灵活、可在简易跑道上起飞和着陆、用途广泛等特点。该飞机先后取得了中国CAAC、英国CAA、美国FAA、法国DGAC及澳大利亚、新西兰、印度尼西亚等国家的适航认证,是中国获得英、美等发达国家适航认证的机型。

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9159澳门金沙游艺城  岛式上层建筑是现代航母的标志性船体结构之一

  出品:科普中国

  作者:侯建军

  监制:光明网科普事业部

  编辑:毕孝斌

  岛式上层建筑是现代航母的标志性船体结构之一。其实早期的航母并没有岛式建筑,许多航母是由其他舰船改装的,在原有主甲板上用钢柱支撑起一个飞机起降平台。上面起降飞机,下面就是简易机库。经过许几十年的运用实践,才逐步演进成了现在我们所见到的岛式建筑。

  一次世界大战后,英国决定将战前为智利建了一半的战列舰改装成航母,命名为“鹰”号。该舰首次在设计时采用了“岛式”结构,将舰桥、桅杆和烟囱合并为飞行甲板右舷的上层结构。

  美国在发展“列克星敦”号航母时曾有过一番争论,一部分人认为在甲板上设置岛型建筑会影响飞机作业,应尽可能清除甲板上的障碍物;另一部分人则认为设置岛型建筑的利大于弊。在经过舰船模型气流测试之后,美国海军最终决定在飞行甲板的右舷搭建一个巨大的岛型建筑。

  有了岛型建筑不仅操舰人员和指挥人员可以站得更高,看得更远,而且可以将烟囱收在其中,废气向上方排出,减少了排烟对飞行员的影响。早期航母的烟囱设置在舷侧,并且比较低矮,航行时浓烟经常弥漫甲板,不仅影响飞行员的视线,也对飞机产生腐蚀。有的航母还设计了可倒伏的烟囱,需要时将烟囱放平,以减少向甲板的排烟。有了岛型建筑这个问题得到了很大改善。后来,雷达、卫星通信天线等相继问世,岛型建筑也为它们提供了最佳的安身之所。

9159澳门金沙游艺城,  岛型建筑设在右舷的原因是当时大部分活塞发动机的自然扭转力都向左拉,为了避免着舰时撞向岛型建筑,自然选择设在右舷了。这一习惯一种延续至今。当然也有例外,日本二战时的苍龙号和飞龙号是一对姊妹舰,岛型建筑分别设在右舷和左舷。

  仔细观察国外现役航母,可以发现:①岛型建筑大多建在右舷外飘处,这主要是为了使烟道尽可能不占用机库甲板的面积。②小型航母岛型建筑相对较大,原因是为了给机库和住舱等腾出空间,将一些舱室移到了上层建筑内。③中型航母的岛型建筑一般设置靠舰的肩部,如法国戴高乐号船体相对较小,岛型建筑如果靠后设置,前面也停不了几架飞机,而且飞机也不易进入弹射器。④大型航母一般设置中部靠后,原因是采用核动力,不必考虑烟道设置的问题,也不影响前面停放的飞机进入弹射器。美国福特级航母的岛型建筑设在靠舰尾处,主要是为了给“一站式保障点”留出更多的空间,以便将其集中布置在右舷前部,飞机着舰后可自己滑到此处进行再补给或是卸弹排油,另外靠后设置减少了航行时岛型建筑产生的紊流影响飞机着舰,并且大幅缩小了岛型建筑的体积,以便减少雷达反射面积,提高隐身性。

  其实无论航母大小,采用何种类型岛型建筑,其目的都是为了优化甲板设计,提高舰载机的出动率。

9159澳门金沙游艺城能够为飞机本身提供很好的动力

  H-3“愉快的绿巨人”具有两台发动机,能够为飞机本身提供很好的动力,使得飞机在飞行的过程中能够保持良好的性能,发动机被安装在驾驶舱的上方;该飞机的设置有收放式的起落架,起落架能够收入后机身的浮筒;飞机的形状是船形机身;在机身后装有卸台。H-3“愉快的绿巨人”在通过窗口的整流罩中轴处装有一挺巴朗宁0.5英寸的机枪,能够在作战中起到很好的作用,该飞机可以承载二十八人,能够起到很好的运输作用,在战斗中能够运输小型的特种部队起到迂回作战的效果,飞机的最大飞行速度可以达到每小时二百六十二千米,每小时可以飞行的最大距离有七百六十八千米。“愉快的绿巨人”,曾在越南服役。另外,它们也在国民空中卫队服役,1992年,最后一批HH-3H退役。美国海岸警卫队最后运营着40架HH-3F(安装了雷达),直到1995年。

  出品:科普中国

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9159澳门金沙游艺城能够为飞机本身提供很好的动力

  H-3“愉快的绿巨人”具有两台发动机,能够为飞机本身提供很好的动力,使得飞机在飞行的过程中能够保持良好的性能,发动机被安装在驾驶舱的上方;该飞机的设置有收放式的起落架,起落架能够收入后机身的浮筒;飞机的形状是船形机身;在机身后装有卸台。H-3“愉快的绿巨人”在通过窗口的整流罩中轴处装有一挺巴朗宁0.5英寸的机枪,能够在作战中起到很好的作用,该飞机可以承载二十八人,能够起到很好的运输作用,在战斗中能够运输小型的特种部队起到迂回作战的效果,飞机的最大飞行速度可以达到每小时二百六十二千米,每小时可以飞行的最大距离有七百六十八千米。“愉快的绿巨人”,曾在越南服役。另外,它们也在国民空中卫队服役,1992年,最后一批HH-3H退役。美国海岸警卫队最后运营着40架HH-3F(安装了雷达),直到1995年。

  出品:科普中国

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而航母的舰载机自动着舰系统和技术的核心9159澳门金沙游艺城

  出品:科普中国军事科技前沿

  想一想,在夜间茫茫大海中,在运动的军舰上,飞行员只能借助自身的探照灯与跑道的标志灯等作为参照物进行着陆。舰母飞行甲板比陆地机场要小的多,并且还在不断的运动之中,海上的气候、气流也比陆地复杂和恶劣,这样就大大提高了舰载机着舰的难度。即便经验丰富的美国海军航母航母舰载机飞行员着舰的时候,着舰一次成功概率也不到50%,大部分需要进行复飞。

  作者:于飞(资深科技媒体人)

  苏联在解体前开发了“电阻器”系统,功能和原理类似于全自动着舰,但研制中途即遭遇苏联解体,随后停滞不前。而且,“电阻器”的实际水平很低,不仅是各分系统、设备、部件的性能较差,更重要是在数据积累、引导、控制规律的算法设计和软件编写上极不成熟,其整体性能勉强相当于美国20世纪70年代的第二代早期型的水平,在实际使用中只能勉强做到半自动引导。

  5月24日,中央电视台公布了中国航母舰载机突破夜间起降的画面。从央视播出的画面上看,歼-15降落的过程非常平顺。这不仅说明中国航母战机驾驶员的素质非常过硬,也意味着中国航母的自动着舰系统(ACLS)和技术已相对成熟,我国成为世界上少数几个掌握舰载机夜间起降技术的国家。据了解,航母战机夜间能平稳起降,背后依靠的正是高水平的自动着舰系统和技术。而航母的舰载机自动着舰系统和技术的核心,是通过相关设备舰载机及航母的运动,由此得到飞机降落所需要的航迹,根据飞机的状态得到修正指令,然后自动控制飞机降落。

  全自动着舰系统的技术含量很高。从实现原理上看,航母的交通管制中心首先会引导舰载机飞到精确跟踪雷达的截获窗口,然后雷达会一直跟踪舰载机,直到着舰前的1.5~1.8秒——此时舰载机进入跟踪雷达盲区。这个过程中,雷达会不断测量飞机的位置,并根据航母自身的摇摆起伏情况进行修正,计算出当前时间内,飞机相对于航母的精确空间关系。随后计算机会将这一数据与事先储存好的理想着舰轨迹进行对比,并一方面将差异数据发送给舰载机的平显仪,提示飞行员;另一方面,这些差异数据会按照导引规律进行计算,随后按每秒10次的频率不断发送给飞机上的设备。机载设备接受并根据这些引导信息,通过飞行控制系统不断纠正飞行姿态和轨迹,最终让飞机按设置的理想着舰轨迹飞行。

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  监制:光明网科普事业部

  对于夜间降落航母的战机来说,航母的高速运动会带来两大挑战。第一是航母航行时,会在俯仰、侧向等多个方向上都不断摇晃起伏,姿态始终处于动态变化中,这样会导致航母着舰区域的甲板高度不断变化;当甲板高度过低时,舰载机会错过拦阻索,只能拉起复飞;而甲板高度过高,舰载机甚至会直接撞毁在扬起的舰尾上。所以一般舰载机降落,航母上必须有雷达,用于精密跟踪测量舰载机降落的姿态轨迹。

  航母上的舰载机夜间起降是一件非常困难的事情。因为航母是一个活动的战机平台,在进行舰载机起降作业时,航母本身也会高速航行,这样可以减少舰载机起飞、降落所需要的速度,获得更高的最大起飞重量、更好的降落成功率。即使是动力较弱的航母,移动的速度也会达到26到28节左右。

  中国北斗卫星导航定位系统的应用也在深入发展,它可以提供更加精确的位置和航迹,所以中国海军和相关单位可以在此基础上发展更加先进的舰载机自动着舰系统,,进一步提高航母舰载机的出动能力,尤其是昼夜恶劣气侯条件下着舰能力,并且为以后的舰载无人作战飞机上舰打下基础。

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  第二个挑战来自于航母的舰岛,航母在高速航行时会因为自身阻挡气流的作用而在后方形成范围非常大的紊乱气流区域,舰载机进入紊流区以后飞行姿态和轨迹会遭受到相当大的干扰。所以对于传统舰载机驾驶员来说来说,克服混乱气流的不可预知影响,精确控制飞机姿态和轨迹实现着舰的表现,一直是他们水平高低的最显著特征之一。

  全自动着舰系统的运用,可以让航母可以高效率出动大批次航母舰载机,平时可以提高航母舰载机的训练水平,而战时可以有效的增强航母打击能力,更好发挥航母编队的作战能力。

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  我国自动着舰系统等航母技术发展较晚 但具有后发优势

  从中国首艘航母“辽宁”舰服役,到这次歼-15首次在上面降落,已经过去了五年多时间,现在终于具备了夜间气象的作战能力。这也就是说,我国自动着陆系统至少经历了五年研发时间,离实现全自动地着舰功能又近了一步。

  和美国、法国的成熟自动着舰系统相比,我国自动着舰系统等航母技术确实发展比较晚。中国海军从20世纪80年代开始着手航空母舰的前期技术准备工作,其中舰载机航母起降作为重点领域进行技术攻关,在20世纪90年代在舰载机起降技术方面的取得了初步成果,在此基础上开展了自动着舰系统与飞行控制系统方面的研究。

  我国在引进“瓦良格”号航母时,并未获得“电阻器”系统,“瓦良格号”航母还在乌克兰时,所有重要设备就已经被悉数拆除,所以我国航母的自动着舰系统应该是自主研发的。

  为了克服这两大挑战,美国20世纪40年代末期就提出了自动化着舰系统的构思,但一直到20世纪80年代中期,才在F18战斗机上实现这一功能的实用化突破,并成为无人机自动着舰的技术基础。因为航母的这一整套自动着舰系统不仅有着非常高的硬件要求,而且其软件系统的难度也非常高。一旦成功,舰载机就无需人工干预,实现全自动着舰。

  我国航母舰载机距离“全自动着舰”又近了一步

  战机夜降航母遇两大挑战 全自动着舰系统应运而生

  由于战机的全自动着舰技术比较复杂,目前,世界上仅有美国、法国的航母系统能够实现全自动着舰功能。而美国航母上真正能自动着舰的,也仅有F18系列、X47B、F35C等型号。其它型号飞机只能做到半自动引导降落,将飞机自动引导到最后一段距离,然后飞行员再根据菲涅耳光学助降系统的指引着舰。

  尽管我国的航母体系才刚建立起来,有些地方还有欠缺,比如舰载和机载惯性导航设备的精度。但笔者相信,只要中国奋起直追,将全自动着舰系统研究工作扎扎实实的做到实处,战机全天候地自动降落对于我国航母来说并不遥远。(本文图片来自央视视频截图)

  不过,我国自主研发全自动的着舰系统,有着巨大的后发优势——不需走太多的弯路,可以直接沿着最有效率的正确方向高速追赶,就如同在歼10项目上,中国花了20年时间完成了对国外先进水平从望尘莫及到能够同台竞技,又在歼20项目花了10年时间,完成了跻身于世界顶尖行列的壮举。

  从相关新闻报道来看,歼-15能够在计算机控制之下自动完成着舰系统,说明中国相关单位已经完成自动着舰系统的研制,凭借后发优势,歼-15采用了比较先进的数字式三轴四余度电传操纵系统,能够与自动着舰系统形成更加紧密的联系,这样就可以像F
-18那样着舰过程之中不需要飞行中的操作,形成真正意义的全自动着舰,这是中国航母航舰载机领域一个突破。

亚航拒绝对GMT的报告置评

新加坡6月15日 – 亚洲最大廉价航空公司–亚洲航空的首席执行官Tony
Fernandes周一在给股东的一封信中称,亚航准备在亏损的关联公司最多发债3亿美元,还可能出售飞机以帮助削减集团的债务。

Fernandes在看到的上述信件中称,亚航计划在菲律宾和印尼的关联公司各最多发行1.5亿美元可转换债券,今年可能出售然后回租最多20架飞机。

在此几天之前,香港的GMT
Research发布报告质疑亚航的会计做法。GMT在报告中称亚航利用关联交易拉高获利,这份报告使投资者感觉震惊,导致该公司股价6月12日跌至五年日低。

亚航拒绝对GMT的报告置评。

亚航虽然是亚洲廉价航空公司中的领导者,但最近该公司的业务受到马航、印尼的Lion
Air和新加坡航空的子公司等亚洲同业的挤压。

“虽然有些细节仍在制定当中,但在这里落笔的多少都已经确定,”Fernandes在信件中称。“由于我们公司股价最近的波动,我们提前与各位分享这些细节,”他说,但没有提及GMT的报告。

Fernandes在这封信中试图让投资者相信公司业务正在改善。

“得益于经营环境好转和市场更加理性,我们相信2015年将是非常好的一年。我们已经向您展示出2015年第一季取得良好进展…我们相信的是结果,而不是言语,”Fernandes说。

亚航股价周一下跌2.8%,此前自GMT
Research于6月10日公布上述报告后下跌幅度一度达到18%。

“我猜还是可能有点疑虑,他们说‘我们将引入一些投资者,投资于的股权,以及可转换债券’,因此他们可以利用这些筹得的资金来支撑公司的资产负债表,”瑞士信贷分析师Timothy
Ross说。

Fernandes在信中称,亚航计划在2017年将菲律宾和印尼的亏损的关联公司上市,寻求将印尼公司估值为约7亿美元,将菲律宾业务估值为6亿美元。

“我们计划将20%的股份公开发行,至少筹资1.5亿美元,”Fernandes表示。

亚航发言人拒绝就这封信发表置评。

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一部分人认为在甲板上设置岛型建筑会影响飞机作业

  出品:科普中国

  作者:侯建军

  监制:光明网科普事业部

  编辑:毕孝斌

  岛式上层建筑是现代航母的标志性船体结构之一。其实早期的航母并没有岛式建筑,许多航母是由其他舰船改装的,在原有主甲板上用钢柱支撑起一个飞机起降平台。上面起降飞机,下面就是简易机库。经过许几十年的运用实践,才逐步演进成了现在我们所见到的岛式建筑。

  一次世界大战后,英国决定将战前为智利建了一半的战列舰改装成航母,命名为“鹰”号。该舰首次在设计时采用了“岛式”结构,将舰桥、桅杆和烟囱合并为飞行甲板右舷的上层结构。

  美国在发展“列克星敦”号航母时曾有过一番争论,一部分人认为在甲板上设置岛型建筑会影响飞机作业,应尽可能清除甲板上的障碍物;另一部分人则认为设置岛型建筑的利大于弊。在经过舰船模型气流测试之后,美国海军最终决定在飞行甲板的右舷搭建一个巨大的岛型建筑。

  有了岛型建筑不仅操舰人员和指挥人员可以站得更高,看得更远,而且可以将烟囱收在其中,废气向上方排出,减少了排烟对飞行员的影响。早期航母的烟囱设置在舷侧,并且比较低矮,航行时浓烟经常弥漫甲板,不仅影响飞行员的视线,也对飞机产生腐蚀。有的航母还设计了可倒伏的烟囱,需要时将烟囱放平,以减少向甲板的排烟。有了岛型建筑这个问题得到了很大改善。后来,雷达、卫星通信天线等相继问世,岛型建筑也为它们提供了最佳的安身之所。

  岛型建筑设在右舷的原因是当时大部分活塞发动机的自然扭转力都向左拉,为了避免着舰时撞向岛型建筑,自然选择设在右舷了。这一习惯一种延续至今。当然也有例外,日本二战时的苍龙号和飞龙号是一对姊妹舰,岛型建筑分别设在右舷和左舷。

  仔细观察国外现役航母,可以发现:①岛型建筑大多建在右舷外飘处,这主要是为了使烟道尽可能不占用机库甲板的面积。②小型航母岛型建筑相对较大,原因是为了给机库和住舱等腾出空间,将一些舱室移到了上层建筑内。③中型航母的岛型建筑一般设置靠舰的肩部,如法国戴高乐号船体相对较小,岛型建筑如果靠后设置,前面也停不了几架飞机,而且飞机也不易进入弹射器。④大型航母一般设置中部靠后,原因是采用核动力,不必考虑烟道设置的问题,也不影响前面停放的飞机进入弹射器。美国福特级航母的岛型建筑设在靠舰尾处,主要是为了给“一站式保障点”留出更多的空间,以便将其集中布置在右舷前部,飞机着舰后可自己滑到此处进行再补给或是卸弹排油,另外靠后设置减少了航行时岛型建筑产生的紊流影响飞机着舰,并且大幅缩小了岛型建筑的体积,以便减少雷达反射面积,提高隐身性。

  其实无论航母大小,采用何种类型岛型建筑,其目的都是为了优化甲板设计,提高舰载机的出动率。

运9159澳门金沙游艺城-12I型为原型机

  出品:科普中国

9159澳门金沙游艺城,  策划:肖春芳

  制作:中新起乐军情观察室

  监制:光明网科普事业部

  运-12是在运-11的基础上发展的,1980年初开始设计,有运-12I型和II型两种。运-12I型为原型机,最初选用普拉特•惠特尼加拿大公司生产的PT6A-10涡桨发动机,单台功率349千瓦(475轴马力),后改用PT6A-11涡桨发动机,单台功率367.7千瓦(500轴马力)。运-12I型飞机于1982年7月14日首次试飞成功后只生产了两架。由于考虑到保持起飞重量5000千克不变条件下单发性能的需要,改用PT6A-27涡桨发动机,单台功率456千瓦(620轴马力)。改型后定名为运-12II型飞机。

  运-12II型飞机于1985年12月24日获得国家型号合格证,1986年12月获得生产许可证,1990年6月获得英国民航局型号合格证。到1993年5月和外商共签订52架订货合同,,国内销售20架。飞机单价250万美元(1993年)。

  后期,哈尔滨飞机制造公司又在研制运-12III型和运-12IV型,这两种型别的气动外形和基本型一样,但IV型换装国产涡桨-9发动机,采用尖削翼尖,四桨叶螺旋桨,以降低噪音;起落架换装大机轮。

  运-12飞机,具有使用简单、机动灵活、可在简易跑道上起飞和着陆、用途广泛等特点。该飞机先后取得了中国CAAC、英国CAA、美国FAA、法国DGAC及澳大利亚、新西兰、印度尼西亚等国家的适航认证,是中国获得英、美等发达国家适航认证的机型。

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9159澳门金沙游艺城:能够在作战中起到很好的作用

  出品:科普中国

  策划:肖春芳

  制作:中新起乐军情观察室

  监制:光明网科普事业部

  H-3“愉快的绿巨人”具有两台发动机,能够为飞机本身提供很好的动力,使得飞机在飞行的过程中能够保持良好的性能,发动机被安装在驾驶舱的上方;该飞机的设置有收放式的起落架,起落架能够收入后机身的浮筒;飞机的形状是船形机身;在机身后装有卸台。H-3“愉快的绿巨人”在通过窗口的整流罩中轴处装有一挺巴朗宁0.5英寸的机枪,能够在作战中起到很好的作用,该飞机可以承载二十八人,能够起到很好的运输作用,在战斗中能够运输小型的特种部队起到迂回作战的效果,飞机的最大飞行速度可以达到每小时二百六十二千米,每小时可以飞行的最大距离有七百六十八千米。“愉快的绿巨人”,曾在越南服役。另外,它们也在国民空中卫队服役,1992年,最后一批HH-3H退役。美国海岸警卫队最后运营着40架HH-3F(安装了雷达),直到1995年。

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中央电视台公布了中国航母舰载机突破夜间起降的画面9159澳门金沙游艺城

  出品:科普中国军事科技前沿

  第二个挑战来自于航母的舰岛,航母在高速航行时会因为自身阻挡气流的作用而在后方形成范围非常大的紊乱气流区域,舰载机进入紊流区以后飞行姿态和轨迹会遭受到相当大的干扰。所以对于传统舰载机驾驶员来说来说,克服混乱气流的不可预知影响,精确控制飞机姿态和轨迹实现着舰的表现,一直是他们水平高低的最显著特征之一。

  全自动着舰系统的技术含量很高。从实现原理上看,航母的交通管制中心首先会引导舰载机飞到精确跟踪雷达的截获窗口,然后雷达会一直跟踪舰载机,直到着舰前的1.5~1.8秒——此时舰载机进入跟踪雷达盲区。这个过程中,雷达会不断测量飞机的位置,并根据航母自身的摇摆起伏情况进行修正,计算出当前时间内,飞机相对于航母的精确空间关系。随后计算机会将这一数据与事先储存好的理想着舰轨迹进行对比,并一方面将差异数据发送给舰载机的平显仪,提示飞行员;另一方面,这些差异数据会按照导引规律进行计算,随后按每秒10次的频率不断发送给飞机上的设备。机载设备接受并根据这些引导信息,通过飞行控制系统不断纠正飞行姿态和轨迹,最终让飞机按设置的理想着舰轨迹飞行。

  航母上的舰载机夜间起降是一件非常困难的事情。因为航母是一个活动的战机平台,在进行舰载机起降作业时,航母本身也会高速航行,这样可以减少舰载机起飞、降落所需要的速度,获得更高的最大起飞重量、更好的降落成功率。即使是动力较弱的航母,移动的速度也会达到26到28节左右。

  苏联在解体前开发了“电阻器”系统,功能和原理类似于全自动着舰,但研制中途即遭遇苏联解体,随后停滞不前。而且,“电阻器”的实际水平很低,不仅是各分系统、设备、部件的性能较差,更重要是在数据积累、引导、控制规律的算法设计和软件编写上极不成熟,其整体性能勉强相当于美国20世纪70年代的第二代早期型的水平,在实际使用中只能勉强做到半自动引导。

  5月24日,中央电视台公布了中国航母舰载机突破夜间起降的画面。从央视播出的画面上看,歼-15降落的过程非常平顺。这不仅说明中国航母战机驾驶员的素质非常过硬,也意味着中国航母的自动着舰系统(ACLS)和技术已相对成熟,我国成为世界上少数几个掌握舰载机夜间起降技术的国家。据了解,航母战机夜间能平稳起降,背后依靠的正是高水平的自动着舰系统和技术。而航母的舰载机自动着舰系统和技术的核心,是通过相关设备舰载机及航母的运动,由此得到飞机降落所需要的航迹,根据飞机的状态得到修正指令,然后自动控制飞机降落。

  监制:光明网科普事业部

  我国在引进“瓦良格”号航母时,并未获得“电阻器”系统,“瓦良格号”航母还在乌克兰时,所有重要设备就已经被悉数拆除,所以我国航母的自动着舰系统应该是自主研发的。

  战机夜降航母遇两大挑战 全自动着舰系统应运而生

  我国自动着舰系统等航母技术发展较晚 但具有后发优势

  作者:于飞(资深科技媒体人)

  我国航母舰载机距离“全自动着舰”又近了一步

  想一想,在夜间茫茫大海中,在运动的军舰上,飞行员只能借助自身的探照灯与跑道的标志灯等作为参照物进行着陆。舰母飞行甲板比陆地机场要小的多,并且还在不断的运动之中,海上的气候、气流也比陆地复杂和恶劣,这样就大大提高了舰载机着舰的难度。即便经验丰富的美国海军航母航母舰载机飞行员着舰的时候,着舰一次成功概率也不到50%,大部分需要进行复飞。

  从相关新闻报道来看,歼-15能够在计算机控制之下自动完成着舰系统,说明中国相关单位已经完成自动着舰系统的研制,凭借后发优势,歼-15采用了比较先进的数字式三轴四余度电传操纵系统,能够与自动着舰系统形成更加紧密的联系,这样就可以像F
-18那样着舰过程之中不需要飞行中的操作,形成真正意义的全自动着舰,这是中国航母航舰载机领域一个突破。

  由于战机的全自动着舰技术比较复杂,目前,世界上仅有美国、法国的航母系统能够实现全自动着舰功能。而美国航母上真正能自动着舰的,也仅有F18系列、X47B、F35C等型号。其它型号飞机只能做到半自动引导降落,将飞机自动引导到最后一段距离,然后飞行员再根据菲涅耳光学助降系统的指引着舰。

  全自动着舰系统的运用,可以让航母可以高效率出动大批次航母舰载机,平时可以提高航母舰载机的训练水平,而战时可以有效的增强航母打击能力,更好发挥航母编队的作战能力。

  中国北斗卫星导航定位系统的应用也在深入发展,它可以提供更加精确的位置和航迹,所以中国海军和相关单位可以在此基础上发展更加先进的舰载机自动着舰系统,,进一步提高航母舰载机的出动能力,尤其是昼夜恶劣气侯条件下着舰能力,并且为以后的舰载无人作战飞机上舰打下基础。

  从中国首艘航母“辽宁”舰服役,到这次歼-15首次在上面降落,已经过去了五年多时间,现在终于具备了夜间气象的作战能力。这也就是说,我国自动着陆系统至少经历了五年研发时间,离实现全自动地着舰功能又近了一步。

  为了克服这两大挑战,美国20世纪40年代末期就提出了自动化着舰系统的构思,但一直到20世纪80年代中期,才在F18战斗机上实现这一功能的实用化突破,并成为无人机自动着舰的技术基础。因为航母的这一整套自动着舰系统不仅有着非常高的硬件要求,而且其软件系统的难度也非常高。一旦成功,舰载机就无需人工干预,实现全自动着舰。

  不过,我国自主研发全自动的着舰系统,有着巨大的后发优势——不需走太多的弯路,可以直接沿着最有效率的正确方向高速追赶,就如同在歼10项目上,中国花了20年时间完成了对国外先进水平从望尘莫及到能够同台竞技,又在歼20项目花了10年时间,完成了跻身于世界顶尖行列的壮举。

  尽管我国的航母体系才刚建立起来,有些地方还有欠缺,比如舰载和机载惯性导航设备的精度。但笔者相信,只要中国奋起直追,将全自动着舰系统研究工作扎扎实实的做到实处,战机全天候地自动降落对于我国航母来说并不遥远。(本文图片来自央视视频截图)

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  和美国、法国的成熟自动着舰系统相比,我国自动着舰系统等航母技术确实发展比较晚。中国海军从20世纪80年代开始着手航空母舰的前期技术准备工作,其中舰载机航母起降作为重点领域进行技术攻关,在20世纪90年代在舰载机起降技术方面的取得了初步成果,在此基础上开展了自动着舰系统与飞行控制系统方面的研究。

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  对于夜间降落航母的战机来说,航母的高速运动会带来两大挑战。第一是航母航行时,会在俯仰、侧向等多个方向上都不断摇晃起伏,姿态始终处于动态变化中,这样会导致航母着舰区域的甲板高度不断变化;当甲板高度过低时,舰载机会错过拦阻索,只能拉起复飞;而甲板高度过高,舰载机甚至会直接撞毁在扬起的舰尾上。所以一般舰载机降落,航母上必须有雷达,用于精密跟踪测量舰载机降落的姿态轨迹。

B-17却没有在欧洲那么有名【9159澳门金沙游艺城】

  出品:科普中国

  策划:肖春芳

  制作:中新起乐军情观察室

  监制:光明网科普事业部

  战略轰炸的概念基本上是由B-17飞机开创的。1943-1945年间,在德国上空进行的规模庞大的白天精密轰炸作战中,B-17由于优异顽强的表现而声名大振。B-17垒具有优良的高空性能与出色的抗打击能力,往往在遭受到巨大的战斗创伤后仍能继续飞行,在后期的型号中,更是装备了强大的防御武器,所有这些使它赢得了机组的信赖与喜爱,他们相信B-17能在德军战斗机和高射炮的火网中生存下来,带领他们安全返回基地。

  实际上B-17完成了欧洲战场上大部分的轰炸任务。但在太平洋战场上,B-17却没有在欧洲那么有名。太平洋局势升级时,为加强战略防御力量,美军一直在向菲律宾运送B-17。珍珠港袭击当天,刚好有12架B-17从西海岸飞往珍珠港并计划部署到菲律宾,这致使珍珠港的雷达员将日本进攻机群误当作B-17,而没有报警。后来没有武装的B-17在第一攻击波结尾的炮火中赶到珍珠港,大部分飞机受损。

  B-17参与了随后的海战,包括在中途岛袭击了日航空母舰。但在这些战术轰炸中,B-17的命中率较低,不如俯冲轰炸机和轻型轰炸机。幸好B-17装甲较厚,不易为日军击落。1943年下半年,由于没有得到及时补充以及随后B-24、B-29飞机的引入,太平洋上的B-17已所剩不多,并渐渐退出了太平洋战场。

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歼-10首席试飞员雷强大校

  首飞的日子已经推迟了3次,最后一次推迟首飞是因为飞机蒙皮下方三滴渗漏的油,如果是一架成熟的飞机遇到这样的情况,只需继续观察没有再次渗漏也就过了,可对于首飞而言任何一个疑点都不能放过。如今“三滴油”已经成为航空人职业精神的代名词,为了这个小小的疑点技术人员奋战了6个昼夜,问题还是找到了。对于要求缺陷为零的航空人而言,首飞就是要做到万无一失。

  图为:歼十首飞成功后,总设计师宋文骢和首席试飞员雷强的拥抱。(来源:千龙网)

  1998年3月23日,横空出世的歼-10飞机原型机01架在四川成都成功首飞!该机全新的空战理念、四大关键技术、创新性设计、制造和试飞技术融于一身,堪称“创新机”“精品机”。就此歼-10成为了我国航空工业创新成果爆发式、井喷式发展的有力呈现。

  时光荏苒,如今关于歼十的这些问题早已找到答案,想了解其中的隐情,听我《烽火访谈》之“歼十时刻”,我们节目里见。

  指挥员汤连刚下达起飞指令:“可以起飞!”

  监  制:战 钊

  20年岁月,从初露峥嵘到一代名机,我们已无法想象奋战在航空工业一线的科研人员,克服了多少困难才迎来如今的辉煌。今天就让我们与歼-10试飞员徐勇凌,共同追忆那段闪光的岁月。

  左图:1998年3月23日歼10首飞,首席试飞员雷强。右图:歼-10首席试飞员雷强大校。(来源:千龙网)

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  飞机迅速的滑动加速,雷强的目光扫视了一眼座舱中的仪表显示,然后注视着平显,速度200、250、286km/h飞机平稳地离陆了,这是首飞最充满悬念的一刻,在地面反复验证过无数次的飞机性能将在这一瞬间接受考验。

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  制  片:金 赫

  与航天飞行不同,军机首飞没有“发射窗口”的限制,试飞员在紧张准备中等待着飞机的“状态”。对于一架全新的从没有上过天的战斗机而言,飞机的“状态”是首飞成败的关键。航空界对于飞机“首飞状态”的把握都非常严格,这也是世界航空界史上罕有首飞失败的原因。对于一架充满未知的新机,尽管现代航空科技已经具备了充分的地面试验手段,然而,要把握好首飞状态需要许多专业人员付出辛勤努力。系统联试、试车、滑行,每出现一次异常情况,都要经过烦杂的故障复现、故障机理判断、排除故障、再次试验的过程。越是临近首飞“试飞员在环”的试验就越多,用通俗的话讲就是试飞员坐在真实的飞机座舱里参与试验,这对于试飞员熟悉飞机座舱是大有好处的。然而,试验是疲劳而枯燥的,为了完成一项显示系统试验,飞行员在座舱里从晚上10点要一直工作到第二天早上4点。

  中国是世界上第五个具备独立研制三代战机的国家。上世纪70年代,冷战还没有结束,随着电传飞控技术和综合航空电子技术的开发,第三代战机横空出世。美国的F-16曾经名噪一时,严加保密的前苏联米格-29和苏-27计划,因为两张模糊的卫星照片而曝光,拉明-1和拉明-2是充满疑惑的西方为它们起的名字,冷战时代一个新型战机的曝光无异于一起重大的政治事件。如今蒙在三代战机之上的迷雾早已拨开,然而三代机试飞的惨痛事故依然令人记忆犹新,F-16、幻影-2000、苏-27、JAS-39无一例外都在研制试飞阶段发生了重大事故,高科技就像一个悖论,在带给现代军机高性能的同时,也让试飞蒙上了事故的阴影。这个阴影同样笼罩在中国航空人的心头,这是一种无形的压力,作为新机的首飞试飞员雷强是承受这种压力最重的人。

  科学顾问:张文昌 王明志

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  一切都按计划进行着,伴飞摄影的飞机形影不离,飞机做着加减速、转弯、升降等一系列动作,飞机工作一切正常。准备加入航线了,雷强发现着陆油量比计划多了200kg,经请求同意雷强驾驶新机再次通场,控制最佳油量着陆。

  还没有等飞机停稳,机场已经沸腾了,几万航空人奋斗十几年的新机终于首飞成功了。走下飞机的雷强再也抑制不住自己的兴奋,和朝夕相伴的亲爱战友拥抱在一起,欢乐的泪水控制不住地流淌,那是压力释放后的一种宣泄,更是成功的英雄泪。

  歼-10首飞已经过去20年了,非常遗憾的就是,作为一名歼-10的试飞员,歼-10首飞的时候我并不在现场。所谓“首飞小组”用一句话难以描述,其实它和闻名遐尔的航天员小组相似,同样是封闭式训练,同样是严格的军事化管理。在歼十临近首飞的日子里,这个团队每天都重复着枯燥而紧张的工作——学习、讨论、研究、试验还有身体锻炼。雷强的家就在离营地不到500米的家属院,而他已经有将近3个月没有和妻子团聚了,首飞小组就是试飞员临时组建的“家庭”,他们互有分工而又团结得像一个人,平时亲密无间彼此叫着外号,雷强的外号叫“雷子”。

  首飞那天的天气并不理想,而首飞的命令已经下达。雷强“全副武装”走向飞机,机场上参与首飞的人们严阵以待,停机坪上技术人员和机务工程人员早已准备好飞机,等待着雷强的到来。雷强回忆起当时的心情时说:首飞不紧张是假的,心跳已达150多次,他告诫自己控制情绪。试飞总指挥走向雷强和他握手,眼里却控制不住闪动着泪花转过了头去,雷强坚毅地登上飞机,飞机设计总师陪同雷强一起登上飞机,最后一次检查飞机的状态,下飞机前总师竖起两个大拇指,用坚定而充满鼓励的眼神看着雷强,雷强的心情一下子平静了下来。这就是所谓的职业习惯:试飞员只要一坐进飞机座舱状态就找到了,雷强心里想的只有试飞的程序。例行检查、报告、开车,机场上响起了人们早已熟悉的发动机轰鸣声,雷强盖上舱盖,滑出前再次检查飞机,然后向机械师竖起了左手——“一切正常”。飞机缓缓的滑进跑道停稳,检查发动机、活动驾驶杆、确认起飞状态。

  首飞的日子是令人期盼的,然而,随着首飞的临近试飞团队所有人的内心却是复杂的,长时间巨大的精神压力和高负荷的工作让他们疲惫而亢奋,作为试飞员雷强只能用有规律的生活节奏调整着自己的状态。首飞那天,像往常一样试飞团队在一起碰头,再次协同已经重复了无数次的首飞程序,每个人都有各自的分工,雷强其实不是一个人在首飞,他从战友的身上凝聚着力量,在这样的时候他最需要战友的支持。碰头结束试飞员们的手握在一起,共同举起一个加油的手势,然后各就各位。

  “飞机的下滑太优雅了,那是一种从未有过的体验,轨迹平稳、操纵精确。”谈起那次著名的着陆雷强依然兴奋不已:“飞机的着陆轨迹就和模拟的完全相同,飞机的接地如此轻快,甚至连我自己都没有察觉!”

  事后雷强回忆说:离陆非常平稳,达到预定高度按计划操纵飞机转弯,飞机显得比较灵敏,但是飞机的操纵性能是二代战机无法比拟的。

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  出 品:科普中国 光明网

  雷强的人生在歼十首飞成功的那一刻得到了升华,雷强也因此成为航空人心目中的英雄。有人赞叹道:雷强就是为歼十而生的!

  编者按:

  “飞机正常、请求起飞”

  摄  像:肖春芳 张佳兴

图为:由成都飞机设计研究所来承担的歼-10战机。(来源:千龙网)

那么三代机的出现实际上还是要从五六十年代的军事博弈说起

  现代战机除了对于操纵系统的操控以外,连动力系统的操控也全部铰链在一起,就叫飞发一体化控制,那么这就是后来的四代机。那么三代机除了刚才我讲到的气动外形的优化,包括飞控系统的电传操控以外,其实还有一个更重要的就是超视距攻击能力,这种超视距攻击能力是在雷达、航空电子以及高性能武器综合作用的情况下所获得的一种效能。

  制  片:金 赫

  三代机歼十拥有更好的气动外形和机动性能。(图片来源:凤凰网)

  传统的一代雷达仅仅是一个简单的多普勒雷达,它无法滤出地面杂波,所以只能平视或仰视攻击,不具备俯视攻击能力,因此对战斗机的攻击性能十分不利。随着雷达技术的提升,使得我们的战斗机能够进行全方位探视,可以滤出地面杂波,因此大大提升了战斗机的效能。

  除了气动外形以外,人们发现传统的机械式的操纵,飞机在高机动、复杂状态下的安定性不太好,就是飞行员的操纵品质、感觉不太好、操纵的精确性也不太高。那么如何能使飞机在良好性能的前提下能获得更好的飞行品质和飞行员的这种更好的感觉,那么这就需要对操控系统进行改良,出现了电传的这种操控系统。

  三代战机歼十飞机发射导弹。(图片来源:中国海军网)

  当时我就和雷强这些战友,我们在飞行品模台做试验,做一个试验并不是上去飞一下就行了,前面要写一个任务单和试飞是一模一样的,今天比如说在某一个高度上要完成某个动作,几名飞行员完成同样的动作,然后用我们标准的这种评价方法,对飞机的不同状态给出评价,那么几个飞行员的分综合起来。比如说我们的飞控系统是A
B
C三个状态,那么有些飞行员说是A状态更好,有些飞行员说B状态更好,所以就需要有多个试飞员参与评审,这样大量的试验最后给出一个对于飞控软件或者硬件的一个评述。所以整个飞机的研制的过程就是这么一步一步走过来的。

  在当时我作为一个参与歼-10研制的人,我对那个过程可以说是深有体会。从刚开始像听天书一样的听像宋文骢、杨伟这样的科学家给我们讲航空电子、讲飞控系统,什么电传操纵、什么控制率、什么软件,这个飞控系统还有软件,还反馈系统是怎么回事,当时听的就像天书一样。当然随着我们飞行员深度介入飞机的研制,我们对这些新的概念、新的理论也有逐步了解。另外就是飞行员在飞机的研制过程中要参与试验、参与设计。

  20年岁月,从初露峥嵘到一代名机,我们已无法想象奋战在航空工业一线的科研人员,克服了多少困难才迎来如今的辉煌。今天就让我们与歼-10试飞员徐勇凌,共同追忆那段闪光的岁月。

  出 品:科普中国 光明网

  那么如何能生产出机动性更高的战机,这就是三代机出现的一个根本的原因,三代机的核心技术我们简单讲实际上就是空中优势的气动布局,所谓空中优势气动布局也就是说利用像边条翼、翼身融合、小翼展的这种翼型等等提高飞机的机动能力。这个机动能力包括爬升的性能、水平机动的角速度、包括垂直机动的半径等等。那么也就是说看谁姿态变换更快,那么三代战机就是利用空中优势的气动布局,使它获得更好的机动性能。

  再就是导弹,传统的一代导弹,包括视距以内的像红外导弹,就是10公里左右,中距导弹也就是15到20公里,也就是仅仅过了视距以外,那么这样的发射距离显然对于作战来讲,它的效能是比较低的,因为谁能在更远距离上发现和发射武器,先敌发现、先敌攻击,那么制胜的法宝就掌握在谁的手里边。因此导弹的发射距离也是导弹的一个重要性能,当然导弹除了发射距离以外,还有一个就是它的机动性能,比如说在敌方击落过程中导弹的载荷,因为它的速度更大,所以它同样战机的载荷,比如说5个过载、8个过载,那么导弹的载荷可能会到十几、二十个过载。

  从上世纪50年代爆发的朝鲜战争,到后来的越南战争,在美制武器和俄制武器的军事对弈中,空战占据了很大的比例,双方战机在空战中互有胜负。其中美国的F-4战斗机和前苏联的米格-21战斗机是所有二代战机中的佼佼者。但是在这两款战机的各方面竞争中发现,大多数的败北是由于飞机的机动性能不足所导致。因此决定战斗机作战效能的关键要素更多的是机动性能。

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  科学顾问:张文昌 王明志

  导弹在高过载情况下跟踪的稳定性如何也是导弹性能的一个重要指标。有些导弹过载达到一定程度以后解体或者说无法跟踪,那么现代我们的导弹可以在很大的离轴角度,所谓离轴角度就是说我往前看
我飞机的走向这样,你的目标偏离我飞机纵轴的角度,在很大的离轴角度上依然能够发现目标和发射导弹。那么发射以后导弹能够迅速机动然后击中目标。那么现在导弹技术发展到了100公里以上发射这么一个水平,这就是三代机的几个关键技术:气动外形、飞控系统、综合航控、电子和武器系统。那么到了上世纪80年代,也就是说我们晚于西方大概10年到15年左右,我们开始启动三代机的计划。

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  文字实录:

  所以火控系统的效能、雷达的效能、导弹的这种性能可以说决定了空战的一个胜负的一个重要的因素,比如说雷达能够在更远距离上发现目标,导弹能够在更远距离发射,能够在更大的高度差,在全方位包括尾后包括迎头都能进行攻击,包括上视、下视都能进行攻击。这样的话对导弹、雷达和火控系统要求就会非常高。

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  非常有幸的就是在歼-10进入大强度试飞以后,我们作为第二梯队开始介入了,经过几个月的艰苦努力,我们把工业部门他们编写的歼-10的说明书变成一本飞行员能够使用的,按照操作程序编写的这么一个歼-10飞机航空电子的使用手册,这也是咱们国家第一份航空电子手册。所以正是因为我在航空电子方面的努力使得我最后有机会成为歼-10航电、武器系统试飞的一个关键人物。

  1998年3月23日,横空出世的歼-10飞机原型机01架在四川成都成功首飞!该机全新的空战理念、四大关键技术、创新性设计、制造和试飞技术融于一身,堪称“创新机”“精品机”。就此歼-10成为了我国航空工业创新成果爆发式、井喷式发展的有力呈现。

  随着电子技术的发展和飞机性能的不断提高,飞机的操纵系统也发生了巨大的变化,传统的操纵杆和钢索已被电线所取代,既飞行员操纵飞机依靠装在驾驶杆处的传感器,将力或位移转换成电信号,通过电线传到舵机以驱动控制面偏转,达到操纵飞机的目的,这就是电传操纵系统。

  编者按:

  歼十飞机进行机动动作。(图片来源:央视网)

  摄  像:肖春芳 张佳兴

  对于我们空中作战来讲,获得对敌方信息的感知,然后对这个信息进行处理和加工,在尽可能远的距离、在尽可能复杂的情况下,对地方进行准确的攻击,这是我们的火控系统、航空电子系统以及武器、雷达、导弹所要获得的这种效能。那么空战中,进攻与防御是一对矛盾。作为防御者,尽可能不让对方发现目标,对于进攻者,要尽可能占据有利位置,发现目标。

  三代机是人类上世纪60年代末70年代初所研发的一种新的技术。那么三代机的出现实际上还是要从五六十年代的军事博弈说起。

  监  制:战 钊

那么1993-1994年间我有机会成为中国首批在国外

  飞机前、后,两个重心受空气动力及惯性所致(图片来源:截图)

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  那么尾旋试飞这项技术,其实它的难度在于:如果你的反尾旋的这些技术不过关,那么尾旋试飞本身是有巨大风险。尾旋改不出来那么飞机就会坠毁,所以尾旋试飞是一项专项的技术。那么我们当时派雷强、李存宝、李中华到国外去以后,在俄国教官的带领下,他们获得了尾旋教官的资格。所以,回国以后也带我们国内的试飞员,包括部队的飞行员去完成尾旋的驾驶技术。

  编者按:

  后来,突破三角翼尾旋禁区是李存宝和李中华。他们两个人驾驶着我们经过改装的歼教-7飞机完成了一个全系统的尾旋试飞,后来又在歼-10等飞机上完成试飞。这样,填补了我们国家在科研试飞中尾旋试飞空白。

  这种旋转的能量从何而来?在大迎角的情况下,在我们的飞机绕立轴旋转的情况下,它会形成一个交感力。打个比方,就相当于飞机前面有一个重心,后面有一个重心,两个重心。当它沿着这个轴旋转的过程中,这两个重心实际上起到一个离心力的作用,这个离心力的作用就使得飞机的旋转逐渐逐渐加快。

  在这边我们给大家做一个简单的科普,就是一架飞机它为什么会进入螺旋,或者叫尾旋状态?那么首先讲讲尾旋是一个什么的态势。

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  当时李中华、李存宝他们在国外正飞、倒飞的尾旋,包括二代机、三代机都飞了。那么这个尾旋试飞技术掌握以后,我们并不是很快就进入了尾旋试飞。毕竟这个科目对中国的试飞界来讲是一个全新的东西,所以我们首先要进行无人机的投放。

  时光荏苒,想了解更多的试飞故事,听我《烽火访谈》之“歼十时刻”,我们节目里见。

  飞机的尾旋运动并不是一个简单的、固定不变的运动,飞机每次进入的尾旋状态都各不相同,因此尾旋运动充满了随机性和复杂性。另外尾旋的改出方法会根据进入尾旋的状态不同而有所不同。

  在这个过程中,飞机掉的高度也是非常多的。所以我们规定就是改尾旋,在某一个高度上如果改不出来,就必须停止改,如果你继续改下去,尽管尾旋改出,但是退出俯冲是要有高度的,这种高度过低还是要导致飞机坠毁。

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  监  制:战 钊

  我有幸和李存宝、李中华一起,他们两位作为教员,我坐在前舱作为学员,由中国的教员带飞尾旋。当然在俄罗斯之前我也在俄国教官带飞下飞过尾旋,那是体验飞行,那么在中国,在李中华、李存宝的带飞下我们进行了一个大概十几个架次的,一个比较系统的尾旋训练。通过尾旋训练,我们对于飞机在尾旋过程中的动态了解的更加清楚。

  用无人机在真实的大气环境下投放下去以后,就像把大气环境做一个风洞试验,用无人机在大气环境中做风洞试验,然后获得尾旋的这些数据,为我们有人驾驶的状态下进行二代机和三代机的尾旋试飞,打下基础。

  1998年3月23日,横空出世的歼-10飞机原型机01架在四川成都成功首飞!该机全新的空战理念、四大关键技术、创新性设计、制造和试飞技术融于一身,堪称“创新机”“精品机”。就此歼-10成为了我国航空工业创新成果爆发式、井喷式发展的有力呈现。

  那么,我自己其实对尾旋做了一个非常系统的研究。大家看到这个米格-23尾旋试飞报告,这个是在1995年飞行力学杂志上发表的一篇文章。这篇文章的发表其实一个是得益于我在俄罗斯飞了米格-23的尾旋,获得了米格-23尾旋的飞行曲线。第二个就是说第一次写学术论文,在飞行力学这样的国家顶级的学术刊物上要发表一篇论文实际是很难很难的。尤其是第一篇,不要说你的理论、公式,就是一个基本的论文的格式也不了解,这一篇文章改了五十多稿,最后这篇文章发表。文章发表以后,对我的试飞事业、学术研究是一个零的突破,后来我在航空科技领域的很多专业上发表了自己的论文

  雷强、李中华、李存宝是中国第一批尾旋教员。(图片来源:截图)

  就像我刚才所说的,每一次螺旋都有不同的状态,所以并不是说我平、中、顺,或者说反舵、推杆,这样的操纵动作每一次都能见效。所以一个是要根据尾旋的动态来决定你的改出尾旋的方法。第二个就是完成改出尾旋的动作以后,要保持住,因为它的旋转能量是逐步消失的,如果你蹬完舵、压完杆以后一会就松了,它能量又恢复,它又继续旋转,所以要等个几分钟。就像我在96年在航空知识上发表的一篇文章。我在米格-29上飞尾旋,当时飞机转了将近10圈都改不出来,最后打开差动平尾,又等了5圈最后飞机才停下来。改尾旋的过程中需要有坚持。

  出 品:科普中国 光明网

  摄  像:肖春芳 张佳兴

  20年岁月,从初露峥嵘到一代名机,我们已无法想象奋战在航空工业一线的科研人员,克服了多少困难才迎来如今的辉煌。今天就让我们与歼-10试飞员徐勇凌,共同追忆那段闪光的岁月。

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  作为我们中国的试飞员,有机会能够出国去学习、训练,对于我们的试飞职业成长我觉得非常关键。那么1993-1994年间我有机会成为中国首批在国外,完成全科试飞员培训的三名国际试飞员之一。其实在我们去俄罗斯之前,国家已经先派雷强和卢军同志去俄罗斯学尾旋。后来卢军同志牺牲以后,再选派两人就是李存宝和李中华。这些人,后来都成为我们三角翼飞机、教-8飞机、歼-10飞机,包括很多二代战机尾旋试飞的,中国第一批人。

  飞行器进入失速尾旋状态。(图片来源:截图)

  制  片:金 赫

  尾旋是飞机的迎角超过临界迎角后,发生的一种连续的、自动的旋转运动。尾旋是一种非正常飞行状态,进入此状态时飞机沿着一条小半径的螺旋线轨迹,一面旋转、一面急剧下降,因而十分危险。

  随着三代战机技术的出现,严格意义上来讲,三代战机在飞行中不容易发生尾旋事故,但是在极限状态下,或者当飞控系统发生故障,三代机依然会发生尾旋事故。人类突破尾旋至今已经过去几十年,但是尾旋事故依然在威胁着战斗机和飞行员的安全。因此对于尾旋的探索研究还将继续。

  文字实录:

  科学顾问:张文昌 王明志

  既然飞机的螺旋或者尾旋是旋转造成的,那么要改出尾旋首先要制止旋转。我们都知道飞机在大迎角小速度飞行过程中,各个舵面的这种气动力都很低。要通过舵面的这种偏转来消除旋转,这个效能是比较低的。所以,尾旋的改出的这种操纵动作必须绝对的极限位置。要蹬舵就要蹬到底、要压杆就要压到底。只有靠这种比较小的空气动力,把舵面偏转到极限,才逐一产生能够抵抗旋转力矩的这种能量。一旦减慢到一定程度以后,我们的飞机在俯仰方向是有安定性的,那么在旋转情况下因为有惯性交感力矩,所以机头会往上抬。一旦旋转停止以后,飞机在安定力矩作用下就会俯冲,一旦俯冲以后它的速度就会增加,速度增加以后,迎角就会减小,那么这样整个飞机就会退出螺旋。

  那么一个金属物体它怎么会进入螺旋状态呢?很多人不理解。是因为我们的飞机上面也有空气动力、也有惯性运动。螺旋实际上是在空气动力、惯性力、交感力等多个力的作用下所形成的一种特殊现象。

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