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低空滚转被疑导致乌克兰战机飞行表演时坠毁

http://www.sina.com.cn 2002年07月28日15:03 南方网

  南方网讯 乌克兰空军Su-27UB进行低空滚转飞行表演时失事坠地,造成近80地面观众丧生的惨剧。其实根据航空史的记录,特技飞行失事率最高的课目,就是类似这种低空滚转的飞行动作。原因是飞机在低空进行这种高难度的飞行动作时,如果出现发动机故障或人为操作失误,过低的高度将无法提供飞行员改进的高度。

  据俄罗斯媒体报道,这架失事的Su-27UB在失事前,是进行一连串的低空滚转,包括了
副翼滚及桶滚。由现有信息可见,Su-27UB进行一次标准的低空低速副翼滚,但是在动作做一半,也就是飞机正处于倒飞状态时,飞行员带杆将飞机带入一个向下俯冲的桶滚,但随即失事,左机翼首先擦撞地面,飞行员在完全失控的状况,同时也是最后一次可以弹射逃生的角度下顺利激活逃生装置,弃机弹射。

  虽然这起失事,乌克兰空军并没有正式提出失事说明,但如果排除发动机故障与操作系统失灵这两项因素,飞行员因误判高度导致失事的可能性极大,这种属于飞行员操作失误的案例,在航空失事调查上是极为普遍的。

  一个可能的解释是,这架失事的战机极有可能是飞行员忽视座机“下沉率”过大所导致。而飞行员也可能大意而忽略了飞机当时极有可能是机内油料“满载”的情况,在机体重量大,速度、高度不足而又是处于接近“失速(STALL)”状态,飞行员就算要进行“改出(RECOVERY)”的处置也来不及。

  以美国波音公司为例,从1974年至1984年10年间低空事故共发生176件,其中20次就是由于飞机下沉率过大及大攻角失速,造成机毁人亡的不幸事件。而近代高性能战机,为达成其设计任务与需求,发挥飞机的最大可操控能力(如最大转弯和最大瞬间转弯率),不可避免的在训练或任务飞行中,必须使飞机进入高攻角的失速区操作,由于高攻角飞行先天的气动特性与操控能力不足,时常造成飞机失控而失事。

  依据美国的统计1966至1970年间,因失速和螺旋而失事的战机高达225架,丧生110位飞行员,光美国海军和陆战队当时平均每月损失2架战机,这些失事案例都有一个共同的状况,那就是飞机当时的高度,多半不足以让飞行员有进行“改出”的机会。

  就飞机气动学理而言,飞机的机翼是否设计良好?主要反映在最大升力系数的限制上,飞机的设计必须考量提升飞机的最大升力系数,它不仅有助于转弯和操作能力,同时也影响起降速度及需要之使用跑道长度,降低失速速度和增加高空之操作升限。

  失速速度需要被准确的确定,是因为飞机在达到最大升力前,飞机已在高攻角姿态飞行,由于机翼上强烈的气流分离,使飞机处在一复杂的流场中,此时一个小小操作或环境改变,往往会导致剧烈的气动力和全机的力矩变化,并将严重影响操控甚而失控,这次失事的Su-27UB极有可能因此失事。因为如果飞行员直接将战机做完一`次完整的副翼滚,而不让飞机进入筒滚,失事或许会避免。

  依当时的情况显示,Su-27UB在最后撞地前已处于高攻角的飞行状态,而在这种情况将会出现的气动现象分别是,抖振(Buffet)、机翼摇摆(Wing Rock)、机翼下坠(Wing Drop)、机头晃动(Nose-Slice)、剧仰(Pitch-Up)、大攻角下侧向稳定性的损失、大攻角下滚转控制失效等等情况。

  其中,“机翼下坠(Wing Drop)”及“大攻角下滚转控制失效”这两项因素几乎可以证明战机失事前的状态。因为“机翼下坠”就是于高攻角时,由于翼尖气流不对称分离,随之产生之滚转失控。而“大攻角下滚转控制失效”,则是由于副翼区域之气流皆因攻角效应而分离失速,因此会造成滚转控制的失效。


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乌克兰苏-27战机飞行表演时坠毁专题
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