战机侧杆布局较中杆布局有何优势?

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  出品:科普中国

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  作者:王明志

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  监制:光明网科普事业部

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  网友提问:战机侧杆布局较中杆布局有何优势?  

  网友提问:双座战斗机上的飞行员如何进行分工?

  专家解答:

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  先进战斗机都采用“手不离杆”(TOTAS)的操纵模式,显著优化了空战中飞行员对机载设备和武器系统的操作。而驾驶杆有旁侧和中立两种形式,在美国的战斗机中,F-16采用了旁侧驾驶杆,F-15和F-18采用中立驾驶杆,但F-22和F-35都采用旁侧驾驶杆,说明旁杆已成为新一代战斗机的主流驾驶杆布局形式。虽然旁侧和中立都是合理的驾驶杆布局,但侧杆布局有以下几个突出的优点:

  现代战斗机主要有两大类,一类是制空战斗机,其任务是主要是通过空战消灭空中目标,这类战斗机多为单座型战斗机。另一类是多任务战斗机,顾名思义,这类战斗机可以执行多种战斗任务,既包括制空任务,也包括突击地面或海上目标的任务,它们以双座型战斗机居多,也就是说,多任务战斗机上通常会有两名飞行员。这主要是因为多任务战斗机功能多样,所有任务如果都由一名飞行员来完成,这名飞行员在执行任务时的工作负荷会很大,不利于完成任务。多任务战斗机采用双座配置后,可以减轻每名飞行员的工作负荷。那么,双座战斗机上的两名飞行员在执行作战任务时通常如何进行分工呢?

  一是便于增大座椅的后倾角。采用中杆布局时,为保证有足够大的前推驾驶杆行程,座椅后倾角有限,飞行员的坐姿较直,不利于飞行员抗大过载。采用侧杆后,飞行员手臂自然放置,并有肘部托架支撑,操纵驾驶杆的行程不受限,可增大座椅的后倾角,这就降低了头部到座椅基准面的高度,有利于提高飞行员抗过载能力,对空战中大过载机动是有利的。这是侧杆最大的优点。

  首先,在飞机的驾驶责任上,前舱飞行员为主,后舱飞行员为辅。在飞行任务的全过程,前舱飞行员负责飞机的起降、出航和返航、战术机动等。后舱飞行员辅助前舱飞行员驾驶飞机,对空中和地面情况进行观察,就发现的情况向前舱飞行员提示,只有在特殊情况下或者在前舱飞行员下令的情况下,后舱飞行员才会接替操纵飞机。在飞行员的训练程序上,也是先完成后舱驾驶资格训练,才会转入前舱驾驶资格训练。

  二是优化飞行中对侧操纵台的设备操作。先进战机都采用电传操纵,没有传统意义上机械操纵的杆力,侧杆的操纵动作柔和、幅度不大,在飞行中对右侧操纵台的设备进行操作时,飞行员右手离杆幅度最小。

  其次,在机载武器操作使用上,前舱飞行员主要负责中距和近距空空武器的使用,后舱飞行员负责空地武器的使用,操控电视制导和激光制导炸弹的投射。所以,后舱飞行员在国外空军通常称为武器系统军官(WSO),后舱飞行员经过训练取得任务资格,掌握了飞机驾驶和空地武器的使用资格,再经过训练掌握空战机动和空空武器的使用,取得前舱飞行员的任务资格,全面掌握飞机驾驶和空地、空空武器使用,就成为一名具有完全任务资格的多任务战斗机飞行员。

  三是简化了座舱结构。驾驶杆由中杆变侧杆,座舱的通道更加开放,结构优化,便于飞行员观察和操作座舱前下方的仪表板。

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