戰機試飛路漫漫

唐浚 何丹譚

國際航空界流傳著這樣一句話：“發明一架飛機算不了什么，制造一架飛機也沒什么了不起，而試驗它才無比艱難。”

一般來講，一架戰機的誕生必須經過論證、設計、試制和試飛4個階段，而試飛在所有環節中周期最長、要求最多、風險最大。俄軍蘇-57戰機2010年首飛，之后經過9年的漫長試飛，攻克了發動機故障、飛行控制系統失靈、失速尾旋等諸多問題，才進入量產環節。所以說，戰機試飛是一個漫長又復雜的過程，需要設計師、試飛員和機務人員等全員參與。

那么，戰機為什么要進行多輪試飛？試飛要經歷哪些方面測試？首飛要注意什么？本文為您答疑解惑。

從戰機誕生之日起，試飛就一直伴隨著戰機成長。

試飛，顧名思義，就是在真實條件下進行科學研究和產品試驗的過程。試驗對象是各種各樣的飛行器，比如戰斗機、轟炸機、運輸機、直升機以及專用試驗研究機等。

廣袤天空，浩瀚無際，但戰機不是脫韁野馬，有著嚴格的飛行限制，這就是飛行包線。

越過飛行包線，戰機可能會發生操作失控、發動機停車、結構損壞等故障問題。試飛目的就是要驗證和確定各類飛行包線，給戰機畫上一道道“紅線”。

試飛員和試飛工程師，是“紅線”邊緣的探索者和實踐者。在試飛過程中，試飛員要接近甚至突破這條“紅線”。

新型機試飛前，沒有任何飛行測試數據，幾乎是一張白紙。試飛就是摸清新型機的極限在哪里，為新型機填上各項性能參數。飛行速度有多小，戰機會因升力不足而無法操縱；飛行速度有多大，戰機結構可能發生不可逆的損壞。

為檢驗裝備的動力性、可操作性、安全性等設計方案是否合理，新型機一般要經過成百上千次的試飛才能定型。一旦定型后，才會批量生產，列裝部隊。

早期戰機，試飛過程比較簡單，常常由設計師、試飛員、試飛工程師組成，整個試飛過程完全是“跟著感覺走”，試飛結果很不托底。那時候，一款新型機只需進行10多輪試飛就可以定型投產。

現代戰機結構復雜，包括數十個子系統、上萬個零部件，俄軍蘇-27戰機武器懸掛架為6個，蘇-35戰機武器懸掛架則增加到12個；美軍F-22戰機的軟件程序源代碼為400萬行，而F-35的軟件程序源代碼則達到1900萬行。

要想把這樣復雜又龐大的系統和零部件整合在一起，還要保證安全可靠，試飛的要求、難度遠超以往。現代戰機的試飛流程，通常是先由試飛工程師確定試飛鑒定方案，經過相關航空機構批準后，試飛工程師再根據鑒定方案形成飛行試驗大綱，并將試飛任務分配給課題組分頭實施。

按照飛行試驗大綱要求，課題組工程師進一步細化，形成每一架次需要試飛哪些課目、獲取哪些參數的具體任務單。最后，所有課目都要由試飛員根據任務單進行逐一試飛。

首架驗證機生產出來，不能馬上試飛，先要在地面進行在環試驗，就是給驗證機打上液壓、通上電，飛行員駕駛戰機模擬飛行狀態，通過這種方式來檢驗驗證機的各項功能指標。

在環試驗完成后，戰機即將迎來第一次飛行，也就是我們熟知的“首飛”，這其實只是戰機的“入學考試”。

戰機首飛，即指驗證機首次離地飛行。但首飛之前還需要進行試飛準備和地面滑行兩項工作。

試飛準備包括測試改裝、地面試驗和試飛隊伍培訓等多個內容；地面滑行則分為低速、中速和高速滑行。對現代戰機而言，一般低速滑行速度為30—80公里/小時，中速滑行速度為100—180公里/小時，高速滑行速度為200—240公里/小時。

低速滑行主要檢查戰機滑行運動特性，包括轉彎能力、精確保持直線滑行能力和曲線滑行修正能力；中速滑行主要檢查戰機在滑行振動條件下，結構牢固性和各系統工作狀態；而高速滑行風險程度最高，也可能會直接實現首飛。戰機在高速滑行過程中，可能會提前離地，此時如果通過收油門和剎車中斷滑行，可能會因為跑道長度不夠造成飛行事故。這種情況下，將戰機加速升空要比強行地面減速剎車更為安全可靠。

1974年，美國YF-16戰機在高速滑行時突發故障，試飛員急中生智加速起飛，戰機離地飛行，意外地實現了首飛。

在高速滑行試驗后，戰機就可以進行首飛。戰機首飛通常會選擇一個能見度高的天氣——沒有低云和側風。首飛前，會盡可能減輕戰機起飛重量，以最大限度減小起飛離地速度、縮短起飛滑跑距離，從而改善駕駛條件。

當戰機完成一個架次飛行并成功降落后，戰機最基本的系統功能就得到初步考核，標志著該機型完成首飛。

關于首飛還有兩個不為人知的小細節：一是首飛時，戰機飛行時間比較短，飛行過程中不會收起落架；二是通常會安排戰機伴飛跟飛觀測，在空中對戰機進行實時觀測、記錄飛行數據、拍攝照片和視頻，保證戰機在首飛過程中的安全。

首飛后，戰機還要進行調整試飛和定型試飛兩個環節，才能正式列裝部隊。

調整試飛，就是發現并改善戰機各種設計和試制問題，相當于“摸底考試”。

一般來說，戰機試制過程中，難免會出現失誤和遺漏。比如，一個合格的產品裝在新型機上使用，不一定會正常工作；機務人員對新型機認識不夠充分，偶爾會出現操作失誤。這些不確定因素，會造成試飛前計算的數據與實際飛行數據存在差異。調整試飛可以集中解決戰機設計和制造問題，使戰機保持在相對穩定的試飛狀態。

調整試飛后，戰機將進入定型試飛，這是戰機的“畢業考試”。這個階段，將對定型戰機進行全面體檢，鑒定戰機是否達到技術指標和使用要求。

定型試飛是在國家飛行試驗研究基地進行，通常會制造多架驗證機，以加快試飛工作進度。例如，美國國家航空航天局阿姆斯特朗飛行研究中心、俄羅斯茹科夫斯基空軍基地、英國吉內蒂克集團等，都是世界著名的試飛機構。

在戰機試飛過程中，定型試飛風險最大、耗時最長、課目最多。特別是對新研制的戰機來講，這一階段，從基本飛行性能到邊緣課目，從航電系統到機載武器都要進行全面測試。

完成定型試飛后，戰機才會正式列裝部隊。

試飛鋪就通天路。試飛貫穿于戰機設計、研制、生產、鑒定和使用的全過程，是各種航空新技術研究的重要手段。例如，高超音速、前掠翼、變后掠翼、垂直起降等重大技術，“眼鏡蛇”“赫伯斯特”“落葉飄”等機動動作，無一不是通過飛行試驗研究所取得的。

可以預見，隨著新技術快速發展，試飛內容將變得更加豐富、更加科學、更加高效。

（摘自2021年12月10日《解放軍報》。作者均為該報記者）