某型飞机失速速度试飞技术研究

马海军 吴 行 杨 媚

1－3中国飞行试验研究院 陕西 西安 710089

1 引言

失速速度试飞复杂，，试飞工程师和试飞员的准备工作也是极其重要的因素，准备工作的充分对试验的安全有序进行是一个重要保证，对可能出现的各种问题有预先分析、模拟和演练，将会化解或降低试验的风险。

2 试验内容

2.1 失速速度飞行前准备工作 a)熟悉飞机，加强机组协同：熟悉飞机、空域、仪表、机组协调、空地联络、起降特性、遥测系统、安全救生演练及飞机改装；

b)飞机操稳特性摸底：通过进行飞机水平加减速、协调侧滑、三轴阶跃/脉冲动作试飞，掌握飞机操纵性、稳定性的特点，也就是飞机对飞行员的驾驶盘和脚蹬输入的响应(输出)；

c)大迎角试飞准备：1)检查飞机改出大坡度的能力，在平飞和下俯角直到15的直线下滑飞行中，演示采用阶跃副翼建立坡度30、35、40、45……直到限制坡度，然后用副翼改出，检查飞机响应，并摸索收襟翼、油门杆改平飞机的机组协同方法；2)飞机大侧滑飞行特性检查，采用蹬舵到底的协调侧滑检查飞机大侧滑特性和方向舵限偏机构的工作特性；3)模拟飞机液压系统故障下的飞机操纵；4)模拟飞机较差失速特性下的操纵，在法向过载nz＝0.5～－0.5的范围内检查飞机、发动机以及各系统工作特性。

2.2 失速速度试飞 a)目的：失速速度与襟翼/起落架位置及飞机重量的关系；

b)试飞内容：(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；构型：起飞，巡航，着陆；(3)发动机状态：空中小油门，1.6 VS1进场构型平飞相应拉力。

c)试飞方法：在1.3VS配平，操纵升降舵以1kn/s减速率保持机翼水平减速至失速，然后用升降舵改出。在整个失速和改出(迎角已减小到无失速警告范围)过程中，发动机功率和驾驶员所选定的配平位置应保持不变。以0.5kn/s～1.5kn/s节减速率完成6次试飞；

d)失速症候判明依据：1)俯仰操纵机构达到后止动位置并保持2秒钟，或者直到俯仰姿态不再增大(取后出现者)；2)不易制止的、非指令的、不会混淆和容易辨认的机头下俯；3)飞机显示出不会误解的、固有的空气动力警告，其幅度和剧烈程度能强烈而有效地制止进一步减速。

e)注意事项：1)直到认为飞机已失速那一点，正常使用副翼和方向舵操纵必须产生(或修正)相应方向上的滚转和偏航；2)在失速和改出期间，飞机的特性必须是用正常预期的驾驶员反应就容易控制的，驾驶杆力不得反向；3)在失速和完成改出期间发生的滚转不得超过大约20°，如果改出期间横向操纵是有效的，在机翼水平失速时滚转角可以偶尔超过20°；

4)若飞机无意进入尾旋，采用反舵推杆方法改出；5)验证失速告警与失速之间至少留有7%的余量。

3 风险分析和安全措施

3.1 风险预想

a)飞机失控原因：飞机出现不可预测和难以控制的响应；错误的操纵输入；

b)发动机停车原因：大迎角、大侧滑情况下飞机发动机工作特性变差；长时间低速大推力情况发动机超温；

c)飞机结构损坏原因：推杆改出时速度超出起落架、襟翼限制速度；改出后拉平时操纵过于剧烈，使得飞机超出过载限制。

3.2 通过循序渐进的方法化解风险的试飞方法 针对失速速度试飞中可能出现的风险点，在失速速度试飞之前，安排了专门的试验，通过前期准备，进行了逐项的摸底，通过逐步逼近的方法达到化解风险的目的。

a)失速特性不好，在失速和改出期间出现过大的坡度：在失速速度科目进行之前，安排试飞员循序渐进地完成各种构形下的大姿态、大坡度进入和改出试验，训练各种改出方法，掌握改出特性和机组项目技术；

b)失速特性不好，产生负过载：在失速速度科目进行之前，试飞员循序渐进的完成各种状态的小过载至负过载飞行试验，掌握飞机的负过载特性，同时检查飞机液压系统、燃油系统和滑油系统在负过载情况下的工作特性；

c)发动机意外停车；针对风险科目试飞中有可能发生发动机意外停车、以及顺桨起动过程中存在的负拉力特性，除需安排进行模拟关键发动机停车进场、复飞和着陆，掌握飞机各种襟翼位置飞机特性，选择故障情况合适的襟翼位置外，还需进行直至低高度、小速度发动机的空中停车启动试验，以及发动机停车、螺旋桨风车状态下的飞行试验，让飞行员感受负拉力及变化情况、掌握飞机风车特性及机组处置方法.

4 试验结果分析

失速速度确定。分别在22%重心，重量W为61吨和51吨的条件下在巡航构形f＝0(H＝8千米～7千米和H＝5千米～3千米)、起飞构形f＝25，起落架收起和着陆构形f＝35，起落架放下(H＝4千米～3千米)进行了失速速度试飞。在发动机的两个工作状态下：空中慢车和以相应于1.6 Vs1(1.6Vs1＝330公里/小时，f＝25，起落架收起，W＝56吨)速度平飞的功率(发动机的工作状态相应于油门杆角度60)，完成了减速率＝－0.9k m/h/s～－2k m/h/s的直线飞行减速。

试验结果如图1所示。

图1 某型飞机1g失速速度

5 结束语

失速速度试飞是一项复杂的风险试飞科目，需要前期对试验机加装专门的测试仪器、应急救生通道改造、对试验机操稳特性摸底以及失速后改出方法训练与掌握，在循序渐进的方法下逐步进行并完成试验。