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【好书推介】《飞机试验工程》,文后附歼十试飞讲座和视频!

2016-08-13 翼知堂 翼知堂

作者简介

周自全,男,1940年11月11日出生于湖北省武汉市,现任中国飞行试验研究院专务、飞行力学杂志社社长。1964年7月毕业于西北工业大学飞行力学专业,同年9月分配到兰字929部队(中国飞行试验研究院前身)工作,历任专业组长、室主任、副总师、副院长、科技委主任等职。46年来一直承担科研试飞任务,曾任空中飞行模拟试验机总设计师和歼10试飞总师。1990年以来,获国家科技进步成果奖4项,其中特等奖1项(歼10型飞机,排名第三),一等奖1项(BW-1变稳飞机,排名第二),二等奖2项(IFSTA空中飞行模拟试验机和第三代战斗机试飞技术,均排名第一)。2004年、2007年和2010年分别获航空金奖、全国五一劳动奖章和何梁何利基金科学与技术奖。 工作期间,撰写数十篇科技报告和论文,发表著作5部,包括《现代飞行模拟技术》、《空中飞行模拟器》、《现代导航、制导与测控技术》、《歼10试飞》和《飞行试验工程》。


前言(节选)

飞机飞行试验室集科学性、实践性、风险性于一体,投资巨大,技术复杂的系统工程,它在国防和经济建设中具有举足轻重的作用。世界上所有航空强国无不重视飞行试验的发展。我从事飞行试验工作46年,在各级领导的关怀和支持下,主要完成了四件事:第一件事是地面飞行模拟。1966年我主管的强5操纵品质飞行模拟试验室全国第一个型号飞机的飞行模拟试验,其中运用到的SB-6是全国第一个飞控铁鸟台和飞行模拟器。后来参与了一系列的地面飞行模拟器建设和应用,建立了集团公司飞行仿真重点实验室。第二件事是空中飞行模拟试验机研制。带领研究团队历时17年分别研制成功了单轴,多轴两代变稳飞机,这是国内仅有的两架空中飞行模拟试验机。目前第一架变稳飞机已经退役,底儿架变稳飞机(IFSTA)一直承担着繁重的科研和试飞员培训任务。第三件事是歼10飞机科研试飞与定型试飞。作为试飞总师,与联合试飞队伍一起,在近20年的试飞周期内,从试飞技术攻关和试飞设施建设到设计定型试飞,完成了许多开创性的工作。歼10试飞中的一些试飞理念、试飞模式和试飞技术在后来的型号是否中得到了推广和应用。第四件事是电传操纵飞机飞行品质等飞行试验技术研究。从20世纪80年度进行的跟踪操纵平直(HQDT)和驾驶员诱发振荡(PIO)等人机闭环飞行品质试飞研究,到后来的颤振激励技术攻关和大迎角试飞等,我与同事一道,已经全面掌握和应用了第三代机试飞技术。

虽然这些科研工作对我国航空技术和航空工业发展做出了一定的贡献,取得了一些成果,但是也付出了巨大的代价。1984年12月4日,在一次我主管的电操纵试飞验证项目中,由于传感器故障,试飞员未能及时转入备份操纵,造成飞机失控而进入尾旋,损失了一架歼教6飞机,所幸两名试飞员无恙。在后来的型号试飞中,也出现过许多险情。在一次低空大速度飞行中,由于燃油系统故障,燃油表显示的总油量足够,但实际邮箱的供油量已不足,幸好地面监控站发现,紧急指挥试飞员关加力,收油门减速,挽救了飞机。否则,按照当时的油耗率,再过10多秒钟,这架飞机将无可挽救。还有一次,一架电传飞机进场着陆时,由于侧风扰动造成严重的横向驾驶员诱发振荡(PIO),当时离地只有1~2m,幸运的是,试飞员事先经过专项变稳飞机PIO培训,他判断准确,处置恰当,假使飞机复飞后安全着陆(试飞记录表明,从PIO发散到收敛只有5秒)。世界上类似原因发生过不少坠机事件。再有一次,一架电传操纵飞机进行颤振激励地面检查试验时发现前翼舵面扭转频率下降了5Hz,当即取消了飞行。后来检查发现该翼面转轴轴套松脱,若不是地面实时监控发现,一旦飞机带故障上天,后果将不堪设想。这些都是我亲身经历的事件。其实类似事件在飞行试验中不胜枚举,有一些也造成了严重的后果。造成这些事件的原因有技术的,有管理的,有产品的,也有人为的。因为飞行试验牵涉的环节和因素实在太多,稍有不注意,轻则影响工程进度,重则造成无法弥补的后果。这些历历在目的经验教训促使我编写了这本飞行试验工程的书。

经过多年的试飞工作发现,我们的试飞理念、试飞技术和试飞管理仍存在许多问题。由于工作需要,我曾与欧、俄、日和以色列等国家和地区飞行试验的工作者有过一些交流和合作,在国内也参加过学多交流、讨论、论证和评审等技术活动,我也想借此机会把这些活动中了解到部分信息通过本书反映出来,供同行参考,这也是促使我写本书的原因之一。

国内外关于飞行试验技术方面的著作不少,但较全面的叙述飞行试验工程的书不多见。因此本书从系统工程的角度来重点叙述飞行试验的各个方面,并没有刻意叙述某一项具体的、系统的试飞技术细节。

本书首先强调了飞行试验在航空发展和飞机研制中的地位和作用,目的是希望相关人员更关注和支持飞行试验事业的发展。随后本书强调了试飞安全和试飞员素质方面的要求和相关技术,之所以将这两方面放在突出位置,除了重点强调试飞安全技术和试飞员飞行技术外,还力图宣传和营造一种良好的试飞文化,包括试飞安全文化,这两方面是其他试飞工作的基础。当然专业是否试飞技术是重要的,从第4章到第9章主要是以战斗机型号试飞为主线叙述了不同专业的试飞技术侧重面。飞机平台试飞着眼于飞机的总体行为,着重于试飞操纵和机动动作设计,以及飞机响应参数的识别和处理,检查各种动态模型的正确性;航空电子和机载系统试飞着重于试飞规划和系统试飞综合设计,大到体系试飞协调,小到传感器精度,包括各种信息测试和总线数据处理,检查系统的功能和指标。由于篇幅所限,本书只是将一些重要的,或自认为应该特别提及的部分做了描述,目的是引起试飞工程师们的特别关注。试飞测试是试飞技术的重要组成部分,没有测试的试飞只是飞行,不是真正意义上的试飞,因此本书将测试专门作为一章,重点强调试飞测试技术发展趋势;最后两章分别对虚拟试飞和试验研究机做了专门的叙述。虚拟试飞必须着重叙述,一方面是因为目前许多人对虚拟试飞不够重视,另一方面这项技术在今后飞行试验中必将有更大的应用空间,忽视它的应用对试飞工作者来说是可惜又可悲的事情。与虚拟试飞一样,试验研究机的研制和应用仍然不够重视。忽视它,不仅对飞行事业,而且对整个航空航天事业都是巨大的损失,因此本书最后以较大篇幅叙述了试验研究机,包括国外情况、历史情况和应用需求,希望能够影响航空事业前途的人们和试飞工程师们一些启示。

(后文此处略)

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最后,歼十,歼十,歼十!!!

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