什么是“飞机的机动性”,常见的战斗机机动动作盘点:
绢布鸫的航空科普
2025年01月22日 14:09

一.飞机机动性介绍

飞机的机动性是指:飞机在一定时间间隔内改变飞行状态的能力。

对飞机机动性的要求取决于飞机要完成的飞行任务。

如战斗机,需要夺取空战优势,要求空中格斗,对机动性的要求就高。

运输机一般不需要在空中作剧烈运动,对机动性的要求就低。

从飞机设计的角度,一般用“过载”来评定飞机的机动性,飞机的过载(或过载系数)等于飞机所受除重力之外的外力总和和飞机重量之比。

在设计中一般只考虑垂直方向上的过载,即飞机升力与飞机重量的比值。

飞机机动性的设计要求越高,“过载”就要求越大。高机动性的飞机要求过载达到9左右,并且飞机结构能够承受相应的载荷。

这样设计的根本原因在于,飞机在作机动飞行时所受的载荷要比水平直线稳定飞行时大好几倍。要保证飞行安全,必须考虑到飞机在各种飞行情况下都有足够的强度和刚度。

飞机飞行常规机动动作,包括俯仰、偏航、滚转等。

战斗机则需要完成更多的动作:盘旋、筋斗、战斗转弯等。

随着飞机飞行性能的提高和推力矢量技术的出现,现代先进战斗机还要拥有过失速机动能力。

二.战斗机机动动作盘点

1. 盘旋飞行

飞机在水平面内作等速圆周飞行:

通常情况下,飞机倾斜程度小于45°时称为小坡度盘旋

倾斜程度大于45°称为大坡度盘旋。

盘旋一周所需时间越短,盘旋半径越小的飞机,方向机动性就越好。

在作战时,盘旋半径越小越好。此时就需要尽量加大飞机倾斜程度(增大坡度),维持高度不变,并注意飞机速度对盘旋半径的影响(由于载荷系数限制,飞机速度越大,盘旋半径也将越大)。

Tips:美国SR-71侦察机,当飞行速度为3529km/h时,盘旋半径为193km。

2. 筋斗

飞机在铅锤平面内作轨迹近似椭圆,航迹方向改变360°的机动飞行。

筋斗可拆解为爬升、倒飞、俯冲、平飞等多个动作,是衡量飞机机动性能的基本指标之一: 

实现筋斗飞行,飞行员应先加油门(增加速度),然后拉杆使飞机曲线上升,飞过顶点后减小油门,继续保持拉杆位置,飞机开始曲线下降,最后改为平飞。

3. 俯冲

飞机通过俯冲,将势能转化为动能、迅速降低高度、增大速度。

作战飞机做俯冲动作能提高轰炸和射击的准确度。

俯冲动作又可拆解为进入、直线和改出三个阶段。

在急剧俯冲时,需要防止速度增加过多和超过相应高度的最高允许速度,必须减小发动机推力,有时需要放下减速板。在改出后的高度不应低于规定的安全高度。从俯冲中改出时,飞行员应柔和并有力地拉杆,增大迎角。俯冲速度一般情况下不应过大。

速度过大、改出过猛,易造成飞机结构损坏或飞行员晕厥事故。

 4. 跃升

跃升是与俯冲效果相反的操作,将飞机的动能转变成势能,一般是用来迅速取得高度优势的机动飞行。飞机在作跃升机动后的高度可大大超过飞机的静升限。

跃升性能的好坏由跃升增加的高度及所需的时间来衡量。 

Tips:某型歼击机的实用升限为19500m,当在13500m的高度上以2.05马赫的速度进行跃升后,飞机可达到23000n的高度。

5. 战斗转弯

飞机改变飞行方向,同时增加飞行高度的机动动作:

空战中为了夺取高度优势和占据有利方位常用的机动飞行动作。

除了可以采用典型的操纵滚转角的方法外,为了缩短机动时间还可以采用斜筋斗方法进行战斗转弯。

 6. 过失速机动

飞机在超过失速迎角的大迎角状态下,仍然有能力对飞机的姿态做出调整,实现快速机头指向,完成可操纵的战术机动。

这一动作能瞬间使飞机占据有利位置,改变敌我攻守态势。

著名的“眼镜蛇”机动就是典型的过失速机动动作。

Tips:“眼镜蛇”机动是由苏联的Su-27战斗机首先试飞成功的。

1989年6月,巴黎航展,苏联著名试飞员普加乔夫第一次在全世界面前表演了“眼镜蛇”机动,震惊全场,因此这一动作又被称为“普加乔夫眼镜蛇”机动。

空战中,当敌机离飞机尾部很近并准备攻击时,飞行员可通过“眼镜蛇”机动突然减速使敌机错过攻击机会,重获空战优势。