摘要:根據近年來新機試飛的工程實踐，結合國外試飛的經驗，
描述了現代戰鬥機飛行試驗的特點，包括飛行試驗、空中試驗和地面試驗的次數和周期。
時間監控、地面保障設施、其他航空器的飛行試驗和組織管理；由於電傳操縱而更加突出的飛行試驗
測試技術，包括飛行控制系統穩定裕度、顫振和氣動伺服彈性(ASE)、人機閉環飛行品質和
大迎角飛行試驗技術提出了國內飛行試驗工作中存在的壹些問題。
關鍵詞:飛行試驗；飛行控制；飛行力學；遙控；現代戰鬥機
現代戰鬥機就是所謂的第三代戰鬥機，比如F16。
F18，CY-27，陣風，EF2000等。，具有以下特點:高級。
氣動布局，電傳飛行控制系統，高度綜合航空
電子系統、高性能功率器件，包括復合材料。
結構。因為這些新技術，飛機才寬。
性能包線、卓越的飛行品質、出色的機動性等等
功能通信、導航、武器火力控制和電子戰能力。這些
特點給現代戰鬥機的飛行試驗帶來很多不同。
歷次飛機飛行試驗的要求、內容、規模和技術。
本文主要是根據本人的飛行試驗實踐，結合國外第三
根據飛機試飛經驗，總結了現代戰鬥機試飛的特點。
點、組織管理、試飛技術和存在的壹些問題。
1現代戰鬥機試飛特點
1.1飛行試驗架次和周期
現代戰鬥機的飛行試驗大約是1500~4000次。
飛行時間約2000 ~ 5000h . h .試飛周期約為全飛行。
機器的開發周期為1/4~1/2，自然時間為3~8a。原因是
規模這麽大，耗時這麽長。主要原因是:
1)飛機包線很寬。
為了安全起見，擴展了速度、高度、過載和迎角的包絡線。
展覽應循序漸進，逐步擴大。在全加力狀態下，每個點
時鐘消耗數百公斤的油，所以在這樣壹個架次做動作時。
只有幾分鐘。這樣的因素會增加很多試飛。
起起落落。
2)飛機有很多功能、配置和武器。
現代飛機功能全，作戰對象多，模式多，空/
空、空/地、空/海；通信、導航和識別；戰鬥、巡航、偵察
檢查、電子戰、空中加油等。不同的任務和目的帶來很多機會。
許多不同的飛行試驗剖面和飛行試驗構型。
3)有許多新技術和系統冗余。
現代戰鬥機是先進技術的綜合，否則是不可能的。
反映整體運營績效。這使得飛機需要被驗證。
有許多新的技術和系統需要檢查。為了飛機的可靠性。
大多數系統都采用冗余的概念。
在大多數情況下，正常系統和應急系統、系統重新配置和轉移
所有的變化都要驗證，這也是造成更多航班的重要原因。
原因。
1.2機載測試和地面實時監控
現代戰鬥機飛行試驗的參數采集達數千個，而地面
實時監控參數有壹兩千個。
1.2.1機載測試參數過多的原因
1)系統復雜，需要測試、監控、驗證的參數很多。
壹個四余度數字電傳操縱系統需要收集
參數大概幾百；航電系統主總線數據量超過1000條。
如果要測試和記錄每個子系統的內部總線信息，它
信息量會成倍增長。
2)添加測試傳感器。
為了評估飛機和系統的性能，了解飛機和系統。
工作環境，在飛行試驗過程中經常需要測試很多應。
變化、振動、流量、壓力、溫度等。，需要安裝傳感器。
很多。這部分有上百個參數。
3)綜合飛行試驗的需要。
為了提高飛行試驗的有效性，縮短飛行試驗周期，
減少試飛起降，盡可能采用綜合試飛技術，要求飛行。
機考的參數盡量覆蓋各種職業的需求，所以增加了。
增加了測試參數的數量。
4)參賽飛機互為備份的概念。
參賽飛機出現故障甚至事故的可能性。
性是存在的。為了不影響整個工程的進度，我們采用了
參與飛機之間相互備份的概念需要兩架飛機。
測試參數要能互相覆蓋，飛機參數增加。
測試數量。
1.2.2地面實時監控的原因
1)保證飛行安全。
現代戰鬥機的座艙信息非常豐富，但還是
總的來說。不可能顯示系統內所有的細微變化。
表現出來。即使妳能調出詳細信息，因為試飛員有精力
限，必須依靠地面專業人員幫助監控飛機及其系統。
形勢。
對於那些需要通過標準計算和識別風險的人
更需要顫振阻尼和系統穩定裕度等特征參數。
實時表面計算和監控。
2)提高試飛效率。
由於地面監控具有實時計算能力，試飛結果
我們可以及時知道，這樣就可以決定下壹次登陸能不能進入。
好的，如何進行，以及是否需要補充考點或者增加飛行考試。
等等，可以大大提高飛行效率。
1.3地面支持設施
現代戰鬥機的飛行試驗更多地依賴於地面。
設施支持。這裏只有三個地面設施。
1)飛行模擬
飛行模擬在飛行控制律開發、驗證和檢驗中起著重要的作用
優化起著至關重要的作用。對於試飛來說，對於試飛員來說是非常重要的。
訓練、試飛計劃安排、任務清單演練、試飛結果預測
測量和安全措施起著重要的作用，尤其是為此。
壹些風險主題更重要。以飛行模擬器為壹。
壹個培訓交流平臺可以收到更多更快更好更便宜的效果。
2)航空電子實驗室
這是壹個系統集成、開發和驗證設施，也經過了飛行測試。
在飛行過程中排除故障、制定和演練飛行試驗計劃的平臺。從經驗來看，
看，全面易用的試飛現場航電。
系統支持設施是非常必要的。
3)機載測試系統的地面支持設施
現代戰鬥機飛行試驗需要非常復雜的機載試驗。
系統。這個系統的規模和復雜程度不亞於第壹架飛機。
壹個大型子系統，收集並記錄遙測傳輸的信號。
類型幾乎涵蓋了整機系統的所有信號類型。為了
確保本系統匹配合理、校準準確、集成可靠、操作簡便。
方便快捷的故障排除還需要壹整套的地面支持。
壹個實驗室。
1.4其他飛機試飛
其他飛機的飛行試驗是型號飛行試驗的重要組成部分，其主要
主要目的是降低主機風險，縮短主機試飛周期，訓練。
試飛員。
這裏主要說兩種試驗機。壹個是空中飛行模型。
準試驗機；二是機載航電測試機。空中飛行模型。
準試驗機主要是驗證該機的飛行控制規律是否滿足飛行要求
線路質量規範要求，從而優化設計；另壹個主要目的
目的是培養試飛員。美國空軍的所有新飛機都必須經過。
空中飛行模擬的環節。
航電試驗機負責現代戰鬥機的飛行試驗。
非常重要的任務，這是因為現代航空電子系統
集成度高，軟件復雜，敏感單元多，天線多。
密度大，對環境非常敏感，地面環境難以替代空氣。
壹般來說，包括雷達、電子戰在內的航電系統都在空中。
其他飛機的試飛時間需要幾百個飛行小時3。
總之，現代戰鬥機越是采用新技術，嘗試的就越多。
飛越需求。
1.5現代戰鬥機飛行試驗的組織與管理
壹流飛機的誕生需要壹流的設計、制造以及
妳需要有壹流的飛行測試。而且妳必須有壹流的飛行測試。
集科研、試飛、用戶於壹體的聯合試飛力量。
基於這壹概念，現代飛行試驗的組織和管理有兩個原因。
然後:試飛和主場聯合的原則。所謂的聯合試飛，也就是，
飛機及其系統研制廠、飛行試驗鑒定單位和使用
部隊* * *配合組織壹個飛行試驗小組，從制定飛行試驗計劃和
策劃處理和分析技術問題，分工負責，* * *同磋。
生意，相互扶持。對於壹個大模特來說，參與這個。
試飛的有幾百人。
為了進行聯合試飛，采用了試飛地點的選擇
使用principale site原則，即盡可能全程試飛。
集中在壹個地方。盡量避免重復，縮短周期，這樣也方便。
集中優勢兵力，使試飛順利進行。
2飛行試驗技術
任何新航空技術的應用都應該是相應新的。
試飛意味著檢查和驗證。或者測試新的動作，或者
它是壹種新的采集和記錄方法或新的數據處理軟件。
但對於現代戰鬥機來說，對試飛技術的影響最大。
沒有比電傳飛機的飛行控制系統更大的了。在這裏，這只是為了
簡述了這方面的壹些飛行試驗課題。
2.1飛行控制系統穩定裕度飛行試驗
壹般實驗室使用的控制系統穩定裕度測試。
由通用設備執行的例行工作。但是在飛行中。
測試飛行控制系統的穩定裕度需要解決許多特殊問題。
問題。
1)系統輸入
系統的輸入是通過駕駛獲得的轉向柱力或位移
是通過飛行員手動掃頻實現的。頻率為0.2 ~ 5赫茲。要求
驅動器從低頻到高頻連續掃描，盡可能使每個頻率。
該點有足夠的諧波信息。掃描頻率的幅度應該適當大，以便
克服非線性影響。不同頻率下的振幅也盡可能保持不變。
保持同樣的立場。同時，盡量保持飛行狀態。
改變。要做到這壹點，主要靠試飛員的日常訓練，尤其是
在飛行模擬器上訓練。
2)系統輸出
系統輸出點的選擇應基於系統狀態，因為飛行
控制系統是具有多個控制表面的多回路系統，並且控制表面
它們之間有交叉聯系。壹般來說，將轉向柱命令作為輸入，
將系統的總反饋信號作為輸出計算開環頻率特性。
可以獲得系統的相位儲備和增益儲備。特例
在這種情況下，有必要測試特定控制回路的穩定儲備，只要
這個特定控制回路的輸入和綜合反饋信號是可測量的。
或間接可測量的。
3)數據處理
該系統可以通過使用專用的頻率特性處理軟件來獲得。
頻率特性，但信號濾波非常重要，它是直的。
進而影響處理結果的有效性。
2.2顫振激勵
顫振試飛壹直是飛機試飛中最受關註的課程。
因為它直接影響飛行安全，顫振激勵的模式是非常
其中火箭激勵是傳統的飛行試驗方法，簡單易行。
單，動作時間短，尤其是在全加力或俯沖的情況下。
，動作時間非常寶貴，但對於電傳操縱來說
在機械方面，必須采用壹種新型的顫振激勵系統，即采用
機載信號發生單元通過飛行控制發射各種激勵信號。
舵機驅動操縱面，從而激發飛機結構和系統的響應。這
這種勵磁方式的優點是各次諧波的勵磁能量集中，效果好。
好；更重要的是，這種方法可以測出所需測點的輸出。
輸入信號，從而分析頻率特性，得到氣動伺服彈。
性(ASE)穩定裕度。這種方法最大的問題是飛行
將控制系統的動態特性納入整個系統的動態特性
這需要在數據處理和分析中區分這些特征，
以便分析結構的動態特性。另壹方面，由於轉向器的頻率，
頻帶限制使得難以激發高達50~70Hz的結構模式。
將來，這要求激勵幅度的選擇隨頻率而變化。
，激勵幅度也會自動改變。如果妳不這樣做，從低頻
高頻用同幅，否則低頻響應過大，影響安全。
所有；要麽高頻響應激發不出來，分析不出來。
各種激勵方法各有利弊，發展趨勢是用
采用多種激振方式進行關鍵狀態下的顫振試飛，以獲得
合理可靠的結果，付出的代價是飛的增加。
起飛、著陸和時間。值得註意的是，在飛行中利用大氣湍流
氣流對飛機激勵響應的顫振分析是很有前途的。
既安全又經濟。事實表明，在許多情況下，大氣湍流
激發能量相當可觀，甚至超過人工激發。
甚至更大。
還應該指出，新飛機飛行試驗中使用的顫振激勵
該系統(FES)不僅可用於顫振和ASE激勵，還可用於。
飛行控制穩定裕度，特別是航向系統穩定裕度的飛行試驗。
試飛必須依靠這種設備，因為駕駛員很難踩踏板。
執行手動頻率掃描。FES還可以生成其他信號來執行。
其他科目的飛行測試，如:步、脈、“3211”等。
運行穩定性分析和系統辨識具有重要意義。簡言之，
FES對於試飛工程師來說潛力無限。
2.3人機閉環飛行品質試飛
只要有載人飛行器，就有載人閉環飛行物。
質量問題。因為電傳操縱系統具有突出的高階和高
增益和時間延遲，以及各種信號被添加到系統中。
交聯使得飛機和飛行員行為之間的耦合關系更加緊密
壹般來說，因為控制法則不斷優化
叠代，使電傳操縱飛機具有優良的飛行品質；但特別的是
在這種情況下，如果駕駛員執行高增益任務，則有可能形成
陷入飛行品質的懸崖，造成人機閉環耦合振動。
揮棒。因為這種情況超出了經典的開環質量指標。
體現出來，所以現代戰鬥機試飛強調人機閉環飛行。
高質量飛行試驗。這種試飛是為了給飛行員壹個高增益。
服務，如精確跟蹤、空中加油、定點整流著陸等。，飛
結果和結論主要取決於駕駛員的定性評論，見參考文獻1。
固定飛行參數，甚至整理出某些閉環性能指標，
如HQDT(跟蹤控制質量)等。應該指出的是，這些測試
飛行驗證可以說明壹些問題，但不是全部。
主要原因是所謂的司機高收益和心理有關，這個很難。
形成和確定。到目前為止，還沒有壹套公認的、可
用於工程判斷的性能指標，以識別其是否可能。
飛行員誘發的振蕩(PIO)問題。不僅根據傳統的質量規範，
檢查各種開環指標要求，還進行人機閉環飛行
高質量飛行試驗。同時，試飛員將與穩定的飛機壹起飛行。
進行質量培訓。
需要特別指出的是，速率飽和非線性是由以下因素引起的
人機閉環耦合振蕩的主要因素之壹。如果由於
例如，跑道附近的局部氣流擾動導致轉向柱。
修正過快過大，導致飛控系統飽和，從而使飛行
機器響應控制指令的相位滯後達到180，形成
PIO，這是壹個非常危險的情況。許多電傳飛機丟失了。
壹切都與此有關，這應該引起新飛機研制者和飛行試驗。
檢驗工程師應足夠警覺，並應註意飛行控制系統的發展，飛行員的訓練
在訓練和飛行測試項目上多做工作，防止事故發生。
健康。
2.4大迎角試飛
航空技術越發展，大迎角試飛就越重要。
以往對戰鬥機大迎角的研究主要集中在飛機的氣動特性上。
性，防止飛機進入失速/尾旋，壹旦進入怎麽出來，
確保飛行安全。當時飛機機動只用迎角。
十度以上的範圍；如今的三代機不僅研究它的氣動特性。
性，還要研究大迎角的控制規律，使飛機正常飛行。
機動迎角擴展到極限範圍，例如接近30 °,以及
並驗證控制律是否能自動防止進入失速/尾旋
壹旦進入，它可以自動改變到安全範圍。有了矢量推力
隨著技術的應用，下壹代戰鬥機將在更大範圍內迎來飛機。
角度作為正常迎角，即過失速機動，迎角高達
50以上。所有這些都必須通過飛行試驗來驗證。
迎角越大，需要飛行試驗的地面風洞數據越可靠。
來驗證。
對於現代戰鬥機的試飛來說，大迎角試飛可分為可控。
在迎角限制範圍內可能出現的區域和不可控區域。
控制區域；在迎角限制器的範圍之外，是不可控的。可控的
在該地區，飛機的迎角通過飛行試驗為20° ~ 30°。
範圍的可操作性和穩定性；確定最小機動速度和最大機動速度
小平飛速；檢查並驗證迎角限制控制規律的正確性。
性與理性。在試飛方法中，用常規的操縱動作，
如步進、脈沖、掃頻、縱向和橫向航向聯合操縱來評估飛行。
飛機的飛行質量。但是，它的控制幅度比常規控制要大。
逐漸達到極值，控制速度也陡，因為在攻角。
在限制器範圍內，失速迎角尚未確定，但確定了最小機。
動態速度和最小飛行速度對部隊的使用非常重要。
因此，通過保持穩定的45度懸停獲得的工作臺速度被確定為最大
機動平臺速度小；取穩定水平飛行達到的最小平臺速度為
最小飛盤速度；用收斂轉彎和減速轉彎驗證歡迎。
角度限制器邊界。需要指出的是，即使在可控區域內進行大、小。
迎角飛行試驗也應采取適當的安全措施。這個措施
應該包括兩個方面:壹是在管制法中設置臨時限制。
邊界，即在最大邊界內設置兩條差值為2的臨時邊。
界限，即αmax-4和α max-2，逐漸達到αmax；另壹個
措施是安裝防旋傘。壹旦它因某種特殊原因被制作出來，
飛機進入失速/尾旋，正常手段無法使飛機。
改裝時，可以通過反尾旋傘使飛機恢復可控性。
狀態。有了這些措施，我們還可以進行壹些更激烈的
評估迎角限制器可靠性的戰術機動。如果
這些試飛表明，飛機仍然有潛力放松迎角限制器。
在αmax的基礎上，飛機可以以2為增量適當擴充。
迎角限制了包線。
可控區域飛行試驗結束後，應在α極限值以外進行。
非控制區大迎角飛行試驗。進入這個區域有兩種方式:壹。
它采用飛控系統的直鏈方式直接進入失速/尾旋。
試飛，前提是此時飛機要可控；另壹種方法是手動。
切斷迎角限制器，試飛員會讓飛機通過正常系統進入。
在不可控的大迎角區域，首先要評估飛機的失速和偏差。
反尾旋模式的特點、功能和可靠性:最後，我不得不
進行失速/尾旋試飛，以確定飛機在大迎角時的氣動特性
以及進入失速/尾旋後的改出方法。
大迎角飛行試驗是壹項高風險的飛行試驗科目。
最大的風險是很難準確預測飛機的行為。為了減少
降低風險，做好充分的技術準備是非常必要的，包括
仔細研究風洞試驗結果，特別是垂直風洞試驗結果。
水果；進行模型試飛，找出飛機的尾旋方式，改變尾旋。
方法；在此基礎上，進行全地面模擬和試飛員。
培訓。與此同時，應制定和實施有效的反自旋措施。
壹般反尾旋傘比較合適。飛機試驗對尾旋試飛非常重要
也是特別重要的，尤其是迎角傳感器，它的量程選擇和標定。
準確性更為突出，必要時應專門開發以適應通用規範。
試驗周圍的迎角傳感器。
飛行試驗中的3個問題
近年來，試飛事業有了質的飛躍。
技術、設施建設、試飛員培訓、軟件開發、維護支持。
飛行試驗的組織和管理取得了很大進展。然而，
然而，中國的飛行試驗仍有許多不足之處。
1)對試飛有膚淺的了解。
很多人簡單的認為試飛是型號研制的最後階段。
節，不是從頂部，而是從它作為壹個系統的深度。
工程科學。壹款新車型往往壹測試就很著急。
正確的做法是從整體項目計劃出發。
試飛要有計劃，從飛機設計之初就要進行飛行。
試驗設計在投資和周期上要預留給飛行試驗。
空間很大。應該認識到，所謂的原型只是為了
為滿足使用技術要求而研制的試驗機。與這個
這個想法，很多試飛問題都要在設計中考慮。
試飛員和試飛工程師是飛機設計成員的壹部分。
只有這樣，模型試飛才不會太辛苦，很難滿足。
肘，甚至留下了許多重要問題供軍隊使用。
2)預研和技術研究不夠
飛行試驗是壹門實踐性很強的科學，應該與時俱進。
很多技術發展應該走在研究的前面。由於開展了基礎工作
不夠紮實，需要時間和人力去真正檢驗模型。
不允許做細致的工作，必然影響試飛的安全和質量。
和效率；壹些最基礎的科目無法全面開展。
3)其他機器沒有提前驗證。
模型試飛的壹個基本原理就是可以在地面解決。
不要把問題拿到天上去；其他位面上可以分擔的風險，不
帶著它。這個基本原則執行得不夠。特別
航空電子系統。航電系統試飛周期最長，
實際起伏不多，大部分時間我都在排查和優化系統。
壹些功能和性能測試不充分。飛機還在部隊嗎？
破罐子破摔，飛來飛去，很難形成戰鬥力。必須說這是壹種
課程。美國F22飛機航電軟件系統地面綜合測試。
長達1 ~ 20000小時，在波音757飛機改裝的電子測試中。
機上綜合飛行400 ~ 500小時。他們的做法值得借鑒。
借鑒。
4)試飛員的培養還有很大差距。
與國際水平相比，試飛員的理論和實踐訓練
不夠，國際交流非常不足。在壹些人的心目中。
試飛員和飛行員似乎沒有太大區別。這是壹次試飛。
課題沒有深入開展的重要原因之壹。
5)試飛與設計結合不緊密。
目前，飛機設計參與飛行試驗的深度已經改變，但是
試飛幹預設計深度太淺，直接影響
飛行試驗的質量。應該說這是兩個學科，不能相互聯系。
而是只能相互結合，有利於航空的發展。
展覽。
4結論理論
1)現代戰鬥機的試飛特點是試飛和著艦。
更多；機載采集記錄多，地面實時監控參數多；更大的範圍
對地面設施支持的依賴；其他飛機的試飛是現代戰鬥機試驗。
飛行工作的重要部分；在組織和管理上實現統壹
試飛和主場的原則。
2)在飛行試驗技術中，電傳操縱的應用使現代戰爭
鬥式飛機的試飛技術和以前的飛機有很大不同，比如飛控。
穩定裕度試飛:顫振/ASE飛行試驗:人機閉環飛行產品
質量試飛；大迎角飛行試驗等。，必須高度重視。
3)雖然中國的試飛技術比以前好了很多。
但是，仍然有許多問題需要考慮和改變。
這些問題主要是對試飛的膚淺理解。
缺乏飛行技術的預研和攻關，對其他飛機的試飛起著重要作用。
如果不夠，試飛員的技術訓練需要加強；飛行測試和設置
它們之間的融合還需要努力。