歼—15如何在“辽宁”舰上的平稳降落?

歼—15在“辽宁”舰上的降落

记:在谈降落前,有一个小问题,首批在“辽宁”舰上降落的歼-15舰载机都是黄色的。它们为什么不涂军机的颜色?

傅:歼-15使用刚出厂的黄色涂装(应该是腻子或底漆),说明它们还处于试飞检测阶段,尚未定型,属于先期试用。使用部门和研制单位可通过上舰试飞,进一步测试其技术和性能,给出基本评价和修改建议。

歼-15是我国自行研制的第一款舰载战斗机,它的试飞项目、试飞流程与一般陆基新型军机不完全一样。岸基型固定翼飞机在国家级的试飞中心完成试验、检测、评估以及改进后,即可定型装备部队。而歼-15在地面的试飞、检验只是整个试飞定型工作的一部分,最终能否定型还要看它在航母上和海洋环境中的使用测试及技术考核的结果。所以,上舰试飞是舰载机定型工作的一个不可或缺的重要环节,许多试飞课目必须在航母上完成。

记:你对歼-15舰载机首次在航母上降落的感觉如何?

傅:可以用“过程惊心动魄,结果完美圆满”来形容。既然是首次、头一遭,谁能不紧张?而从歼-15首次着舰的视频看,整个过程却相当顺利,大大出乎一些人的意料。驾驶着尚未定型的歼-15舰载机的5名飞行员,着舰时均一次成功,利索地用尾钩挂住了拦阻索。这可是一个很了不起的成绩。它说明了两点,一是我国自己培养的首批舰载机飞行员非常优秀,心理素质良好,专业技术过硬。二是我国自行研制的歼15舰载战斗机的设计、制造是基本成功的,是经得起考验的。

记:2012年11月24日是歼-15第一次着舰吗?

傅:这要看怎么定义了。可以明确指出的是,那天歼-15与“辽宁”舰的亲密抵触并非第一次。舰载机在航母上的起降,必须做到人/机/舰之间的有机结合。歼-15首次着舰的成功,与我军舰载航空兵部队前期的艰苦、细致的飞行训练和模拟训练是分不开的。

在欣赏歼-15首次着舰瞬间的精美照片时,不知你发现没有,“辽宁”舰的着舰区并不是那么“洁净无瑕”的,甲板上留有许多飞机轮胎划出的黑色印记。这些明显的痕迹表明,早在552号歼-15舰载机进行第一次拦阻着舰试验之前,我军的舰载机飞行员已经在“辽宁”舰的甲板上进行过大量的两点触舰复飞训练。

记:为什么要先进行触舰复飞的训练,再进行正式的着舰试飞,只要有把握,一次落下去不就完了吗?

傅:按照飞行训练大纲,舰载机飞行员在进行首次着舰训练前,都必须预先完成这项重要的训练课目。其目的是让飞行员熟练掌握着舰复飞的要领,养成这样的习惯,如果尾钩未能勾住拦阻索,就立即加速滑跑离舰。

对舰载机飞行员来说,最大的考验是要在面积很小的、不断运动的、起伏颠簸中的航母着舰区内准确地降落,而旦发现着舰不成或拦阻失败,就需在极短的时间内果断地做出复飞的决策。

与普通机场相比,航母的着舰跑道非常短,而舰载机的着陆速度又比较大,如果降落时没有用尾钩挂上任何一条拦阻索,那么在百十来米的距离内,依靠刹车根本停不下来。减速肯定会掉到海里,增速才能保证复飞成功,舰载机飞行员必须牢记这一点。

在舰母上复飞,对舰载机飞行员的要求是:反应敏捷、处置果断,降落时保持较高的着舰速度。对飞机的要求则是,起降时的配平升力大、外形阻力小、发动机加速性好。

记:首批在“辽宁”舰上降落的飞行员,均一次成功,是否说明我军前期进行的触舰复飞的训练成效很高?

傅:是的。我军首批舰载机飞行员为上舰而进行的前期训练和准备工作效果显著。若仔细分析新闻图片上的那些机轮划过的印记,可以发现,歼-15触舰复飞的成绩非常棒。绝大部分的黑色轮痕都集中在第二根拦阻索的后方区域(以第2根、第3根之间居多),第一根之前基本上没有触地的轮胎印。据此推测,如果进行真正的拦阻着舰,大部分受训的舰载机飞行员都能用歼-15的尾钩挂上第二或第三根拦阻索。事实也证明了这一点。从552号机首次着舰瞬间的照片看,该机的尾钩准确地勾住了第2根拦阻索,这是一个非常标准的着舰动作,可以给高分。歼-15首次着舰试飞的过程堪称完美。

记:看舰时舰裁机勾上任何一根钢索就能减速停下来,为什么要强调第2、第3根?

傅:你说得没错,舰载机落地后只要用尾钩挂住四条钢索中的任意一根,就能保证拦阻成功。但舰载机勾住第几根钢索,其安全系数是不同的。

航母飞行甲板若舰区的长度只有150-250米(估计“辽宁”舰居中,在200米左右),仅及陆地机场的1/15-1/20,其宽度也要比普通机场窄。着舰前,从空中望下去,整个舰母也就像一张邮票那么大,要想准确地在如此小的地方安全落下,难度自然是相当高的。由于着舰区很短,舰载机不能像常规着陆时那样,在跑道头处“拉平”,飘飞,然后轻盈接地,而必须按照特定的轨迹和迎角下滑,定点、定速地准确“拍”在航母甲板上。普通飞机在跑道边上设置的T字布前后200米的范围内着陆,就算合格。对舰载机就不行了,因为从“辽宁航”斜甲板尾端到第一道拦阻索,估计只有40多米。在其两端再加200米,可就出了着舰区了。从照片上看,两根拦阻索之间的间隔大概有个十二三米。以此判断,舰载机必须在大约40~80米长的一个特定区域内“落地”,超过此范围,就可能出问题。

理论上讲,大型舰载机的主轮落在距航母舰艉约60米左右的位置上是比较标准的,因为在此点接地能保证挂上第二根钢索。如果给着舰成绩打分的话,舰载机勾信第二条拦阻索可以给满分,其次是第三根、第四根、第一根,没勾住钢索自然是零分。

记:为什么挂住第1根钢索给的分值最低,而第2根最高?我认为第一根的分数起码应高于第四根,因为后者如果再勾不上就没机会了,而第一根之后还有3根,保险系数更大

傅:着舰成绩的好坏,主要不是看舰载机能不能保证挂上拦阻索,而是看其着舰的过程安全不安全。如果舰载机的落点准确,说明其下滑高度和坡度都符合要求,着舰后即使尾钩没来得及挂上第二条拦阻索,后面还有两根钢索保驾。

若着舰时勾住了第四根钢索,说明舰载机的下滑高度和坡度偏大,造成落点偏后。如果挂住的是第一根,说明舰载机的下滑高度和坡度偏小,导致落点靠前。落点偏后的主要问题是,有可能导致舰载机勾不到拦阻索,只能进行复飞。落点靠前的主要问题是,有可能酿成严重后果,使主起落架甚至整个机体与舰艉的垂直面发生挂碰。两种情况相比,前者属于失败,但还有机会再来一次。后者则属于失事,而一旦失事,就没有任何重新开始的机会了。因此,飞行学员在实施舰载机着舰训练的初始阶段,应把握一条原则,宁高勿低。

记:为了保险起见,能不能在四根钢索的前后再布设几根拦阻索?

傅:基本上不能。在第1根之前增加一两条拦阻索,既没用,还危险。如果飞行员瞄着前面的这两根钢索降落,搞不好会撞上舰艉,造成机毁人亡的事故。因此,着舰时必须越过它们才能保证安全。而在第四根拦阻索后面再布设两条,也是没用的,舰载机勾住钢索后需要继续向前滑行100米左右才能停下来,此时,余下的着舰甲板长度已然不多了。对于重型舰载机而言,增设的第五根、第六根钢索不但可能起不到拦阻的作用(因拦阻距离不够,导致飞机冲出甲板坠海),反而牵制件了舰载机,使之无法加速复飞。

记:舰载机在地面上训练时,机场是固定的,歼-15首次着舰试飞时,航母是运动的还是停在海面上的?

傅:为了保证缩短舰载机的着舰距离,航母必须逆风航行。在高速运动中的、起伏跌宕、左右摇摆的飞行甲板上选准落点,当然会增加着舰的难度。从歼-15首次着舰试飞的照片中可以看到,“辽宁”舰航母的左侧有一条由一个个独立的波峰组成的倾斜波浪线,这证明当时“辽宁”舰处于高速航行状态。

记:着舰训练能否先易后难,即着舰训练时,航母先静止,后运动?

傅:舰载机在航母静止条件下进行拦阻着觇训练属于无效训练,完成得再好也没用,因为这与未来的实际作战训练情况不符。只有在“辽宁”舰处于逆风高速航行的状态下进行着舰试飞才是真正有价值的。

记:歼-15有无减速板?为何在首次着舰试飞时没看到它们打开阻力扳减速降落?

傅:当你拿到一张苏-27飞机抬前轮在机场上滑跑或离地的照片时,如何判别它是在起飞还是着陆?主要看位于机身背部的减速板是否打开。没打开的可断定其处于离地升空状态,打开了则肯定是正在降落。而舰载机着舰时般都不使用减速板。这又是为什么呢?

在陆地机场降落,只要飞机的操稳特性满足要求,尽量降低接地速度比较有利,因为这样可以缩短滑跑距离。按理说,航母的着舰区比普通机场的跑道短得多,喷气式舰载机的着舰速度也应越小越好。其实不然,为了保证舰载机在拦阻失败的情况下能够在100来米的距离内复飞成功,其着舰速度必须尽可能地接近起飞速度。以大速度在小面积的飞行甲板上降落,这无疑又平添了许多操纵控制上的困难。

当然,舰载机必须“高速”着舰,是相对于起飞速度而言的,并非越大越好。为了缩减滑跑距离,舰载机的起飞和着舰的实际速度都应比同级飞机在机场上起降更低些。

记:舰载机在航母上着舰,有许多与普通飞机在陆地机场上起降不一样的地方,航母高速航行、舰载机高速降落等除此之外,还有什么特殊的地方?

傅:不同之处还有很多。比如说,航母甲板高出海平面几十米,在逆风航行时,甲板风会在舰艉处形成一个涡流区,该涡流区给飞机的着舰,带来了一定的影响。这是飞机在普通机场着陆与在航母甲板上降落的非常大的一个差异。着舰前的刹那,飞行员必须把握好操纵要领,否则容易发生危险。

记:我军舰栽机飞行员首次上舰试飞成功,说明了什么?与国外相比,水平如何?

傅:正如新闻媒体在报道中所说的,我军自己培养的首批舰载战斗机飞行员面对新机种、新课目、新环境、新要求,勇于探索,刻苦训练,把握规律,精益求精,进行了高强度的飞行训练,探索并固化了着舰的飞行方法,掌握了大侧风、低能见度、不稳定气流条件下的偏差修正动作要领,突破了滑跃起飞、阻拦着舰等飞行关键技术。

据悉,此次所有的歼-15舰载机飞行员的训练成绩都达到了训练大纲规定的标准和上舰试验要求,首次上舰飞行均一次成功。

需要强调的是,由于重型舰载战斗机的“接地”速度远高于轻型的舰载教练机,对其降落过程的操纵技术要求更高,风险也更大。因此,我军第一批舰载机飞行员在没有先例可循的情况下,经过科学的探索和刻苦的训练,首次登上航母就交出了如此高质量的“答卷”,的确非常难得。

从美国海军的相关资料看,其舰载机飞行学员首次放单飞(自主在航母甲板上降落)之前,都要经过教官多次带教着舰,使用的是亚音速的教练机(如TA-41、T-45A等)。即使如此,他们头一遭独自驾机着舰时,一次就成功地挂上拦阻索的情况较为罕见,许多学员都需要往复进行几次,才能操纵舰载机落在甲板上。

苏联海军进行的首次常规固定翼舰载机在航母上的降落试验,虽然是由顶尖的专业试飞员实施的,但由于比较紧张,其着舰过程也没有中国飞行员群体完成得那样漂亮。

记:对舰载机飞行员的培训都有些什么特殊的要求?

傅:一般来说,航母舰载机飞行员的标准要高于普通的陆基飞机驾驶员,对他们的要求更严格,其技术水平、身体素质和心理素质都必须是一流的。因为,飞机在航母上降落,难度要高得多,也危险得多,飞行员的心理压力非常大(特别是在夜间和复杂气象条件下)。以美军为例,培养一名合格的空军飞行员,大约要在航校飞行200小时;而训练出一名海军的航母舰载机飞行员,则至少需飞行300多小时。最后,学员只有自己驾机在航母上独立完成10次漂亮的起飞和着陆动作,才能取得舰载机飞行员的资格。

培养符合标准的舰载机飞行员之所以不容易。是因为在航母上起降(尤其是着舰)有许多难点。起飞的问题主要集中在航母和舰载机的设计上,而着舰的难题除了需采取相应的技术措施外,则更多地要靠飞行员自己去面对。

记:起飞和降落是操纵飞行器的两个重要环节,其中,降落环节的技术要求更高,那么,驾驶固定翼舰载机在航母上着舰的关键点有哪些?

傅:就驾驶技术而言,舰载机飞行员着舰的关键主要有这么几点:保持好方位、速度、高度和下滑线。

前面谈到,舰载机下滑时的速度、高度以及降落在甲板上的前后位置很重要,主轮的触舰点准确不准确决定着尾钩能不能挂住拦阻索,可勾到第几根钢索。根据美军的经验,如果飞行员驾机降落时的飞行速度超过规定值,且着舰高度过大,那就等于失手了,必须复飞重来:而如果飞行员驾机降落时的飞行速度低于规定值,且着舰高度过小,可就要命了,搞不好飞机会撞到舰尾上。

除此之外,舰载机降落的方向和触舰点的左右位置也非常关键。着舰前,飞行员必须对准跑道的中心线。航母的着舰甲板非常狭窄,若偏离跑道,将有致命的危险。为此,舰载机飞行学员必须在航校和训练基地预先练习精确地飞越一个约莫七八米大小的区域,才能学会和熟练掌握在航母着舰区成功着舰的技术要领。

记:如何使飞行学员驾驶喷气式舰载机成功地降落在航母上?有什么好的办法?

傅:只有一个办法反复地练习(包括在陆地和海上的训练场所)。训练的方式和程序必须依照先易后难、循序渐进的规律实施。先在地面基地进行模拟训练,再到航母上进行带教和试飞。

记:美军是如何培训舰载机飞行学员的?

傅:美国海军招收的飞行学员先要在位于佛罗里达州的海军航空学院或海军航空兵军官学校接受初级训练和部分基础训练,待他们掌握了一定的飞行技能后,再转到航空站进行下一阶段的驾驶喷气式舰载教练机的基础训练和高级训练。美国海军在密西西比州的莫利迪恩、新泽西州莱克赫斯特等地建有航空站。莫利迪恩海军航空基地距离大海约160千米,其机场配备有与航母上相同的蒸汽弹射器以及灯光助降系统、拦阻着舰系统等装置。每名飞行学员必须在该基地驾驶喷气式高级教练机进行多次弹射起飞,并完成80次模拟着舰训练,才能正式登舰。

美国海军的飞行学员首次在航母上着舰是一次非常刺激的经历。他们与教官一起从莫利迪恩基地起飞,编队飞往海面。找到航母所在的位置后,教官会告诉学员,这就是他们将要降落的场地。望着下方拖着一条白色航迹,如同一片树叶般的母舰,他们均倍感惊讶,几乎都认为自己无法在这么一丁点儿的地方准确降落。有的学员猛摇其头,对教官说:“不行,抱歉,我办不到。”

在航母上降落的关键在哪里?正如一位美国海军飞行指挥官所点出的:“事关九成心态和成能力问题。”其意思是,飞行技术固然重要,但心理素质的好坏才是决定性的因素。

经过多次在甲板上空进行模拟复飞以及触舰复飞和起降带教后,学员进入了单飞阶段(需要独立地完成着舰的全过程)。降落前,飞行学员先驾机顺着航母的运动方向,从其上空90来米处掠过,然后,按长方形航线逆时针飞行。经验丰富的着舰引导官会仔细观察舰载机是否放下了起落架和着舰尾钩。对正航母着舰区,进入下滑航线后,飞行学员一边依靠助降系统的帮助,调整好下滑角度、高度和速度,同时要瞄准舰艉四根拦阻索中的第三根(以便接地后能够勾挂住第二根)。

着舰引导官目视观察飞机当时的姿态、速度、下滑角等情况,并做出判断,然后根据航母本身的运动状态,用一套特定的信号引导飞机以正确的方式降落(如建议学员选择第几条拦阻索等等)。如果发现舰载机飞得太高或太低、太快或太慢、太偏或太歪,不可能安全着舰,挂上拦阻索,他会将光学助降系统中的绿灯换成红灯,表示禁止降落。此时,飞行学员需加油门进行复飞,再来一遍。根据美国海军飞行学员的经验,除个别人外,一次成功的几率不大,往往需要进行2-3轮才能实现首次独立着舰。

记:舰载机训练的事故大多发生在哪些阶段?

傅:据美军统计,航母舰载机的飞行事故,80%都发生在下滑、降落的过程中,可见熟练掌握着舰技术之不易。而要想驾机在漆黑的夜晚准确无误地降落在狭窄的飞行甲板上,其难度和危险系数之大,较之昼问着舰高得多,整个过程充满了危险,不是每名舰载机飞行员都可胜任的。即便是经过了长时间的严格训练,能以航母为平台进行夜航飞行的舰载机飞行员,也不过占到总人数的60%左右。

记:俄罗斯海军是怎样对舰载机飞行员进行培训的?

傅:俄罗斯海军舰载航空兵出现得很早,佃航母发展较慢。1967年5月,苏联的第一艘直升机航母开始服役。该级舰只能携带14架卡-25反潜直升机。1975年5月,苏联第二代航母的首舰“基辅”号服役,同级的还有“明斯克”号、“新罗西斯克”号等。它们除了舰载直升机外,还能搭载12架雅克38或雅克-38M垂直起降战斗机。由于技术不成熟,使用中出现的问题较多,这些固定翼飞机已于1991年退役。

俄海军目前唯一装备的航母是1991年1月服役的“库兹涅佐夫”号。该舰可搭载18架苏-33战斗机、19架卡27系列直升机和4架苏-25UTG型教练/攻击机。

由于俄海军尚未装备和使用过任何一款真正的固定翼舰载教练机。因此,他们选择的常规舰载机飞行员的培训方式与美国不一样。其舰载战斗机飞行员大多是从陆基航空兵部队的尖子飞行员中选拔出来的,先要在乌克兰“银针”地面试验设施上,进行一系列的滑跃起飞和相应的拦阻着陆训练。熟悉了滑跃起飞和拦阻着陆的方法后,这些飞行员才转而驾驶低速的苏-25UTG进行改装过渡训练,以掌握在航母上起降的要领。然后,他们再用苏-33完成常规训练。

由于在航母上的飞行训练时间短,且不够规范,培训效率较低。加之问题频出的“库兹涅佐夫”号总是长时间地在船厂内检修,导致已培养出来的舰载机飞行员不得不返回原部队。等到“库舰”出厂时,这些舰载机飞行员许多已退役或因年龄偏大,不适合再上舰了。迄今为止,真正能够驾驶非垂直起降型固定翼舰载机在航母上执行任务的飞行员,没有几个,远远满足不了作战需要。

记:俄罗斯海军为什么不在现役的航母上对飞行学员进行训练?有什么经验教训值得我们借鉴和思考?

傅:最大的问题是:俄海军没有专门设计的舰载教练机,且缺乏一套系统、完整的培养舰载机飞行学员的教练机体系和飞行训练体制。因此,不可能像美国海军那样,让新飞行员上舰训练,只能从现有的飞行员中选拔尖子。这是影响俄海军舰母战斗力的最重要的因素之一。目前,每一批能够在俄航母上承担作战任务的歼击机飞行员也不过十几名。其“库兹涅佐夫”号出航训练时,甲板上总是空空如野,根本看不到几架飞机,舰载机起降的频率也很低。可以说,俄罗斯的常规航母虽然已服役多年,但至今仍未能真正形成战斗力。这一教训值得我们研究和反思。

记:美国的X-47B最近也搬到了航母上,并准备在今年进行在甲板上的起降试飞。它为什么不自行着舰?

傅:美国的X-47B无人空战系统演示验证机之所以不直接在“杜鲁门”号航母的甲板上降落,而是用起重设备将其吊上甲板,是因为喷气式无人机在航母上的试飞,需检测的内容太多,且风险性太高(其中,尤以自动着舰的试验为甚)。所以,必须先易后难地一步一步来。从2012年12月9日开始,先进行有人“遥控”的移动试验——由航母的舰面人员利用头盔式显示控制设备操纵X-47B在甲板上滑行,接着,还要逐项考核其适配性。等到所有的舰面检测都完成后,才能在航母上进行试飞。估计试飞的步聚是先做难度小一点的弹射起飞,然后才试验依靠机载的和航母上的助降系统实施自主着觇。按照美国人的计划,今年应完成X-47B在航母上的起降试飞。我们不妨拭目以待。

 作者:傅前哨
      来源:《兵器知识》2013年第03期