李志

蘇-27戰(zhàn)機(jī)“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)的第一次公開(kāi)亮相是1989年的巴黎航展上，當(dāng)時(shí)駕駛飛機(jī)的是蘇霍伊設(shè)計(jì)局的試飛員普加喬夫，他在低空完成了一個(gè)動(dòng)態(tài)減速機(jī)動(dòng)。從實(shí)戰(zhàn)角度講，當(dāng)己方飛機(jī)被敵方飛機(jī)從后面“咬住”后，通過(guò)這個(gè)機(jī)動(dòng)可以很快地減速讓咬尾敵機(jī)前沖，使自己獲得向其后半球發(fā)射導(dǎo)彈的攻擊機(jī)會(huì)；但完成該機(jī)動(dòng)動(dòng)作后自身速度很低，敵機(jī)會(huì)依靠速度優(yōu)勢(shì)爬升高度并重新占位，反過(guò)來(lái)進(jìn)行攻擊。

本文暫不討論“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)本身的實(shí)際意義，只是希望將蘇-27飛機(jī)“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)的來(lái)龍去脈說(shuō)清楚，以饗讀者。

在發(fā)現(xiàn)、分析直到展示蘇-27飛機(jī)過(guò)失速飛行能力方面，即所謂的“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)，除了蘇霍伊設(shè)計(jì)局的試飛員普加喬夫和總設(shè)計(jì)師西蒙諾夫之外，還有兩個(gè)人的名字我們不能忘記——試飛員沃爾克和瓦列里·考特洛夫。試飛員瓦列里·考特洛夫是蘇-27飛機(jī)具有“過(guò)失速 （眼鏡蛇）”機(jī)動(dòng)能力的第一個(gè)發(fā)現(xiàn)者，而伊戈?duì)枴の譅柨藙t是世界上第一個(gè)駕駛蘇-27飛機(jī)在空中完成“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)動(dòng)作的試飛員。

蘇-27飛機(jī)具有自動(dòng)改出尾旋能力的發(fā)現(xiàn)

了解飛機(jī)設(shè)計(jì)和使用的人都知道，飛機(jī)有一個(gè)重心變化范圍，其中最后的重心范圍與飛機(jī)失速尾旋現(xiàn)象的發(fā)生有關(guān)。在飛機(jī)最后重心范圍內(nèi)，如果飛機(jī)進(jìn)入到失速尾旋狀態(tài)，不管對(duì)飛機(jī)，還是對(duì)飛行員，通常都是最危險(xiǎn)的。在蘇-27飛機(jī)研制期間，為了搞清楚飛機(jī)進(jìn)入尾旋后的飛行狀態(tài)，并且找到改出各種形式尾旋的方法，蘇霍伊設(shè)計(jì)局氣動(dòng)力專(zhuān)家們頗費(fèi)了一番周折。

首先是進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)，尾旋試驗(yàn)所采用的風(fēng)洞是垂直式的，飛機(jī)模型從風(fēng)洞的上面拋下。尾旋風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果表明，蘇-27飛機(jī)進(jìn)入到尾旋后，是不能自動(dòng)改出來(lái)的。為了進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)局后來(lái)又進(jìn)行飛機(jī)模型的自由飛試驗(yàn)。他們加工制作了一個(gè)6米長(zhǎng)的大飛機(jī)模型，上面安裝了自動(dòng)駕駛儀和專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的自動(dòng)器，讓模型在空中進(jìn)入到大迎角飛行狀態(tài)，檢查模型的自轉(zhuǎn)情況。模型由圖-16飛機(jī)帶到了空中，然后從空中拋下。模型自由飛試驗(yàn)結(jié)果也表明，約有一半以上的失速尾旋狀態(tài)，蘇-27飛機(jī)的模型是不能改出來(lái)的。這意味著，在實(shí)際飛行狀態(tài)，飛行員在進(jìn)入到這種機(jī)動(dòng)狀態(tài)下是不能夠依靠飛機(jī)本身的氣動(dòng)特性自動(dòng)改出的。因此必須為飛機(jī)研制專(zhuān)門(mén)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，防止飛機(jī)進(jìn)入尾旋。

事實(shí)真的是這樣嗎？起碼在蘇-27飛機(jī)裝備部隊(duì)之前大家都是這樣認(rèn)為的。但在部隊(duì)使用過(guò)程中，一個(gè)偶然事件改變了大家的看法，也改變了蘇-27飛機(jī)及很多人的命運(yùn)。發(fā)現(xiàn)蘇-27具有自動(dòng)改出尾旋能力的英雄是空軍試飛員瓦列里·考特洛夫?？继芈宸蛏闲３錾诳安旒影雿u的彼得巴夫洛克市，是蘇聯(lián)功勛試飛員。他的父親也是蘇聯(lián)英雄，因此可稱(chēng)為英雄之后?？继芈宸?965年參軍，1969年航校畢業(yè)，然后留校任飛行教員；1971年至1973年進(jìn)入空軍試飛團(tuán)；1974年從試飛員培訓(xùn)中心畢業(yè)，1976年從莫斯科航空學(xué)院畢業(yè)；參加了蘇-27飛機(jī)的國(guó)家鑒定試驗(yàn)，以及安系列、伊爾系列、米格系列及其他蘇聯(lián)飛機(jī)的飛行試驗(yàn)。

這件事發(fā)生在蘇-27飛機(jī)國(guó)家鑒定試驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)時(shí)飛機(jī)已經(jīng)從莫斯科郊區(qū)的試飛院轉(zhuǎn)場(chǎng)到南方部隊(duì)基地——位于伏爾加河畔阿赫杜賓斯克的國(guó)家飛行試驗(yàn)中心，也就是空軍的“紅星”科學(xué)試驗(yàn)學(xué)院，開(kāi)始部隊(duì)使用驗(yàn)證試飛。

一天，在國(guó)家飛行試驗(yàn)中心的一次試驗(yàn)飛行中，試飛員瓦列里·考特洛夫同往常一樣將蘇-27殲擊機(jī)加速并起飛離地。轉(zhuǎn)入爬升后，他掃了一眼儀表，注意觀(guān)察了一下空速表上顯示馬赫數(shù)數(shù)值，上面顯示飛機(jī)的速度正在增加。但實(shí)際上飛機(jī)的飛行速度并沒(méi)有提高，而是大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)的信號(hào)出現(xiàn)了故障，飛行員考特洛夫得到的是錯(cuò)誤的信息。但考特洛夫本人并不知道空速表發(fā)生了故障，他還是按照慣例，憑借儀表判斷飛機(jī)的狀態(tài)。

由于空速表顯示的飛行馬赫數(shù)一直在增加，所以飛行員決定給飛機(jī)減速：他稍稍向后拉一點(diǎn)桿，這樣就提高了飛機(jī)的迎角，增大飛機(jī)的阻力，從而減小飛機(jī)的速度。飛機(jī)開(kāi)始抬頭，但這一抬頭并沒(méi)有使飛機(jī)減速，馬赫數(shù)繼續(xù)增大。飛行員繼續(xù)向后拉桿，試圖使飛機(jī)減速，但空速表上指示的馬赫數(shù)依然在繼續(xù)增加。他只好又向前推桿。

這些操作動(dòng)作的結(jié)果是使飛機(jī)沿垂直軌跡爬升，一直爬升到大約8千米高度時(shí)，飛機(jī)才像直升機(jī)一樣筆直地平衡在天上。飛行員非常吃驚，他試圖確認(rèn)飛機(jī)處于什么狀態(tài)，開(kāi)始操縱駕駛桿并蹬舵，想盡一切辦法使飛機(jī)聽(tīng)使喚。但是，飛機(jī)位于垂直軌跡的最上端，開(kāi)始出現(xiàn)尾掉現(xiàn)象，也就是現(xiàn)在所說(shuō)的吊鐘機(jī)動(dòng)，飛機(jī)逐步通過(guò)了整個(gè)180度迎角范圍。這時(shí)候，飛行員已經(jīng)動(dòng)用了飛機(jī)的所有操縱面，試圖操縱飛機(jī)，但沒(méi)有效果。

飛機(jī)終于在60度迎角時(shí)開(kāi)始進(jìn)入到失速尾旋。確信進(jìn)入尾旋狀態(tài)后，考特洛夫向控制指揮部通報(bào)：“尾旋”。指揮人員事先已經(jīng)知道，蘇-27飛機(jī)很難從尾旋中改出來(lái)。這一方面的內(nèi)容也在所有關(guān)于飛機(jī)臨界和超臨界迎角狀態(tài)的空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)論中都提到過(guò)。因此，地面指揮部發(fā)出最后命令：“彈射跳傘”。飛行員撒開(kāi)駕駛桿，在很短一段時(shí)間內(nèi)，飛機(jī)完全處于自由狀態(tài)。這時(shí)候他開(kāi)始跳傘前的準(zhǔn)備工作，他看了看肩帶，將它們緊了緊，抓住了上面的彈射座椅手柄，抬起頭準(zhǔn)備跳傘。就在這時(shí)候，他突然發(fā)現(xiàn)并感覺(jué)到飛機(jī)好像并沒(méi)有處于尾旋狀態(tài)，而是平緩地進(jìn)入到俯沖狀態(tài)?？继芈宸蛭兆●{駛桿，左右搖了搖飛機(jī)，確認(rèn)一下飛機(jī)是否可以操縱。當(dāng)他確信飛機(jī)完全可以操縱后，放棄了跳傘，駕駛飛機(jī)返航，并順利地完成了著陸。

就這樣，蘇霍伊設(shè)計(jì)局的設(shè)計(jì)師們第一次認(rèn)識(shí)到，蘇-27飛機(jī)本身是有能力改出尾旋狀態(tài)的。很快，在另外一支部隊(duì)里，另一架蘇-27飛機(jī)同樣發(fā)生了類(lèi)似的失速尾旋現(xiàn)象，并同樣自動(dòng)改出了尾旋。此后，蘇霍伊設(shè)計(jì)局曾經(jīng)委托試飛院的一名飛行員進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的尾旋飛行試驗(yàn)。但是，在沒(méi)有反尾旋火箭彈的幫助下，他并沒(méi)有成功地將飛機(jī)改出尾旋。蘇-27飛機(jī)改出尾旋的可靠性問(wèn)題又一次引起人們的懷疑。endprint

“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)的誕生——準(zhǔn)備

為了徹底弄清楚蘇-27飛機(jī)的尾旋問(wèn)題，當(dāng)時(shí)的蘇霍伊設(shè)計(jì)局總設(shè)計(jì)師米哈伊爾·西蒙諾夫邀請(qǐng)了著名的尾旋試飛專(zhuān)家伊格爾·沃爾克親自操刀——專(zhuān)門(mén)進(jìn)行蘇-27飛機(jī)的尾旋試驗(yàn)。

關(guān)于試飛員伊格爾·沃爾克，這里有必要單獨(dú)介紹一下。此人的名頭和水平可比普加喬夫要大得多，他的個(gè)人經(jīng)歷也要比普加喬夫豐富得多，他的名字是也與前蘇聯(lián)的第一架航天飛機(jī)“暴風(fēng)雪”號(hào)分不開(kāi)——他是該航天飛機(jī)的飛行隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)。沃爾克是蘇聯(lián)英雄，功勛試飛員和航天員，上校軍銜；1937年4月12日出生在哈爾科夫（今天屬于烏克蘭），1954年畢業(yè)于庫(kù)爾斯克航空俱樂(lè)部；1954年到1956年在基洛夫格勒的航空學(xué)校學(xué)習(xí)，畢業(yè)后參加空軍，1963年轉(zhuǎn)為預(yù)備役部隊(duì)；1965年從試飛員學(xué)校畢業(yè)，1969年從莫斯科航空學(xué)院畢業(yè)；從1965年5月開(kāi)始在飛行研究院擔(dān)任試飛員，1995年到1998年間擔(dān)任飛行研究院試飛中心主任和主管試飛工作的副院長(zhǎng)；試飛過(guò)的機(jī)型包括米格-21、米格-23、米格-25、蘇-7、蘇-9、蘇-11、蘇-15、蘇-27、蘇-27UB等。

沃爾克是一位非常勇敢的人，一直從事飛機(jī)臨界迎角狀態(tài)下飛行試驗(yàn)的研究工作，其中就包括失速尾旋。他特別仔細(xì)地研究了蘇-27飛機(jī)在失速區(qū)域的飛行表現(xiàn)，并親自駕駛蘇-27飛機(jī)進(jìn)入尾旋狀態(tài)，研究各種改出尾旋的方法。1988年他第一次駕駛蘇-27飛機(jī)在莫斯科完成了“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)。他最后得出結(jié)論：蘇-27飛機(jī)在非常大的迎角狀態(tài)，即使達(dá)到90度，即落到“楓樹(shù)葉”狀態(tài)后仍能夠繼續(xù)飛行。

現(xiàn)在蘇霍伊設(shè)計(jì)局已經(jīng)徹底弄清楚了，蘇-27飛機(jī)從平尾旋、陡尾旋和倒飛尾旋中改出來(lái)是不成問(wèn)題的，它在所有狀態(tài)都能夠可靠操縱，可以完成類(lèi)似于眼鏡蛇抬頭捕食一樣的機(jī)動(dòng)。

1989年2月，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期爭(zhēng)論后，蘇聯(lián)政府終于同意蘇霍伊設(shè)計(jì)局的飛機(jī)參加國(guó)際航展。國(guó)防部和航空部通知蘇霍依設(shè)計(jì)局：允許蘇-27、蘇-27UB、蘇-26等飛機(jī)參加巴黎航展。

早在1988年，米高揚(yáng)設(shè)計(jì)局的米格-29和米格-29UB飛機(jī)已經(jīng)在英國(guó)范堡羅航展。在那次航展上，他們的飛機(jī)已經(jīng)給人們留下深刻印象，尤其是高級(jí)特技飛行。在大迎角情況下，米格-29飛機(jī)完成了吊鐘機(jī)動(dòng)和普通高級(jí)特技，此時(shí)飛機(jī)失速或者進(jìn)入尾旋，尤其是在低于500米高度條件進(jìn)行駕駛時(shí)，這可能引起非常不利的后果。

1988年底，蘇霍伊設(shè)計(jì)局的試飛員開(kāi)始準(zhǔn)備駕駛蘇-27飛機(jī)完成高級(jí)特級(jí)飛行，并為此在飛機(jī)上裝備了防尾旋火箭和防尾旋傘。進(jìn)行失速和尾旋試驗(yàn)的仍然是試飛員伊格爾·沃爾克，他具有這些試驗(yàn)的豐富經(jīng)驗(yàn)，在試飛院，他是尾旋失速狀態(tài)研究的大師。根據(jù)總設(shè)計(jì)師米哈伊爾·西蒙諾夫的建議，航空部批準(zhǔn)設(shè)計(jì)局試飛員維克托·普加喬夫、尼古拉·薩多夫尼科夫、奧列格·曹也一起進(jìn)行這些復(fù)雜的飛行試驗(yàn)。

很遺憾，由于一系列原因，薩多夫尼科夫、曹沒(méi)有成功完成必要數(shù)量的飛行，只有維克托·普加喬夫一個(gè)人完全掌握了所有技術(shù)。他獲得了伊格爾·沃爾科夫的同意，自主完成這些復(fù)雜的飛行。維克托·普加喬夫成為高級(jí)特技飛行的大師，這架飛機(jī)的許多特技動(dòng)作，他都完成得清晰、漂亮，令人驚嘆。

注釋?zhuān)簥W列格·曹是蘇霍伊設(shè)計(jì)局亞裔血統(tǒng)試飛員，也是著名的試飛員，筆者曾咨詢(xún)過(guò)蘇霍伊設(shè)計(jì)局專(zhuān)家，曹不是華裔，而是朝鮮裔。

還有一件事需要說(shuō)明一下，當(dāng)時(shí)（1988年）沃爾克正在從事蘇聯(lián)航天飛機(jī)“暴風(fēng)雪”飛行訓(xùn)練工作，而且是8名航天員組成的機(jī)組的機(jī)長(zhǎng)。巴黎航展期間他正在哈薩克斯坦的貝卡努爾航天中心準(zhǔn)備暴風(fēng)雪的首飛，沒(méi)有參加巴黎航展，否則的話(huà)，蘇-27飛機(jī)的這個(gè)機(jī)動(dòng)很有可能變成“沃爾克眼鏡蛇機(jī)動(dòng)”。盡管如此，國(guó)內(nèi)外還是公認(rèn)沃爾克是第一個(gè)真正完成“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)的試飛員，而普加喬夫只不過(guò)是他的第一個(gè)“高足”。

很有意思的是，電影導(dǎo)演還根據(jù)“暴風(fēng)雪”航天飛機(jī)的事跡拍攝了電影。沃爾克參加了影片拍攝，并在電影中扮演了自己——仍然擔(dān)任機(jī)長(zhǎng)。

“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)的誕生——大放異彩

蘇-27飛機(jī)在巴黎航展進(jìn)行表演的準(zhǔn)備工作正在全速進(jìn)行。飛機(jī)表現(xiàn)出高超的駕駛性能。總設(shè)計(jì)師指示設(shè)計(jì)局的專(zhuān)家們，準(zhǔn)備在航展上展示新玩意：在垂直平面內(nèi)，蘇-27飛機(jī)表演動(dòng)態(tài)進(jìn)入90度～100度大迎角。

當(dāng)時(shí)選擇維克托·普加喬夫完成這些復(fù)雜特技機(jī)動(dòng)。設(shè)計(jì)局專(zhuān)家們制訂了一個(gè)專(zhuān)門(mén)的飛行試驗(yàn)大綱，研究高級(jí)駕駛技術(shù)。

1989年3月，訓(xùn)練飛行開(kāi)始。首先演練吊鐘和“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)，它們是蘇-27飛機(jī)首先要完成的最復(fù)雜的機(jī)動(dòng)。出于安全考慮，飛機(jī)首先從高空（大約11千米）開(kāi)始進(jìn)行訓(xùn)練飛行。普加喬夫的特技飛行動(dòng)作完成得無(wú)可指責(zé)，并且毫不費(fèi)勁。隨著飛行員經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，演示特技飛行的高度開(kāi)始逐漸下降。

距離6月6日，即巴黎航展開(kāi)幕的日子剩下得越來(lái)越少?？傇O(shè)計(jì)師米哈伊爾·西蒙諾夫不止一次來(lái)到試飛站，查看飛行情況，思考下一步行動(dòng)計(jì)劃。

試飛主管工程師伊萬(wàn)諾夫回憶了當(dāng)時(shí)的情景：“‘眼鏡蛇機(jī)動(dòng)中的所有參數(shù)，都通過(guò)機(jī)載記錄裝置記錄下來(lái)，解碼后繪成曲線(xiàn)，然后我們才能看到。飛行記錄儀磁帶我們已經(jīng)看了幾百遍，但親眼目睹‘眼鏡蛇機(jī)動(dòng)還是第一次。當(dāng)時(shí)試飛院的機(jī)場(chǎng)上聚集了很多人：飛行員、總設(shè)計(jì)師和各系統(tǒng)的工程師們。我們散布在機(jī)場(chǎng)各個(gè)地方，從那里可以很好地看到1千米高度上空中發(fā)生的一切。根據(jù)我所下達(dá)的飛行任務(wù)單，飛機(jī)應(yīng)當(dāng)分別在4千米、3千米和1千米的高度上完成‘眼鏡蛇機(jī)動(dòng)。前兩次飛行應(yīng)當(dāng)在飛行空域內(nèi)進(jìn)行，遠(yuǎn)離機(jī)場(chǎng)。將飛機(jī)送上天后，我們?nèi)齻€(gè)工程師坐上汽車(chē)，前去觀(guān)看‘眼鏡蛇機(jī)動(dòng)。過(guò)了一段時(shí)間，前方上空出現(xiàn)一個(gè)黑點(diǎn)，隨后逐漸變成一架飛機(jī)。我第一眼就立刻認(rèn)出這是親切的、飽經(jīng)磨難的蘇-27飛機(jī)。當(dāng)時(shí)天氣情況好極了，視野極佳。endprint