歼10战斗机早取消机械飞控,为什么10年后运20还保留着?

运-20是采用数字电传操控,机械操控是作为安全备份,运输机有足够的重量可以“挥霍”用来提升安全性

飞控系统是飞行员用来控制飞机各气动控制面的操控方式,分机械操控和电传操控,两者区别在于机械操控中飞行控制杆和踏板是用传动杆或者钢索,通过力传导的方式控制液压系统来驱动飞机飞行控制面进行调整,而电传操控是通过电子信号的方式来驱动。

作为运输机来说,电传操控的控制律编写复杂难度远不如战斗机

举个简单的例子,我们现在开车,打方向盘和踩油门、刹车等动作,都是通过方向盘转动轴、油门拉线,手刹棘爪等物理方式操控汽车相应的控制系统,最多来个液压助力如打方向盘,这就是典型的机械操控。而电传操控就是把驾驶员的操作转化为电信号,用电线传输给控制系统。

实际上未来电传操控也是汽车的发展方向,现在很多车子电子油门、电子刹车等也是电传操控的简单应用。

电传操控系统对比机械操控有两大好处,一是操控更加精准,例如飞机在不同高度,不同速度下,气流对于舵面运动的阻力是不同的,力反馈也是不同的,这就容易导致飞行员在操控过程中出现细微差异。

二是电传操控使得计算机辅助成为可能,由于把飞行员操控动作转化为电子信号,机载计算机同样可以通过输入和修改电子信号的方式,协助飞行员进行操控,例如在平飞飞机自动修正气流扰动。在做机动动作时,自动限制一些可能会导致尾旋、失速或撞山等危险情况。

最早采用线传操控的战斗机是F-16战斗机,这是其获得极其出色的机动性能的原因之一

在电传操控应用早期,出于可靠性和不成熟考虑,还普遍采用机械备份的方式以防万一,例如F-15鹰、F/A-18大黄蜂等。但随着技术成熟,在后期机型中都普遍取消了机械备份,并且采用数字式的电传操控方式,因为对于战斗机这种追求极限飞行性能的机型来说,节省的每一克重量都是战斗力,那一堆传动杆和滚动轴留着都是死重。

当年我们送了两架歼-8II到美国准备进行代号为“和平珍珠”的现代化改造,后因历史原因中止,美国扣留2年退回这两架飞机,幸运的是当时美国没有拆掉这两架飞机上的1553B数据总线,我们也因此接触到这一世界先进领域,开始自己的研究之路。


关于运-20,很明确也是采用数字电传操控为主,机械操控只是保留和备份,这个方面在一系列官方报道文章中都可以证实。

中国青年报的《运-20飞机列装空军一年 “胖妞”从能飞到能战》

纪实文学《鲲鹏起兮——大型运输机运20研制纪实》节选

至于为什么运-20还留个机械备份,原因很简单,就是为了确保安全。对于运输机来说,这点重量代价完全可以忽略不计,如果电传系统出现故障,那么机械备份就是可以救命了。现在连汽车上的电子油门、电子刹车也时有故障事故,缺陷召回什么的,当年丰田公司还因电子油门问题被召回上千万辆,所以牺牲点重量多道保险很正常。不仅如此,现在所有的民航机型也是如此,即使是以电传操控为主,都保留有机械备份,关键时刻可以救命。

这样的想法属于认识上的一种误区吧,对于现代技术的特点缺少识知,这是对技术的发展的曲解。

现代战机使用的是电传操作系统,主要目的为了实现普通机械操作系统无法完成的一些动作,属于用一个计算机系统来帮助飞行员操作飞行,让进行飞机可以进行一些特别的操作,尤其是对机动性影响非常大。对作战飞机非常的重要,可以说是否拥有这套系统为现代战机的准标,呵呵对歼10更是如此,没有电传系统,它根本不行。

但是电传操作系统的优势局限于作战飞机,对于运输机的作用不大,故而应用非常有限。

运20为运输机,与歼10战斗机是完全不同的一类飞机,运输机的要求与战斗就完全不同,请明白这一点,运输机对机动性的要求不是越高越好,实际对机动性的要求非常低,主要任务是运送货物,而不是进行空战格斗,也因此对操作系统到底是采用机械还是电传没有硬性的要求,是否安装了电传系统不是视为技术先进的一个表现。不像战斗机一样不安装不行。

事实上,机械式的操作系统已经能够满足运输机的要求,现代运输机上,基本上多采用机械飞控的系统,而不是电传操作系统,不能为了先进先进,运输机也可以安装费工,但是它所造成的成本等问题相当突出,故而运输机没有必须采用的电传的说法!

感谢悟空邀请。

我觉得这个事情还是从安全考虑,“安全”是一切活动的重中之重,任何产品从设计到量产必须首先考虑产品的安全性,飞机更需如此,运20从设计之初提出“机械飞控”必须上开始就一直有各种说法,从歼10“全电传飞控”技术运用在减少机身自重方面有优势,但“飞机安全高于一切”,“机械飞控”这道关乎飞行安全的“终极保险绳”肯定要做好。

鸭没电控飞不了,电控失效飞机就失稳,机械超控也没什么用,肯定就是要摔,有个名词叫精不稳定气动,就是这个意思。一切静不稳定飞机都是一套电控,su27f16。运二零是带机械备份是惯例,增加安全性。

2021-12-13

2021-12-13