[科普中国]-战斗机的武功秘籍：过失速机动

在笔者和其他童鞋讨论战斗机的时候，总会说到苏27战斗机家族那近乎完美的气动外型，而论据往往都难得的一致，那就是这货名震江湖的“普加乔夫眼镜蛇”招式。
今天，笔者就为大家简单介绍几种类似的战斗机“成名绝技”，并和大家一起来看看，为什么掌握这些“绝学”的飞机就是“厉害”的飞机。
第一式：蛇形刁手——普加乔夫眼镜蛇
1989年6月的巴黎航展上，前苏联著名试飞员维克多尔?普加乔夫第一次在全世界面前表演了一种类似眼镜蛇出击时的机动动作，震惊全场，从此这个机动动作便有了一个闻名遐迩的名字——“普加乔夫眼镜蛇”。

图1普加乔夫眼镜蛇机动示意图（1）

图2普加乔夫眼镜蛇机动示意图（2）

在这个机动过程中，飞机首先抬起机身，然后后仰至110-120度，形成短暂的机尾在前，机头在后的平飞状态，宛如准备攻击的眼镜蛇。
然后机头前压，再恢复到原来水平状态，就像眼镜蛇向前弹出，发起攻击一样。而在整个机动过程中，飞机的飞行高度几乎没有什么变化。

图3处于攻击准备姿态的眼镜蛇

虽然这个动作看起来非常简单，但是在世界上能够做出这种动作的飞机却少之又少，因为在这一过程中，飞机处于难以操控以致极易发生事故的状态——失速！
所谓的失速，就是在飞行中，当机翼的仰角超过一定角度时，机翼无法继续提供托举飞机飞行的升力，从而使飞机失去了飞行的动力。这就好比在空中无所依凭的人体，空有力气却只能做自由落体运动。当飞机失速时，它们所处的状态大致如此。
而能做出眼镜蛇机动的战斗机，它们的厉害之处就在于能够在失速的状态下，继续调整自己的飞行姿态，保持机身的稳定和平衡，直到机体脱离失速的状态。
那么在空战中如何发挥出这一动作的优势呢？大家不难发现，这种动作，会迅速降低飞机的平飞速度，所以在实际近距空战中，当我方战机在蛇形转弯或盘旋等机动过程中发现后方距离较近的敌机时，适时使用“普加乔夫眼镜蛇”机动进行“急刹车”，可使敌机“冲到”前方，摆脱被地方追踪的状态，使我机处于有利的攻击位置。
不过呢，这仅仅是理论而已。
就算是设计再优秀的战斗机，也不是随便就能做出这种动作的。以苏27为例，它在做眼镜蛇机动时就有严格的限制条件：飞机进入机动时的速度必须在400公里/小时左右。
根据目前的记录显示，苏27战斗机家族还没有搭载任何负载进行眼镜蛇机动的先例，似乎当机翼下方挂满了导弹时，就算俄罗斯最优秀的飞行员也没有顺利完成这个动作的把握。
第二式：无敌风火轮——弗罗洛夫轮盘
而随着矢量发动机越来越多的应用于现代战机，战斗种族很快又开发出了另一种空中特技。在1996年英国范堡罗国际航展上，一架苏37战斗机腾空而起，开始进行展示性飞行。不一会，人们看到它在空中突然刹车，昂首直立，速度几乎减为了零，悬停于空中，然后绕尾部作了一个360度的快速翻转，从容回到正常姿态后继续飞行……

图4弗罗洛夫轮盘机动

当时，人们以为是飞机出了故障，大家都把心提到嗓子眼里了，有人甚至还惊叫起来。实际上，这是一种新的特技飞行动作，即“眼镜蛇”加360度倒转筋斗，是由俄罗斯的著名试飞员叶夫根尼.弗罗洛夫完成的，因此该特技动作便以首创者的名字命名，被称为“弗罗洛夫轮盘”。
可以说弗罗洛夫轮盘是普加乔夫眼镜蛇的加强版，大家可以想象，当战斗机挂载了空对空导弹后，面对正在后面紧追不放的敌机时，我方飞机突然使这么一招会有什么结果呢？在使用全方位导弹的空战中，利用这样的机动动作，可迅速转换敌我战机位置，使敌方战机处于我方战机前方，从而获得优势攻击位置。与常规机动相比，可为飞行员提供更多的发射导弹的机会。也就是说，当飞机翻身、机头对敌的那段时间里，飞行员就可以使用导弹瞄准前方视野内的敌人了！和回马枪的效果是一样滴。
第三式：金钟罩——钟式机动
那么，如果敌人不是在我正后方怎么办？
钟式机动可以很好的解决我们的问题。
所谓的钟式机动，就是在进行尾冲机动时，当战机在垂直爬高的顶点，垂直速度为零后，通过调整机体姿态，使战机以尾喷口为旋转轴心，在水平方向上进行快速的机头转向。从地面看去，这时机头转向时犹如钟表的指针一般，围绕机尾旋转，所以被形象地称之为钟(表)式机动。
显然，这种机动方式能在水平方向上进行360度的“扫射”，堪称是杀敌保命的绝世武功。

图5钟式机动

第四式：飞檐走壁——赫布斯特蹬壁机动
前面的三式绝学，说到底不过是被敌人追着打的时候，偶尔回身放一个冷枪而已，属于在战场环境中处于不利位置时，以失去速度为代价，换取的位置优势。而当被敌人偷袭时，身怀绝学的武林人士当然是要猛一转身，与敌人面对面决斗了。那么如何在取得位置优势的同时还能保持住自己的速度呢，这就是F22的绝技——赫布斯特蹬壁机动。

图6赫布斯特蹬壁机动

首先，飞机大仰角向上爬升，失速后飞行员开始操纵飞机绕速度矢量旋转——一直沿航迹方向旋进，直到航向改变180度为止。在机头和航迹的方向与初始方向相反时，利用高推重比发动机把飞机加速到恢复高速状态。即在失速条件下，完成“动能-势能-动能”的转化。
这一机动动作必须依靠具备矢量推进功能的高推重比发动机才能做到，常规飞机仅仅依靠飞机的空气动力特性是无法达到的。
结语
实际上，这些机动动作都有一个共同的特点，那就是巧妙利用了飞机的失速状态，而笔者今天为大家介绍的这些机动动作也有一个共同的名字——过失速机动。
所谓过失速机动，即利用失速现象，达成在短时间内，通过调整平飞速度与机身高度，抢占优势对敌位置的目的。
失速，这个在传统空战中意味着失控和事故的现象，随着越来越多的过失速机动动作的出现，正在被勇敢的飞行员们逐步征服。虽然在超音速巡航和超视距制导武器出现后，传统的空战狗斗已不太可能出现，这些机动动作也更多地被人们当做特技飞行来谈论，但从盘旋急转、破S、滚筒、剪式飞行，到高低速综合机动，再到如今的过失速机动，这些精彩绝伦的空中机动却从一个侧面展示了人类征服天空的伟大征程。