烏克蘭出售的殲15原型機僅為半成品，電傳仍有缺陷

殲15

來自烏克蘭的T10K原型機與「摸透研究」

近日央視公開了殲15飛行員張超烈士犧牲時的細節。在落地以後，張超烈士駕駛的戰機在滑跑過程中突然猛烈抬頭，然後離開地面衝出跑道;由於張超烈士一心想要挽救飛機，錯過了逃生時機，最終壯烈犧牲。

一:戰鬥機要有好性能，必須容易抬頭

具備上仰傾向是多數飛機、特別是戰鬥機這樣具備高機動飛行性能的共同特徵。因為飛機存在迎角這個概念，機翼在加大針對迎面氣流的抬升角度以後，升力也會變得越來越大;直到突破一個極限以後，升力會迅速的劇烈喪失。

迎角

蘇27抬頭起飛，抬頭的最大作用，就是為機翼獲得更大的迎角

因此正常的飛機、特別是戰鬥機在設計時，都是一定比較容易抬頭的，這樣才能讓飛行員比較容易的完成抬頭起飛、盤旋等飛行過程;並且在超聲速狀態下，能夠保留更大的機動性餘地。這也是張超烈士駕駛的殲15在失控抬頭以後，飛機離地的原因--升力顯著增加了，超過飛機自身的重力。

簡單的說，容易抬頭、特別是自發抬頭趨勢猛烈的飛機，並不一定機動性好，操縱性好;但是如果抬頭都困難，那麼這種飛機一定性能非常差勁，根本不合格。這個區別，就是初中數學教材中著重提到過的，必要條件與充分條件的差異。

二:先進戰鬥機，自身抬頭失控風險確實要高的多

而從F-16開始，三代機上這種矛盾就更激烈了;一方面為了把飛機做的機動性更強、更敏捷，就一定要讓飛機具備更強的抬頭趨勢。另一方面，為了保證飛行安全和操縱省心省力，飛機又必須做到飛行員不動桿，飛機絕不會自己抬頭;飛行員一推桿，任何情況下飛機都必須能馬上低頭恢復到平飛狀態。

三四代戰鬥機極限狀態下都是圖中最右的類型，一擾動姿態就變了，而且不會自動恢復過來。

為了讓飛機更容易抬頭、抬頭之後獲得更大的升力，三代機普遍採用了放寬靜穩定布局或者靜不穩定布局，並加裝了邊條或者鴨翼等渦流發生器。所謂放寬靜穩定，就是讓飛機的重心往後跑，讓機翼的升力中心往前跑;實際上就是利用槓桿原理縮小力臂，讓水平尾翼只用很小的偏轉就能把機頭撬起來。

渦流增升大幅度提升戰鬥機機動能力，是以控制難度和風險急劇增高作為代價的

而邊條或者鴨翼，在較大的迎角下，會撕裂迎面而來的空氣，將其扭曲成高速旋轉的漩渦氣流，這個漩渦氣流能夠非常明顯的增加機翼上表面的升力。但是由於它發生在飛機的前端，因為它增加的升力越大，越是要促使飛機抬頭。

尾旋，即使是能改出，也需要很大的高度空間。

因此高性能戰鬥機，它在抬頭這個事情上，飛機殼子本身的態度就一定是非常敏感、非常強烈的;只要有一丁點的飛行員操作，或者外來氣流干擾，它就會猛烈的抬頭起來;直到機翼進入失速狀態，升力驟然喪失以後，打著轉的往地下墜毀--也就是進入尾旋或者螺旋。

三:電傳飛控是飛機自身抵消失控風險的主要手段

以上，是自F16開始，三四代戰鬥機在上仰失控問題上都存在的共性問題。而為了剋制這種自毀趨勢，安全的獲得更高性能的主要手段，就是採用電傳飛控。設計人員把飛機的飛行力學特性，用數學模型的形式寫進計算機里，作為控制規律--也就是常說的電傳控制律。

在飛行中，飛機本身會不斷的採集各種信號，包括速度、高度、迎角、過載等等，結合飛行員的操作指令--比如操縱桿往哪個方向推拉，推拉了多少等等，按照控制律進行計算，控制水平尾翼、鴨翼等氣動面進行合理的偏轉，始終維持飛機的飛行安全、可控。

電傳飛控飛機上，飛機操縱桿和腳蹬，與氣動面偏轉控制機構之間不存在鋼索或者連桿類的機械連接，而是以通過飛控計算機作為中樞，以電纜相連。因此洋文叫fly by wire。光傳飛控就是把電纜換光纜，除減重外性能並無變化。

除了F18(A到D型)之外，所有的電傳戰鬥機在平尾/鴨翼和飛行員之間，沒有任何包括拉杆、鋼索在內的機械聯繫;一旦電傳飛控本身的指令傳遞和計算過程，出現災難性的致命錯誤，則飛行員不管怎麼拉杆推桿，都無濟於事。除非在空中能夠等到飛機自己從錯誤中恢復過來，否則不能及時跳傘的話，那麼幾無平安生還的可能。

四:蘇27家族存在大量不足

和世界上其它三四代戰鬥機相比，毛國的蘇27家族因為上仰失控摔掉的飛機特別多。這是因為除了具備放寬靜穩定、採用渦流增升的共性設計以外，蘇27家族還普遍具備兩個進一步加大失控風險的個性設計--後掠翼設計，以及異常簡陋的飛控設計。

蘇27

蘇27採用後掠翼設計的目的，是增強飛機的航程性能。世界上絕大多數運輸機、客機，都採用後掠翼，也是出於相同的原因。但是後掠翼存在俯仰力矩上仰的問題，它在失速的時候，是先從翼尖喪失升力的;這就導致飛機進一步傾向於前高後低，大大加強、加快抬頭失控的趨勢和進程。

F14的大氣數據計算機，包括蘇33在內的蘇聯時代蘇27型號，飛控計算機的電子器件和總體設計水平比這個差得遠了

特別是在採用邊條等組合以後，後掠翼這種上仰失控的特性就更強烈了。這也是為何全世界三四代戰鬥機，採用後掠翼設計的例子極少，現役型號只有蘇27和米格29兩者的原因。當然話雖如此，只要能在飛控中做出有效的限制手段，防止蘇27逼近失速迎角--比如將它的跨超聲速區域最大過載從9G降低到6.5G，蘇27系列依然可以實現安全的高機動飛行。

但這帶來了另一個問題:前蘇聯時期的電子水平和自動化控制水平爛的一塌糊塗，設計製造上因陋就簡、能省則省的地方數不勝數。比如蘇27sk/蘇30mkk系列，由於模擬電路的設計調試複雜，他們為了節省一套控制律相關功能設計所佔用的飛控計算機電路，乾脆取消了飛機起降階段的穩定性增加功能。

五:國內需要有效改進殲15的電傳設計

殲15的基本設計源於中國從烏克蘭獲得的蘇33原型機，尤其是氣動外形和飛行控制系統。和國內其它蘇27系仿改型號不同，中國獲得的蘇33原型機，是一架和定型批產機型還相差很大距離、處於嚴重不成熟狀態的早期產物;其同批次的T10K-8號機，就是因為電傳控制設計缺陷而發生故障墜毀。

張超烈士犧牲的事故，證明殲15戰鬥機的電傳控制律軟體依舊是不完善的，存在某些情況下導致致命失控問題的隱患。如果不能有效排除這些源於蘇聯80年代簡陋設計的隱患，那麼將來極有可能再出現類似的事故。

戰鬥機飛行控制律的設計難度和輕、重型機差異無關，只和它的穩定程度、氣動外形等因素相關。L-15的控制難度比蘇27系更高

目前國內有多家單位在靜不穩定布局、應用強烈渦流增升的氣動和控制領域都有出色表現;比如殲10、FC-1、殲20的研製單位，以及L15的研製單位。如果殲15的研製單位確實不能查出、改進相關缺陷的話，將殲15的電傳飛控軟體交由這兩家兄弟單位進行全新開發，或許會是非常好的解決方案。