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飛豹不願提及的往事—原型機故障不斷,5架定型試飛壞4架

飛豹戰機是我國自行研製的雙座雙發對空對地對海多功能超音速殲擊轟炸機,但因歷史條件的限制,其研發歷程非常坎坷,時間跨度也較長,從1977年2月批准立項研製到1995年12月飛機設計定型第一次審查會通過,共18年。

1988年12月14日,飛豹成功首飛,但首飛著陸時即出現前輪擺振的問題,座艙儀錶板擺的看不清字,掉了好幾塊表,飛機停下後距離跑道盡頭僅差20餘米。還好,問題原因找到後很快就修復了。

但接下來的情況更糟糕。飛機漏油、漏水、漏氣、漏電、掉鉚釘、蒙皮裂紋等故障經常出現,搞得科研人員和試飛員整天提心弔膽。例如:主起落架根部固定點裂紋;雨中試飛時繼電器漏水,電路自動接通,導致飛機一側襟翼自動放下;燃油主導管接頭空中脫開,很快將油漏光,幸而試飛員發現得早及時返航。

特別是在試飛頭2年內,因為故障不斷,導致試驗計劃大多數完不成。這也說明當時的製造品質控制存在很大的問題,有些問題現在看來是完全可以避免的。

其中,最頭疼的就是垂尾跨音速飛行振動問題。從1989年11月17日第一次發現振壞垂尾翼尖,到1992年8月25日因為振動激烈飛掉方向舵,兩年多時間中,5架定型試飛的原型機中有4架都先後發生過振動問題。

關於振動產生的原因,分析下來有多種,如認為垂尾尖部結構弱造成振動,還有人說主要是垂尾彎曲剛度弱產生的,但都沒有解決問題。最後,試飛院領導與飛豹的總設計師陳一堅商定,在垂尾靠近方向舵前緣的根部和尖部安裝振動感測器,以獲得最真實的數據。

1992年8月25日上午,試飛員黃炳新再次駕機試飛。爬升到5 000米時,速度逐漸達到0.85馬赫,此次飛機一切正常。繼續加速到1.03馬赫,飛機振動明顯,1.09馬赫時座艙內儀錶指針劇烈抖動無法看清,好像要散架一樣。黃炳新正要收油門,突然飛機尾部發出一聲巨響,振動消失。黃炳新蹬舵無響應,這說明方向舵失效。駕駛沒有方向舵的飛機風險極大。

但黃炳新和另一名試飛員楊布鑫下定決心,將飛機開回去,一定要找到故障原因。黃炳新憑藉精湛的飛行技術和超強的毅力,僅使用副翼艱難返航。下滑落地前,沒有方向舵的飛豹在空中不斷飄擺,總也對不準跑道。地面人員看著如同醉酒一樣橫向搖曳的飛機艱難落地。等到起落架接地飛機最終停穩後,人們才發現飛豹的方向舵竟然已經整體脫落。全體參試人員無不對黃炳新肅然起敬。正是因為他捨命保住了這架飛豹,科研團隊才得以準確鎖定了故障原因。

經取出測試數據進行分析,認定是典型的方向舵嗡鳴,後邀請閻良所、廠/院外專家10人進行深入討論。一致認為是飛豹的方向舵設計扭轉剛度不足,重點還是轉軸太弱,受力後彈性變形大,在飛跨音速時舵面有彈性變形,導致激波前後移動產生「嗡鳴」。最終,振動問題得到徹底解決。

附:黃炳新參加試飛工作36年,先後承擔了我國多種型號新型飛機的試驗、鑒定飛行任務,還成功組織和親自參加重大型號飛機試驗飛行,沒有發生過一起飛行事故,被授予「試飛英雄」榮譽稱號。

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