飛行試驗(yàn)工程

前言

飛行試驗(yàn)在國防工業(yè)建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用。它是航空科學(xué)技術(shù)探索和研究的有效手段，是新型飛機(jī)研制和鑒定的重要環(huán)節(jié)，是對航空新型號產(chǎn)品摸索和積累使用經(jīng)驗(yàn)的必由之路。新機(jī)試飛涉及專業(yè)面廣，包括空氣動力學(xué)、飛行力學(xué)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、動力裝置、航空電子、機(jī)電系統(tǒng)、飛機(jī)改裝、試飛駕駛、試飛測試、數(shù)據(jù)處理、維修保障，以及試驗(yàn)研究機(jī)的研制和應(yīng)用等；新機(jī)試飛狀態(tài)很多，包括各種包線邊界、各種構(gòu)型和系統(tǒng)模式、各種環(huán)境條件等；新機(jī)試飛過程中可能會遇到各種意想不到的情況，一型新機(jī)可能出現(xiàn)的故障數(shù)以千計(jì)；現(xiàn)代新機(jī)試飛周期很長，少則幾年，多則十幾年；參試人員很多，通常直接參試工程技術(shù)人員達(dá)數(shù)百名，直接參試單位達(dá)幾十個，而支持和保障的單位和人員就更多?？傊w行試驗(yàn)是一項(xiàng)高技術(shù)、高風(fēng)險和非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程。國內(nèi)外關(guān)于試飛技術(shù)的文章和書籍不少，但將飛行試驗(yàn)作為一項(xiàng)工程進(jìn)行全面系統(tǒng)敘述的書還甚少見?！讹w行試驗(yàn)工程》一書的出版填補(bǔ)了這個空白，這是一項(xiàng)十分可喜的成果。我對本書的作者非常熟悉和了解，他是一位非常敬業(yè)的科技工作者。幾十年來他一直在飛行試驗(yàn)的事業(yè)中默默耕耘，帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)，從兩代變穩(wěn)飛機(jī)的研制和應(yīng)用，到殲10飛機(jī)的試飛，都取得了豐碩的成果，為促進(jìn)飛行試驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步和航空工業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。幾十年來，無論是我當(dāng)一名試飛員，還是后來成為飛行試驗(yàn)和航空工業(yè)的主管領(lǐng)導(dǎo)，對本書作者所從事的科研工作，我都是積極的參與者和管理者，對他的許多理念和不斷進(jìn)取的工作精神是十分贊賞的?；谶@個理由，對于本書的出版，我感到非常欣慰?！讹w行試驗(yàn)工程》一書從先進(jìn)試飛理念和試飛文化出發(fā)，以先進(jìn)的試飛技術(shù)為基礎(chǔ)，比較全面系統(tǒng)地?cái)⑹隽孙w行試驗(yàn)的內(nèi)涵和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本書特別突出了如下幾個方面：（1）試飛安全技術(shù)，包括試飛風(fēng)險分析和管理、試飛順序和試飛限制的選擇、各試飛專業(yè)應(yīng)注意的試飛安全環(huán)節(jié)和技術(shù)措施等。（2）試飛員和試飛駕駛技術(shù)，包括試飛員素質(zhì)要求、試飛員培養(yǎng)、試飛駕駛技術(shù)、人素工程的技術(shù)分析、檢查程序和錯誤防范措施等。

內(nèi)容概要

本書是飛機(jī)飛行試驗(yàn)的一部專著，較系統(tǒng)地闡述了飛機(jī)飛行試驗(yàn)技術(shù)的全過程。本書共計(jì)11章和兩個附錄，其主要內(nèi)容包括：現(xiàn)代飛機(jī)飛行試驗(yàn)的特點(diǎn)、分類、機(jī)構(gòu)及其管理；試飛安全技術(shù)；試飛員及其駕駛技術(shù)；試飛大綱的制定及試飛隊(duì)伍的建立；飛機(jī)性能、飛行品質(zhì)及發(fā)動機(jī)試飛；飛行包線及飛機(jī)完整性試飛；航空電子系統(tǒng)試飛；虛擬試飛；試飛測試技術(shù)及試驗(yàn)研究機(jī)。在附錄中還介紹了典型的試飛員駕駛技術(shù)、試飛人員因素及其防范等內(nèi)容。    本書可供航空工業(yè)從事設(shè)計(jì)、制造和管理的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考，也可作為其他部門相關(guān)人員和航空高等院校師生的參考書。

作者簡介

周自全，男，1940年11月11日出生于湖北省武漢市，現(xiàn)任中國飛行試驗(yàn)研究院專務(wù)、飛行力學(xué)雜志社社長。1964年7月畢業(yè)于西北工業(yè)大學(xué)飛行力學(xué)專業(yè)，同年9月分配到蘭字929部隊(duì)（中國飛行試驗(yàn)研究院前身）工作，歷任專業(yè)組長、室主任、副總師、副院長、科技委主任等職。46年來一直承擔(dān)科研試飛任務(wù)，曾任空中飛行模擬試驗(yàn)機(jī)總設(shè)計(jì)師和殲10試飛總師。1990年以來，獲國家科技進(jìn)步成果獎4項(xiàng)，其中特等獎1項(xiàng)(殲10型飛機(jī)，排名第三)，一等獎1項(xiàng)(BW-1變穩(wěn)飛機(jī)，排名第二)，二等獎2項(xiàng)(IFSTA空中飛行模擬試驗(yàn)機(jī)和第三代戰(zhàn)斗機(jī)試飛技術(shù)，均排名第一)。2004年、2007年和2010年分別獲航空金獎、全國五一勞動獎?wù)潞秃瘟汉卫鹂茖W(xué)與技術(shù)獎。
    工作期間，撰寫數(shù)十篇科技報告和論文，發(fā)表著作5部，包括《現(xiàn)代飛行模擬技術(shù)》、《空中飛行模擬器》、《現(xiàn)代導(dǎo)航、制導(dǎo)與測控技術(shù)》、《殲10試飛》和《飛行試驗(yàn)工程》。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  現(xiàn)代飛機(jī)及其試飛  1.2  現(xiàn)代飛機(jī)飛行試驗(yàn)的特點(diǎn)    1.2.1  飛機(jī)飛行試驗(yàn)是大系統(tǒng)工程    1.2.2  試飛內(nèi)容極其復(fù)雜    1.2.3  必須試飛考核各種使用邊界    1.2.4  試飛風(fēng)險大，且具有風(fēng)險重復(fù)性    1.2.5  試飛耗費(fèi)巨大  1.3  飛行試驗(yàn)的分類    1.3.1  研究性試飛    1.3.2  調(diào)整和鑒定試飛    1.3.3  試用和使用試飛  1.4  試飛機(jī)構(gòu)和試飛管理    1.4.1  航空大國的試飛機(jī)構(gòu)    1.4.2 試飛項(xiàng)目管理  1.5  飛行試驗(yàn)發(fā)展的歷史和趨勢    1.5.1  世界飛行試驗(yàn)發(fā)展    1.5.2  中國飛行試驗(yàn)技術(shù)發(fā)展    1.5.3  飛行試驗(yàn)發(fā)展趨勢  1.6  本章小結(jié)第2章  試飛安全技術(shù)第3章  試飛員和試飛員駕駛技術(shù)第4章  試飛準(zhǔn)備第5章  首飛、飛機(jī)性能和發(fā)動機(jī)試飛第6章  飛行品質(zhì)試飛第7章  飛行包線和結(jié)構(gòu)完整性試飛第8章  航空電子系統(tǒng)試飛第9章  試飛測試第10章  虛擬試飛第11章  試驗(yàn)研究機(jī)附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：飛行試驗(yàn)是在真實(shí)飛行條件下進(jìn)行科學(xué)研究和產(chǎn)品試驗(yàn)的過程。1903年12月17日，美國人萊特兄弟（W.Wright&0.Wright）駕駛自制飛機(jī)邁出了有人駕駛動力飛行的第一步，開創(chuàng)了航空科技發(fā)展的新紀(jì)元，同時也開創(chuàng)了飛機(jī)飛行試驗(yàn)的先河。自那以后的100多年，航空科技發(fā)生了翻天覆地的變化，從微型飛行器到巨型飛機(jī)，重量①從幾十克到幾百噸，尺寸由厘米級到百米級；飛行馬赫數(shù)（Ma）從近乎0到近于10；飛行高度從貼地飛行到外層空間；飛機(jī)作戰(zhàn)從雙方貼身纏斗到超視距作戰(zhàn)，甚至萬里之遙進(jìn)行遠(yuǎn)程精確打擊；作戰(zhàn)體系從單機(jī)對決到海、陸、空、地、天一體的網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)爭；飛機(jī)從有人駕駛到無人駕駛等。所有這些發(fā)展既離不開飛行試驗(yàn)的貢獻(xiàn)，也促進(jìn)了飛行試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展。按照中華人民共和國國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB185-1986《有人駕駛飛機(jī)（固定翼）飛行品質(zhì)》將軍用飛機(jī)分為三類：輕小類、轟運(yùn)類和殲強(qiáng)類。其中殲強(qiáng)類與前二類主要區(qū)別是其機(jī)動過載大于4.5 ，包括殲擊機(jī)（戰(zhàn)斗機(jī)）、強(qiáng)擊機(jī)（攻擊機(jī)）、殲擊轟炸機(jī)（戰(zhàn)斗轟炸機(jī)）及它們相應(yīng)的教練機(jī)。從飛行試驗(yàn)的觀點(diǎn)來看，這類飛機(jī)的試飛最復(fù)雜，難度最大，其他類飛機(jī)需要試飛的內(nèi)容，這類飛機(jī)基本上都要飛。除此之外，還要試飛大機(jī)動、大邊界、武器火控、電子戰(zhàn)等內(nèi)容，因此本書的重點(diǎn)是描述這類飛機(jī)的飛行試驗(yàn)。在這類飛機(jī)中，我們把重點(diǎn)放在現(xiàn)代飛機(jī)，即所謂第三代和第四代飛機(jī)。誠然，飛機(jī)的劃代并沒有一個嚴(yán)格的界線，同一代飛機(jī)技術(shù)特征和水平也是千差萬別，但是作為第三代和第四代飛機(jī)它們還是有許多共同的技術(shù)特征。這些特征是：（1）先進(jìn)的氣動布局，如放寬靜穩(wěn)定性、翼身融合、鴨式、邊條和變機(jī)翼彎度技術(shù)應(yīng)用，良好的大迎角特性等，飛機(jī)結(jié)構(gòu)布局充分考慮隱身性能。（2）數(shù)字式全權(quán)限電傳操縱系統(tǒng)，飛機(jī)在全包線內(nèi)具有I級飛行品質(zhì)，駕駛員工作負(fù)荷輕，作為戰(zhàn)斗機(jī)可實(shí)現(xiàn)無憂慮操縱。（3）新材料，特別是復(fù)合材料應(yīng)用比例增大，損傷容限設(shè)計(jì)，飛機(jī)重量輕，有效載荷比例大。（4）綜合航空電子系統(tǒng)，包括先進(jìn)導(dǎo)航、通信、識別、多功能武器火控系統(tǒng)、電子戰(zhàn)、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)鏈，以及友好的人機(jī)界面等。（5）先進(jìn)電子調(diào)節(jié)的高性能發(fā)動機(jī)，大推重比、油耗低、對環(huán)境污染小，對第四代戰(zhàn)斗機(jī)，普遍采用了矢量推力措施。發(fā)動機(jī)與飛機(jī)具有良好的相容性，包括進(jìn)氣道和發(fā)動機(jī)相容性、結(jié)構(gòu)相容性以及系統(tǒng)相容性等。（6）新技術(shù)、新成品比例大，有的飛機(jī)新成品占整個成品的2/3。

編輯推薦

《飛行試驗(yàn)工程》是由航空工業(yè)出版社出版的。

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