F/A—18E/F战斗机的优异的性能
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发布时间：2022-06-02 17:27
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时间：2023-11-24 03:29
F/A—18E/F虽然是按照C/D的改进型计划设计的，但实际上该机所进行的改进项目之多和改进研
制费用之高，足以把它视为一种新机型。
英国“国际飞行”杂志在1999年英国范堡罗航展专刊上，曾刊载了一名F/A—18E/F飞行员的飞行报告，较详细地介绍了F/A—18E/F飞机优良的起飞操纵和使用性能特点，整理如下。 飞行员对F/A—18E/F起飞过程的叙述，生动地表明了该机突出的短距起降性能。当飞机在机场跑道上，在14．4千米/小时的迎头风速下起飞时，飞行员可迅速将油门手柄推至“最大”推力状态；当发动机转速稳定后，再迅速将手柄推致“全加力”状态位置，同时迅速解除机轮刹车。这时，总重16吨的F/A—18E/F在跑道上很快加速，到约225千米/小时的离地速度。飞行数据表明，从松开刹车到起飞离地，仅用了13秒，起飞滑跑距离也仅365米。
飞行员反映F/A—18E/F飞机在爬升过程中，十分易于保持飞行状态，而且，在爬升时收起落架和襟翼对于飞机的俯仰姿态影响也不大。在整个爬升过程中，飞机具有很好的俯仰和滚转操纵响应。从起飞到爬升至5800米高度，耗时约3分钟，耗油约680千克。
飞行员在进行低空突防飞行时，主要从平显上读取雷达高度数据，后舱飞行员则通过其左侧的数字式显示器，读取雷达高度显示。F/A—18E/F在进行低空大表速飞行时，能以150米的离地高度、860千米/小时的表速飞行(这时，对应的燃油流量为5100千克/小时)。在飞机进入低空突防到达目标之前，飞行员可在任务系统的预先编程中设定到达目标的时间名义值。这时，在平显的左下角显示出经风速修正的飞行速度，同时，还给出使飞机及时到达目标上空的导航信息。在实际飞行过程中，机上的惯导系统将依次自动给出各个航路点之间的导航信息。
F/A—18E/F在低空、超低空飞行控制系统设计上，主要采取两种方式增强对飞行员的高度告警。首先是采用编程控制方式，主要利用雷达高度表所给出的信息。当飞行高度低于所设定高度的10%。告警系统会自动发出告警。例如，设定的高度为150米，而当飞行高度低于135米时，就会触发飞行员耳机中的告警音响信号，并在平显上显示高度告警信息。其次是采用经改进的接地告警系统，该系统同样也能产生告警音响和显示信息，以防飞机撞地。
目前F/A—l 8E/F还只是采用雷达高度表作为其唯一的高度信息源，在具有陡峭地形环境中，还难以给出恰当的高度告警信息。将来准备综合利用机上数字式地图和GPS系统改进其高度告警系统，以确保飞机即使在山区地形环境下，也能准确无误地给出高度告警信息。
在试飞过程中，还进行了F/A—18E/F对地攻击阶段的试飞。其对地攻击试飞科目设定为模拟向目标投放450千克*。当飞机距目标5千米时，飞行员设定了以左盘旋拉起的投弹飞行方式。在飞行过程中，飞行员通过平显操纵飞机，使平显上的目标框覆盖在目标上，在即将到达目标600米的飞行高度上，操纵飞机进入滚转倒飞状态，继而操纵飞机以4g的过载向目标方向拉起。紧接着，借助于平显目标导引系统，以20。的俯冲角滚转改平，并打开驾驶杆上的投弹按钮保险。在大约460米的高度上，完成模拟投弹的全过程后，操纵飞机以突防机动飞行方式脱离目标区。并通过油门杆上的拇指开关，操纵机上电子对抗系统，投放箔条和红外干扰弹。
在突防返航过程中斗机所面临的威胁主要来自地空导弹的袭击，因此在试飞中，还模拟了如何对付地空导弹攻击。即飞行员在发现导弹袭击后，立即将发动机油门收回到慢车位置，并立即施放箔条、红外弹，同时向左急剧压杆，使飞机以6g的过载向左急转。在飞机转过l80°时，再操纵飞机滚转改平，当飞行表速减小到580千米/小时，再将油门迅速推至军用推力状态，以使飞机具有一定的机动能量。为了使飞机能尽快脱离战区，往往还要使用飞机的“全加力”状态。 为了改善F/A—18E/F的机动能力。特别是使之具有较好的超常规机动能力，在改进设计上采取了一系列措施。例如，增大机翼面积、加长前机身边条、完善了飞机飞控系统设计、改进了发动机的性能等。试飞结果证明，经改进的F/A—18E/F已具有较强的超常规机动能力。
试飞员进行超常规机动项目试飞的过程为，操纵飞机以M0．84的速度、3810米/分的爬升率爬升至7620米的高度，再操纵飞机改平后，将油门收回到慢车位置，使飞机作减速飞行。当飞行速度减至480千米/小时时，打开减速板开关，加快飞机减速。和其他大多数飞机不同，F/A—18E/F并没有设置专门的减速板装置，而是在飞控系统的减速板模态设计中，采取驱动机上各个舵面的组合偏转方式(包括副翼和阻流板)，使之达到增阻减速的目的。据飞行员反映，F/A—18E/F在使用“减速板”时，飞机所产生的瞬时减速度并不是很大，但随着飞行速度的降低和舵面铰链力矩的减小，舵面具有更大的组合偏转量，使之能保持一定的减速，故而，其“减速板”的综合效能是十分明显的，并且，在整个减速过程中，除了飞机在俯仰方向上稍有变化外，其它并未产生飞行姿态上的变化。在继续平飞减速时，当飞行表速达到240千米/小时、迎角为17°时，飞行员可感觉到机体有轻微的抖动，但当迎角增大到25°时，机体抖动现象消失。
试飞时，飞行员在飞行迎角为30°时，将油门推至军用推力状态，并继续使飞机迎角增大到35°左右，飞机仍具有良好的操纵性，飞机迎角可控精度在1°以内。
为了验证F/A一18E/F的抗分离能力，在低速、大迎角、水平飞行条件下，飞行员采取了急剧压满左杆，并同时蹬满左舵的操纵，飞机并未对这种剧烈的横向操纵产生明显的操纵响应，而是仍保持在35°迎角附近的飞行状态。显然，飞控系统自动将此类操纵作为误操纵而不予执行。紧接着，飞行员又操纵飞机使之迎角减小到30°、俯仰姿态角减小到45°左右，再迅速拉杆到底并保持，使迎角很快增大到59°、俯仰姿态角增大到45°。可见F/A—18E/F在如此低速的条件下，具有如此大的俯仰机动裕度，这在近距格斗空战中，将是十分有用的。
F/A—18E/F在表速130千米/小时，拉杆到底所对应的稳态迎角为48°，这时机头略微有摆动变化，偏离稳态值约为3°，震荡频率约2赫兹。为了防止飞机在偏航方向上发生偏离。F/A—18E/F飞控系统采用了偏航角速度反馈，来确保机头的指向始终向前。采用这样的控制方式，可消除在其基本型F/A—18A/B飞机上曾出现的“飘摆”分离模态。在45°迎角条件下，蹬满脚蹬，可使F/A一18E/F形成45°左右的坡度，这时对应的偏航角速度为6．25°/秒，即使在这样的极端条件下，飞行员仍可精确控制飞机的航向。F/A—18E/F从大迎角状恋中改出。操纵相对比较简单，只要将驾驶杆前推到底，可使飞机很快形成17°/秒的低头角速度，在数秒时间内就可使飞机的迎角恢复到正常飞行迎角范围以内。F/A—18E/F的倒飞大迎角状态同样也十分稳定，在试飞过程中，飞行员顺利地完成了在—1g过载的倒飞条件下，迎角为—32°的试飞。
F/A—18E/F在完成纵向垂直改出大迎角机动时，具有其独到之处。试飞中完成该机动的过程如下。飞行员使用军用推力状态、以4g过载使飞机进入向上的飞行轨迹，当飞行表速降低到185千米/小时，可接通发动机“全加力”状态，由于F/A—18E/F发动机采用了全数字式燃油调节系统，对飞行员而言，并不存在明显的发动机使用*，因此。在如此低速的飞行条件下。打开“全加力”后，发动机加力燃烧室仍可被平稳地点燃工作。试飞中，在上述飞行状态条件下，飞行员拉杆使机头改平，当机头平稳达到倒飞向下20°俯仰角时，飞行员曾完全松开驾驶杆、使飞机在完全没有任何驾驶员操纵指令输入的情况下飞行。这时，飞机缓慢地滚转，并继而以30°的俯冲角加速飞行，就好像F/A—18E/F已“知道”应如何从这种极端的低速垂直机动飞行状态中改出一样。 所谓的旋转机动。基本上和倒梯形转弯机动相类似，其主要机动过程为，在低速飞行条件下，使飞机由垂直向上的抬头状态，改变为低头状态。并使飞机在接近垂直平面内，产生一定的偏航角速度，使飞机转弯掉头。在F/A—18E/F飞机研制的早期，还不能完成这样的机动，以后通过修改系统的偏航角速度反馈程序，使之实现了旋转机动飞行。
在试飞中，飞行员在4000米的高度上，以390千米/小时表速、军用推力状态，拉杆使飞机开始进入旋转机动。当飞行表速逐渐减小到280千米/小时，俯仰角增大到65°时，飞行员再稍微向后拉杆，使飞机的迎角保持在25°左右，然后再蹬满左舵并向左压杆。对于传统飞机，在这样的飞行条件下，进行如此大动作量的机动，其后果很可能使飞机进入失速螺旋状态。但F/A—18E/F在其操纵响应上，却出人意料地没有产生任何失控现象，而是平稳地向左偏转180°使飞机的机头自上向下掉头，整个机动掉头时间不到25秒，对应的平均转弯角速度为8°/秒。
F/A—18E/F在空空构型条件下，其飞控系统控制律*的最大滚转角速度为225°/秒，而在带外挂副油箱或空地构型条件下，其角速度*为150°/秒。在空空构型试飞中，在4770米高度上，飞行员分别以450千米/小时、670千米/小时的速度，进行全压杆机动飞行。结果表明，在上述两种速度条件下，飞机都能在不到2秒时间内完成360°滚转机动。
美国海军的基本型F—18A/B飞机，曾因为前体边条失速使飞机失控而摔过飞机。经改进，F/A—18E/F飞机在任何飞行状态条件下，其飞控系统都能确保飞行员完成任何急剧的机动飞行动作，而不必顾忌飞行的表速或迎角条件。经多次试飞验证，F/A—18E/F具有良好的抗失速能力，能达到“无顾忌”飞行的要求。 F/A-18E/F所装的机载雷达的空对地显示模态给人以深刻印象。该雷达采用了合成孔径技术，可产生三种不同平面的扩展显示。每个平面的扩展，都可将较小的面积域扩展为较大的显示形式。在多功能彩色显示器上，采用活动地图模态，可增强水平扩展显示方式的应用。在探测、跟踪地面目标的过程中，飞行员可以不用观察雷达显示器，而只需注意观察目标在彩色多功能显示器上活动地图中的位置，还可以通过彩色多功能显示器周边上的一个按键，将其目标附近的局部区域进行合成孔径图像放大处理。而且，雷达每重复一次扫描，都可以使其在显示器上的图像变得更为清晰。试飞中、通过F/A—18E/F机载雷达的合成孔径图像，飞行员在距离目标37千米以远处，能清楚地看见地面上的跑道、滑行道和机库等。据介绍。美国波音和雷神公司目前正在为F/A—18E/F飞机研制新型主动电子扫描相控阵雷达，可进一步提高其探测距离，并在极短时间内，即可完成空空、空地的使用操作。雷神公司还为F/A—18E/F飞机研制了先进的战术前视红外吊舱，该吊舱将被用来取代原有的导航和目标指示红外传感器，使其红外探测距离和分辨率都有较大的提高。
