基本介紹
- 中文名：高性能飛機
- 外文名：High performance aircraft
分類,超聲速飛機,多發動機飛機,對飛行員影響,型號舉例,
分類
超聲速飛機
駕駛現代超聲速飛機的駕駛員覺得超聲速飛行經歷很平常。控制裝置和發動機的設計改進非常迅速，以至於飛行員對超聲速飛行首先關注的指示可能是掃視馬赫數表；每種飛機在跨聲速和超聲速區域都有自己的特性，早期的控制裝置倒轉與不穩定，以及壓氣機停轉早已經成為了歷史。熱造成的限制在現在和可以預見的將來，都是在大氣中高速飛行的限制因素。
對於許多飛行員來說，在水平飛行中突破聲障就是突破與之相關的神話般的構想。飛行員能夠調整飛機平衡，以進行水平飛行，也能夠將節流增加至軍用動力設定，還能夠將節流器移動到舷外啟動加力燃燒室。以馬赫數0．95加速比較好，達到這個速度之後，由於阻力上升很快，加速度會減慢，然後，駕駛員就會發現空速指示器會停滯一兩秒鐘，接下來，指示器會很快通過馬赫數為1的位置。與之相關，當激波經過靜止的機舷時，高度計讀數會很快變化，有時達到了500英尺一800英尺，接下來，一切又會穩定在馬赫數1．05，加速繼續進行。
此時，可以十分正常地控制飛機。對於水平飛行來說，有必要稍微增加前端下降配平，這樣有利於穩定，水平控制可以保持和以前一樣良好。飛機能夠轉彎和滾轉，就像在聲速以下飛行一樣，但是，要記住，超聲速飛行不是沒有代價的，它需要大量的燃料消耗。
多發動機飛機
幾乎所有裝有兩台或多台發動機的飛機為了完成正常的飛行，要求所有的發動機都工作，但有一個明顯例外是globe—girdling Voyager飛機，它用兩台發動機進行起飛和爬升，然而，在長距離飛行的大部分時間內，前置發動機是關閉的。
當多發動機飛機遇到一台發動機失效，且該發動機不裝在中心線上時，會有不平衡的力和圍繞重心的轉動力矩，這些不平衡的拉力力矩會產生下面的方向控制和性能問題：
②橫滾。在停車發動機後面的機翼上面失去螺旋槳拉力就等於失去升力。由於不對稱的升力，飛機將向停車發動機方向橫滾，這需要向正常發動機方向進一步壓桿以保持機翼的水平狀態。
③偏航。不對稱的拉力引起飛機向停車發動機方向偏航，這需要飛行員不時向正常工作發動機的方向施加更大的蹬舵力。在飛行員看來，蹬舵通常是最明顯的糾正措施，並且廣泛套用於鑑別失效發動機的依據——不用蹬舵的那一側的發動機便是失效發動機(不用的腳蹬，失效的發動機)。
④爬升性能嚴重下降。
對飛行員影響
一、加重了飛行員的視覺負荷
因為高速高空飛行，對空間定向、保持空域位置、觀察長機、搜尋目標、讀取儀表指示等較困難，從而增加了對視覺機能的影響與要求。
高速飛行必須按儀表飛行。由視覺生理可知，飛行員的視線從艙內轉向艙外要看清目標的時間至少需要1．5～2秒鐘。如果飛機以兩倍音速飛行，在2秒鐘內飛機將飛出約700米的距離。此時，飛行員要觀察艙外目標就十分困難，尤其是在中、低空大速度飛行，艙外目標將一晃而過，根本無法按目視飛行，只能按儀表飛行。而儀表飛行時，飛行員的視覺和精力負荷都較大，操縱不易，容易疲勞和發生定向障礙。
高速編隊飛行增加了精神神經負荷。高速編隊飛行時，因飛行速度很大，必須加大飛機之間的間隔和距離，以保持相對位置；高速飛機的機翼較薄，翼展較小，僚機飛行員很難看清長機的機翼，不易發現長機動作；高性能飛機在操縱上有許多新特點，給編隊飛行帶來困難。為了保持編隊隊形和保證飛行安全，對飛行員的視覺運動反應能力和操縱技術提出更高的要求。精神神經的負荷，亦隨之增加。
特種裝具影響飛行員的視線。高性能殲擊機飛行員都戴有密封頭盔，它除了對頭部活動有限制外，還使視野縮小，特別是上方視野影響較大，使之搜尋目標受限，讀取儀表指示也較困難。因此，對飛行員的視覺要求更高。
二、降低了飛行員承受加速度的耐力
當飛機以一定坡度盤旋時，其盤旋半徑和盤旋時間隨飛行速度的增大而增大。因此，高、低速飛機以同一坡度盤旋時，高速飛機所產生的加速作用於人體的時間明顯延長。據國外文獻報導，高性能飛機的飛行，飛行員在低G值、長時間的作用下，雖然不會引起“黑視”，然而可增加心血管和神經系統的負擔，加速疲勞的產生。並在多次作用下，可引起極度疲勞，甚至工作能力喪失。實驗資料還表明：飛行員在長時間的加速度作用下，從1．5G開始，飛行員判讀儀表指示的錯誤率約為18%；3.0G時，錯誤率可達24%，並感到很疲勞。因此，飛行員在較長時間所能承受的加速度值，一般不超過5G(採用抗荷裝置可提高到6G)。
三、增加了體力負荷
提高了對耳氣壓機能的要求。高性能殲擊機的飛行員，在參加飛行時，頭戴密封頭盔(約3千克)，身穿代償抗荷服，無疑增加了飛行員的體力負擔。飛行員普遍反映：“不戴頭盔，每天可飛三次，戴頭盔只能飛兩次，而且感到很累，……”。另外，由於高速氣流的強大作用，為改變l。的飛行方向，蹬舵力竟達30～40千克，體力消耗明顯增加。高性能飛機除了速度變化很大外，其高度變化也相當大，大氣壓力也隨之發生急劇變化。雖然殲擊機採用了密封增壓座艙，但其座艙壓力並不能保持某一恆定值，它要隨外界大氣壓力發生相應的變化。因此，對飛行員的耳氣壓機能提出較高的要求。
由於高性能飛機的飛行帶來許多新的飛行勞動特點，僅僅保障飛行員的身體健康，已不能滿足高性能飛機飛行的要求。它要求飛行員具有更大的飛行耐力、高效率的工作能力及高科技能力。所以，對改裝高性能飛機的飛行員的醫學選拔有較高較嚴的標準，並有相應的衛生保障措施。
綜上所述，各種飛行活動對飛行員身體的影響與要求，雖各有側重，但概括起來不外乎飛行員的情緒緊張、精力和體力消耗較大，對飛行員的神經系統功能、心血管系統功能、視力、前庭器官與耳氣壓機能等，提出了較高的要求。因此，在實施飛行衛生保障工作中，除了保障飛行員的身體健康外，還要將飛行員所飛的機種、課目的特點及其影響因素結合飛行員的飛行耐力和工作能力綜合起來考慮，才能順利完成飛行任務，確保飛行安全。
型號舉例
比奇富豪G36
比奇富豪G36－久負盛名的高性能單發活塞式飛機，行業內持續生產時間最長—到2007年已持續生產60年。它採用了全集成的Garmin G1000航電設備和新的GFC700飛行控制系統。
豪客比奇飛機公司(Hawker Beechcraft Corporation)，其前身為1932年沃爾特.比奇和奧利夫.安.比奇夫婦成立的比奇飛機公司。豪客比奇飛機公司總部及主要工廠設在美國堪薩斯州威其托市，同時在堪薩斯州Salina、阿肯色州小石城、及英國的奇斯特均有分支機構。
豪客比奇飛機公司主要業務包括公務機、渦槳飛機、活塞發動機飛機的製造、飛機服務與保障以及飛機管理和租賃。公司有雇員8000多人，其中威其托市擁有6000餘人，2007年銷售額為28億美元。自1932年以來共生產54000架飛機，其中36000架仍在役。
豪客比奇飛機公司的產品系列包括從單發、雙發活塞發動機、渦輪螺旋槳飛機到輕型、中型噴氣式飛機共11個機種。在噴氣飛機系列中有中型機“豪客 ”(Hawker)系列和“首相”I(Premier I)。“首相”I是一款經過全新設計的初級噴氣機，其獨具創意的後掠翼技術，與寬敞的機艙，使之成為雷神飛機系列的明星。
新舟60
新舟60”飛機是中國氣象局為“新增千億斤糧食工程東北區域人工影響天氣能力建設”項目購置的高性能增雨飛機，飛機上搭建了高性能人工影響天氣探測平台，加裝了雲物理微觀探測系統、雲巨觀影像系統、催化劑播撒系統、衛星通信系統並進行了高度集成，形成一體化任務操控平台，是人工影響天氣高效作業和雲物理科學探測的綜合飛機平台。“空中國王350”隸屬於新疆通用航空有限責任公司，於9月中旬抵達青海，開展為期三個月的三江源人工增雨作業。
據介紹，“新舟60”飛機將主要在三江源地區的河南蒙古族自治縣和瑪多縣開展人工增雨作業，並開展飛機人工增雨作業相關科學試驗。中國氣象局調配“新舟60”到青海開展作業，是緩解三江源高性能增雨飛機機源緊張、提升作業能力的有效方式，是支持青海生態文明建設的有力舉措。同時，通過調用國家高性能人工影響天氣作業飛機，開展增雨作業和科學試驗，將為推動地方人工影響天氣項目落實奠定基礎，也有利於完成中國氣象局《人工影響天氣業務現代化建設三年行動計畫》中的關鍵技術科研任務。
