空军试飞员徐勇凌笔记：空中遭遇惊险的瞬间(上)
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从仪表座舱到综合显示
1997年的9月，当我得知自己将要首飞配备综合航空电子系统和平显的战机时，心中甚至有一丝的恐惧，因为在此之前我对平显几乎没有任何感性认识，仅有2个多月的理论培训，没有教官指导，没有模拟训练，我只有800小时仪表飞行经验，没有进行过一项新机试飞任务，而我将要面对的是一架全新的飞机和一个全新的座舱。9月9日，经过6天高强度的地面准备，我已经将自己编写的长达7页的飞行程序背得滚瓜烂熟，怀着一丝骄傲和陌生的感觉，我登上了那架外表矫健的战鹰，巨大的轰鸣强大的推力是我对新机的第一感觉，可当战鹰离开地面，真正让我记忆犹新的是平显飞行的美好感觉。
不知道是谁第一个发明了平显，或许是一个飞行员在攻击目标时突发奇想，觉得要是能够同时看见目标和飞行数据就好了，不管怎么样平显的发明彻底改变了飞行本身。需求和灵感或许是人类发明的最大动力，在飞机发明初期飞行员能够参照飞机姿态的只有外界景物，为了突破天气对飞行的局限，人们发明了飞行仪表，通过仪表飞行员了解了大量有用的飞行信息，但仪表座舱的最大局限在于，飞行员不能同时获得各种信息，飞行中飞行员不得不迅速地转移视线，以获得尽可能多的信息。仪表飞行的局限性在某些情况下甚至是致命的，由于仪表提供的信息在数量和准确性上的不足，飞行员可能对状态作出错误的判断，也就是我们常说的错觉，而错觉将直接导致错误操纵，甚至酿成事故。
现在一个游戏玩家也可以在计算机上愉快地体验模拟飞行的乐趣了，可是对平显优势真正了解的人并不多。其实平显不仅仅解决了攻击飞行时为飞行员提供飞行信息的问题，更重要的是平显实现了在一个显示界面同时显示大量信息，飞行员在飞行中不用转移视线，就可以同时获得姿态、高度、速度以及目标、武器状态等信息，信息的数量和准确性大大提高。
资料图：歼-8II的座舱说到仪表飞行和平显飞行的区别和特点，还有一些有意思的故事，在设计我国第一代航电飞机时，由于受传统仪表座舱设计的局限，在与外方谈判时，我方专家强烈要求将平显显示的平飞姿态定义为＋4度，因为在按地平仪保持飞行时，平飞姿态为＋4度左右，外方专家对这一要求大惑不解，可是用户的需求就是设计的准则，因此我国的第一代航电飞机的平显就这样带上了“中国特色”，当然这一问题在以后的飞机设计中得到了改进。
仪表飞行习惯的影响还表现在飞行中，许多第一次接触平显飞机的飞行员觉得平显字符对观察外界有影响，他们宁愿关掉平显仍旧按照仪表保持飞机状态；有些飞行员还是习惯地按照刻度而不是按照矢量符号保持飞机姿态，飞行中过多地观察坡度指示，从而忽略了其他数据，在云中飞行时反映容易错觉和丢失状态。
其实，当我有了5个小时平显飞行经验的时候，我已经意识到平显将彻底改变飞行员的飞行习惯，我按照平显的优势和特点合理地观察数据，飞行的效率大大提高。现在，我的平显飞行时间已经超过了800小时，我体会使用平显飞行时，单座飞机人机功效会远远高于传统的双座飞机，在雷达搜索和目标攻击中，飞行员可以轻易地实现两者兼顾，很好地保持飞机状态，这是仪表飞行难以做到的。
从仪表座舱到综合显示，飞行员必须改变自身的飞行习惯，如果说仪表飞行中飞行员的诀窍在于合理分配注意力的话，那么平显飞行的关键是始终保持视线在主视场，如果说仪表飞行飞行员关注的是飞机的姿态、高度、速度、航向的话，那么平显飞行时飞行员关注的是飞机的态势、运动趋势和各系统工作状况。飞行员所关注不再是下降率是5米/秒还是4米/秒，而是飞机是否处于最合理的态势、飞机的状态是否稳定、飞机的运动趋势是否自己所期望，也就是说飞行员的任务从数据保持转变为状态控制，其准确性和敏捷性大大提高。
资料图：身着高空歼击机抗荷服的徐勇凌从数据保持到状态控制
何为“状态控制”？
所谓“状态控制”包括三个层面：对当前飞行状态的认知，对未来飞机运动趋势的预判，以及对期望达到状态的驱使。其实，“状态控制”并非什么高深的理论，只是我多年飞行实践的心得。对于非飞行专业的人来说，这个话题过于专业，而从飞行员的角度看这个问题又似乎过于简单。
真正使我开始思考这个问题是在十几年前。从航校学飞行的第一天起，数据保持就是教员提醒最多的一个问题，仪表飞行中数据更成为评判飞行成绩最重要的标准。高度、速度、升降率、航向，3分、4分、5分。经过十几年严格的飞行训练，数据保持的驾驶技术几乎深入骨髓。
十四年前，当我第一驾驶着米格-29飞机骄傲地起飞时，我极度地沉浸在数据保持的快乐里。突然，后舱教员一个粗猛的压杆，这是我学飞行以来第二次被教员“打杆”，我知道自己的失误让教员的不满情绪难以抑止。可我却不知道自己犯什么错误。
资料图：俄罗斯试飞院的米格-29LL研究机“You are fighter！”耳机里传来了俄罗斯教官的怒吼。
“你是一名战斗机飞行员！”教官的训斥振聋发聩，我开始认真思考这样一个问题：我们是不是真的像一个战斗员那样在飞行？
在以后的飞行中我们渐渐发现自己和俄罗斯试飞专家们的差距。低空横滚中我们操纵飞机以10度仰角上升然后压杆操纵飞机滚转，一个横滚下来飞机上升高度100米以上，俄国教官的横滚则基本是水平的，100米进入，改出高度依然是100米。
盘旋机动中，为了保持高度速度我不断地调整坡度和拉杆量，数据倒是满足要求，飞机却在做着不和谐的舞蹈。俄罗斯教官的盘旋速度虽有小小的变化，但是拉杆量和飞机的迎角纹丝不动。
高度100米进场，完成筋斗并在顶点放起落架直接着陆，飞机以优美的姿势在规定位置接地。
从这些复杂的机动中我发现，俄罗斯试飞员对于飞机状态的控制已经到了炉火纯青的地步。
从俄罗斯回国后，我开始在试飞中不断揣摩状态控制的驾驶技术。我发现要真正自如的控制飞机状态，首先要对飞机的运动规律有一个深层次的了解，我开始在飞行中注意观察飞机的动态特性。
通过不断锤炼和总结，我们将“状态控制”的飞行技术运用到试飞中，获得了理想的结果：我们否定了等速爬升的理论，将有利爬升的时间大大节省；我们把飞机的静升限提高了500米以上，把飞机的动升限提高了900米；我们突破了难以逾越的最大过载限制，使最大负过载达到了3g；我们把垂直机动的损失高度减小了200米。
其实状态控制飞行技术的优势不仅仅体现在试飞中。在空战飞行中有利的占位和机动能量，是敌我态势相对优势的关键，合理的状态控制可以迅速占据有利位置，赢得空战的胜利。相对于数据保持的驾驶技术，状态控制起码具有三个方面的优势。其一，飞机的操纵更加简捷，飞行员负荷明显降低。数据保持控制的是飞机运动的结果，由于空间运动的复杂性，数据变化不断产生，为了保持数据飞行员付出大量的精力和复杂的操纵，往往丢失状态。而状态控制法把握的是运动趋势，对于数据只要求大致控制在一个合理的范围，因此操纵简便。其二，状态控制中通常采用线性操纵，飞机的动态连续变化，因此飞机的动态变化更为简单、直观，操纵的效能较高。第三，在急剧机动过程中，状态控制对于飞机状态和数据的控制更为精确，操纵的安全性更高。
对于现代战机而言，除了巡航高度和极限边界数据，需要绝对精确控制外，从实战的角度看，控制飞机处于一个大致合理的状态和数据范围，才是我们操纵飞机的目的。过于严格的数据控制和为此而进行的往复操纵没有实际意义。
资料图：身着高空歼击机抗荷服的徐勇凌捕捉目标
第一次接触雷达这东西，给我的感受，就是一串串枯燥的数据。他们都说航空电子系统的科目简单，简单，你来试试呀。