兵工科技２００６．１１
胡尧
一般而言，一款飞机在正式交付使用以前，会经历方案论证、图纸设计、制造、试飞等漫长而复杂的过程。其中，试飞是一个重要的环节。试飞，又称飞行试验，除了飞机本身的试飞外，各种新型航空、机载设备在投入使用以前通常需要进行多批次、大范围的飞行试验，而这些试验一般都是借助于专门的试验机完成的。
谈到试飞，人们关注更多的还是试飞员及其试飞的新型飞机，而各种专用试验机则成了真正的＂幕后英雄＂。本文要讲述的便是我国的＂幕后英雄＂－几款专用试验机。
◆弹射座椅试验机
弹射座椅无疑是拯救飞行员生命的重要装备之一，一部出色的弹射座椅会使飞行员的安全感倍增。然而，弹射座椅研制过程中的试验工作却是非常复杂的。不仅要经过地面试验，如专用轨道上的弹射试验等，还要经过大量的飞行试验才能正式交付部队。不同于其他普通双座飞机的是，弹射座椅试验机不仅要拥有能够容纳测试用弹射座椅的空间，而且在弹射座椅弹射后不能影响飞行员对飞机的正常操作。同时，为了观察弹射座椅的飞行轨迹，试验平台也必须加装相应的摄像机等摄录设备以及标尺等必要的观测设备。
◎轰－５弹射座椅试验机
二十世纪六十年代初期，当时沈阳飞机制造厂设计室（今沈阳飞机设计研究所）研发设计了新型东风１１３歼击机，新机的弹射救生系统地面试验和飞行试验被列入了重点试验和试飞项目。为配合我国新型战斗机的研制和试飞需求，中国飞行试验研究院在轰－５基础上成功改装出我国第一架弹射座椅试验机－轰－５弹射座椅试验机。
轰－５弹射座椅试验机在设计上借鉴了苏联伊尔－２８ＬＬ弹射座椅试验机的成功经验。最终方案是把轰－５改装成了具有前后两个弹射试验舱的试验机。前弹射舱位于飞机背部座舱之后，妥善的利用了轰－５原有座舱的空间；后弹射舱位于垂直尾翼之后，是在拆除了原飞机尾部炮塔并且适当加长尾部后改进而来。
轰－５弹射座椅试验机可在８００－５０００米高度，４００－６８０千米／小时速度范围内，水平飞行状态下，对弹射救生系统及相关设备进行飞行试验。
轰－５弹射座椅试验机从１９６８年１１月投入使用到１９８５年９月退役的１７年里，先后承担了歼－６、歼－７、歼－８、强－５、轰－６弹射座椅和Ｉ型、Ⅱ型、Ⅲ型火箭弹射座椅以及火箭包膛压测定等３２项试验任务以及科研课题。其中，１９７３年２月２８日在北京第一次完成了真人弹射试验。该机对我国的弹射救生可以说立下了汗马功劳。
◎歼教－６弹射座椅试验机
随着时间的推移和技术的进步，战斗机的速度与高度都发生了巨大的飞跃，这就对新型弹射座椅提出了更高的要求。轰－５较窄的飞行包线已经无法适应新型弹射座椅的试验需要，于是，新一代弹射座椅试验机随之诞生。
歼教－６高速弹射座椅试验机是在歼教－６飞机基础上设计改装而成的，将原后座舱改装成了敞开式弹射试验通用舱，主要用于大速度、水平飞行状态和低速度机动飞行，如俯冲、俯冲拉起、爬升、倒飞、盘旋和协调侧滑状态下的弹射试验。
歼教－６高速弹射试验机的研制始于１９７６年，１９８３年国家正式批准了歼教－６高速弹射试验机项目。１９８８年６月，试验机首飞。１９８９年５月，首次进行了平飞状态下的弹射试验。随后又完成了俯冲、滚转、俯冲急降、倒飞、大速度等各种复杂状态下的弹射试验。
歼教－６高速弹射试验机一直伴随着我国新型战斗机研制试验的迫切需求，后期试验机的试验是与某型号弹射座椅试验相结合进行的，从那时起，歼教－６相继完成了多种型号弹射座椅的试飞鉴定，为我国新型战斗机弹射救生系统的发展做出了重要贡献。
◆雷达及火控系统试验机
现代空战的胜利往往不取决于武器的数量，而更多的取决于＂视野＂的远近和广度，雷达系统的性能对战斗机性能的优劣所占据的分量越来越重，海湾战争、科索沃战争无不证明了这一点。战争的特点要求现代军机必须明眸善睐，这使得现代战机的雷达系统无论从复杂性还是多功能上都发生了较大的变化。与之而来的是，雷达的调整试飞和定型试飞难度却大大增加。但是很多问题又必须在雷达定型前发现和解决，否则会带来严重的后果。例如，日本的Ｆ－２战斗机就在服役后出现了因为雷达和整流罩配合不佳而使雷达在某些角度不能锁定目标的问题。然而，直接用新型战斗机进行雷达试飞不仅会延长战斗机的研制进程，而且由于战斗机空间有限，不能容纳足够的测试设备也使得试飞工作困难重重，加之新机本身并不成熟，还无法避免机体的隐藏问题。这样一来，专用的雷达及火控系统试验机就理所当然的走入了我们的视野。
◎轰－５＂鹰＂式武器试验机
轰－５＂鹰＂式武器试验机是由轰－５改装而来的歼轰－７火控系统试验机，主要用来测试歼轰－７的新型火控雷达。
为了加快歼轰－７的研制进程，缩短飞机定型周期，１９８４年，我国将轰－５鱼雷机改装成ＹＪ－８型空舰导弹武器系统的试验机，称为＂鹰＂式试验机。该试验机由某研究所改型研制，海军某厂制造。１９８７年５月２５日，＂鹰＂式试验机成功进行了ＹＪ－８型导弹武器系统试验。
由于轰－５＂鹰＂式武器试验机的贡献，不仅让ＹＪ－８系列反舰导弹第一次真正实现了空对舰功能；而且保证了歼轰－７的研制进度，并最终使其顺利设计定型，避免了歼－８当年因为有飞机无适装雷达，而不得不从全天候战斗机退化成昼间截击机的尴尬。
◎运－８型雷达电子试验机
运－８型雷达电子试验机是一种用于空中雷达电子设备试验的专用试验机，在尽可能接近原型机真实飞行环境的条件下，满足了机载雷达及航空电子系统空中试验、调整及验证、鉴定的人机环境试验要求。
运－８型雷达电子试验机由中国飞行试验研究院与其他有关单位合作研制。
运－８型雷达电子试验机作为雷达电子试验平台，有以下技术特点：
１、良好的雷达试验环境。试验机内部空间大，不仅可满足各种不同雷达的改装要求，同时也可加装大量的试验设备以满足不同雷达的使用要求，具有较好的通用性。而且由于雷达一般要同整流罩一同进行测试，运－８粗犷的轮廓也使各种整流罩都可以很好的在该机上使用。
２、完善的测试条件。运－８型雷达电子试验机可以让试飞工程师直接上机参与调试工作，这为雷达调试提供了优越条件。
３．更长的留空时间。运－８型雷达电子试验机采用的成熟技术可以使其保持较高的出勤率，同时试验机留空时间长，在一个超降场次中可完成更多的试飞科目，极大地缩短了雷达试飞周期。
运－８型雷达电子试验机自正式交付使用以来，先后承担了多项机载多功能火控雷达的调整和定型试飞任务，共完成科研试飞５８６飞行小时，２１６架次，为我国今后的雷达和航电系统试飞积累了宝贵经验，特别是运－８型雷达电子试验机首次实现了雷达低空下视功能和多模式抗干扰科目试飞，这是过去在原型机上从未进行过的高、难、复杂试飞科目。另外，运－８型雷达电子试验机不仅担负了雷达测试工作，编号０７９的运－８还担负了新型运输机的６叶螺旋桨的测试任务，一机多能的设计使得资金得到了充分有效的利用。
◆发动机飞行试验台
发动机问题毫无疑问是我国航空工业中最大的软肋之一。由于起步晚、底子薄等问题导致的＂心脏病＂一直都困扰着我国新型战斗机的发展。为了追赶美、苏等世界发动机强国的步伐，二十世纪六十年代，我国开始在四川省建设以高空模拟试车台为中心的中国航空动力装置试验研究基地。至七十年代末，基地的大部分零部件试验设备陆续建成投产，并开始承担试验研究任务，至今已运行了２０多年。尽管地面和高空试车台有较强的发动机工作状态模拟能力，但毕竟不是真实的工作条件，因而，发动机与飞机的适用性和相容性、加力燃烧室的工作特性、空中起动特性和发动机性能，这些在地面试验中还无法充分暴露出问题，而这些问题还必须依赖飞行试验加以验证后才能在新型战斗机上使用。于是，我国又先后装备了几款发动机飞行试验台。
◆轰－６发动机飞行试验台
１９６５年，当时我国自行研制的某型涡轮喷气发动机已进入地面试验阶段，另一型号的涡轮风扇发动机也在拟定发展中。为了完成在发动机＂飞行前规定的试验＂后，再对新发动机进行调整试飞，原国家航空部决定将图－１６飞机（轰－６）０４号机改装成飞行试验台。
轰－６飞行试验台于１９７６年１２月正式投入科研试飞，炸弹舱内加装有可收放式发动机试验吊舱，及机载数据采集系统、试验数据显示系统等。轰－６飞行试验台的主要技术特点是它的通用性和安全性。通用性主要表现在：气动、强度、结构、系统等方面的设计保证它无需做很大改装就能承担不同推力等级、不同外形尺寸的涡喷、涡扇发动机的试验。安全性主要表现在：针对试验对象工作可靠性较差而采取了一系列技术措施，包括设置吊舱应急投放系统、采用了先进的余度技术，保证应急情况下飞行员对试验发动机实施控制；加强吊舱防火系统设计，提高火情报警灵敏度、准确性和灭火效率。以上这些措施保证了轰－６飞行试验台在飞行包线范围内可安全可靠的工作。
轰－６飞行试验台自服役以来，先后对１３种型号的发动机进行了飞行试验，为我国航空发动机的研制、改进、为新型飞机的安全飞行和定型、为航天和能源事业的发展作出了重大贡献。轰－６飞行试验台整整服役了２０年，于１９９６年１０月退役。
◎某新型战斗机发动机飞行试验台
１９８７年至１９９３年，在原国防科工委和空军的大力支持下，经过６年多的艰苦奋斗，中国一航动力所克服了基础薄弱、条件不足等种种困难，完成了＂太行＂涡扇发动机验证机阶段的研制工作，并拟配装我国某新型战斗机，使其从技术状态转入原型机研制。
然而，在当时的技术情况下要用＂太行＂发动机配装新型战斗机试飞有很大风险，因为这一飞机为单发方案。当时，国内仅有的一架编号为０８６的轰－６发动机飞行试验台寿命已经到期，而且飞行包线也太小。＂太行＂发动机领先试飞要使用什么样的飞行试验台就成为摆在我国科研人员面前的一个棘手问题。恰在此时，我国从国外引进了一批新型战斗机。于是，为了降低风险，＂太行＂总设计师张恩和适时提出了＂太行＂发动机以国外飞机为平台的领先试飞方案。方案论证表明，选择引进的战斗机作为＂太行＂发动机的飞行试验台是十分明智的。１９９３年３月，中国一航动力所向原中国航空工业总公司申请了一架我国引进的飞机作为飞行试验台，并对＂太行＂发动机进行了领先试飞，为＂太行＂发动机的顺利研制奠定了坚实基础。
◎某新型运输机发动机飞行试验台
某新型战斗机飞行试验台虽然很好的完成了＂太行＂发动机的试飞工作，但是它始终无法与轰－６飞行试验台相比。前者天生就是为了特定的发动机而设计的，而后者在其２０年的飞行生涯中对１３种不同型号的发动机进行过试验。能够在０８６号轰－６上测试的发动机大多数根本都无法安装到新型战斗机机身之上，更遑论飞行测试了。然而随着我国发动机研制工作的发展，需要进行测试的航空发动机越来越多。于是，轰－６退役后，新一代通用发动机飞行试验台就提到了日程之上。
中国飞行试验研究院在经历了多方论证之后，最终选择了某新型运输机作为我国新一代通用发动机飞行试验台。相比其它已有的测试平台，新型运输机有以下优点：
ｌ、更大的机体空间。新型运输机更大的机体空间可以容纳更多的测试设备，这不仅仅可以提供更多的相关测试数据，而且也最大程度的减少了飞行的架次，降低了试飞成本。
２、更大的最大起飞重量。相比轰－６的３７吨空重和７５吨的最大起飞重量，新型运输机的空重达到了７０吨，最大起飞重量更是高达１７０吨。更大的起飞重量意味着测试发动机对飞行平台本身的推力轴线影响很小，更大程度的保证了飞机的操纵性和稳定性不受测试发动机的影响。可以测试推力更高的发动机。
３、更加安全的测试环境。新型运输机飞行试验台自身的飞行并不依靠被测试发动机提供动力，这意味着即使被测试发动机本身发生故障也不会危害到测试平台的安全。这无疑比需要测试发动机提供动力的飞行试验台更安全。
◆结语
我国的专用试验机从上世纪六十年代至今走过了从无到有，从少到多，从简单到复杂的历程。以上简单的介绍虽然不能尽数我国所有的专用试验机，但＂窥一斑可见全豹＂。现在，我国的专用试验机已经展现出了百花齐放的景象，其承担越来越多的科研试飞将为我国航空工业的未来发展作出更多的技术积累，将使中国的航空事业步入一个快速发展的坦途。
－Ｅｎｄ－
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