變著花樣飛

程峰

我們說(shuō)的“隱形”飛機(jī)，并不是我們的眼睛看不見(jiàn)它，而是飛機(jī)飛行時(shí)，雷達(dá)不容易探測(cè)到，即飛機(jī)在雷達(dá)面前隱形。

雷達(dá)在搜索目標(biāo)的時(shí)候會(huì)向空中發(fā)射電磁波。當(dāng)電磁波遇到飛機(jī)時(shí)，會(huì)被飛機(jī)表面反射回來(lái)。電磁波是以光速傳播的，雷達(dá)計(jì)算出電磁波一來(lái)一回的時(shí)間，便能計(jì)算出自身與飛機(jī)之間的距離，多部雷達(dá)同時(shí)搜索，就能定位飛機(jī)的位置。多部雷達(dá)持續(xù)接收來(lái)自飛機(jī)的反射信號(hào)，便能得到單位時(shí)間內(nèi)飛機(jī)的位置變化，并進(jìn)一步計(jì)算出飛機(jī)的飛行方向和速度。

雷達(dá)就這樣通過(guò)飛機(jī)反射的電磁波來(lái)偵測(cè)飛機(jī)的各種飛行數(shù)據(jù)。如何讓對(duì)方的雷達(dá)得不到飛機(jī)反射信號(hào)呢？主要可以采用兩種方法：一是讓飛機(jī)表面直接吸收掉雷達(dá)發(fā)出的電磁波，這種方法的關(guān)鍵在于飛機(jī)表面的特殊涂層；二是控制電磁波的反射方向，即只要電磁波不是原路返回，那么對(duì)方的雷達(dá)便得不到正確的反射信號(hào)——這就涉及飛機(jī)的外形設(shè)計(jì)了。

初代的隱形戰(zhàn)斗機(jī)F-117就擁有與眾不同的外形。從它的正前方看，它就像一座金字塔一樣，全身各處棱角分明，這種設(shè)計(jì)成功減少了正面的雷達(dá)反射面積。另外它的一對(duì)垂直尾翼也向機(jī)身兩側(cè)傾斜，以減少側(cè)面的雷達(dá)反射面積。在盡最大努力滿足隱形功能時(shí)，F(xiàn)-117的飛行性能卻大打折扣——它只能進(jìn)行亞音速飛行，操控也很困難，雖然被稱為戰(zhàn)斗機(jī)，但只能作為輕型轟炸機(jī)使用。由此可見(jiàn)，F(xiàn)-117的設(shè)計(jì)依然不夠成熟。

真正具有高性能的隱形戰(zhàn)斗機(jī)直到20世紀(jì)90年代才出現(xiàn)，那就是世界上第一種五代戰(zhàn)斗機(jī)F-22，綽號(hào)“猛禽”。F-117的頭部呈金字塔形，實(shí)際上是一個(gè)正放的三角形再組合一個(gè)頂角朝下的三角形，而F-22的頭部從前往后看則呈現(xiàn)出一個(gè)菱形。F-22的一對(duì)垂直尾翼也是向機(jī)身兩側(cè)傾斜，不過(guò)它們的面積比F-117垂直尾翼的面積大很多。F-22既繼承了前代飛機(jī)的部分特征，又有不同的外形設(shè)計(jì)，從而使F-22既保留了隱形的特性，又具備不錯(cuò)的氣動(dòng)外形，再加上推力矢量發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用，最終讓F-22獲得了超高的機(jī)動(dòng)性能。

這次我們的目標(biāo)是利用一張紙制作出一架紙飛機(jī)版的隱形戰(zhàn)斗機(jī)F-22。

最后，我們需要把F-22的垂直尾翼插到機(jī)翼根部。真實(shí)的F-22垂直尾翼是微微向兩側(cè)傾斜的，我們也需要將垂直尾翼調(diào)整到同樣的角度。制作到這一步，F(xiàn)-22紙飛機(jī)終于大功告成。

F-22的機(jī)動(dòng)性超強(qiáng)，這一點(diǎn)除了和發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)系外，還和整機(jī)的外形設(shè)計(jì)有密不可分的聯(lián)系。這么優(yōu)秀的氣動(dòng)外形，哪有不試飛一下的道理呢？

先讓F-22進(jìn)行平穩(wěn)飛行。將各機(jī)翼舵面放在初始位置，拇指和食指捏在機(jī)身中下部，拿著飛機(jī)從前往后看，對(duì)比左右兩側(cè)的機(jī)翼，把垂直尾翼的位置調(diào)整對(duì)稱。然后我們便可以向前擲出F-22，不出意外的話，F(xiàn)-22就能沿直線平穩(wěn)滑翔。

如果飛行過(guò)程中出現(xiàn)機(jī)身向一側(cè)傾斜的情況，我們可以對(duì)F-22 的副翼進(jìn)行調(diào)整。F-22 的副翼面積要小于襟翼，正好適合飛行姿態(tài)的微調(diào)。在飛行過(guò)程中，如果飛機(jī)左側(cè)的機(jī)翼容易往下沉，就將左側(cè)的副翼往下偏轉(zhuǎn)一點(diǎn)兒，右側(cè)也同樣。偏轉(zhuǎn)的幅度根據(jù)實(shí)際的飛行結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。

再試著將左側(cè)的副翼大幅度往下偏轉(zhuǎn)，右翼往上偏轉(zhuǎn)，這時(shí)向前飛的F-22 會(huì)沿順時(shí)針緩慢地旋轉(zhuǎn)飛行。我們還可以將左邊的升降舵往下壓、右邊的升降舵往上翹，這時(shí)，F(xiàn)-22 就會(huì)沿順時(shí)針?lè)较蚩焖傩D(zhuǎn)起來(lái)。

現(xiàn)代的飛機(jī)都是采用電傳操縱系統(tǒng)。飛行員操縱駕駛桿進(jìn)行前后、左右傾斜等動(dòng)作，這些動(dòng)作會(huì)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并傳輸?shù)綑C(jī)載電腦里，而機(jī)載電腦會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的程序控制各翼面的偏轉(zhuǎn)角度，最終幫助飛行員實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的飛行動(dòng)作。

舉個(gè)例子：飛行員需要向上爬升，他只要將操縱桿向后拉，機(jī)載電腦收到這個(gè)動(dòng)作信號(hào)后便會(huì)控制相應(yīng)的舵機(jī)，調(diào)整升降舵往上翹。

如果飛行員向后拉桿的幅度比較大，機(jī)載電腦還會(huì)控制副翼也向上翹，這會(huì)使得飛機(jī)能夠迅速抬頭。

飛行員操作飛機(jī)并不是直接控制每個(gè)小翼面，而是借助機(jī)載電腦。機(jī)載電腦會(huì)根據(jù)飛行員的意圖自動(dòng)調(diào)整每個(gè)小翼面的動(dòng)作幅度。所以現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)在做一些飛行動(dòng)作時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)不是飛機(jī)的單個(gè)翼面在動(dòng)，而是多組翼面一起協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。

了解了現(xiàn)代電傳操縱系統(tǒng)的特點(diǎn)，我們也可以嘗試著將更多翼面組合起來(lái)調(diào)整，從而飛出不同的花樣。

將升降舵向上調(diào)約40 度、副翼向上調(diào)約30 度，這時(shí)向前飛的F-22會(huì)迅速抬頭并爬升。作為向外側(cè)傾斜的雙垂尾戰(zhàn)斗機(jī)，我們還可以將F-22的方向舵往中間偏轉(zhuǎn)，F(xiàn)-22 沿斜上方飛出后可以輕松地在空中翻一個(gè)筋斗。

手持F-22，將尾部朝向自己，將兩側(cè)的方向舵向右偏轉(zhuǎn)約45 度。保持方向舵向上偏轉(zhuǎn)。左側(cè)副翼向上偏轉(zhuǎn)40 度，右側(cè)副翼向下偏轉(zhuǎn)40 度。沿斜向上的方向擲出F-22，使之向上飛出約0.8 米，此時(shí)的F-22 在到達(dá)頂點(diǎn)后會(huì)頭部朝下，并在小范圍內(nèi)盤旋下落，整個(gè)動(dòng)作就像落葉飄落一樣。

這個(gè)動(dòng)作一般的噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)很難做出來(lái)，這一切主要靠F-22優(yōu)秀的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)。

將方向舵調(diào)回到初始位置，升降舵偏轉(zhuǎn)角度保持在約45度；將左側(cè)副翼調(diào)回到0度，右側(cè)副翼向下偏轉(zhuǎn)約45度。手持F-22紙飛機(jī)，讓飛機(jī)的右側(cè)機(jī)翼朝上、背部朝左、腹部朝右，然后擲出，這時(shí)F-22便能向左進(jìn)行盤旋飛行。適當(dāng)微微向左偏轉(zhuǎn)方向舵，能進(jìn)一步加大F-22向左轉(zhuǎn)的效果。

盤旋回來(lái)之后，我們?cè)僭囈幌侣亠w行。一架飛機(jī)如果能以較低的速度保持平穩(wěn)飛行，也能印證它的低速性能。向下偏轉(zhuǎn)F-22的襟翼和副翼約45度，同時(shí)向下偏轉(zhuǎn)前緣縫翼約20度，向上調(diào)升降舵至45度，左右方向舵保持在初始位置。向前輕推F-22，這時(shí)它便能以一個(gè)較慢的速度向前飛去，并且還能保持同樣的姿勢(shì)慢慢下降高度。

準(zhǔn)備好桌面機(jī)場(chǎng)，保持F-22各翼面的偏轉(zhuǎn)角度，在熟悉F-22的飛行特點(diǎn)后，讓它沿著下降軌跡慢慢降落到跑道上。

F-22作為一款高性能的隱形戰(zhàn)斗機(jī)，飛行性能優(yōu)異。大家可以變著花樣嘗試各種翼面組合，快樂(lè)飛行！