殲20飛控故障：降落時翼尖擦地 飛行員這樣挽救

很多人一直搞不清戰鬥機的飛控系統和電傳有什麼聯繫和區別。簡單的來說，戰鬥機飛控可以大致分為三塊：信號系統硬、軟體系統，輔助動力系統。

圖：一種輕型飛機軟式機械飛控系統，以鋼索/滑輪傳遞飛行員的操縱信號和人肉動力

圖：機械式飛行控制系統的信號傳遞，是由金屬連桿、鋼索的移動實現的。連桿會儘可能布置在機身背部，這樣在遭受地面防空火力威脅時，能夠減少因為飛控系統受損而導致飛機失控墜毀的幾率。

在早期的飛機——也包括現在很多輕型和超輕型飛機上；飛行員控制飛機，是通過駕駛桿和腳蹬，直接牽拉金屬連桿、或者鋼索，帶動平尾、方向舵等氣動面偏轉，進而控制飛機做出各種飛行姿態變化和動作的。在這類飛機上，飛控系統的硬體就是駕駛桿、腳蹬、連桿、關節、鋼索、滑輪等等，軟體和動力系統，就是飛行員的腦子和肌肉。

上周《中國國防報》集中報道了殲-20研製團隊的事迹，而在轉載其中描述殲-20機載武器系統首次靶試失敗的細節時，大約是為了表達一下殲-20研製中有過的挫折與不易，很多媒體又把幾年前官方報道過的一次試飛中的驚險情況再翻出來。

某年盛夏的一天，某型飛機在著陸段拉平過程中，出現了一次機翼輕微擦地但成功著陸的驚險一幕，李建平率領控制律團隊連夜對飛參數據進行分析，確認這是一次較為罕見的人機耦合振蕩(APC)現象。

能導致殲-20這種上單翼飛機的翼尖都擦地受損的振蕩，其程度必然相當劇烈。能夠把飛機挽救回來，飛行員的技術與膽識絕非尋常

那麼問題來了，按說都到落地前最後一哆嗦了，試飛員那也是身經百戰了，為啥偏偏在這個本應保持拉杆動作、準備接地的時候，進行了多次左右壓桿操作呢？駐成飛的空軍某試飛大隊試飛員，自然有著豐富的殲-10飛機操縱經驗，然而殲-10和殲-20在操縱習慣上的區別，那也是相當巨大的。

由於側桿操縱的飛機，主要靠力反饋判斷飛行員的具體指令，因此相比中桿操縱飛機可達100毫米以上的位移量，其操縱桿的位移量都非常非常小。比如F-16的操縱桿左右位移和向後位移也就是幾毫米，向前更是不到一毫米。

F-16座艙，後來其他機型借鑒其側桿設計時，又進行了不少修改，提升了使用舒適性

這樣一來，由於這個壓桿的分力引發的位移很難被飛行員察覺到，這就會使得飛機操縱面出現飛行員主觀預期之外的動作，飛行狀態也會出現預期之外的變化，在抬頭的同時出現一側機翼下沉的情況。飛行員對這種變化自然要進行修正，但由於並不知道問題所在，因而短暫修正之後，問題還是會重複出現。

這樣就產生了飛參判讀的，在幾秒鐘時間裡駕駛桿頻繁左右受力的情況。由於著陸階段的飛行模態一般設定比較和緩，儘可能控制飛行員不進行大桿量操作，所以頻繁大幅度操作，就像短時間內開了幾個大型軟體導致電腦出現卡頓一樣。飛控系統出現響應時間延遲，導致飛行員的操縱和飛機實際動作不同步情況加劇，最終導致飛機輕微失控，翼尖擦地。

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這種延遲產生之後，飛行員的本能自然是加大、加快其操縱力度，這反而會造成飛行員操縱與飛機實際動作更大的不同步，震蕩就此產生，最終導致飛機失控

幸好人機無大礙，事故之後，611所根據相關數據，很快從飛控、人機交互和飛行員培訓三個方面展開了對問題的分析與解決。

飛控上，首先還是從軟體上提升降落模態下對指令執行的響應時間；另外對飛行員有時過於「剛猛」的操作，飛控在執行的時候需要對其「軟化」一下，從源頭上降低出現「卡機」的概率。根據後續試飛結果，改裝後的殲-20降落時平均響應時間縮短了近一半。

「陣風」戰鬥機的側桿，注意手腕下防止飛行員疲勞的托架。該機的飛控設計十分精細，高速滑跑和低速滑行階段都有差別

人機交互上，側桿的好處咱們當然得繼續發揚。但既然飛行員縱向操縱時難免有個壓桿分力，那就給操縱桿的橫向突破力設的更大點，這樣只要推拉杆時，其壓桿分力不超過這個突破力，導致飛行狀態意外變化的概率就降低很多了。

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