科技助推 超常“机动”

从X-31验证机到未来战机

应用推力矢量技术的战斗机引人注目，但一位德国工程师提出的概念，让一个新词语进入人们的视野——过失速机动。

20世纪70年代，梅塞施密特集团的工程师赫伯斯特博士提出：未来，实施近距离格斗的战斗机，如果能够掌握这样一种能力，将会在格斗中占据优势地位。这种能力正是基于可以随意调节发动机推力方向的装置。

当战斗机的实际瞬时攻角大于失速攻角，其飞行速度远低于巡航速度的时候，如果整机依然具备实用的操控能力，那么就可以在无须耗费巨大能量、无须忍受巨大过载的前提下，实现战斗机的快速转弯，使其机头或者武器装备迅速对准待射击方向。这种机动能力，出现在失速速度和失速攻角之后，所以叫作：过失速机动。

赫伯斯特博士还给出了若干机动范例，其中最为有名的就是赫伯斯特转弯。但是当时，军方并不买账，不少飞行员认为这种构想过于外行。

不过，赫伯斯特并未放弃。他得到了和美国宇航局NASA的合作机会。于是，X-31推力矢量技术验证机横空出世，并以70°的攻角进行了可控飞行。

这款飞机拥有3块巨大的燃气扰流板，能够通过协同配合，让发动机的喷流实现在俯仰和偏航方向的迅速偏转。但实际上，整架X-31技术验证机，除了尾部的扰流板和机内专门用于大攻角和过失速机动的制导控制算法之外，其他的零部件和分系统大多数用已有零件拼凑而成。

事实证明，这架由轰炸机、预研项目战斗机、现役战斗机、拆解的战斗机、公务机等多种机型零部件组合而成的X-31推力矢量技术验证机，飞出了人类第一个赫伯斯特机动。这宣示着：过失速机动的时代到来了。

但是仍有飞行员认为，这种布局的飞行器偏航稳定性根本保证不了。在大攻角飞行状态下，一旦偏航失稳，飞机就有坠毁的危险。在进行了一系列改良后，赫伯斯特和他的团队把用于维持X-31验证机偏航稳定性的垂直尾翼虚拟屏蔽了，飞机依旧起飞成功。即便是没有了垂直尾翼，仅仅依靠推力矢量技术，单发喷气式飞机依然具有偏航稳定性。

在拆除推力矢量扰流板的情况下，X-31验证机与F/A-18“大黄蜂”的交换比为2.38∶1，这意味着X-31验证机平均以己方2.38架的代价，才能击毁一架大黄蜂。但装回扰流板，恢复过失速机动能力的X-31验证机与F/A-18的交换比变为1∶9.51。这次，是一架拥有推力矢量和过失速机动能力的X-31，能够击毁将近10架F/A-18。

如此明显的数据让各国再次把目光聚焦在推力矢量技术上。推力矢量技术也因此再次超常“机动”，在兵器研发方面走向两大方向：一是先进的战斗机机动能力。二是可靠的运载火箭、弹道导弹控制能力以及深空探测的自主着陆和起飞能力。

未来的推力矢量系统绝不会只局限于这两大方向。它还会随着该技术的不断突破，变身为更多种类的武器装备。

（整理：杨季鑫）