國慶飛行表演觀看指南
2019年09月30日08:49

  來源:中國科普博覽

  22日上午,北京的天空被國慶慶典合練的飛機編隊刷屏了!在一般人眼裡,從空中飛過的編隊最有辨識度莫過於這個帶著彩虹的編隊了。

飛機、大飛機、噴射彩虹的大飛機
飛機、大飛機、噴射彩虹的大飛機

  稍有常識的人都知道,前方頂著盤子的四發“大盤雞”,是有空中帥府之稱的大型預警機——空警2000。自從服役以來,“大盤雞”就佔據了轟六雷打不動的空中梯隊領隊機的位置。這次閱兵也應該不例外——這次演練的畫面也說明了這一點(當然,誰能搶走它的位置,這個話題軍迷們可是翹首以盼第四個20呢)。而緊隨其後拉著彩色尾煙的護航隊伍,是空軍八一飛行表演隊。那麼,我們也可以確認,新中國成立70週年大慶的盛大的閱兵式上,被稱為藍天儀仗隊的空軍八一飛行表演隊將再一次拱衛著領隊機帶領飛行編隊飛過天安門廣場上空。

  不同於以往的在領隊機左右如雁翅排開的護航隊伍,這次演練中我們看到了在領隊機後側的八機箭型編隊,這是護衛領隊機的全新的編隊形式,更富有動感。而細心人還能注意到,這個箭型編隊的隊形間距,要比隨後的大編隊緊密的多,這正是飛行表演隊編隊飛行表演的特徵。也就是說,雖然這次八一飛行表演隊執行的還是儀仗性任務,但是編隊是以特技飛行的密集編隊的方式進行的,學術一點,叫八機箭型編隊拉煙通場——一個極簡版飛行表演。

  Part.1

  飛行表演,看的是什麼?

  飛行表演,在國內也稱特技飛行表演。是隨著航空工業發展起來的一種航空文化,其特點就是驚險刺激的空中特技表演加鮮豔亮麗的塗裝,目的是給觀眾美的享受。

  “飛行表演是一種絢麗多姿、驚險壯美的特技飛行,世界各國飛行表演隊的基本使命就是通過特技飛行表演,充分發揮飛機性能,展示飛行員的精湛技藝和職業素養,彰顯國家和民族的精神、力量、文化。”這是空軍官微對中國空軍八一飛行表演隊的一條短視頻的配文,也是對飛行表演活動最好的闡釋。

  但是,這並不全面。軍方飛行表演隊所使用的表演機,更是國家科技實力、軍事實力和航空工業實力的體現:大國的空軍飛行表演隊,基本都是自己的主力新銳殲擊機。和藍天使/雷鳥/勇士/雨燕/八一的主力殲擊機相比,巡邏兵和紅箭的教練機正好和他們在安理會里的地位相一致。

  飛行表演初期:“飛起來了”,來看我的飛機發明

  飛行表演的歷史全程伴隨著飛機的發明和發展。飛機這種重於空氣的飛行器最初飛上藍天的時代,作為發明者,展示自己的發明的途徑,不外乎就是通過一場飛行表演活動來展示自己的新發明。萊特兄弟的飛行者一號的試飛,其實也是一種非正式的飛行表演。而在飛機完成其作為廣義上的生產工具的功能定位之前,類似馬戲表演的飛行活動幾乎是飛行冒險者們的主業。

  飛行表演進階期:炫酷的特技,來圍觀

  早期的飛行先驅們,在觀眾們已經不再為“飛起來了”而歡呼的時候,他們紛紛用飛的更快,和更花哨的特技表演動作來贏得喝彩。在發動機的轟鳴聲中,展現了人類開始用自己的智慧征服天空——這正是第二次工業革命的精神內涵核心之一。比起超出觀眾視線的更高更快,表演者更傾向於用顯眼塗裝的飛機飛更花哨的特技機動,甚至用人在飛機上表演雜技這種更為冒險的方式贏得喝彩。這一傳統仍在西方一些民間飛行表演隊中保留著。

  古典的雙翼機,為空中雜技表演提供了較大的餘地。

  經過了多年的演變之後,飛行表演這一活動萬變不離其宗,始終是在觀眾席視野範圍內的區域內,組合爬升、俯衝、滾轉、觔斗等基本動作成為成套的表演動作。而多機飛行表演的時候,還可以加入隊形的變換與飛機之間的互動來使表演內容更豐富,更驚險刺激。

  “國字號”飛行表演:秀的是實力

  飛行表演活動,特別是軍方直轄的飛行表演隊,表演機來自現役裝備,飛行員從殲擊機飛行員中選拔輪換,展示的就是國家軍事實力。一個飛行表演隊,表演的水平怎麼樣,反應的就是這個國家空軍的整體素質水平。

  既然是表演隊,那麼編隊表演一般來說是必不可少的。通過隊形變換就能展現出遠多於單機表演的藝術效果。所以,編隊飛行飛的好,隊形緊實,編隊動作不掉隊,散開後集結迅速到位等等,反映的是表演隊的整體訓練水平和飛行技巧掌握程度,進一步,就反映國家是否能選拔出足夠的經驗豐富的飛行員來建立一支飛行表演隊。很顯然,只有幾架飛機的迷你空軍和飛行時數無法保障的菜鳥空軍是不可能有條件選拔出足夠的飛行員維持常規性的表演活動,在航展上頻繁出錯的空軍的訓練水平也自然令人生疑。

  美國海軍“藍天使”表演隊祖傳的規矩,表演飛行員不穿抗荷服飛,加上超密集的魔鬼編隊,堪稱完美飛行表演隊。超密集編隊除了反映了飛行員的膽大心細的優秀飛行技能,也反映了飛機良好的低空低速操縱性。作為F-14戰機鐵杆粉絲的筆者除了對“藍天使”目前的座機F/A-18“大黃蜂”戰鬥機不滿外,實在是挑不出其它的毛病。而俄羅斯的異種機型的“俄羅斯勇士”(蘇27系列飛機)+“雨燕”(米格29)兩支表演隊的混合編隊表演,如同同型機編隊的嚴整,非常有獨到之處。

  藍天使的超密集編隊總是這麼令人印象深刻,早年的“鬼怪”就能飛出如此密集的魔鬼編隊,而如今的大黃蜂密集編隊保持了這個優良傳統——編隊里的擦碰都已經家常便飯——飛行安全主管一定有顆大心臟。

  除了飛行表演水平,另一個重要數據:表演頻次,也是體現該國空軍實力的重要參數。這裏不能不談到美國空軍的“雷鳥”表演隊,它每年高密度的巡迴表演是非常難比擬的——官網上今年和明年的表演場次均為30餘場。

  這反映了“雷鳥”的飛行員有很好的體能和訓練水平,在頻繁的轉場和表演間隙還能完成日常的訓練。還體現了美國空軍的頂級後勤:充裕的零配件供應,經驗豐富的地勤人員。加上F-16良好的維護特性和充裕的重型運輸機運輸地勤人員備件與保障設備,從而保障了“雷鳥”巡演的高出動率。別忘了,雷鳥可是很多美國的“小夥伴”家裡的主力戰鬥機,雷鳥能做到的高出動率,也意味著一般的F-16作戰部隊同樣有可能將戰鬥機維護到非常高的妥善率。

  現代精銳戰機其實是非常嬌貴的,一些維護性不好的飛機,經常被扣上“機庫皇后”的名字被大加嘲諷,如美國的F-15A戰鬥機和B-1B轟炸機。F-16能在軍貿市場上擠兌的“本家兄弟”F/A-18、F-20沒什麼銷路,這種良好的維護性也是重要的加分項:畢竟,廣告做的再好,不如用事實來說話,看看“雷鳥”一年飛多少場來的硬氣。

“大象漫步”的雷鳥機群
“大象漫步”的雷鳥機群

  順便說一句,1987年,雷鳥作為F-16入華的前奏,還在北京南苑機場進行了飛行表演。然而時過境遷,F-16入華很快就擱置了。5年後,一群蘇27sk從北方的共青城飛到了中國,使用蘇27各種子型號的俄羅斯勇士表演隊也就成了珠海的常客。而30年過去,北京南面的大興機場已於近日啟用,南苑機場也到了停止民航運營的時刻。

當時的北京市民在雷鳥機群前的留影
當時的北京市民在雷鳥機群前的留影

  至於代表國家的軍方表演隊用什麼飛機的問題,那更是大國門面。有條件的國家都會儘可能讓軍方背景的飛行表演隊裝備自產的飛機,而大國則堅定的要求主力殲擊機作為表演機是不能讓步的選擇。軍事實力稍微薄弱的國家也會選擇門檻較低的國產教練機來展示航空工業成績,實力再薄弱的國家那就只能選擇買外國飛機來展示自己的飛行員訓練水平了。

  至於民間表演隊,活躍的民間表演隊代表了充裕的航空工業和航空服務業的支援,豐富的民間飛行員儲備和飛行文化。也就是說,他們的周圍,伴隨著龐大的民用航空製造業和服務業的體系支援,這個體系里的零部件製造能力、維修保養的工程師團隊遠比能提供一點後備飛行員更加重要。

  Part.2

  飛行表演,用什麼機型有講究

  考慮到飛行表演的動作不能脫離觀眾視野太久,受高度寬度都有限的表演空域限製,飛行表演機的飛行品質,更傾向於低空低速下的靈活性與可操作性,有很小的盤旋半徑和觔斗半徑,較快的滾轉速率等飛機性能上的要求。有選擇的國家自然會從家底裡選出合適的飛機組建飛行表演隊。那麼很顯然,那些極度追求超音速性能的高速殲擊機、截擊機就不可能進入飛行表演隊座機的行列,比如大名鼎鼎的米格25,寡婦製造者F104等等,大型的轟炸機運輸機因為敏捷性因素,通常也不進行特技飛行表演。

  根據考慮到飛機性能的區別,專業的航空飛行表演隊一般分為三大類:

  第一類就是使用主力殲擊機的藍天使/雷鳥/勇士/雨燕/八一飛行表演隊。三代機都有優秀的低空低速飛行能力,前文說過,選用它們這是大國空軍和航空工業的門面。另外就是軍方飛機或者廠商的飛機也會在航展上進行單機飛行表演,這時候說不定還可以看到極限的過失速動作,當然也會有轟炸機、運輸機的單機飛行表演。順便提一下,美國為了宣傳F-22A猛禽戰鬥機,還專門搞了一個F-22單機飛行表演隊進行表演活動。這裏還得加上陸軍風雷表演隊這種使用武裝直升機的表演隊,常年刀尖上跳舞的武裝直升機的低空機動表演也是非常耐看的,但是專業的武裝直升機飛行表演較少見,這裏就不展開了。

  第二類就是使用教練機進行飛行表演互動的其他國家。畢竟主力殲擊機太貴了,教練機的飛行性能還很適合飛行表演活動的要求,於是這成為了絕大多數國家的選擇。除掉英法這些航空底蘊深厚的老歐洲為了藝術表現力而特意用教練機之外,其他國家選用教練機的原因恐怕就是慳錢和易上手。稍微有點追求的國家都會努力選用自己國家生產的教練機作為表演隊座機,同樣也是要為自己國家的航空工業做宣傳,比如印度,韓國。中國空軍同樣在八一隊之外依託飛行院校建立了使用初教機初教六的“天之翼”和使用中教機K8的“紅鷹”兩支飛行表演隊。

  第三類是民間飛行表演隊。這是西方國家早期飛行冒險傳統的傳承,主要使用螺旋槳運動飛機或者古董飛機。歐美活躍著很多民間飛行表演隊,規模大小不一,飛機型號極為龐雜。這些民間飛行表演隊在各種航空節活動上做飛行表演,是歐美民間飛行運動極度發達的縮影。其中使用動力充沛的運動飛機飛行表演的動作可以比三代殲擊機還好看,不少運動機飛行員能在表演中拉出11G到12G的過載,遠超戰鬥機的許可過載,意味著可以做出極為驚險刺激的動作。而如果某航展能請來二戰老飛機來場飛行表演,那更是倍有面子的一件事。某英國人用一架退役的鷂式戰鬥機從中國換走的那架拉9,經過修復就重上藍天投身了飛行表演行業。

  Part.3

  “觔斗”、“落葉飄”,飛行表演動作也有講究

  下面結合示意圖介紹一些典型或者特殊的特技飛行動作。

  基礎動作:橫滾,圍繞機身中軸旋轉。最大橫滾速度也是戰鬥機基礎飛行參數之一。

  基礎動作:觔斗。通常過山車喜歡的動作,如果是眼鏡蛇動作翻過去形成了一個極小半徑的觔斗,那叫弗洛洛夫法輪。

  英麥曼觔斗,快速調頭的飛行動作,非常具有實戰價值。

  錘子機動:在一個垂直平面內垂直爬升和下落,也是較快實現掉頭的機動。這個動作和空戰動作yo-yo有異曲同工之妙。

  落葉飄:其實就是可控易改出的平尾旋動作。意外進入尾旋是導致很多墜機的原因,殲擊機定型前後都要進行尾旋試飛研究改出尾旋的方式,而大型的轟炸機和運輸機則嚴格禁止尾旋。順便說,在2018年珠海航展上,裝有新型矢量推力發動機的殲十B型試驗機做出了漂亮的落葉飄動作,而從尾部的結構特徵來看,這架飛機此前曾是殲十試飛尾旋的原型機。

  大名鼎鼎的眼鏡蛇機動,在不改變飛行方向的同時拉高機頭的仰角超過90度。它的動作加強版叫弗洛洛夫法輪,如果是在水平面做這個動作,叫鉤子。這個動作的戰術價值極具爭議性,即迅速改變機頭指向的“超機動性”,帶來的能量損失是否能夠帶來足夠戰術上的收益。

  鍾,迅速爬高,減速並改變機頭指向的動作,與其很相似的另一個動作叫尾衝,區別在於開始下落時的姿態。

  以上的動作就是一些單機飛行表演中的基礎動作單元,將他們串聯起來,就可以得到一場精彩的單機飛行表演。

  Part.4

  一套完整的飛行表演是怎樣的?

  編隊飛行表演由於飛機數量較多,機型也可以不限於同型機,各種隊形變換帶來了複雜的表演動作和更強的藝術表現力。下面是俄國網站給出的一套雨燕隊的Mig-29飛行表演的動作分解,可以很清楚的瞭解到,一套飛行表演動作是如何由一個個單獨的動作所串起來的。

  雨燕的表演動作分解說明。

  圖中標註有每個動作頂點高度速度和改出高度速度,單位米和千米/小時。

  看完雨燕的分解動作,那麼再理解下圖這個殲十飛行表演的全套動作示意圖。仔細觀察,就可以發現這也是一個個動作單元串聯成的。從這個圖還可以發現,航展表演的整套動作,就在觀眾區域前方非常有限的空域里完成,對於飛機的低空低速操縱性和飛行員的操作有非常高的要求。

  空軍建立60週年慶典活動上的殲十飛行表演的全套動作。

  Part.5

  回顧八一飛行表演隊的曆程

  八一飛行表演隊的數十年傳承,除了傳承不絕的華麗空中舞姿,還有與時俱進不斷改進的飛機塗裝和機型。下面,我們再看看八一隊的機型與塗裝演變,體驗一下幾十年來的時代變遷和技術進步。

  這是紅白塗裝的殲教五,八一隊就是用它飛出了九機大編隊。可惜之後再未見這種壯觀的大編隊。之前還有殲五、殲六的時代,可惜那時候的彩色照片難以尋覓了。

  然後,98年起出現在珠海的殲七EB,同樣繼承了紅色塗裝,軍迷們終於有了一個相對容易的機會接觸飛行表演和現場看八一表演隊的飛行表演。

  後來,殲七EB改換了藍白相間的塗裝,後來升級殲七GB,沿用了藍塗裝。

  二十年來,八一隊只缺席了一次珠展,然而這次也是作者唯一去過的珠展。當然,那次珠展的主角是他。

  它後來也成為了八一表演隊的座機,塗裝先後使用過兩種,還有一些試用的塗裝方案。

一張新老塗裝同圖的照片,上面是短暫使用的老塗裝,下面是現役塗裝
一張新老塗裝同圖的照片,上面是短暫使用的老塗裝,下面是現役塗裝

  那麼,曾編隊出現在珠海航展上空的J20,未來會不會成為八一隊的新一代座機,這又是很多人所期待的一個話題。2018年珠海航展上出現的這一20+20的陣容組合,經過了9月22日的預演活動可以確定不會是十一當天的領隊陣容。但非常值得期待的是,在未來的某次閱兵式中,升級成新一代大盤雞載機的Y20和使用了J20座機八一隊的組合而成為新一代領隊梯隊。

  2018年珠海航展上露面的殲20和運20混合編隊

  讓我們一起期待國慶的典禮吧!

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