鲜为人知：中国各种验证机一网打尽2

air机器 · 发表于 2007-1-15 19:56:33

第二代K8V IFSTA

IFSTA(Integrated Flight Test Simulate Aircraft)，即“综合飞行测试模拟飞机”的意思，又称多轴变稳机。由K8教练机改装而来，该改型可模拟复杂的飞行状态，代号K-8V，具有了高级教练机的一些特性。K-8V能模拟多种战机空中飞行的特性，甚至在下一代战机没有研制出来之前，将图纸上的设计参数输入到其模拟设备中，即可进行模拟飞行，从而达到验证、评估、优化和训练的目的。目前该设备可装入8套参数，模拟8种飞机的特性。研制K-8V时，洪都集团曾寻求与美国卡尔斯班公司等西方集团合作，但西方公司一方面受官方限制不可向中国输出先进航空技术，另一方面要价太高。美国国家试验学校曾表示愿意合作，但仅仅限于训练方面。洪都最终主要依靠自身力量，完成了K-8V的研制。根据洪都设计人员后来与英国宇航公司的交流，发现虽然双方从未在多轴变稳领域合作，但走的路子相同，甚至使用的软件都几乎一样。与歼-6改进的BW-1单轴变稳机相比，K-8V采用了二余度、机械保障电传飞行控制系统，在三个轴向上实现了变稳，是具有实用意义的变稳试验机型。未来K-8V将发展为五个轴向变稳，加装光纤传输飞行控制系统，并实现发动机数字全权限控制。

IFSTA空中飞行模拟试验机具体由由中国飞行试验研究院总负责，中国航空附件研究所、航空计算技术研究所和南昌飞机公司等单位参加。空中飞行模拟试验机又称变稳飞机，其特点是可以通过特殊的自动控制系统来改变系统或飞机的稳定性，从而模拟其他飞机特性，甚至可以在空中模拟刚刚完成设计的飞机的飞行特性。该试验机于1991年底开始研制，1997年6月首飞成功，1998年9月完成验收试飞投入应用研究。

IFSTA研制的最终目标是实现一架具有五自由度（三轴转动特性、升力特性和推／阻力特性）变稳能力并配有可变人感特性、可编程多功能显示系统、完善的机载测试系统的空中飞行模拟试验机，它可满足除直升机外大部分军用、民用飞机的有关技术验证和空中模拟使用要求。由于新型号研制的迫切需求及经费原因，IFSTA试验机在工程实施上采用分两步走的方案，即第一步首先完成三自由度（三个旋转轴）的变稳控制，随后再增加直接升力和推力／阻力自动控制，从而提供完善的姿态和轨迹响应的模拟。该试验机主要应用于：·飞行动力学、飞行品质研究；·飞行控制新技术、新方案的研究验证；·飞行试验研究，如新机/新系统试飞方法、参数识别方法、评价方法研究等；·新机空中飞行模拟试验评价及首飞飞行员的培训；·人机界面，特别是人机回路对飞行品质影响的研究；·地面模拟器校核及地面模拟－飞行试验相关性研究；·试飞员培训。

IFSTA采用了南昌飞机公司研制的K8喷气教练机作为原型机，前驾驶舱改为试验评定驾驶员舱，前舱驾驶员在电传系统工作时控制飞机、完成试验评定任务；后舱作为安全／教员驾驶舱，保留了原机全套操纵系统及飞行仪表系统，在变稳系统不接通（即断开）状态下，安全驾驶员可利用原机的机械操纵系统控制飞机，安全／教员驾驶员控制着飞机／系统的工作模态（状态）及试验参数的选择；变稳系统的控制舵机通过离合器与原机机械操纵系统并联，在变稳系统工作时离合器合上，由前舱飞行员通过变稳系统控制飞机，当变稳系统故障或正常断开时，飞机即可由后舱飞行员控制。

加装的系统包括：·变稳系统：采用数字式双余度可编程电传飞控系统，可全时、全权限工作；系统可预装八组系统／飞机参数或模型；配有标准航空电子总线接口、地面试验专用接口和飞行试验测试接口；系统具有良好的用户开发界面；采用BIT检测及完善的安全保证措施；可选择在系统故障或飞机响应越限时人工／自动方式切除变稳电传系统。·可编程多功能显示系统：数字式、计算机成像；可模拟对目标的跟踪及攻击；研究开发各种显示格式（平显、下显）；可完成空中进场着陆、着舰等虚拟任务的模拟显示。·自动配平系统：变稳电传系统工作后自动将升降舵稳态铰链力矩限制在±8牛·米（相当于杆力±2千克力）内。·机载测试系统：可记录飞机、各系统、飞行员语音参数等，具有遥测发射能力。·可变人感系统：可满足军用、民用飞机操纵力特性模拟；提供力／位移四余度指令；提供二自由度侧杆控制指令，中央、侧杆可随时转换。飞机／系统经改装的有：电源系统、液压系统、操纵系统、仪表系统、导航系统、飞机结构、照明系统和起落架等。

IFSTA投入使用后已完成多种型号模拟和专题验证研究，如某新机首席试飞员小组培训，PIO（驾驶员诱发振荡）研究，某新机飞控系统控制律验证和品质评价，某型导弹地形识别系统验证试飞，新型飞机颤振激励系统（FES）验证试飞和大量试飞员培训教学试飞，等等。此外，该试验机研制成功后还多次与国外试飞员学校、试飞研究单位、空军和相关研究机构等就试飞员培训、变稳机设计及应用技术等进行了广泛交流并得到高度评价。

1998年，我国自行研制的使用电传飞向那个控制系统的新型歼击机首飞小组，在K-8V变稳机进行了电传飞控飞行特性训练和飞行品质评价演示。经培训和演示的试飞员评价：模拟新型歼击机的进场着陆较真实，尤其是人感系统和飞机姿态角响应逼真；纵向、横向逼真，航向阻尼略感大；空中不同参数变化时飞行员能明显体会到飞行品质的变化，是一种很好的教学训练手段；可用于该新型歼击机的试飞员培训和其它电传飞机的试飞员培训。

应指出的是，K-8V研制的目的，就是为了适应学习掌握下一代歼击机的需要，也就是直接为歼-10和歼-11服务。

2004年9月，西安北方光电公司中标“K-8飞机加装平显多功能显示系统”。该项目由中国航空技术进出口总公司与洪都航空工业集团有限公司组织招标。K-8飞机上配装的平显多功能显示系统主要由平视显示器、上前方控制面板、显示控制任务机、多功能显示器（前舱一台、后舱两台）、视频摄录系统以及数据加载卡组成。系统的后舱多功能显示器上设置有平视显示器实时的视频摄录画面，后舱仪表板上设置有控制优先权开关，方便教官对学员的操作监督。K-8航电升级型飞机在导航方式上采用了余度设计。主导航方式为以GPS作为导航源的各种卫星导航方式，辅助导航源分别有罗盘和塔康，确保了导航的可靠性。升级后的航电系统，人机操作界面更为直观、友好，减轻了飞行员的负担，并且在设计理念上紧跟世界上先进的战斗机，可以提高训练质量，学员在K-8飞机上完成训练后可以更好地适应先进战斗机飞行。在K-8上加装平显多功能显示系统后，可大大提升飞机的总体性能，有利于延长该机型的生命周期。该系统是一套较为复杂的机载综合航电火控及显示设备，能够令使用K-8的教学人员更好的完成针对三代战斗机的训练任务。

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