王者之翼——F-22 飞行性能优势探析(11)
度左右效率最高。
同样，大迎角航向控制也不再是传统的方向舵，而是原来的横向控制面。在包括 F-22 在内的多个大迎角验证试飞计划中，试飞员就已经发现，大迎角下的滚转机动看起来更像纯偏航输入。这情形其实有点类似一战时期的战斗机，那时的设计理论远未完善，副翼偏转时产生极大的偏航力矩，使得飞机首先完成偏航机动，然后才是滚转机动。当然，这两种情形只是现象类似，本质却完全不同了。对于 F-22 来说，利用差动平尾进行偏航控制并不是什么新技术，早在 1990 年 YF-22 试飞时就已经采用了。不过在试飞中仍然发现，迎角超过 50
度以后，飞机平尾的控制负荷较重，在飞控系统指令下频繁进行差动偏转，以保证飞机稳定性。在对大量试飞录像进行研究之后，设计人员得出结论：这是由于飞机横侧气动力差异大于预期值造成的。
对于控制问题，设计人员没有更改气动设计，而是通过改进飞控软件（主要就是改进控制律，使之和飞机的气动特性能够完全匹配）来解决的：在 F-22 第一次软件升级时更换了新的飞控软件，改善了 F-22 的安定性问题，现在的 F-22 在进入 25~35 度这个迎角区域时，不会在操纵品质上有任何改变。而大迎角下平尾控制负荷重的问题，也随着飞控系统升级而得到圆满解决。
俯仰控制
要完成过失速机动，良好的俯仰控制能力必不可少。当飞机超过失速迎角后，传统气动控制面效率明显下降，此时的俯仰控制能力主要来自于推力矢量控制。需要特别指出的是，这里的俯仰控制能力并不仅仅是指飞机的俯仰率大小，还包括俯仰轴上机头精确指向能力和稳定机头指向的能力。
对此，琼·比斯雷说：“飞控系统结合推力矢量控制，赋予猛禽充分的俯仰控制能力。当我们在大迎角下改变机头指向时，俯仰控制一直反应良好。我们在 35,000 英尺急剧拉起，此时俯仰率超过每秒 40 度。如果在低空，这些眼镜蛇类的机动会更加惊人，在那里我们会有更多的剩余推力用于推力矢量。迄今为止，我们的所有大迎角动作都是在 30,000 英尺以上完成的。”
由这段话我们可以看到，F-22 具有较大的俯仰率，如果考虑到这个俯仰率是在 35,000 英尺高度获得的，那么这个表现是相当不错的——在经典的眼镜蛇机动中，苏-27 最大俯仰率可以达到 60~70
度/秒，虽然由于高度不同而不具备可比性，不过后者完全依靠气动作用实现如此大的俯仰率，苏霍伊的气动设计功底可见一斑。需要注意的是，F-22 此时的俯仰率主要得益于 TVC，因此可以持续提供较高的俯仰率；而苏-27 在眼镜蛇机动中，只能在动作初期达到较高的俯仰率，动作后期实际上是靠前期产生的巨大惯性将前机身“甩”上去，整个动作基本上不受控——因此，也有人认为眼镜蛇机动不算是真正意义上的过失速机动，而只能说是动作中的迎角超过了失速迎角。
