当你再次走进航史馆，来到已经为大家熟知的第三展厅《改革 崛起》第二部分，继续“研究试验能力增强”的话题。此刻的你驻足在这套组图前，看到了右上角图片里的飞机，那不就是K8教练机吗？

　　细看下边的图注，你就会明白它的“与众不同”——“多种试验机的研发和改型使用，大大缩短了研制周期。图为航空工业试飞中心的K8变稳试验机”。

　　空中飞行模拟技术是世界航空界公认的尖端技术。变稳飞机可以在空中模拟其他飞机的各种状态，发现其他飞机自身在设计上的缺陷，对新型飞机的研制具有十分重要的意义。

　　试飞中心于20世纪70年代开始研究变稳飞机，共研制和试飞了2架变稳飞机：BW-1变稳飞机和IFSTA综合空中飞行模拟试验机。2架变稳飞机的研制，体现了我国飞控技术的重大进步。它们所采用的响应反馈和模型跟踪“变稳”技术，也是其它电传系统所不具备的。

　　今天，就跟随小飞侠一起走近这两架“神奇”的飞机，看它们如何在空中施展“魔法”。

　　在变稳机问世之前，新飞机的设计思想、设计方案及其特性的验证通常是在地面飞行模拟器上完成的。然而，人们在实践中发现，对于新机的研制仅有地面模拟是远远不够的。地面飞行模拟器本身有太多的局限性，如运动和视觉感缺失，试飞员心理的不确定性等。所有这些，都可能导致试飞员的评价不准确、不全面，某些问题得不到解决，甚至会导致飞机的设计存有缺陷。

　　现代飞机的飞行速度和高度范围不断扩大，飞行控制系统日益复杂，要求飞机完成的飞行任务又多种多样……如何保证新机在大多数飞行状态下都能具有可接受的飞行品质呢？变稳飞机就是研究解决这个问题的极好工具。

　　当某种新机进行试飞时，试飞员能正确描述他所看到和感受到的现象，并给予一定分析是十分必要的。即使这名试飞员已拥有多种型号飞机的飞行经验，但要对飞机间那些十分微妙又复杂的特性加以区别，仍是比较困难的，特别是对新试飞员来说，更是如此。利用变稳飞机就可以解决这些问题，因为变稳系统可以将这些微妙的现象分离出来，并加以放大，使其变得明显，这样就可以帮助试飞员进行辨认和理解。

　　如在一架变稳飞机的机载电脑中加装了苏-27飞机的飞行参数时，通过变稳系统，试飞员就可以感受到苏-27飞机的操纵；如加装的是F-16飞机的飞行参数，那么试飞员就能感受到F-16的操纵；同样，如果在变稳系统中设置JAS-39曾经坠落飞机的控制律，试飞员就能体会到它当时为什么会发生事故。通过改变参数，试飞员在一架飞机上可以体会到多种飞机的操纵特性，并能非常直观地体会不同飞机间的差异。

　　变稳飞机通常由一架双座飞机改装而成，其中一个座舱会被改装为试验驾驶员舱，采用电传操纵系统；另一个则为安全驾驶员舱，保留原来飞机的操纵系统。一旦变稳电传系统出现问题，就会立即切换为原来的操纵系统，以确保飞行安全。

　　变稳飞机在飞行品质和控制技术研究、人机界面系统研究、新机的空中模拟、试飞员及试飞工程师的培训、地面模拟结果考核等方面，具有广泛的用途。

　　赶超空中飞行模拟世界先进技术，让变稳飞机为我国航空科技服务，一直是试飞工程师们的执着追求。

　　20世纪60年代，我国有规划曾提出“赶超国际先进变稳技术，研制变稳飞机”。但在当时的形势下，并没有单位敢于接下这一任务。1974年11月20日，时任试飞中心二室主任的周自全，面对我国空中飞行模拟技术现状，大胆提出了《关于研制变操纵系统参数飞机的报告》。在1976年全国第一届飞行力学专业会上，他提出了“歼教6飞机研制单轴变稳飞机”的方案，引起极大反响。与会专家很振奋，认为这给飞行力学，特别是飞行品质研究带来了希望。

　　1979年，国家正式启动了008号单轴变稳飞机的研制。新技术的突破、试验机的研制，还有诸多现实问题，让变稳飞机的研制过程充满困难和曲折。1984年，试验机在试飞过程中突发意外，研制出现重大挫折。然而，试飞工程师们并没有退缩。经过近5年的努力，1989年4月22日，以歼教6为原型机的BW-1变稳机（编号“008”）首飞成功，使我国成为继美、英、法、俄后，第五个拥有此项技术的国家。

　　BW-1是我国第一架完全自主研制的纵向空中飞行模拟器，飞机上加装了数字式全权限可大范围变增益的电传操纵系统、电液伺服人感系统、目标跟踪和显示系统以及机载测控保安系统。BW-1具有功能多、变参数范围大、使用方便、保安措施完善、测试显示内容齐全等特点，可用于飞行品质规范研究、飞行控制系统和控制技术研究，以及新机的空中模拟、校核地面飞行模拟的结果和试飞员训练等功能。

　　BW-1变稳飞机的研制成功，为我国的飞行品质研究和歼10试飞技术攻关作出了重大贡献，包括驾驶诱发振荡研究、人机闭环飞行品质判据研究、颤振激励试飞技术研究等，也为后续多自由度变稳飞机奠定了基础，该项目获得1991年国家科技进步奖一等奖。

　　在1989年BW-1纵向变稳飞机验收评审会上，与会专家强烈呼吁，为满足新机研制、试飞、飞行控制、飞行模拟等航空技术研究需要，应尽快研制一架多轴变稳飞机。于是，多轴变稳飞机（即IFSTA空中飞行模拟试验机）的研制提上了日程。IFSTA (Integrated In-Flight Simulation Test Aircraft) 是一型三轴变稳飞机。

　　IFSTA以K8喷气式教练机（203号）作为原型机，加装了变稳系统、可编程多功能显示系统、自动配平系统、机载测试系统、可变人感系统。1991年底，IFSTA正式立项，开始研制，周自全被任命为总设计师，1997年6月25日成功完成首飞。1998年9月11日，IFSTA完成了全部验收试飞科目，功能和性能全部满足设计指标，其综合模拟能力达到了世界先进水平。9月下旬，IFSTA完成了歼10飞机首席试飞员小组成员培训。

　　IFSTA空中飞行模拟试验机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，其综合模拟能力达到了世界先进水平，该项目荣获2001年国家科技进步奖二等奖。

　　服役20多年来，IFSTA先后完成了颤振激励器研制、PIO预先研究、飞行品质研究、无人机技术研究、先进控制技术研究、侧杆操纵器验证、试飞员培训、三型新机进场着陆阶段的飞行模拟和品质研究等工作，为三机定型起到重要作用。

　　IFSTA验收试飞期间，并行开展了歼10首飞控制律试飞验证。验证试飞员李中华和李存宝关于IFSTA的验证结论，在歼10首飞技术质量评审会上，总设计师宋文骢的总体报告、谢经涛的飞控报告、周自全的飞行试验报告中都单独宣读，肯定了歼10具有优良的起飞着陆飞行品质，特别是纵向飞行品质更优。这与后来歼10试飞结论十分契合。

　　在歼10试飞期间，试飞员钱学林在一次进场着陆过程中遭遇了严重的横向PIO现象，飞机操纵输入与舵面响应几乎完全相反。在千钧一发之际，他极其镇定地横向握杆保持中立，纵向拉杆复飞，成功挽救了飞机。当问到为何能如此镇定又正确处置时，钱学林淡定又自信地说：“在变稳机培训过程中，我们已体会了不同的PIO现象以及对应的处置措施，所以遇到类似状况，自然胸有成竹。”

　　事实证明，IFSTA是中国航空工业史上应用时间最长、试飞架次最多、技术含量最高的试验研究机，对中国航空工业的突破发展作出了重大贡献。

　　如今，已经光荣退役的“008号”伫立在试飞中心功勋园中，“203号”仍在繁忙地“超期服役”。随着世界航空技术的迅猛发展，在变稳飞机的前沿科学技术上，中国航空人一直在奋力前行。相信在不久的将来，变稳飞机会在我国新机研制、先进控制技术研究等领域发挥更为重要的作用！

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