教練機(training aircraft/trainer)是訓練飛行員從最初級的飛行技術到能夠單獨飛行與完成指定工作的特殊機種。無論是操作軍用或者是民用飛機的飛行員都需要經過一些相同的訓練程序,使用類似的教練機完成基礎飛行課程。
飛行學員能力的成長,是一種以習慣養(yǎng)成、技能生成為核心的訓練過程,教練難度大、風險高、周期長,是循序漸進的過程,一般需要經歷不同訓練階段及配套教練機。軍事飛行訓練被稱為“人類所從事的最為復雜的訓練活動”,要把一名新手學員培養(yǎng)為一名合格的軍用飛機飛行員,學員需依次在初級教練機、基礎教練機(又稱中級教練機)、高教機上完成飛行訓練后,才具備資格進入作戰(zhàn)部隊駕駛戰(zhàn)斗機開展更進一步的飛行訓練。不同教練機之間的銜接性,直接影響飛行學員能否順利"晉級",并間接影響其技能的接受程度、習慣的養(yǎng)成深度以及飛行文化的形成高度,最終影響飛行訓練成才率。
結構特點
教練機是訓練飛行員用的飛機,一般有兩個串列式座位,后座要高于前座,分別乘坐教員和學員,前艙與后艙有相同的儀表板、操縱臺和操縱機構。教員和學員的操縱機構是聯(lián)動的,后艙的教員能隨時監(jiān)控前艙學員的操縱動作并及時糾正錯誤。教練機通常分為初級訓練教練機、基礎教練機(又稱中級教練機)和高級訓練教練機三種。初級訓練教練機構造簡單,大多是單發(fā)動機,飛行速度低,操縱簡單,耐用且安全性高,方便初學飛行者更快的掌握基本駕駛技術。基本和高級訓練教練機用以訓練飛行員掌握大型或高速飛機的駕駛技術,此外還能訓練空中領航員、雷達員等專業(yè)人員所用的專業(yè)教練機,一般由戰(zhàn)略轟炸機或戰(zhàn)略運輸機改裝而來,機上配有訓練專用的教學技術設備。
基本要求
教練機顧名思義是訓練飛行員基本飛行技術的專用飛機。在和平時期,教練機是空軍里單一機種中數量最大的。教練機要求廉價、耐用、容易操縱,為了適合初學學員,需要容忍粗暴操作。教練機還需要具有很高的出動率,好大量培訓新飛行員,所以需要運行成本低廉、維修簡單。
訓練等級
性能
教練機的速度、高度、機動性一般能達到中等就好,通常也不搭載武器。初級教練機(簡稱初教)負責新學員的基礎飛行訓練任務,包括起飛、著陸、目視飛行等,還有一個很重要的任務就是篩選,鑒別出有前途的學員。中級教練機(簡稱中教)用于訓練已經具有基礎飛行技能的學員,通常訓練隊列飛行、儀表飛行等。高教機(簡稱高教)是飛行學員的最后階段,用來訓練復雜氣象飛行、基礎戰(zhàn)術動作等。有的國家取消中教,只有初教和高教。雖然教練機也用于訓練民航和通用航空的飛行員,教練機習慣上還是當作軍用飛機。和所有飛機一樣,教練機可以是螺旋槳的,也可以是噴氣式的。初教通常都是螺旋槳的,而且采用活塞式發(fā)動機。中教有螺旋槳的,但通常已經不是活塞式發(fā)動機,而是渦槳發(fā)動機。中教也有采用噴氣式的。高教一般是噴氣式的。推進形式的差異也反襯出初教、中教、高教的使命和訓練上的差異。初教最強調的是經濟實用性、維護成本低,操作簡單,飛行性能特別溫和、整體比較穩(wěn)定,出動率高。活塞式發(fā)動機在本質上和G4FG發(fā)動機相差不大,技術非常成熟,經濟性也好,用于初教正合適。中教和高教對飛行性能有了一定的提高,也要求和現(xiàn)代飛機的飛行性能相似,采用噴氣式推進就合情合理了。
過去,初教、中教、高教各司其職,專職于訓練新飛行員,除了非用不可的時候,通常不執(zhí)行戰(zhàn)斗任務,所以在設計的時候也不考慮掛載武器的能力。但60年代起,歐洲時興起所謂"全程教練機",希望用一種教練機完成從初教一直到高教的全部飛行訓練。既減少機型方便維護,也降低總采購成本;在技術上由于發(fā)動機和飛控的發(fā)展,新學員也能用比較先進的教練機進行訓練。由于高教具有良好的飛行性能,賦予高教一定的戰(zhàn)斗能力也是可行的,高教也可以稱為教練-強擊機。英國的"鷹"式和法德合作的“阿爾法噴氣”都是這個時代的產物。教練機既可以訓練新學員,也可以在戰(zhàn)爭中當作對地攻擊機甚至簡易戰(zhàn)斗機使用。這樣,教練機的作戰(zhàn)能力成為教練機的設計指標的一部分,這樣的設計需要成為教練機非常微妙的一個問題。這不是一個技術上能不能實現(xiàn)的問題,而是一個設計基準的選擇問題。說的直接一些就是,教練機擁有了作戰(zhàn)能力,但也使教練機失去了采購和運行成本低的特點。
二十世紀五六十年代時,隨著科學技術的發(fā)展,戰(zhàn)斗機普遍達到超音速。因此,一些高教也達到超音速,為了方便訓練,衍生出了同型的雙座戰(zhàn)斗教練機。隨著戰(zhàn)斗機性能的大幅提高,更需要專項訓練的同型戰(zhàn)斗教練機。西方空軍在裝備新型單座戰(zhàn)斗機的同時,也裝備雙座的戰(zhàn)斗教練機。除了航程可能略有損失外,雙座戰(zhàn)斗教練機可以減輕飛行員負擔,更加專注某一方面的操作,承擔難度更高的對地攻擊或者空戰(zhàn)指揮任務。一般的空對空作戰(zhàn),后座飛行員可以專心操縱雷達和觀察后半球的敵情,前座專注于作戰(zhàn),增加空戰(zhàn)格斗的勝算。70年代后,蘇聯(lián)空軍也開始學習西方的方法,為新研制的戰(zhàn)斗機發(fā)展同型雙座戰(zhàn)斗教練機。在使用上,戰(zhàn)斗教練機擠壓了高教的生存空間,特別是那些接近服役壽命尾聲而退出一線因而價格低廉的前高性能戰(zhàn)斗教練機,同時高教的設計制造也增加了不小的難度。現(xiàn)在全程教練機在技術上比較成熟,但是也出現(xiàn)訓練成本過高的問題,連減少機型、縮小教練機隊總規(guī)模都不能彌補。
等級
一般所說的教練機主要是指用于訓練駕駛員的飛機。按照性能和在飛行員培訓中的作用,教練機可以大體分為四類:
(1)初級教練機 主要用于初學者體驗飛行,并掌握一些初步的駕駛術,如航線起落、空中飛行、簡單特技等。典型的初教機有中國洪都的初教-6、俄羅斯的雅克-52、美國的T-41教練機、印度的HPT-32等。這類教練機多采用活塞式發(fā)動機作動力,但也有個別機型選擇渦槳或小推力噴氣發(fā)動機。初教機的特點是重量輕、速度低(最大飛行速度在200--400千米/小時左右)、起降距離短、結構和設備較簡單、造價較便宜、安全性較好,易于操縱,適合初學者使用。
(2)中級教練機 主要用于飛行學員的基本駕駛術訓練。中教機的最大飛行速度在400~800千米/小時左右。大部分中教機選用渦噴或渦輪風扇發(fā)動機作為動力裝置,如中國洪都的教練-8、意大利的MB-339和S-211、日本的T-4、捷克的L-139、西班牙的C-101。但也有部分中級教練機裝備先進的渦槳發(fā)動機,如瑞士的PC-9等。
(3)高教機 主要用于高級駕駛術訓練和戰(zhàn)斗技術訓練,井可承擔部分作戰(zhàn)任務。該級教練機多為跨音速和超聲速,動力裝置多為渦噴和渦扇。如中國洪都的L-15、美韓合作的蘇-57戰(zhàn)斗機、俄羅斯的雅克-130和Mig-AT等。此類教練機的操縱特點、機載設備等與戰(zhàn)斗機相當或相近,可基本模擬戰(zhàn)斗機的駕駛和戰(zhàn)術技術動作。
(4)同型教練機 通過對戰(zhàn)斗機的改造實現(xiàn)一機兩用,同型教練機具備完整的作戰(zhàn)能力、既能用于執(zhí)行作戰(zhàn)任務,又能用于戰(zhàn)斗機的改裝訓練和高級戰(zhàn)術訓練。學員在改型機上經過帶教后,便可成為一名真正的作戰(zhàn)飛機駕駛員。典型的同型教練機有美國的F-16B,俄羅斯的Su-27UBK,中國的JL-7等。
教練機占軍用飛機的比例,一般為25%~30%左右比較合適。如果航校的教練機體制采用三機三級制,初教機在各類教練機中的比例往往較小,約為教練機總數的10%。中教機是航校飛行訓練的基礎,訓練時間最長,配置數量也最大,差不多占到教練機總數的50%左右;高教機是提高學員駕駛技能和基本戰(zhàn)術能力的重要機型,約占教練機總數的40%。如果航校的教練機體制采用兩機三級制,則高級教練機和初/中級教練機多為4比6。而在航空兵作戰(zhàn)部隊,同型教練機的比例占到10%~14%,便能滿足改裝訓練的要求。
另一方面,飛控技術的進步解決了飛機的超音速飛機的穩(wěn)定問題,飛機在超音速和高亞音速上不再有本質的差別,超音速教練機沒有了存在的必要性,同型戰(zhàn)斗教練機可以承擔更多的戰(zhàn)斗和訓練任務。教練機的發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)。
90年代后,全程教練機不再用于全程訓練,而是恢復兩級訓練,用初教作基本飛行訓練后,直接上高教。但初教和高教的劃分又成為問題。
教練機對飛機性能的要求達到中等就好,活塞式飛機具有可靠、廉價的優(yōu)點,現(xiàn)代渦槳發(fā)動機能達到高亞音速和比較高的高度,采用渦槳發(fā)動機的蘇聯(lián)圖-95戰(zhàn)略轟炸機在速度和高度上和采用渦噴發(fā)動機的美國B-52轟炸機還是比較接近的。既然采用渦槳發(fā)動機的教練機和采用噴氣式的教練機在性能上是接近的,就可以采用渦槳發(fā)動機的教練機。
發(fā)展方向
一是出色的人機交互——打造數字化座艙。
隨著空戰(zhàn)主體由四代機向五代機位移,作戰(zhàn)樣式也正在從側重“單打獨斗”向側重“協(xié)同作戰(zhàn)”轉變。教練機如果不能實現(xiàn)網絡化作戰(zhàn)教學,將無法滿足未來的訓練需求。
設計人員把五代機的玻璃座艙和彩色多功能顯示器搬進教練機,將空地數據鏈系統(tǒng)植入其中。瑞士皮拉圖斯飛機制造公司PC-7教練機的最新改型便裝備了先進航電系統(tǒng),可實現(xiàn)合成視景、編隊導航、任務規(guī)劃等訓練內容。
二是虛擬的戰(zhàn)術訓練——加載嵌入式訓練系統(tǒng)。
教練機需要嚴格控制成本,造價不菲的訓練彈和雷達裝置卻造成不小的軍費負擔。數據顯示,美國軍隊T-45教練機項目總成本高達67億美元,已逼近主力戰(zhàn)機的采購金額。
嵌入式訓練系統(tǒng)是最佳選擇。基于此技術,教練機可以虛擬雷達和數據鏈用于教學,不需要武器和靶場,也能進行逼真的攻防訓練。意大利的新型M-346教練機配備嵌入式訓練系統(tǒng),可多機協(xié)同開展對抗訓練,并隨時對攻擊精度、戰(zhàn)術效果進行評分。
三是定向的飛行模擬——植入可編程飛控。
每型戰(zhàn)機都有自己獨特的“氣質”。要想縮短學員從教練機到戰(zhàn)斗機的適應時間,教練機必須能夠模擬各類戰(zhàn)機的飛行特點。
高教發(fā)展
1947年8月,美國將一架P-80C(1948年6月改稱F-80C)戰(zhàn)斗機改裝成雙座教練機。該教練機配備兩挺機關槍,既能用于訓練也能用于作戰(zhàn),它實際上是F-80戰(zhàn)斗機的同型教練機或戰(zhàn)斗/教練機。1948年3月,該教練機進行了首飛,并被定名為TP-80C(后改稱TF-80C)。不久,美國軍方決定該機不再擔負作戰(zhàn)任務,TF-80C由此轉變?yōu)閷S?a href="/hebeideji/3937722918770674263.html">高教機T-33教練機。
與美國相似,蘇聯(lián)和西歐國家的早期噴氣式高級教練機,也主要是從作戰(zhàn)飛機改裝或改型而來的,如英國的“獵人”GA.11/T.7/T.8、“蚊”T.1,前蘇聯(lián)的雅克-17和米格-15戰(zhàn)斗機等。這些高級教練機與當時的戰(zhàn)斗機性能相差無幾,但隨著戰(zhàn)斗機技術性能水平的發(fā)展,其中一些改型高級教練機后來降格為中級教練機使用。
50年代初,世界各國空軍開始普遍裝備噴氣式戰(zhàn)斗機,隨后出現(xiàn)了最早專門設計的噴氣式高教機。特別是1961年3月,美國空軍的第一架超音速高級教練機T-38教練機交付部隊使用。
在早期的飛行訓練體制中,各級教練機之間的銜接并不十分理想,結果導致整體訓練效益不高。從60年代末至70年代初,隨著飛機造價和訓練費用的上漲,人們發(fā)現(xiàn)已不能單純地追求各級教練機的性能而不考慮整體效益了。于是,一些專家開始利用數學、經濟學手段,分析論證教練機和訓練體制的費用和效率問題,而部分國家則根據研究結果和國情,開始對教練體制進行調整,其特點是:各級教練機合理搭配,減少機型,改善性能,提高效率。高教機的發(fā)展由此進入到第二次發(fā)展浪潮,這一次發(fā)展浪潮從70年代初持續(xù)至80年代末。
1973年10月,法、德合作研制的“阿爾發(fā)噴氣”高級教練/強擊機首飛;1974年8月,英國制造出世界著名的“鷹”式中/高級噴氣式教練機;1976年8月,意大利發(fā)展出用于取代MB326中級教練機和G.91T高級教練機的MB339教練/攻擊機。這些新研制的高級教練機針對性較強,適應了當時航空裝備技術的發(fā)展狀況,它們與保留下來或新研制的其他級別教練機用于更合理、更科學的新教練體制,大大提高了訓練效益。經過這一輪換裝,大多數非專門設計的高教機(用老式戰(zhàn)斗機、攻擊機改型的教練機)開始退出航校訓練舞臺。
80年代末至90年代初,由于各種原因,如裝備更新、軍隊縮編、經費減少等等,部分國家的航校和航空兵訓練體制再次面臨調整。在高新技術的推動和裝備需求的牽引下,一些飛機制造公司著手論證、研制新型高級教練機,從而掀起了第三次高級教練機發(fā)展浪潮,這次發(fā)展浪潮從90年代初持續(xù)至今。
1996年,俄羅斯米格集團設計的米格-AT與雅克福列夫設計局研制的雅克-130先后首飛成功。這兩種高教機兼有作戰(zhàn)能力,最大飛行速度為900千米/小時左右,載彈量分別為2000千克和3000千克,均采用了電傳操縱系統(tǒng)和先進的機載設備,機動性很好(其中雅克-130的最大迎角可達41°,著陸迎角可達28°)。90年代初,韓國與洛克希德·馬丁公司聯(lián)合提出了KTX-2(現(xiàn)為T/A-50)高級教練機方案。該機最大平飛速度約為M1.4。T/A-50預警機主要用作高級教練機,據稱可滿足F-22戰(zhàn)斗機飛行員的訓練,此外還可改裝或改型為輕型作戰(zhàn)飛機使用。歐洲EADS公司已提出MAKO高級教練/輕型作戰(zhàn)飛機方案,其飛行性能與T/A-50相當,其最大特點是采取了部分雷達隱身設計,并采用模塊化結構設計以便動力裝置和機載設備能根據不同用戶的需求而變化。
角色轉換
新一代教練機將縮小與先進戰(zhàn)斗機的差距,形成跨度更加合理的新訓練體制。從趨勢上看,新一代教練機將是大迎角高機動平臺,具有網絡化和嵌入式訓練能力的綜合訓練系統(tǒng)。隨著科技水平的不斷發(fā)展,賦予教練機更多能力(如作戰(zhàn)能力)所帶來的成本增加將越來越小,教練機也將以更多角色(低成本強擊機、伴隨訓練機等)為部隊提供經濟高效的服務。
戰(zhàn)術飛機種類
教練機作為戰(zhàn)術飛機,一般有兩種:攻擊機和戰(zhàn)斗機。攻擊機用于攻擊地面目標,教練機具有良好的低空低速操控性能,后座可以用來幫助觀察戰(zhàn)場和操作航空武器系統(tǒng),用作兼職攻擊機好像是天然的選擇。攻擊機需要暴露于敵人地面火力之下,需要具有一定的抗打擊能力。美國A-10攻擊機攻擊機和俄羅斯的蘇聯(lián)蘇-25攻擊機都有鈦制裝甲"澡盆",用于保護飛行員和關鍵設備,教練機要是也背上這么一個澡盆,那發(fā)動機推力和油耗的增加可就太多了。
較好的低速性能來發(fā)現(xiàn)、識別和攻擊目標;較高的低速靈活性來在一次攻擊完成后盡快進入下一次攻擊航線;較堅固的機體來提高在防空火力下的生存性;足夠的武器載荷用于對地攻擊。
至于導航和航電設備——記住攻擊機是個需要上量的裝備,便宜、皮實、抗造、再出動率高很重要,除了艦載機為了任務全面性和遠程海上反艦需要導航和全天候豪華航電以外,大部分攻擊機都是近距離晝間作戰(zhàn)的飛機,畢竟對CAS作戰(zhàn)而言反正飛不遠在陸地上也不容易迷航,而且目標識別是個大問題,白天都誤炸不斷了,晚上更別指望,哪怕帶著夜視鏡也很難找到目標并且分清楚目標的敵我和性質等等。所以航電基本都是丐版配置,除了對地打擊需要的光電制導設備以外怎么省錢怎么來。
這些特性使得強擊機很適合進行CAS和淺縱深空中遮斷任務,尤其是在己方制空權有保障的情況下可以對目標進行針對性的反復攻擊,造成極大的破壞。戰(zhàn)斗機和戰(zhàn)略轟炸機也可以執(zhí)行這些任務,但是效率沒有攻擊機高:戰(zhàn)斗機通常飛的太快難以進行目標識別,低速機動性沒攻擊機好使得攻擊航線再入要繞大圈攻擊節(jié)奏比較慢,面對防空火力的耐打擊性也沒有進行了專門設計的攻擊機好;而轟炸機(這里說的是中型戰(zhàn)術轟炸機或者殲擊轟炸機)雖然載彈量大,但是飛起來很不靈活,也不容易進行反復攻擊,做空中遮斷還不錯,搞CAS就很困難。最重要的一點是:戰(zhàn)斗機和轟炸機都比強擊機貴(不論買起來、養(yǎng)起來還是用起來),在這種低空防空火力威脅比較大的任務中損失了比較虧。
戰(zhàn)斗機
戰(zhàn)斗機,即殲擊機,是主要用于保護制空權,并摧毀敵人使用制空權能力的軍用機種。其特點是飛行性能優(yōu)良、機動靈活、火力強大。現(xiàn)代的先進戰(zhàn)斗機多配備各種搜索、瞄準火控設備,能全天候攻擊所有空中目標。
戰(zhàn)斗機的任務重點是執(zhí)行所有的對空任務,典型的包括:
1、爭奪制空權(奪取空優(yōu),Air Superiority,一堆戰(zhàn)斗機開上去就是干,游獵就是一種典型的空優(yōu)形式)
2、保持制空權(戰(zhàn)斗空中巡邏,Combat Air Patrol - CAP,在一個區(qū)域巡邏以保證敵方空中力量無法進入,和空優(yōu)任務一體兩面)
3、護航(Escort,為突入敵方空域的攻擊編隊提供對空掩護,或保護己方預警機、加油機、戰(zhàn)略運輸機等高價值目標)
4、截擊(Intercept,攔截進入區(qū)域的敵方攻擊編隊、戰(zhàn)略轟炸機、偵察機。為了對付某些不好攔的東西還專門分化出“截擊機”這一分類)
5、突擊/滲透刺殺(清除敵方高價值目標,四代機的重點任務之一)等等。
高級教練/戰(zhàn)斗(攻擊)機為一機兩用型,但以教練為主,用于高級駕駛術、戰(zhàn)斗技術訓練和部分戰(zhàn)術訓練,必要時也能執(zhí)行作戰(zhàn)任務,甚至可作為戰(zhàn)斗機高-低搭檔中的低檔機使用。
實戰(zhàn)短板
教練機追求戰(zhàn)術飛機的性能還有一個不足之處:全機重量。教練機本身是沒有掛載要求的,所以全機重量只要按空機加需要的載油量就夠了。作為戰(zhàn)術飛機,光能飛到敵人那里“顯示存在”是不夠的,必須掛載足夠的武器。高教/強擊機受限于原始的基礎設計,空重和最大起飛重量只達到輕型作戰(zhàn)飛機的水平,能攜帶的武器載荷最多也就3噸,航程和作戰(zhàn)半徑也普遍偏小。作戰(zhàn)飛機的一個發(fā)展趨勢是性能不斷提高,機體重量也不斷攀升。戰(zhàn)斗機要考慮遠程滯空時間和作戰(zhàn)半徑,載油系數平均在28%左右,蘇-27戰(zhàn)斗機更高達40%。現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機的尺寸和載重量是經過科學論證的,大大低于典型作戰(zhàn)飛機的重量也就意味著大大低于典型作戰(zhàn)飛機的能力。教練機對航程要求不高,載油系數也就22%左右。雖說掛副油箱或通過空中加油可以解決航程和作戰(zhàn)半徑短的問題,但副油箱會占用掛架,多次空中加油則會增加指揮調度的復雜性和難度。輕型戰(zhàn)斗機和輕型強擊機之所以越來越失勢,主要原因就在于它們作戰(zhàn)能力不足。相比之下,F(xiàn)-16C戰(zhàn)斗機的武器載荷達到了6噸,A-10專用攻擊機則達到了8噸,同時還有強大的裝甲防護能力,整體性能大大超過高教/攻擊機。教練機要達到同等的載重量,只有飛機做得一樣大,但那樣的話,教練機成本低、經濟性好的優(yōu)點就蕩然無存了。
遭遇挑戰(zhàn)
現(xiàn)代戰(zhàn)場上作戰(zhàn)飛機面臨的威脅空前加大,所需要對付的目標也遠比以前多而復雜,面對這樣的戰(zhàn)場環(huán)境,專用強擊機也逐漸感到吃力,這也是多用途戰(zhàn)斗機為什么現(xiàn)在越來越走紅的主因。盡管多用途戰(zhàn)斗機價格昂貴,但其綜合技戰(zhàn)術性能非常強大。每個國家都追求價廉物美的裝備,但這種裝備更多的只是存在于理想中,“一分錢一分貨”才是現(xiàn)實的。
各國新一代高教機的設計單位現(xiàn)在也都認識到了高教機處境尷尬這個問題,于是又不約而同地對各自的高教機進行作戰(zhàn)能力升級,不但要讓作戰(zhàn)能力達到準專用攻擊機的水平,而且還要具備第三代戰(zhàn)斗機的空戰(zhàn)能力,其中最典型的就是韓國在蘇-57戰(zhàn)斗機基礎上改進發(fā)展的FA-50。但是這種“面多了加水、水多了加面”的性能提升道路,必然導致價格飛漲,也越來越背離基本的教練用途,使其成為一種更加異類的非主流強擊機。未來,這種進一步升級的兼職非主流攻擊機能否殺出一條血路,取代主流攻擊機的地位還很難說。但有一點可以肯定,在主流攻擊機發(fā)展停滯、多用途戰(zhàn)斗機大行其道的趨勢面前,這種新型非主流攻擊機即使能取代主流攻擊機的地位,后續(xù)發(fā)展空間也只會越來越窄。
各國機型
現(xiàn)代教練機在飛行性能上,必須能使飛行學員體驗近、跨音速飛行操穩(wěn)性,并初步體驗基本的戰(zhàn)術技術動作,這些是與中教機最重要的區(qū)別。而部隊針對特定作戰(zhàn)機型的換裝訓練尚不能取消,因此高教機在機載設備和航空武器系統(tǒng)配置上不能與同型教練機完全一樣。此外,高教機還需具有對所有教練機的基本要求,其中包括安全性和可靠性,以及在滿足高級訓練階段要求的情況下盡可能降低飛機成本等。不論空軍裝備和訓練體制如何發(fā)展或調整,目前對各型高教機的這些基本要求是共同的。高教機應能經濟有效地完成所承擔的訓練使命,使航校畢業(yè)的學員在部隊同型教練機上經過短期帶教,就能夠獨立承擔起戰(zhàn)斗值班任務。
T-38教練機以改進求發(fā)展
T-38 是美國洛克希德·馬丁公司于20 世紀50 年代中期開始研制的超音速高級教練機。到1972 年停產時,T-38A 共向美國空軍交付了上千架,其中約有130 架后被更改成AT-38B 換裝教練機。截至2001 年中期,美國空軍尚有500 余架T-38A,該機在美國軍隊一直保持著良好的飛行安全記錄。臺灣空軍訂購 20批次F-16戰(zhàn)斗機A /B 之后,于1995 年3 月向美國空軍租借約40架T-38A 共3 年,用于換裝、空對地戰(zhàn)術提高和儀表飛行等訓練。
波音公司領導的T -38C 航空電子改進計劃(AUP )于2001 年1 月啟動,AUP 包括安裝霍尼韋爾新的GPS /INS 導航系統(tǒng)、大氣數據計算機和雷達高度表。以色列飛機工業(yè)公司提供顯示處理器和平顯,而L-3 公司則提供多功能顯示器和電子發(fā)動機顯示器。據報道,AUP 還包括多功能顯示板和空中防撞系統(tǒng)(TCAS )。
2001 年初,通用電氣接到價值6.01 億美元的合同,開始為美國空軍的T -38 機群改進約1200臺J85 發(fā)動機。這項改進計劃的關鍵目標包括:將疲勞壽命提高2倍而達到5400小時,在維護人時上減少4/5 并將維護部件的數量從850 多個減少到約100 個。據報道,發(fā)動機改進涉及壓氣機、噴口和進氣口。
翼盒加強的新機翼將于2006 年投產,然后換裝到所有T -38C 上。另外,還可能加強機身結構。
雅克-130武器投放能力強
雅克-130 是俄羅斯雅克福列夫設計局與意大利馬基飛機公司合作研制的雙發(fā)渦扇高級教練/輕型攻擊機,原型機1996 年4 月首飛。
雅克-130采用翼身融合體、機翼邊條、翼尖小翼、全翼展前緣襟翼、放寬靜穩(wěn)定度等先進氣動設計,薄的小展弦比上單翼前緣后掠而后緣平直,機頭呈鴨嘴扁平狀,尾翼較大,高聳的氣泡式座艙蓋,串列雙座前低后高。雅克-130 采用4 余度電傳操縱系統(tǒng),最大飛行迎角高達35 °。動力裝置為兩臺RD -35 渦輪風扇發(fā)動機L-59 教練機所用DV-2 發(fā)動機的改型,采用全權限數字式發(fā)動機控制系統(tǒng)(FADEC ),進氣口在邊條下面且有類似米格-29 那樣的防外物吸入格柵,邊條上面有百葉窗式輔助進氣口。座艙內有兩臺俄制彩色液晶多功能顯示器、平顯以及頭盔光電系統(tǒng)等,并采用數字式數據總線。機腹和翼下共有7 個外掛點,可帶俄制和西方的武器或副油箱,機載武器包括機腹23毫米或30毫米口徑航空機炮吊艙,翼下可帶8 顆207千克級炸彈、兩顆454千克級激光制導炸彈或集束炸彈投放器、火箭彈發(fā)射巢和電視制導炸彈,最外側的翼下掛架可帶近距空空導彈。
IAR -99
IAR-99 是羅馬尼亞飛機公司研制的高級教練/輕型攻擊機,1984 年首飛并于1987 年開始交付。IAR -99 采用懸臂式下單翼,機翼為全金屬雙梁結構,機加工蒙皮壁板構成機翼整體油箱。機身為橢圓截面的普通全金屬半硬殼式結構,尾翼采用懸臂式金屬結構,梯形平尾。裝一臺透博梅卡羅馬尼亞公司制造的羅-羅"毒蛇"63-41M 渦噴發(fā)動機,可在機腹掛一個23毫米口徑雙管航空機炮吊艙,并有4 個翼下外掛點。
2000 年5 月,羅馬尼亞政府訂購了24 架改進的IAR-99 ,該機配備以色列的航空電子設備。改進內容類似于以色列埃爾比特公司與羅馬尼亞航星公司為羅空軍米格-21戰(zhàn)斗機 所作的改進。改進的防御輔助設備套件包括雷達告警接收機、電子對抗措施和箔條/曳光彈投放器。此外,還將安裝"虛擬雷達"顯示器,它可處理裝有類似設備的其他飛機經數據鏈傳遞的導航信息并生成模擬的雷達座艙顯示結果,從而使飛行員能在IAR-99 不實裝雷達的情況下進行雷達使用訓練。
L-159 是捷克飛機公司在L-59(L -39MS)基礎上發(fā)展的攻擊/教練機,單座的L-159A 于1998 年8 月首飛,雙座的L-159B 則在一年后首飛。捷克空軍訂購了72 架L-159A /B。按捷克空軍的設想,L-159A 用于執(zhí)行近距空中支援、反暴亂、反艦攻擊、戰(zhàn)術偵察、點防空以及對付攻擊直升機等低飛慢速目標等任務,L-159B 則為換裝/武器系統(tǒng)教練機。
L-159 的總體布局與L-39信天翁 /L-59 相仿,兩者不同之處在于前者換裝了國際渦輪發(fā)動機公司的F124-100 渦扇發(fā)動機,采用數字式發(fā)動機控制系統(tǒng)。L-159A 還采用了燃油防爆系統(tǒng)和座艙防彈系統(tǒng)。機頭裝意大利菲亞爾公司的Grifo-L 多功能脈沖多普勒雷達,采用波音公司的綜合航空電子系統(tǒng),包括平顯、兩臺多功能顯示器、任務計算機、INS/GPS 導航系統(tǒng)和HOTAS 控制方式。另外,裝有英國BAE 系統(tǒng)公司的"天衛(wèi)"200 雷達告警系統(tǒng)以及箔條和曳光彈投放器。機腹和翼下共有7 個外掛點,可承載約2300千克,機載武器包括美制AGM-65小牛導彈 "幼畜"空對地導彈、AIM-9響尾蛇導彈 "響尾蛇"空空導彈,以及CRV-7 和SUU-20 火箭彈,還可外掛英制空對地導彈和TIALD 指示吊艙。
MAKO超音速高級教練/輕型戰(zhàn)斗機
MAKO 采用模塊化系統(tǒng)
MAKO是EADS公司在德國宇航公司(DASA)AT-2000 方案基礎上提出的超音速高級教練與輕型戰(zhàn)斗機研制計劃,其市場定位與T/A-50 相同,即著眼于取代T -38 高級教練機以及A-4 、F-5 輕型作戰(zhàn)飛機而構成許多國家空軍裝備中新的高-低搭配。MAKO 計劃的前途將取決于能否找到啟動用戶,而至少擁有本國用戶(韓國空軍)的T/A-50 顯然已在市場競爭中處于有利地位。
MAKO 的設計思想是系統(tǒng)的模塊化,即在維持機體結構不變的情況下,能根據不同的用戶選裝不同的動力裝置、航空電子設備和機載武器。飛機外形采用雷達和紅外隱身設計,盡量簡化機身結構以降低造價且便于維護。機身及其兩側進氣口的設計,以獲得最佳升阻比、優(yōu)異的大迎角縱向與航向穩(wěn)定性為目標。可能選用的動力裝置包括EJ200 、M88 和F404/414 渦輪風扇發(fā)動機。戰(zhàn)斗機型為單座,教練機型采用串列雙座。座艙有良好的視野,機頭下視15 °且機身兩側為40°,采用零-零彈射座椅。
"玻璃座艙"內前、后座均有3 臺下視顯示器,而前座艙還有平顯。任務系統(tǒng)包括內置電子戰(zhàn)設備,機翼和機身內共有5 個油箱,機腹可掛一個副油箱,機翼可掛兩個副油箱。機頭裝邊掃邊跟多模式火控雷達,機載武器有一門20毫米口徑航空機炮,外掛點共有7 個。
中外訓練差異
兩級體系和先導智能訓練機的出現(xiàn)
隨著航空技術的發(fā)展,教練機的技術水平也在發(fā)展,因此部分發(fā)達國家開始用二級訓練體系替代原來的三級訓練體系,即將中/高教機合二為一的辦法來減少訓練層次,縮短訓練周期,如英國的鷹式訓練機就擔負了原來中級、高級教練機兩種機型的任務,另外由于現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機價格日益昂貴,飛行費用高漲,所以一些國家引入了先導訓練機的概念,就是將現(xiàn)役的作戰(zhàn)飛機進行升級以具備新型戰(zhàn)斗機某些特點來進行飛行員的改裝,以最大限度的減少寶貴的三代機的消耗,如許多國家在引進F-16后,就將原來的F-5戰(zhàn)斗機進行座艙升級,做為先導教練機來使用,不管訓練體系和飛機有多大區(qū)別,各國空軍最終目的都在于培養(yǎng)出更好的飛行員,能夠更加迅速的適應作戰(zhàn)飛機的性能,保持部隊戰(zhàn)斗力的持續(xù)與連貫。
中國特色的三級四機教練體系
在中國空軍早期的訓練體系中,采用的是飛行員從飛行學校畢業(yè)后直接進入部隊的辦法,這樣部隊在接收這些學員不得不騰出大量的精力來繼續(xù)培訓這些學員成為合格的飛行員,這樣就造成了新老飛行員訓練的矛盾與沖突,從而對部隊戰(zhàn)斗力的保持形成了一定的沖擊,由于中國新飛行員進入部隊一般在冬季,所以有國外媒體將其形容為“中國空軍的冬眠期”。進入上世紀80年代,中國空軍著眼于部隊戰(zhàn)斗力的整體性提高,對飛行員進行大量的戰(zhàn)技術方面的培訓,這樣新老混訓的問題日益突出,為此中國空軍采取新老分訓的辦法,即指定一些部隊進行新飛行員的訓練,合格后再分配給各作戰(zhàn)部隊,從而提高了新飛行員的培訓速度,老飛行員的訓練時間也得到了保證。
在此基礎上中國空軍正式確定了三級四機的訓練體系,三級即飛行學校-訓練基地-作戰(zhàn)部隊;四機即采用初級教練機-中級教練機-高教機及戰(zhàn)斗教練機四種飛機,應該說這個體系還是非常適合中國的實際國情的,由于中國社會經濟技術水平還較低,飛行員在進入部隊前基本上沒有接觸過飛機與相關的航空理論,因此需要在初、中級進行大量的訓練與篩選,同時又要保證飛行員在進入部隊前能夠進行足夠的訓練,真正做到新老分訓、先訓后補,讓作戰(zhàn)部隊可以集中進行戰(zhàn)術方面的訓練,不斷保持與提高部隊作戰(zhàn)能力。
參考資料 >
第13屆中國航展開幕,殲-20、運-20齊聚珠海.中國日報網.2023-12-02
教練機譜系.航空工業(yè)江西洪都航空工業(yè)集團有限責任公司.2023-12-02
國外軍事飛行訓練保障軍民融合發(fā)展帶來的啟示.光明網.2023-12-02
從引進到自主研發(fā)!我國教練機如何一步步躋身于世界前列.騰訊網.2023-12-01
高級教練機:“敢問路在何方”.中國軍網.2023-12-01
中國空軍教練機家族“傳承”“換代”進行時.中央政府門戶網站.2023-12-01
解放軍要用TA-20飛機做新教練機?需解決這些問題.新浪軍事.2023-12-01
帶來中國空軍訓練體系的革命,教練-10高級教練機.鳳凰新聞.2023-12-01
戰(zhàn)斗機為啥要分單座、雙座?.中國軍網.2023-12-01
第三次浪潮:軍用高級教練/殲教機的發(fā)展(圖).新浪軍事.2023-12-01
從T-X項目看未來教練機發(fā)展趨勢.中國航空新聞網.2023-12-01