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晨枫小苑

来的都是客,相逢握握手

 
 
 

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晨枫  

西西河水浪打浪,一浪打到网易上。我本是喜欢纸上谈兵的一介草民,在西西河那边开了一个小铺子,这是海外华人的一个精神家园。我是一个一坐下来就不动窝的懒人,但架不住友人的邀请,到网易也开了一个茶摊。阿庆嫂是怎么说来着:来的都是客。希望您能喜欢我这小号。来来来,先握一个手! 当然,主有主规,客有客道。请勿随地吐痰,喧哗扰众,或者乱贴小广告。不欢迎指桑骂槐,更不准恶语伤人。

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尴尬的教练机   

2009-11-22 08:56:57|  分类: 鹰击长空 |  标签: |举报 |字号 订阅

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在飞机世界里,如果战斗机是万众瞩目的白天鹅的话,教练机就是人人都可以踹一脚的丑小鸭。虽然每一个飞行员都从飞教练机开始,每一个飞行员在心底里都对当年飞过的教练机有一种特别的温馨,但到了要选择取舍的时候,教练机依然和儿时的小学女老师一样,和今日的热辣恋人无法相比。

 

教练机顾名思义是训练飞行员基本飞行技术的专用飞机。在和平时期,教练机常常是空军里单一机种中数量最大的,比战斗机、轰炸机、运输机都要多。教练机要求廉价、皮实、容易操纵,为了适合初学学员,需要容忍粗暴操作。教练机还需要具有很高的出动率,好大量培训新飞行员,所以需要运行成本低廉、维修简单。这些要求实际上相当苛刻,使优秀教练机的设计相当不容易。

 

但是另一方面,教练机对绝对飞行性能要求不是很高,最大速度、最大高度、机动性都只要能达到中不溜就可以了,也没有挂载武器的要求。教练机分初级、中级和高级。初级教练机(简称初教)担负新学员的最初飞行训练任务,包括起飞、着陆、目视飞行等,还有一个很重要的任务就是筛选,鉴别出有前途的学员。中级教练机(简称中教)用于训练已经具有初步飞行技能的学员,用来训练队列飞行、仪表飞行等。高级教练机(简称高教)是飞行学员的最后阶段,用来训练复杂气象飞行、简单战术动作等。有的国家取消中教,只有初教和高教。

 

虽然教练机也用于训练民航和通用航空的飞行员,教练机一般习惯上还是算作军用飞机。和所有飞机一样,教练机可以是螺旋桨的,也可以是喷气式的。初教通常都是螺旋桨的,而且采用活塞式发动机。中教有螺旋桨的,但一般已经不是活塞式发动机,而是涡桨发动机。中教也有采用喷气式的。高教一般是喷气式的。推进形式的差异在很大程度上反应了初教、中教、高教的使命和使用习惯上的差异。初教最强调的是廉价、皮实,操作简单,飞行性能特别温和、稳定,还要具有很高的出动率。活塞式发动机在本质上和汽车发动机差不多,技术非常成熟可靠,经济性也好,用于初教正合适。中教和高教对飞行性能有一点追求了,也要求和现代飞机的飞行特性相对接近,采用喷气式推进就顺理成章了。

 

过去,初教、中教、高教各居其位,也专心于训练新飞行员,除了图穷匕首见的情况,一般不参加战斗任务,在设计的时候也不考虑挂载武器的能力。但60年代开始,欧洲时兴起所谓“全程教练机”,希望用一种教练机完成从初教一直到高教的全部飞行训练。这在经济上可以减少机型,降低总采购成本;在技术上由于发动机和飞控的发展,高教并不比初教难飞,初学的新学员也可以从相当先进的教练机直接入手。由于高教具有良好的飞行性能,赋予高教一定的战斗能力也成为一种时髦,成为所谓教练-攻击机。英国的“鹰”式和法德合作的“阿尔法-喷气”都是这个时代的产物。教练机不光承担训练任务,也将在战争时期作为对地攻击机甚至简易战斗机使用。从此,教练机的作战能力成为教练机的设计指标的一部分,使得教练机的设计成为非常微妙的一个问题。这不是一个技术上能不能实现的问题,而是一个设计基准的选择问题。换句话说,在技术上,教练机几乎可以具有现代战斗机的一切能力,但这样做将在经济上使教练机丧失采购和运行成本低的特点。

 

另一方面,五六十年代时,战斗机普遍达到超音速。为此,一些高教开始达到超音速,同时,战斗机开始装备同型的双座战斗教练机。现代高性能战斗机在操控上各有特色,常规高教已经不足以训练飞行员掌握安全操纵了,需要专用于换型训练的同型战斗教练机。西方战斗机广泛开始在装备新型单座战斗机的同时,装备双座的战斗教练机。除了航程可能略有损失外,战斗教练机通常保留战斗机的绝大部分飞行性能和武器发射能力,在战争期间可以作为战斗机使用,甚至利用其双座可以减轻飞行员负担的特点,承担难度更高的对地攻击或者空战指挥任务。即使对于一般空战,后座飞行员可以专心操纵雷达和观察后半球的敌情,也可以减轻前座的负担,增加空战格斗的胜算。苏联战斗机也依此办理,为新研制的战斗机发展同型双座战斗教练机。战斗教练机从上往下挤压高教的空间,尤其是接近服役寿命尾声而退出一线因而价格低廉的前高性能战斗教练机,也为高教设计增加了困扰。

 

全程教练机在技术上没有问题,但是在使用上出现训练成本过高的问题,连减少机型、缩小教练机队总规模都不能弥补。另一方面,早期超音速飞行时的稳定性问题在飞控问题解决后不再成为问题,超音速飞行和高亚音速飞行在飞行技能上不再有本质的差别,超音速教练机的必要性消失了,同型战斗教练机可以承担高级武器、战术和超音速适应性训练。教练机的发展再次进入困境。

 

90年代后,出于运行成本的缘故,全程教练机不再用于全程训练,而是恢复两级训练,用初教作基本飞行训练后,直接上高教。但初教和高教的划分又成为问题。

 

教练机对速度和高度的要求毕竟不高,活塞式螺旋桨飞机具有可靠、廉价的优点,现代涡桨发动机则可以达到高亚音速和相当高的高度,采用涡桨发动机的图-95轰炸机在速度和高度上都接近采用涡喷发动机的B-52。如果教练机不再要求超音速性能,采用涡桨发动机的教练机在很大的性能包线内,都可以匹敌喷气式的教练机。世界教练机发展开始向两个方向发展:一是用最简单的初教筛选和学习简单飞行后,然后直接上相当于过去全程教练机的喷气式高教学习主要飞行技能;二是用具有中教性能的初教,将初教和中教一气呵成,然后上高教锦上添花,甚至跳过高教而直接上战斗教练机。

 

美国开始时是走第一条路,用Slingsby双座活塞式初教,然后海军飞行员上T-45(按许可证制造的英国“鹰”式教练机),空军飞行员上T-38超音速教练机(F-5战斗机的前身,已经很老了,即将大批退役)。英国走第二条路,先上Shorts Super Tucano(按许可证制造的巴西Tucano教练机)涡桨教练机,然后上“鹰”式。美国现在有向英国路线靠拢的趋势,正在装备雷锡恩T-6“得克萨斯人”教练机(按许可证制造的瑞士Pilatus PC-9),取代Slingsby

 

Slingsby那样的简易初教通常由通用飞机发展而来,采用并列双座,教官可以手把手地教学员,便于交流。这种飞机速度慢,性能稳定,采购和运行成本低,对学员的心理压力也小。但这种飞机的性能潜力基本没有,学员要是养成对教官的依赖也不好,所以现在好像又不提倡了,至少作为军用教练机不提倡了。串列双座的活塞式或者涡桨教练机有利于养成学员独立飞行的习惯,成为现代军用教练机的主流。但是螺旋桨依然有反扭力的问题,功率增减必须相应地用副翼和尾舵补偿,否则要造成偏航。喷气式飞机没有这个问题。现代飞控系统可以自动补偿螺旋桨的反扭力作用,使学员不致产生坏习惯,在感觉上和喷气式飞机相似。德国的FanTrainer教练机采用后置涵道螺旋桨,学员看不见螺旋桨,感觉上更加接近喷气式教练机了。这样一来,除了最大速度和高度,螺旋桨教练机在性能上已经媲美喷气式教练机,可以做难度相仿的斤斗、倒飞等特技,而起落性更好。更重要的是,经济性能更好。90年代以来,涡桨教练机大有成为新一代的“全程教练机”的势头,有在很大程度上代替喷气式教练机的意思。巴西的Tucano、瑞士的PC-7/PC-9是涡桨教练机中的典范,英国的Shorts Super Tucano是对巴西Tucano的进一步改进,同样,美国Ratheon T-6是对瑞士PC-9的改进,瑞士Pilatus本身也发展了更新的PC-21,号称“终极涡桨教练机”。

 

先进涡桨教练机和同型战斗教练机的发展从两头挤压喷气式高教,使喷气式高教的日子十分难过。为了杀出重围,喷气式高教开始强调相对于涡桨教练机的多用性,和相对于同型战斗教练机的经济性。法德合作的“阿尔法-喷气”从一开始就是对教练机和攻击机同等强调的,在德国空军里,“阿尔法-喷气”就是标准的攻击机,法国空军也用“阿尔法-喷气”补充“美洲豹”攻击机。英国的“鹰”式教练机也是从一开始就具有对敌攻击能力,后来索性发展出单座型,供第三世界国家空军作为高亚音速战斗机使用。但是作为攻击机,教练机出身的飞机不够皮实,战场生存力有问题。作为战斗机,缺乏超音速能力就真成为一个很大的缺憾了。所以90年代以来新研制的几种高教都具有超音速能力,比如欧洲的MAKO、韩国的T-50、中国的L-15等。这些新型教练机都声称具有不亚于现代战斗机的机动性,具有相当强悍的武器系统,可以做为中等性能的战斗机或者攻击机使用。

 

但这也是教练机定位混乱的开始。这个混乱对老资格航空工业国家是一个很大的困扰,对于新兴航空工业国家则可能成为致命的陷阱,尤其是借教练机入手,希望建立先进战术飞机研发能力的雄心勃勃的国家。这很可能成为一个滑溜溜的斜坡,一踩上去就身不由己了。

 

教练机以训练飞行学员为主业,以作战为副业,这一般都没有什么异议。但主业和副业的定义和两者的相对比重,这里面差别就大了。教练机的批量大,使用寿命长,出勤率高,对成本控制和使用经济性的要求几乎和民航客机一样苛刻,这样就需要尽可能减少不必要的重量、设备和飞行阻力,否则每天背石头上山,那什么经济性都免谈。但作为作战飞机来说,战场上只有两件事是最重要的:生存力和任务完成能力,其他都无关紧要。

 

教练机作为战术飞机,一般有两种:攻击机和战斗机。攻击机用于攻击地面目标,教练机具有良好的低空低速操控性能,后座可以用来帮助观察战场和操作武器系统,用作兼职攻击机好像是天然的选择。但仔细琢磨一下,问题就来了。攻击机需要暴露于敌人地面火力之下,需要具有一定的抗打击能力。美国A-10和俄罗斯的苏-25都有钛制装甲“澡盆”,用于保护飞行员和关键设备,教练机要是也背上这么一个澡盆,那发动机推力和油耗的增加可就太多了。如果在设计时考虑战时可以增装装甲,而平时不装,这个问题小一点,但留有余地同样意味着设计死重,留的余地越大,死重越大。

 

攻击机一般用航炮、火箭弹、导弹和炸弹攻击地面目标。航炮可以用吊舱,但火线离飞机轴线太远,瞄准精度不好。发射时的强烈振动和挂架的刚度不足使射击精度进一步下降,长期的强烈振动也对挂架的强度有害。真正的航炮都是固定安装在机身上的,或者在机腹,或者在翼根,或者在机头,或者其他位置。要达到一定的射程、精度和毁伤效果,航炮需要有一定的口径和初速,这样航炮的后坐力就较大,炮身就较重。A-10攻击机的730毫米GAU-8转管炮不带炮弹的空重达到281公斤,满载炮弹的话,系统总重顶A-10的空重的16%,要是拆下来放在地上,个子比一辆小轿车都大。由于GAU-8太沉重了,整个A-10飞机差不多都是围绕着它设计的,成为攻击机中最大最重的。地勤要把它拆下来之前,一定要把后机身用千斤顶架好,否则GAU-8一拆下来,A-10就要前轻后重跷跷板了。当然,GAU-8有点变态了,但是用于对地攻击而有点威力的航炮大多个子不小,太轻飘飘的没有多少威力,不要也罢。这样一来,教练机的重量又要增加了。如果是可拆卸的,那卸下来时飞机重心就不对了,影响飞行品质。或者说,如果航炮有相当重量而且是可以拆卸的话,教练机的重心设计就会很不好办,顾得了一头就难顾另一头。如果连重心都弄不好,那教练机的飞行品质也就别提了。

 

教练机本身没有必要安装挂架,航程要求也不高,一般每个架次的时间都不长,下来加油就是了,所以机内油箱不需要太大,也不需要副油箱。但战术飞机需要具有远程奔袭或者长时间巡逻的能力,机内油箱需要加大,即使不需要像苏-27那样变态的40%机内载油系数(机内载油量占正常起飞重量的百分比),也应该至少有战斗机平均的28%左右,而不是典型教练机的22-23%(如捷克的L-59和英国的“鹰”式)甚至更低。过大的机内油箱意味着更大的机体,即使平日里减油起飞,阻力、重量、发动机推力依然要上去,依然降低经济性。使用副油箱也不能完全解决问题。副油箱需要在挂架和机翼内设置油管和相应的开关,增加系统的复杂性,要不是必要,也是能省就省。苏-27由于巨大的机内油箱不需要副油箱,所以开始时的设计是根本不能用副油箱的,节约了重量和成本。对于教练机来说,副油箱只是翼下挂架的一个用处,火箭发射器、导弹、炸弹都需要是用挂架,这样就要增加挂架的复杂性,需要在电气和机械上和各种武器匹配。对于导弹来说,还需要有压缩空气管路,用于驱动陀螺。多用途挂架在技术上没有问题,但这些设备和功能都不是教练机部需要的,教练机每天上天背着那么多的包袱,日常经济性成了大问题,维修、备件都成了问题,多一件设备,就多一份日常的维修和更新,到临战了再大检修、大更新是不行的。

 

现代战场的防空火力日益强大,攻击机没有一定的防护,只有靠隐身来增加自身的生存能力了。欧洲MAKO教练机是第一种采用隐身设计的教练机,前机身有显著的隐身修形。且不说MAKO的隐身能力究竟有多少,战斗机比教练机更强调隐身,如果有不影响气动设计的隐身方法,人们早就蜂拥而上了。如果教练机为了有限的隐身而严重损失了经济性,那可能会得不偿失。

 

作为战斗机,飞行性能和武器能力上的要求只会更高。战斗机要求相当高的速度和高度,一般教练机没有这样的要求,即使为了满足中等性能战斗机的基本要求,也需要将最大速度增加到至少1.5倍音速左右,升限也相应增高。为此,教练机常用的中低流量比非加力涡扇发动机不能用了,要用战斗机的低流量比加力涡扇发动机。中国的K-8教练机使用美国的TFE731发动机,这恰巧也是很多公务飞机使用的发动机,就是因为其油耗低、可靠性好。但是TFE731用于超音速飞行就勉为其难了,台湾的IDF用加力的TFE731是没有办法,不是因为这是理想的战斗机发动机。韩国的T-50就是用美国F-18战斗机上使用的F404发动机,这更加适合于超音速飞行,但成本、油耗都上去了。IDF倒真是应该用单台F404而不是两台TFE1042(也就是加力的TFE731)的。战斗机发动机追求终极性能,像高性能跑车发动机;教练机发动机追求可靠省油,像出租汽车发动机。两者要求不一样,用后者代替前者根本不能达到性能要求,用前者代替后者则损失可靠性和油耗。使用战斗机发动机对教练机的使用经济性是另一个坏消息。战斗机的机动性要求比教练机高很多,这要求机体作很大的加强,这又是重量增加,和由此产生的使用经济性损失。

 

这还没有涉及到航电。教练机不需要太多的航电,只要有基本的飞行仪表和通信就够了。但作为战术飞机,火控系统是必要的,而且需要和所有配套的武器相匹配。现代火控可不简单,红外、微光、激光、雷达,这些探测设备的重量和成本都不低,座舱显示也要跟上去。虽说现代火控都数字化了,只要硬件在,软件可以随时更新,但平时只装“架子”硬件而没有相应的软件对节约重量和成本没有什么作用。软件是没有重量的,软件成本主要在开发,而不在于复制。既然已经开发出来了,载入还是不载入火控系统对软件的成本几乎没有影响。硬件成本和产量有关系,但也是有限度的,到研发和工装成本已经可以忽略不计的时候,材料、制造等成本就决定了硬件成本下降的空间。不要忘了,先进电子系统也是要有大量维修和升级的。教练机要是打进现代火控的成本的话,那成本肯定低不了。如果只用简易火控呢?战场上只有第一,没有第二,简易火控只有在敌人很肉的情况下有效,但是除了根本负担不起现代战斗机的国家外,连教练机都担当重任的时候,敌人不会太肉,这时教练机的战场生存能力和作战效能就很成问题了。但是要把火控升级到可以一战的程度,成本又大大升高了。现代战斗机的高昂成本不是天上掉下来的,也是在严格的成本控制之下依然这么一点一点爬上去的。一分钱一分货,便宜出好货的事人人想做,但除了众里皆混我独清的情况外,战斗机做不到的低成本,换成教练机也未必做得到。

 

现代战斗机已经成为高度复杂和昂贵的系统,但其能力也高度强大。为了控制成本,作为兼职战斗机或者兼职攻击机的教练机一般比专用战斗机或者专用攻击机的性能要有所下降,但下降太多又使得这种兼职失去意义,只能迫使兼职升级成准专职,走向危险的“性能要求爬升”(performance creep)的道路,最终导致价格的自杀性螺旋式上升。

 

教练机追求战术飞机的性能还有一道跨不过去的坎:全机重量。教练机本身是没有挂载要求的,所以全机重量只要按空机加需要的载油量就够了。但作为战术飞机,光能飞到敌人那里“显示存在”是不够的,必须挂载足够的武器。A-10的挂载量达到9吨,F-15E、苏-30的挂载量达到8吨,就是“轻型”的F-16的挂载量也达到6吨以上。教练机可以达到同等的载重量吗?当然可以,只要飞机做得一样大,但那样的话,教练机成本低、经济性好的优点就荡然无存了。那么是否可以使教练机的载重量大大减小,依然达到相当高的作战效能呢?现代战斗机的尺寸和载重量是经过科学论证的,并不是任意决定的。大大低于典型战斗机的重量只能意味着大大低于典型战斗机的能力。在战场上,别人都端着突击步枪在战斗,你端着一把手枪,这就不能战斗了吗?当然不是,但战斗效能大大下降这是不容置疑的。现代战斗机的一个趋势是重量越来越大,轻型战斗机被认为是鸡肋,没有太大的前途,FC-1JAS-39已经在重量的下限了,再小就难以作为有效的战斗机了,这也是LCA、歼-7MF注定会成为鸡肋的道理。教练机兼职的战斗机能够扭转这个趋势吗?不能。即使教练机只是为高性能预留飞行性能和航电的升级余地,这也将在采购和运行成本中体现出来,对教练机作为教练机的竞争力不利。

 

飞行仿真器对教练机是另一个挑战。飞行仿真器的仿真精度越来越高,可以完成很多过去必须上天才能完成的训练,但是终究不能取代教练机。不说别的,做危险动作的时候,仿真器上失败了可以再来,在飞机上就不一定有这个再来的机会。这种心理状态的差别是仿真器无法复现的。飞行仿真器是种种仿真器的一种,说穿了就是超级电子游戏,用和飞机座舱相同的环境,模仿飞行时的状态。座舱硬件要做得和真飞机一样,这不难。但感官飞行特性要和真飞机一样,这个难度非同小可。即使在计算机技术高度发达的今天,仿真用的数学模型依然是高度简化的。这一方面是实时计算速度的需要,另一方面是“囊中羞涩”,对复杂的物理现象依然缺乏微观的了解,只能用简化模型来笼统地描述。在飞机设计时,用超级计算机解算Navier-Stokes方程尚且花费时日,飞行仿真器对复杂气象和燃油消耗或者投放武器而引起的重量变化的实时计算如何可能?这么说吧,现代战斗机的风洞和试飞时间比50年代是更长了,而不是更短了,这不是现在的人们比过去知道的少了,而是现在的人们的要求更高了。飞得更高,更快,更猛,外挂更加复杂,空气和飞机的相互作用离简化的理想状态也就更远,这也使得飞行仿真器更难精确仿真。用数字线控里的飞行模型做仿真模型可以吗?当然可以,但线控和仿真有一个关键的差别,线控是闭环环境,对于气动数据估计的误差可以通过对周围物理世界实测反馈来实时调整补偿,仿真器就没有这样的条件了,一切都是开环的,只能将错就错。这是仿真器不可能取代教练机的另一个原因。但是要求不高的时候,仿真器确实可以代替很多基本训练的飞行小时,这使得教练机只有向高端发展,只有在仿真器里无法精确仿真的科目里才有优越性,这变相地把教练机往高里推了。

 

现代教练机除了训练飞行学员外,还开始担负起保持老资格飞行员的飞行小时的任务。现代战斗机、轰炸机、运输机的运行成本很高,但飞行员需要保持飞行小时,这样才能拳不离手。高性能教练机可以满足大部分要求,同时,具有线控变稳的教练机还可以模仿多种飞机,这是高性能教练机的一个切入点,但前提依然较低的采购和运行成本,否则就没有意义了。

 

总之,现代教练机的难题不在于技术,而在于如何在成本和性能之间平衡,弄得不好就搞成价格自杀。具体到现代几种正在设计或新近投入使用的教练机,各国对成本和性能之间的平衡有不同的理解。

 

英国在70年代率先推出“鹰”式教练机后,一直精雕细琢,不肯重起炉灶。这是因为“鹰”式的性能依然能够满足现在的需要,不断在航电、发动机和部分机体材料上升级,可以达到少花钱、多办事的效果。“鹰”式不仅在英国、美国使用,也在加拿大、法国、澳大利亚、印尼、马来西亚、沙特、韩国等国使用,印度一面在研制自己的HJT教练机,一面也购买了一批“鹰”,显示出老“鹰”至今依然具有魅力。

 

德国在“阿尔法-喷气”退役后,没有立刻研制新的高教,但现在正在研制MAKO教练机。这是号称具有隐身能力的超音速教练机,但成本-效益十分成问题,至今没有买家,连首飞也一拖再拖,德国空军也不肯解囊。这是欧洲第一架具有隐身能力的作战飞机,从外观来看,除了机头用类似F-22的折边,没有太多的隐身措施,采用机翼和尾翼前后缘对齐,进气道或许有点弯曲,但总体来看,隐身水平不大可能超出F-18E。但MAKO作为一架全新的教练机,除了具有超音速能力外,到底比“鹰”式这样的“老式”教练机强多少,是一个大问题。如果几年后MAKO悄无声息地无疾而终,那是一点也不用惊讶的。

 

韩国对T-50“金鹰”寄予极大的希望,据说还有作为美国空军T-38的替代的想法。T-50可算是F-16的简化版,在设计上采纳了很多F-16的特点,不过采用了类似台湾IDF的两侧翼下进气道,还好用的是单台F404发动机,而不是台湾IDF的两台TFE1042。韩国为了使T-50具有更高的性能,将T-50实际上设计成低档战斗机,T-50确实也有发展成单座型战斗机的计划,因此面临所有“性能要求爬升”的问题,价格最终会成为致命伤。试想,T-50用的是F404发动机,机动性堪比第三代战斗机,雷达、光电、武器能力一样不少,凭什么比JAS39那样同样采用F404发动机的轻型战斗机便宜?T-50F-16相近飞行特性使它成为拥有F-16的各国空军的自然选择,但这可能最终成为它最大的问题:F-16A/B已经开始从美国和各国空军中大量退役,廉价的双座F-16B岂不更适合作为F-16的教练机?虽然F-16B的运行费用会比T-50高,但F-16B的作战能力不是T-50所能比的,备件来源充裕更可能降低实际使用成本。韩国对T-50信心满满,但至今除了韩国以外,并没有出口订单,未来命运如何,还要拭目以待。韩国要以T-50作为进入高性能战斗机市场的契机,应该是入错门了,次要的小山头是可以迂回攻击的,四面设防的主峰只有正面进攻,没有捷径。

 

在苏联时代,华约空军都采用捷克的L-29/39,这不是苏联缺乏教练机的设计、制造能力,而是社会主义分工的结果。华约和苏联解体后,俄罗斯空军中已经老旧的L-29/39需要大批替换,继续进口捷克更新一代的L-59在政治上不可接受,所以俄罗斯决定自研。米格和雅克设计局都递交了方案,雅克130入选,但米格设计局在强力幕后操作后,使得俄罗斯空军推翻原来的决定,选用米格-AT。在几经反复后,现在都不知道到底是哪一家最后为俄罗斯空军所选中。雅克130和米格-AT都采用教练机中比较少见的双发,所以较大、较重,具有模拟现代高性能战斗机的潜质,但采购和使用成本也相应增加到双发级别。雅克130在技术上很有特色,采用大边条,号称具有和米格-29或苏-27相当的大迎角机动性能,也是首先采用线控变稳技术来模仿多种战斗机的,在技术上十分先进。不过雅克130生不逢时,俄罗斯空军虽然有要求,但是没钱。雅克设计局只好委屈求全和意大利的马奇飞机公司合作,将雅克130提升到西方标准。但是两家对很多技术和商务细节不能达成一致,最后不欢而散。分家后,马奇厚颜无耻地将雅克提供的全套技术据为己有,改头换面成马奇346,作为新教练机推出。与此同时,雅克在资金严重紧缺的情况下,艰难地将飞机投入试飞。但屋漏偏逢连阴雨,翼梢小翼在试飞中竟然脱落,已经索性取消。雅克130的出口前景不好,所以命运取决于俄罗斯空军,如果俄罗斯空军在几年内还不能大量订购,雅克130的命运就成问题了。

 

对于中国人来说,最引人注目的教练机当然是中国自己的。中国现在有三种高教:K-8JL-9L-15K-8实际上是中教,当它高教使用是勉为其难了。JL-9是歼教-7的大改,在基本技术上已经落后于时代,贵航在打时间差,指望抢先投用,并用低价吸引用户,而L-15在成本和进度上出现问题,好乘虚而入,否则是没有机会的。所以,中国人的眼光都集中在L-15上。

 

L-15是中国教练机的老字号洪都的手笔,外观上和雅克130很像,其中的是非这里就不去评说了。和雅克130一样,L-15也是双发、大边条,但具有超音速能力和翼尖空空导弹挂架。显然,洪都的胃口不仅仅在于高教,而是和T-50相似的低成本高性能战斗机的思路。然而,L-15的成功还是必须从教练机开始,否则生命力堪忧,这也是不争的事实。作为一架高级教练机,L-15怎么样呢?

 

L-15将和T-50、雅克130一样,具有相当出色的飞行性能,可以模仿高性能第三代战斗机,为歼-10、歼-11的双座战斗教练机减负,并担当一些低端的作战任务。但L-15的问题也和T-50、雅克130一样,在于成本效益,尤其在中国已经有了低成本教练机JL-9的情况下。如果成飞决定研制双座的FC-1,这对成飞不是难事,巴基斯坦空军或许还有这样的需求,但L-15的处境就更加艰难。作为战斗机或者攻击机,兼职的L-15的作战能力很难超过专职的FC-1。双发的L-15采用了线控、玻璃座舱等先进技术,作为简易战斗机来说,在成本上也很难比FC-1更低。如果FC-1研制双座型,将形成性能强大的教练战斗机和价格低廉的战斗教练机之见的竞争,进一步挤压L-15的生存空间。

 

L-15据说具有训练舰载战斗机飞行员的使命,所以特别强调大迎角和低空低速性能。然而,中国海军在近十年内不大可能拥有足够多的航母以至于可以空出一艘来专做训练之用,航母飞行员的初级、中级训练基本上还是要在陆地上进行,有机会当航母飞行员的应该都不是新飞行员,直接飞双座的同型战斗教练机做上舰训练的可能性不小,L-15的上舰机会值得怀疑。

 

在这样的情况下,L-15的生存取决于JL-9,只有L-15的成本足够低,而且能够做足够多JL-9不能做的飞行动作,L-15才有意义。但这个包票很难打,或者说,在保证L-15的成本足够低的条件下很难。总而言之,L-15的前景不取决于性能,而取决于性价比,洪都要使没有认清这一点,在国内市场上可能遇到困难,在国际市场上将更加困难。

 

但是从另外一个角度看,洪都或许可以借此机会获得高性能战斗机的设计经验,为 以后中国的战斗机研发提供一个新鲜的视角,但这已经超过教练机的范畴了。

 

从某种意义上来说,教练机的设计和民航客机有颇多的相似之处,都强调经济性和可靠性,而不是像战斗机,追求最高性能(现代战斗机也开始按预定成本设计了)。教练机的最大难题不在于更高的性能,而在于更高的成本效益。教练机的一专多能本来是提高成本效益的途径,但被多能而误导一专,就要舍本逐末,走上定位混乱的滑坡。


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北美的大多数人学飞行是从Cessna 172开始的,但军方一般不用,这太初级了

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美国空军曾用Slingsby“火蜂”作为初教,同时甄别飞行学员的潜质

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同类的飞机还有德国的Grob

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从某种意义上说,巴西的Tocano是现代涡桨教练机中最成功的,可以达到喷气式教练机的大部分功能

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英国版的Super Tocano可以挂载武器,用于反游击作战,巴西版的也有这个能力

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瑞士的PC-7/9也非常成功

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PC-21是PC-7/9的进一步发展,号称21世纪的“终极涡桨教练机”

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“鹰127”是“鹰”式的最新型号,在70年代初开创了初教到高教全包的“全程教练机”,至今长盛不衰

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“鹰”式也可以作为低档作战飞机使用

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美国也引进“鹰”式,按T-45“苍鹰”生产

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法德合作的“阿尔法-喷气”的销路没有同时代的“鹰”式好,除了法、德空军,只有在第三世界里混混

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捷克的L-29曾经是华约国家的标准喷气教练机

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L-39接替L-29后,同样成为华约空军的标准超音速教练机

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华约解体后,捷克在L-39的基础上推出L-59,但显然这只是一个渐改,不是全新设计。捷克指望前华约空军L-39机体寿命到期后的大量订单,但一来这些国家都陷入严重的经济危机,二来大家都“向西看”,结果L-59生意惨淡

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采用西方航电和美国F-124发动机的L-159作为作战飞机推出,但只有捷克空军订货

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德国MAKO在外观上很新潮,号称具有隐身能力,但性价比也启动订单都难以吸引到,至今首飞一推再推,胎死腹中也不足奇

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韩国的虽然有自研的KT-1螺旋桨教练机,但雄心显然在于T-50,这是T-50首飞

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T-50在外观上很像F-16和IDF之间的杂交,KAI得到洛克希德的大力技术援助,所以这种相像一点也不奇怪

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超音速的T-50有发展成战斗机的野心

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但在机体重量、发动机、航电、武器大体和瑞典JAS-39相当的情况下,T-50如何保持低成本,这还要拭目以待。要是做不到低成本,T-50作为教练机的生涯就成问题了

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米格AT是米格设计局应俄罗斯空军的要求设计的先进教练机,采用教练机中较少见的双发,但总体布局还是比较传统

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发动机进气口在机翼翼根上方,这对战斗机来说很罕见,但在教练机中很常见。由于要求下单翼以缩短起落架长度,进气口只有这么放了

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和米格AT竞争的雅克130的气动设计就要前卫很多,采用线控变稳模仿不同机型的飞行特性,不仅可以作为通常的高教,还可以部分取代与先进战斗机同型的双座战斗教练机的适应性训练

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最早的设计是带翼梢小翼的,但在飞行试验中竟然强度不足而脱落,以后索性不要的,但飞行性能有所损失

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雅克130采用了很大的前缘边条,可以预期很好的大迎角性能

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雅克设计局也想过把雅克130发展成舰载轻型攻击机,但这要雅克130作为教练机先行投产才有可能

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要是看到意大利的M346和雅克130很相像,请不要惊奇,因为这是意大利的“盗版”雅克130。当年雅克囊中羞涩找上Aermacchi要求合作开发,但两家各怀鬼胎,后来不欢而散,但Aermacchi就厚颜无耻地把雅克的设计据为己有,按M346推出了

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Aermacchi M346取消翼尖挂架,但在边条和机翼的结合部加了一个小翼,估计起翼刀和边条涡流控制的作用

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Aermacchi把发动机换成美国的F-124,所以说Aermacchi一点事没做也不尽公平

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洪都K-8是中国和巴基斯坦合作研制的中教,不仅在中巴两国空军中装备,还广受第三世界空军的欢迎

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在国际市场上取得了意外的好成绩,据说在销量仅次于老牌的英国“鹰”式,已经有超过500架的产量

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可惜发动机总是一个问题,要么采用美国的TFE731,要么采用乌克兰的AL25,还是看菜下饭

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K-8架装线控变稳后,为中国新型战斗机的研制也出了一把力。要是线控变稳成为K-8的标准装备,或许K-8还可以完成高教和适应性训练的任务呢

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贵航的JL-9“山鹰”是歼教-7的大改,但基本技术已经很老了,只有进度和成本优势

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除了两侧进气的前机身,机翼和后机身、尾翼都是直接从歼-7E搬过来的

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洪都的L-15肯定是中国最雄心勃勃的高教

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双发的L-15和雅克130很有几分相像,但L-15可以达到超音速

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但L-15的生命力同样在于性价比,其最可怕的对手不是来自国外,而是成飞的FC-1,要是同样价位的FC-1双座上马,L-15的命运就叵测了

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还有很多其他教练机,如西班牙的CASA C-101

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印度正在研制的HJT-36活像缩小的单发米格AT

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意大利的Aermacchi也不是坐吃现成的,M311是其初教

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MB339是Aermacchi的中教

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S211则是另一个意大利公司SIAI Marchetti的产品

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诺思罗普T-38是美国空军用了50年的超音速教练机,但还在“缝缝补补又三年”
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