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飞行训练体制与教练机的发展

2011-10-11黄种荣梁云瑞

教练机 2011年1期
关键词:航校教练机战斗机

黄种荣,梁云瑞

(1.海装驻武汉地区军事代表局,湖北 430064;2.海军驻南昌地区航空军事代表室,南昌 330024)

0 引言

战斗机飞行员的训练,被公认为是世界上周期最长、淘汰率最高、费用最大的技能培训之一,因此需要一个层次分明、循序渐进的过程。目前世界各国基本已经形成包括课堂授课、飞行模拟器练习和教练机空中飞行训练三种不同训练方式的训练系统,其中以教练机空中飞行训练占整个训练系统效益的70%以上。国外飞行员训练分为飞行学院训练和部队训练两大阶段进行,飞行学院训练阶段都采用三级训练体制,即筛选/初级训练、基础训练和高级训练;部队训练阶段一般也采用三级训练体制,即基础改装训练、作战改装训练及战备训练。同时,由于作战任务及配备机种的差异,飞行员学员按不同专业如战斗机、轰炸机、运输机和直升机进行设置。一般不同专业的初级训练、基础训练的内容和所用的教练机相同,但在高级训练中不同专业的训练采用不同的高级教练机。战斗机飞行员的训练体制一般分为三个阶段,并依飞行训练程序由不同性能和档次的各型飞机组成。根据在飞行员训练过程中所处的阶段和所承担的教学任务,教练机大致可分为初级、初/中级、中级、中/高级、高级/战斗教练机和同型教练机。

1 国外训练体制与教练机配置发展情况

飞行训练体制是国家为了培养合格飞行员,根据自己的实际情况和训练要求建立的飞行训练体系。它包括飞行训练阶段划分、各个训练阶段需要完成的训练内容、不同训练内容需要完成的训练科目和各科目的训练时间、各个训练阶段需要采用的教练机机型选择,以及培养一名合格飞行员所需要的各阶段训练周期安排等。

目前,国内外战斗机飞行员训练大致分为以下三个阶段:

第一阶段是航校训练。该阶段一般采用三级两机制,即初级、基础阶段用亚音速涡桨或涡扇教练机,高级阶段用跨声速或超声速涡扇或涡喷教练机。

筛选/初级教练机。在筛选/初级训练阶段,主要使学员在心里和生理上适应飞行,初步体验空中飞行、航线起落的驾驶操纵,掌握简单的驾驶技术和空中飞行的基本技术动作等。使学员从不会飞行到会飞,并掌握初步飞行技能。

基础训练。在基础训练阶段,要求学员掌握基本驾驶技术,并能完成起落、仪表、编队、夜航、特技、复杂气象和攻击等全套飞行科目。在整个飞行包线内进行系统训练,掌握扎实的基本驾驶技术,熟练地完成各种飞行科目,采用的教练机与初级教练机基本为同一机型。

高级训练。在高级训练阶段则主要是进一步提高飞行技巧,并进行复杂气象、武器使用、基本战术演练等专门训练。增强对高性能战斗机的适应能力,做好改装战斗机的准备。

第二阶段是改装过渡和改装训练。该阶段在训练基地或训练中心进行,程序是先在配装有武器、火控系统的高级教练机上进行改装过渡训练,然后在部队现役战斗机的同型教练机上进行改装训练。

第三阶段是作战训练。该阶段在作战部队完成,主要是进一步提高并保持飞行和战斗技术,在部队战斗机及同型教练机上进行。

表1 部分国家训练体制与相应的教练机型号

表2 国外典型初级教练机性能

表3 国外典型高级教练机性能

表1、表2和表3中所列的训练体制和教练机性能只是几种典型情况,实际上由于训练需求的不断变化,不同国家在不同时期采用的教练机和训练体制也是在不断变化和调整的。比如,仅在航校训练阶段对飞行员的培训就有采用两级两机制、两级三机制、三级两机制、三级三机制和三级四机制等多种形式。

由于各国采用的教练机机型和培训体制的不同,因此,培养一名飞行员所需要的时间和花费就会产生很大差异。实践证明,要想提高训练效益,节省训练费用就必须科学选择教练机的机型和教学体制。完成这一工作的基础就是要对已有的教练机或拟采用的教练机的技术性能和使用训练效能进行科学分析和评估,最终优化出最佳的训练体制和各型教练机的使用训练时间。

2 国外训练体制与教练机配置发展特点

目前,发达国家航校和训练基地的飞行训练主要有如下几个特点:

1)减少机型,提高效益。为了降低总的装备、使用和保障费用,提高飞行学员的培训效益,航校的主流教练机体制正逐渐由多机三级制向两机三级制过渡。

2)扩大高级教练机的训练范围。在飞行员的训练体制中,增加过渡训练阶段(又称基础改装训练阶段)。欧洲国家将该阶段的训练定义为战斗机入门训练,美国则将其称为战斗基础入门训练。目前的做法是,为部分现役高教机配备与战斗机相近的机载电子设备和火控系统,将其升级为进行战术和武器改装过渡训练的高级教练/战斗机。今后的发展趋势是用新一代高亚声速或超声速高级教练/战斗机,承担基础改装训练阶段的培训任务。

3)调整各级教练机的训练时间。压缩筛选/初级教练机的训练时间,适当增加基础教练机的训练时间。初、中、高三级的训练时间分配大体是:筛选和初级训I练20~60小时、基础训练80~140小时、高级训练80~120小时(视教练机机型而定)。飞行学员在航校总的训练时间约为210-240小时,最高不超过290小的。训练周期1-2年。此后,在训练基地进行的过渡训练还要在战斗机入门训练教练机上飞30~80小时。

4)调整各级教练机的比例关系,教练机占军用飞机的比例,一般为25%~30%左右比较合适。如果航校的教练机体制采用三机三级制,初教机在各类教练机中的比例往往较小,约为教练机总数的10%。中教机是航校飞行训练的基础,训练时间最长,配置数量也最大,差不多占到教练机总数的50%左右,高教机是提高学员驾驶技能和基本战术能力的重要机型,约占教练机总数的40%。如果航校的教练机体制采用两机三级制,则高级教练机和初/中级教练机多为四、六开。而在航空兵作战部队,同型教练机的比例占到10%~14%,便能满足改装训练的要求。

3 教练机技术发展特点

3.1 飞行训练体制发展

随着近年来新一代高级教练机平台的日趋发展成熟,飞行员训练需求的逐步增长,各国空海军已着手实施整个训练体制的改革,开始装备新一代高级教练机。

1)美国

目前,美国空军已正式启动未来教练机计划代号T-X,并开始评估工作。计划在该高级教练机上进行一机多型的发展,主要有高级教练型、双座攻击型和舰载型,数量将为350~500架。该项目将于2011年明确采购计划,2014年首架交付,2017年形成初始使用能力,并将使用30~40年。参与项目竞争和评估的教练机机型是韩国的T-50和意大利的M-346。该项目实施后,将形成空、海军高级训练系统,替代现役的空军T-38和海军T-45A/C高级教练机。

2)俄罗斯

1991年,俄拟订了新型高级教练机的战术技术要求。2002年,俄空军选定了雅克-130作为其新型通用高级教练机。2007年底俄空军宣布列装雅克-130,并将其作为俄空军飞行员教练装备体系中基础和高级训练的基本机型。2008年俄空军司令又宣布开始在俄空军航校全面换装雅克-130。2010年2月,第一批雅克-130移交给俄空军并已开始培训飞行员。同时雅克-130也具备改进为舰载高级教练机的能力,可能成为俄海军的舰载高级教练机。

3)欧洲

欧洲已形成联合高级教练机项目,项目涉及欧洲12个国家。意大利的M346高级教练机将成为该项目的使用机型。

4)韩国

韩国空军已装备T-50高级教练机并已形成训练能力。目前战斗机的训练内容正在逐渐转移到T-50高级教练机的训练内容中。装备T-50高级教练机后,韩国空军整体训练效益大幅提升,同过去相比训练时间节省20%,训练经费下降30%,训练效益提高40%。

3.2 新一代高级教练机

1)T-50

T-50教练机是美国洛-马公司与韩国航空工业公司合资为韩国空军研制的超音速喷气式攻击机/高级教练机。2002年8月20日首次。T-50教练机各方面的性能均非常优异。T-50在气动布局和结构等方面都与F—16大体相同,采用了翼身融合体和可变拱形机翼。不过,T-50比F-16战斗机要小得多,重量和尺寸分别仅为F-16的70%和80%,显著的特征是采用了F/A—18战斗机的两侧边条翼的下方进气。其座舱的能见度高,并且后座比前座高出50厘米。该机采用了可精确操纵飞行的数字电传控制系统、可用于提高机动能力的放宽静稳定度技术、可同时锁定多个目标的先进的自主攻击传感器以及分子筛机载制氧等等。具有飞行高度高、超音速和高度灵活等特点。

2)YAK-130

YAK-130是俄罗斯雅克福列夫设计局设计、研制的双发涡扇高级教练/轻型攻击机。2004年首架批生产型YAK-130首飞成功。YAK-130采用翼身融合体机翼边条、全翼展前缘襟翼、放宽静稳定度等先进气动设计。小展弦比上单翼的前缘后掠而后缘平直,尾翼较大,串列双座,座舱盖为高耸的气泡式。该机最大飞行迎角高达35度,不亚于一些现役的优秀战斗机。动力装置为2台AI-222-25涡扇发动机,进气口设在边条下、有类似“米格-29”的防外物吸入格栅,边条上有百叶窗式辅助进气口。YAK-130装备了电传操纵控制系统和多功能液晶显示器,8个外挂点能携带3吨武器载荷,可使用的武器包括KAB-500激光制导炸弹、Kh-25空地导弹、R-73空空导弹、自由下落炸弹和非制导火箭弹等。

3)M346

M-346是意大利马基公司生产的喷气式教练机,2003年首飞。M-346在设计时特别强调了使用中的经济效益。M-346虽然外形与雅克-130相似,但机体结构经过重新设计。它重新设计了飞行控制系统,加装了数字式航电系统,提高了飞机的可靠性。飞行控制系统采取多重冗余设计,并保证部分失效之后能立即进行重构。“玻璃化”座舱与夜视仪相兼容。航电系统具备向飞行员头盔系统显示器输入数据的功能。配置了霍尼维尔公司生产的F124-GA-200涡扇发动机,单台最大推力27.92千牛,推重比高,而且油门响应与战斗机相似。它拥有很好的低速飞行性能,下降时稳定飞行速度可降至185公里/小时。

4)L15

L15飞机是中航工业洪都自主研发的新一代超音速高级教练机。2006年3月13日首飞,L15飞机为串座、双发 (两台AI-222K-25F加力型涡扇发动机)、两侧翼下进气、单垂尾、全动平尾、前三点起落架正常布局。前舱正前方下视角16?,后舱正前方下视角6。采用大边条翼气动布局、翼身融合体结构、三轴四余度数字式电传操纵系统和基于开放式数据总线技术的综合航电系统。具有优良的飞行性能、长寿命、高可靠性和良好的维修性以及卓越的效费比。可用于高级训练和战斗入门训练,增强飞行员对高性能战斗机的适应能力;并可用于伴随训练,替代先进战斗机同型教练机的部分训练任务。

3.3 新一代高级教练机的技术特点

新一代高级教练机具有以下显著技术特点,能够很好地满足我国及世界市场对新一代高级教练机的需求。

1)高机动性和敏捷性

适应战斗机性能的提升,具备模拟先进战斗机的操纵方式和飞行性能的能力,能够实现高机动、高敏捷性、大迎角、持续大过载的飞行训练。

2)电传操纵系统

有效的减轻飞行员的操纵负担,为培养正确的注意力分配转移习惯提供基础保障,使其飞行品质与三代战斗机形成有效衔接。

3)先进涡扇发动机

油耗低、寿命长,提升训练航时,降低维护费用。

4)综合航电系统

与先进战斗机相适应;采用数字式玻璃座舱,满足注意力分配训练要求。

5)可靠性高,维修性、测试性、保障性以及安全性好,使用寿命长。

4 结语

飞行训练体制和教练机配置的发展现状表明,飞行训练体制与教练机技术水平是相互促进、共同发展的。教练机装备水平的提升,将促进整个飞行训练体制的发展和训练方式的进步;同时,飞行员的训练需求又对教练机的发展提出了更高的要求。在新一代高级教练机广泛装备的情况下,飞行训练体制必将形成跨越式的发展,飞行员训练的整体效益也将获得进一步的提升。

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