国际上教练机的装备需求浅析
2014-12-02王大明
王大明
(95899 部队,北京100076)
0 引 言
教练机用于飞行员训练使其由新手学员逐渐成长为作战部队所需的空中战斗员, 这一过程一般需要4 到5年甚至7 到8年的训练周期。 因此,采用什么样的教练机,教练机怎么配置组合,以及采用什么样的训练大纲和评判标准,与飞行员训练质量、训练周期、训练效益、飞行安全等方面息息相关。
由于世界大、中、小各国出于自身综合国情和发展需要,其空军在作战飞机的装备规模、装备种类、飞行员的规模、 教练机的装备种类和数量存在较大差异,飞行员的培养方式各有特点,对教练机装备的需求也各有差别。 例如美国空军在上世纪90年代之前采用的T-37 喷气式飞机作为基础教练机,后来被涡桨飞机T-6A 所替代,而俄罗斯则沿用前苏联时期的L-39 作为基础教练机,但随着新型高级教练机雅克-130 进入空军服役,L-39 训练角色逐渐被雅克-130 替代。 这些教练机机型的更新换代既有教练机装备老化的原因,也有适应不同时期训练需求等因素。
本文从不同层级不同规模的国外空军训练体系与教练机装备、 军事力量与教练机装备需求的关系、教练机装备特点等三个方面展开论述,在此基础上形成几点发展思考,为我国的空军训练装备选择和教练机装备的研制提供借鉴。
1 各国空军训练体系与教练机装备
1.1 大规模空军国家的训练体系和教练机装备
1)美国空军(表1)
美国空军现行的飞行员训练体系是在二十世纪90年代末期确立的,整个飞行训练分为筛选训练、初级训练、基础训练、高级/战斗入门训练、改装训练等阶段。
表1 美国空军飞行员训练体系及教练装备
T-6A 涡桨教练机是上世纪80年代中期美军训练体制改革的教练机产品,在90年代末开始装备使用,并逐步替代上世纪50年代的T-37 教练机。 对于高级教练机,T-38 高级教练机属于上世纪60年代的产品,但随着F-22、F-35 等四代机的陆续装备,T-38已不能满足美空军的轰炸/战斗机飞行员的训练需求。 为此,美国已启动T-X 教练机项目,寻求替代T-38 的新型高级教练机。 目前可能参与T-X 项目竞标的教练机包括意大利的M-346、韩国的T-50 以及英国的Hawk 128 发展型等。
2)俄罗斯空军(表2)
改革前, 俄罗斯空军飞行员训练体系是筛选/初级阶段选用雅克-52,基础训练阶段选用L-39,高级训练阶段选用乌米格-21。2010年随着新型高级教练机雅克-130 进入空军服役,将逐步形成筛选/初级阶段选用雅克-52 或新型初级教练机,基础和高级训练阶段采用雅克-130 进行训练的体系。
表2 俄罗斯空军飞行员训练体系及教练装备
L-39 是前苏联时期被独联体广泛采用的基础教练机,共生产了2000 多架,随着苏联解体,捷克生产的L-39 提价,乌米格-21 也随之停产,备件保障困难等因素,飞行学员的训练难以为继。 面对这一境况,俄空军决定采用国产的新型教练机构建新的训练装备体系,2010年开始装备采用雅克-130 新型高级教练机,同时有意研制新型初级教练机。
3)美俄两国对教练机装备需求的特点
综合以上美俄两个大国空军对教练机装备的需求主要有以下特点:
(1)完善的规模化的飞行员训练体系。 美国和俄罗斯(前苏联)具有完善的飞行员训练体系,且随着空军作战方式和主战装备的发展而不断发展。
(2)完善的教练机发展型谱和专用的教练机。 两国均根据现实需要来发展专门的教练机,并形成低、中、高搭配、各专业齐全的教练机体系。
(3)教练机机队数量庞大,与整个空军规模相适应。 两国广阔的国土面积和遍及全球的利益,使得两国均有数量巨大的空军飞机规模, 这就需要有足够的训练装备来满足持续、大规模的飞行员培训需要。
1.2 较大规模空军国家的训练体系和教练机装备
1)英国(表3)
英国皇家空军旧的航校训练体制采用五机三级制:筛选阶段使用活塞式的“斗犬”教练机;初级训练使用“喷气校长”MK3A;基础训练使用“喷气校长”MK5;高级训练选用由战斗机改装的“猎人”T7 教练机和“猎人”GA.11 攻击教练机。
到20 世纪70年代中期,英国使用“鹰”式中/高级教练机替换“喷气校长”MK5 和“猎人”T7 教练机,80年代中期使用“巨嘴鸟”教练机取代“斗犬”和“喷气校长”MK3A 教练机。 航校的教练机体制演变为两机三级制。
表3 英国空军飞行员训练体系及教练装备
2)法国(表4)
法国空军70年代的航校训练体制采用三机三级制。 三种教练机分别是CAP-10(筛选/初级训练)、“教师”CM-170(基础训练)和“阿尔法喷气”(高级训练)。从1983年起,法国空军航校的教练机体制,逐步由三机三级制过渡到两机三级制,使用“埃普西隆”涡桨教练机代替CAP-10 和CM-170。 其后的基础改装训练,则由“阿尔法喷气”ATS 承担。 现行飞行训练体制是战斗机、运输机、直升机飞行员筛选训练统一实施,后续训练分轨组织。战斗机飞行员筛选/初级训练采用萨尔20 和Grob120, 基础训练采用Grob120和埃普西隆TB-30,高级/战斗入门训练采用“阿尔法喷气”。 未来,法国空军还计划采购意大利生产的M-346 新型高级教练机替代“阿尔法喷气”高级教练机,承担高级和战斗入门训练任务。
3)韩国(表5)
韩国空军2005年前的飞行员训练体制采用四机三级制,基本上沿用了美国空军的训练体制。 初级训练和基础训练分别使用美国的T-41 和T-37 教练机, 高级训练选用美国的T-38A 或英国的鹰式喷气式教练机,战斗入门训练则选用F-5A/B。
目前, 韩国空军的教练机体制演变为两机三级制, 使用T-50 教练机替代作为高级教练机的T-38/HAWK 和作为战斗入门教练机的F-5B, 用KT-1 替换作为基础训练的T-41 和作为中级教练机的T-37。
4)其他国家
德国空军教练机体制与美国空军相似, 甚至飞行学员的部分训练也在美国进行, 其筛选和初级训练采用本国生产的P.149 活塞式教练机,基础训练选择T-37,高级训练采用美国的T-38 教练机,其后的基础改装训练和战斗课目训练则使用AT-38B。 在此之前其航校的教练机体制从三机三级制逐步演变为两机三级制,初/中级教练机采用“风扇教练”、高级教练机采用“阿尔法喷气”。
巴基斯坦空军现行的飞行员训练体制分为筛选/初级、基础、高级、改装训练等阶段。筛选/初级阶段选用Super Mashak,基础训练阶段选用T-37 或者K-8,高级训练阶段K-8P 或者FT-5, 改装训练阶段选用F-7 或F-7PG。 由于巴基斯坦空军新老机型同时在役,并均有相当规模,因此巴空军的教练机机队还将维持一段时间的T-37 和K-8P。
日本空军在20 世纪80年代以前,日本航空自卫队采用五机三级制:筛选使用T-34;初级训练使用T-3;基础训练前半段采用T-1,后半段采用T-33;高级训练采用T-2。 此后还用使用T-2A 进行基础改装训练和战斗科目的训练。日本的飞行员训练体制由五机三级制发展为由T-34 (或T-3)、T-4 和T-2 组成的三级制。
埃及空军现行的飞行员训练体制分为筛选/初级、基础、高级等阶段。筛选/初级阶段选用Grob 115,基础训练阶段选用K-8E,高级训练阶段选用F-7。
5)较大规模空军国家的教练机装备需求的特点
这些较大规模的国外空军对教练机装备的需求主要有以下特点:
(1) 大多数选择与美国相同或近似的训练体系,航校的主流飞行员训练体制为两机三级制。 上述国家均与美国保持良好的关系,甚至是美国的盟国,在飞行员训练体系上也基本与美国保持一致。 为节省经费,提高训练效能,普遍采用减少教练机机型,航校训练体制由多机三级制过渡为两机三级制。
(2) 这些国家均有一定的经济实力和技术积累,多数会研发部分的教练机型号。 如英国的“鹰”式教练机、日本的T-2 高级教练机、韩国的T-50 高级教练机等。 这些国家把自主研制教练机可以作为发展本国航空工业的突破口。
1.3 小规模空军国家的训练体系和教练机装备
1)委内瑞拉
委内瑞拉空军现行的飞行员训练体制分为筛选/初级、基础、高级等阶段。筛选/初级阶段选用SF.260,基础训练阶段选用T-27, 高级训练阶段选用F-5B。近年来, 委内瑞拉采购了部分中国生产的K-8 教练机,作为飞行员基础训练使用。
2)赞比亚
目前赞比亚空军采用MFI-15 作为初级教练机,SF.260SW 作为中级教练机,喷气机改装采用K-8 教练机。
3)斯里兰卡
目前斯里兰卡空军学院的训练体制为三机三级制:基础飞行训练采用初教-6 飞机、高级飞行训练采用K-8、改装训练采用F-7 飞机。
4)小规模空军国家对教练机装备需求的特点
这些小规模国家空军对教练机装备的需求主要有以下特点:
(1)大多数国家的空军训练装备数量少,较为老旧。 上述国家都属于第三世界国家,空军装备较为陈旧,训练装备也是如此。 由于受到国力的限制,空军训练装备多采购国外的较为廉价的产品, 且种类和数量较少。
(2)要求教练机具有作战能力,追求教练机的多功能。 由于空军规模有限,这类国家通常选择具有一定作战功能的教练机,这样在较少的经费支撑下,保有一定规模的飞机数量,同时减轻后勤保障和维护压力。
(3)与现有空军装备规模相适应,与现有训练体制相匹配。
2 军事力量与教练装备需求的关系
从美、俄、英、法、委等大、中、小规模国家空军训练体系和教练机装备需求的关系可以看出:
1)训练体系变革与空军主战飞机的更新密切相关
随着主战飞机的更新换代, 各国训练体系也紧跟步伐进行了相应调整, 从各个国家的前后训练体制的对比可以看出, 新型主战飞机的装备及由此生成的新的训练需求,推动着训练体系进入新的阶段。在新型主战飞机装备之初, 各国一般先对教练装备进行相应升级以满足训练急需, 在主战飞机装备达到一定规模后进行教练装备的更新换代并梳理训练体系,最终达到能快速生产战斗力的最优搭配,形成合理、高效、经济的训练体系。
2)教练机规模与空军整体规模相适应
美国、俄国、英国、法国、韩国等空军整体规模较大, 训练体系完善, 相配套的教练机体系也比较完整, 飞行学员上战斗机前一般会在筛选/初级教练机、 基础教练机、 高级教练机、 同型教练机上进行相应技能训练, 循序渐进, 逐步掌握各项技能并达到一个较高的水平, 各级教练机规模能满足所有飞行学员的全程培养需要, 并根据训练需求和淘汰率进行合理安排。 而相对小规模的空军国家由于空军整体规模有限, 对飞行员技能水平要求有限, 对教练机规模要求也较小, 构建完成的教练机体系不太必要, 反而会因增加机型而产生更高的训练费用,因此一些国家可能不具备完整的教练机体系, 教练机规模也较小、 飞行学员可能在基础教练机上完成训练后会直接上同型教练机, 或者直接委托其它国家代为培养。
3)教练机的技术先进程度与空军主战飞机的先进程度相适应
教练机就技术先进程度而言一般都是低于主战飞机的,而不同技术水平的主战飞机,对教练机技术先进程度的要求也不同。 从高级教练机看,要获得更高的训练效能,其操纵特点、人机界面、系统功能等应与主战飞机尽量相似, 因此衔接先进战斗机的高级教练机必须尽可能在控制成本的同时尽可能多的采用高新技术,提高技术先进程度,以能更多更有效的承担先进战斗机的训练任务, 而对于技术水平较低的主战飞机,其高级教练机则是必要的。
4)教练机的种类和数量与国家实力、 空军规模相一致
美、俄等大国,国家实力强大、空军规模庞大,需要大规模持续的培养具备较高技能水平的飞行员,因此都构建了完善的低、中、高教练机体系以及高效的飞行员训练体系。 赞比亚、委内瑞拉、斯里兰卡等国的装备较少且陈旧,多采购国外产品,并要求教练机具有作战能力,追求的是教练机多用途,在承担训练任务的同时承担部分作战任务,限于经费,会要求教练机种类和尽可能少, 数量较少的机型甚至直接用作战飞机培养会委托其它国家进行。
5)教练机的发展趋势与空军作战方式和主战飞机发展相适应
主战飞机的不断更新换代, 对飞行员能力需求也持续提出了更高的要求, 也引领着教练机向着更高的水平发展, 老旧的教练机不断被新型教练机取代。 目前国际范围内,随着三代机的普及,高级教练机正掀起第三次发展浪潮, 新一代高级教练机的装备已成为趋势,而相应基础教练机、筛选/初级教练机也在进行人机界面、航电系统等方面的升级更新,以更好的向上衔接。
3 不同教练装备模式特点分析
不同层次国家教练装备模式的利弊:
1)美俄等大国的空军教练装备
美俄的空军训练主要采用本国研制的教练机,都具有规模大、种类多、专业分轨清晰等特点。 教练机的功能也止于训练使用, 不追求教练机的作战性能和多用途。 其教练装备模式的优点在于能够大规模的培养飞行员, 飞行员专业分轨清晰; 缺点是需要足够的经费支撑, 较大的人口基数、 强大的政治经济。
2)英法德等国的空军教练装备
英法德等国空军训练装备部分自制,部分外购。一方面保持航空工业的研发和修理能力, 一方面节省经费支出,此外保有一定的飞机规模。 普遍采用较少种类的教练装备满足飞行员训练需求。 优点是使用适当的经费建立较高水平的飞行员训练体系,保持适当飞机规模和飞行员队伍。 缺点是无法实现大规模的飞行员培养, 无法降低单个飞行员的培训费用。
3)委内瑞拉等国的空军教练装备
委内瑞拉等国的空军装主要靠采购国外现有装备,空军教练装备也是如此。 较小的国土面积和人口基数,数量有限的经费,低烈度军事冲突的风险等现实情况决定了委内瑞拉等国对空军训练装备的要求:多功能的需求和低廉的价格,教练机不仅仅用来做教练机使用,同时要求作战功能。 优点是使用较少的经费,完成飞行员训练,同时具有一定水平的作战能力,缺点飞行员培训规模小、教练机较为落后。
4 对我国空军教练装备发展的思考
国际上各个国家的飞行员训练体制虽各有特点,但是从发展脉络和现状来看,还是能给我国空军训练装备发展一定的启示:
1)“以练为战”训练理念
飞行员训练是空军战斗力形成和提高的根本要素之一, 训练的最终目的是培养能够胜任空中作战任务的飞行员,强国空军都把“以练为战”作为训练理念。 空军训练装备的发展必须与作战装备发展需求相适应。 军用教练机发展已先后历经三个阶段,每次发展的源动力均是作战飞机更新换代、 飞行员能力培养要求变化,引起训练需求变化,其中高级教练在每个阶段都占据主导地位。 为满足主战装备不断提高的训练要求, 同时降低整个飞行员训练体系的成本, 很多国家特别是发达国家在发展新一代高级教练, 来提供培养面向未来作战飞行的训练功能和环境。
2)教练机研制要有前瞻性
教练机是训练装备体系的核心, 整个生命周期在30年左右教练机的研制必需具有一定的超前性和可扩展性。 如同T-38 已服役超过50年,正因为其优异的性能和升级的潜力, 才能在二代机和三代机时代都成为美国选定的高级教练机。 同样的原因,在四代机大量服役的时代,美国推出T-X 计划,用来替代T-38。对于我国空军教练装备的发展,同样需要具有前瞻, 要选择适应20年、30年后仍能满足训练需求的教练机。
3)教练机的训练效能要高,与国家综合实力、空军规模组成相适应
航空装备日益昂贵,飞行员培养也日趋复杂,教练机的选用要追求经济性、可靠性和训练效能。 教练机的全寿命周期费用和全程培训费用是经济性的主要依据。 其次, 国家的综合实力决定了国家的空军装备的实力, 为培养合格的高水平飞行员, 必须有相适应的教练机与之匹配, 越发达的国家, 空军实力越强, 包括教练机在内的空军训练装配越先进、规模越大。
4)教练机的功能必须具备扩展性
在教练机的发展趋势上, 不仅满足飞行员的训练上, 即飞行员的技战术培养上。 对于一些中小国家, 需要教练机能够支撑中低烈度军事冲突中的使用,即强调教练机的部分作战能力和多用途。
5 结 语
各个国家的飞行员训练体系都是与本国国情、空军的使命任务相一致的。 对于教练机的需求,各国虽有差异,但无不是追求训练效能最大化,并随着空军作战形式和空军装备的发展而发展。 对于我国的空军教练机装备, 同样需要既满足当前飞行员训练需要,又具有适应不远的未来的发展空间,以及训练效能高的教练机装备。
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