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标  题: 现代军用教练机[一]:“三代同台”的现代教练机
发信站: 哈工大紫丁香 (Mon May 15 08:35:05 2006), 转信


来源:《现代军事》

傅前哨

  据国际预测公司2004年公布的一份市场预测,军用固定翼教练机的交付数量在2004--2013年将持续走高。这标志着,随着新一轮军用飞机更新周期的到来,各国对教练机的需求将获得新增长。本专题将系统介绍军用教练机的发展,以及飞行员训练体制的变革。

  图1
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“三代同台”的现代教练机

  教练机是为训练飞行员而专门研制或改装的飞机。飞行员亦称空勤人员,包括驾驶员、领航员、通信员、射击员、雷达员、电子设备操纵员空中机械员等。除驾驶员的训练需要专门的教练机外,其他空勤人员的培养大多是在相应的轰炸机、运输机或经过改装的专业教练机上进行。一股所说的教练机,主要是指用于训练驾驶员的飞机。它分为军用教练机和民用教练机两大类,以及固定翼教练机与旋翼教练机两大分支。本文只涉及军用固定翼教练机。

  现代教练机的历史,应从专门设计的喷气式教练机的问世时算起。上个世纪50年代至今,现代教练机历经三个发展阶段,每个阶段大约20年。迄今,现代教练机已发展了三代;而且在一些国家,三代教练机仍然同台“献艺”。

   第一代:喷气式教练机出山

  50年代初,世界各国空军开始普遍装备喷气式战斗机,随后出现了最早专门设计的喷气式教练机。专门设计的教练机要比改型机更适合飞行院校的教学。荷兰、陆国、意大利是世界上最早研制专用喷气式教练机的国家。1951年,荷兰试制从头部进气的福克S.14型教练机。1952年7月,富加公司为法国空军研制的“教师”教练机首飞成功,被多数北约国家选定为标准中级教练机。

  从50年代中期开始,为适应军用飞机由活塞式向喷气式转变的趋势,不少国家纷纷研制、装备喷气教练机,掀起了第一轮教练机研制热潮:

  1954年10月,美国空军首架专门设计的喷气式教练机T-37投人试飞。

  1956年,北美航空公司开始为美国海军研制T-2“橡树”喷气式教练机。


  1957年12月,意大利独立开发的MB.326喷气式教练机的原型机试制成功。

  图1
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1958年1月,日本以美国F-86战机为蓝本,制成第一种国产中级喷气教练机T-l;6月,英国设计的“喷气校长”教练机首飞成功;7月26日,新中国自行研制的第一架喷气式飞机——“歼教-1”初/中级教练机跃上蓝天。该机的试飞,标志着新中国的航空工业已从修理、仿制过渡到自行研制。


  1959年4月,捷克斯洛伐克开发出首架L-29初/中级教练机。该机到1974年停产时共生产3600架。

  1960年1月,加拿大生产的CL-4l喷气式教练机实现处女航;2月,波兰设计的TS-1lT“火星”教练机开始试飞。

  1961年3月,美国空军的第一架超声速教练机T-38“禽爪”交付部队使用。T-38是“三代同台”喷气教练机的元老之一,可能会成为世界上使用时间最长的高级教练机。

  上述的喷气式教练机,除个别机型外,大多数成为了各国航校的主力教练机型。在航空工业大国中,只有苏联未装各国产的专门设计的喷气式教练机。俄罗斯研制的新一代教练机尚在试飞,没有大批量生产,俄目前仍使用捷克的L-39。

  图2
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第二代:教练机适用范围拓宽

  早期的喷气式战斗机飞行员的培养,基本上是有什么飞机用什么飞机,所谓的教练机体制多是“东拼西凑”的;每一级教练机的更新换代也是各搞各的,很少从整体上进行研究,因而训练效益不高。

  到了60年代末、70年代初,随着飞机造价和训练费用的上涨,一些专家开始用数学和经济学手段,分析、论证教练机和训练体系的费用和效率问题;部分国家则根据研究结果和国情,开始对教练机体制进行调整。由此引发了第二轮教练机研制热潮:

  1971年7月,日本自行设计的T-2超声速教练机进行了第一次试飞。

  l972年,捷克斯洛伐克L-29的后继机——L-39被华约国家选为标准喷气教练机,并投入批量生产。

  1973年10月,法、德两国台作开发的“阿尔发喷气”高级教练,攻击机自飞上天。

  1974年8月,英国制成著名的“鹰”式中/高级喷气教练机,同年,前苏联的雅可福列夫设计局将“雅克-50”单座运动机改型为“雅克-52”初级教练机。

1976年8月,意大利发展出MB.339高级教练,攻击机,用于取代MB.326中级教练机和G.91T高级教练机。

  1977年6月,西班牙在美国和德国帮助下开发成功C.101“航空喷气”中/高级教练机,并进行了第一次飞行,10月,德国生产的其有喷气式飞机操纵特点的“风扇教练”400/600型初/中级教练机试验成功,同年,巴西着手设计EMB-312涡桨教练机,该机的优异性能引起许多国家的兴趣,很快就占据了较大的市场份额。

  图3
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1979年12月,法国航空公司用以降低飞行员训练费用的“埃普西隆”活塞式初/中级教练机首次试飞。

  1981年4月,意大利研制的低成本中级教练,攻击机S.211的原型机完成了处女航。

  1982年5月,瑞士皮拉蒂斯公司开始在PC-7基础上设计其后继型——PC-9高性能涡桨教练机。

  这些新研制的教练机针对性强,性能全面设备先进,拓宽了适用范围。由它们与保留下来的机型构成的新的教练机系列,比旧体制更合理、更科学,太大提高了训练效益。经过这一轮的换装,大多数用老式战斗机,攻击机改型的非专门设计的教练机,开始退出航校的教学“讲台”。

  第三代:教练机性能大幅提升

  80年代末、90年代初,由于装备更新、军队规模压缩、经费减少等各种原因,部分国家的航校及航空兵训练体系再次面临调整和改革。在技术发展的推动和装备需求的牵引下,一些飞机工业公司看准机会,着手论证研制下一代教练机,从而推动了第三轮教练机研制热潮。

  下面是近l0多年研制的部分教练机。

  初级教练机

  俄罗斯苏霍伊集团于1991年底设计出“苏-26M”单座运动型飞机的双座发展型——“苏-29”,1996年下半年又试飞了采用M-14活塞式发动机的高机动初级教练机——“苏-49”,用以取代现役的“雅克-52”初教机。

  1998年11月,巴西研制的首架K-51初教机试飞成功。该机的外形与“巨嘴乌”相似,但采用后三点式起落架和150千瓦活塞式发动机,巡航速度约315千米/小时。

  目前,日本正在启动T-7初级教练机计划,用于替换T-3活塞式教练机。

  图4
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初/中级教练机

   1991年4月,南非研制成功ACE型涡桨教练机。该型机除南非空军自己使用外,还有望占领一部分螺旋桨教练机的市场。

  90年代初,韩国开始发展KTX-1教练机,共生产了5架原型机。该机主要用于更换T-41初级教练机和T-37中级教练机,韩国空军计划采购100架左右。

  1995年6月,美国的空、海军“联合初级教练机系统”(JPATS)计划选中瑞士PC-9的改进型,作为现役T-37的后继机。目前,皮拉蒂斯公司正和美国比奇飞机公司一起,以该机为基础改型制造JPATS教练机。新机定名为T-6A“德州佬Ⅱ”。美国空军的T-6A已于2001年6月开始服役,而美国海军的T-6A已于2003年才投产。

  2002年2月,巴西航空工业公司宣布开始生产“超级巨嘴鸟”教练机。这种涡桨教练,轻型攻击机配备有先进的航电系统,能够挂载1500千克重的武器。可用来进行初级,基础训练,以及执行一些监视和拦截任务。

  2002年7月1日,瑞士皮拉特斯公司采用“无纸化”技术研制的新型教练机PC-2l试飞成功。PC-21脱胎于PC-9,但性能更好、技术更先进、效费比极高,据称气动特性优于世界上任何其他祸桨教练机。其最大平飞速度630千米/小时,俯冲速度甚至达778千米/小时,已不亚于一些老式的喷气式教练机。

  中级教练机

  中巴联合研制、采用TFE-731涡轮风扇发动机的K-8喷气式教练机,于1990年11月21日首飞成功。该机机动性好、留空时间长、速度较快,海平面最大平飞速度达800千米/小时。这是一款具有世界先进水平的中级喷气教练机,已有多个国家购买。

  1993年,捷克斯洛伐克发展出L-139教练/轻型攻击机。该机也选用了TFE-731涡轮风扇发动机,最大平飞速度约770千米/小时。该机的可靠性和多用途能力对第三世界国家有吸引力。

  图5
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中/高级教练机

  1991年l1月,首架生产型T-45A“苍鹰”中/高级教练机交付美国海军使用。该机是在英国的“鹰”式教练机的基础上发展而成的一种先进舰载教练机,主要用于取代现役的T-2C中级教练机和TA-4J高级教练机,以形成新的喷气飞行训练体制(VTXTS)。

  1998年,在印度航展上,印度斯坦航空公司展出了该公司正在研制的HJT-36教练机。该机翼下有4个挂架,具备一定的对地攻击能力。印军计划用它替换老式的HJT—16基础教练机。

高级教练机

  1999年初,美国空军与诺斯罗普公司签订合同,对T-38高级教练机的机翼进行改型,以使其疲劳寿命延长到8600小时。美国空军的470架T-3 8A高教机和AT-38B战斗,教练机更换新机翼后,能够用到2025年甚至2040年。这样,T-38将成为世界上使用时间最长的高级教练机之一。

  高级教练/战斗机

  1996年3月,俄罗斯米格集团用于取代L-39的先进教练机——“米格-AT”进行了第一次飞行,该机可带2吨武器,最大平飞速度850千米/小时,一个月后,雅克福列夫设计局研制的“雅克-130”也试飞成功。该机尺寸比“米格-AT”大,载弹量3吨,最大速度950千米/小时。这两种飞机均采用了电传操纵系统和先进的机载设备,机动性很好。

  俄罗斯苏霍伊设计局独自出资研制的S-54高级教练/战斗机,是一种可作为战斗机使用的高性能单发教练机。其气动布局与“苏-27”战斗机极为相似,可以说是小型化的“苏-27”。虽然S-54方案在竞争俄空军下一代教练机时受挫,但苏霍伊设计局仍在对其进行改进,以便向国外的用户销售。S-54将走系列化的路子,除基本型外还将派生出S-55陆基教练机和S-56舰载战斗机。这样,它们的综合使用、维修成本可大幅度降低,将对一些国家产生吸引力。

  90年代初期,韩国与美国洛克希德.马丁公司联合提出了KTX-2高级教练/轻型战斗机方案,该机最大平飞速度约14马赫。它主要用作高级教练机,为第三代和第四代战斗机训练飞行员;也可改装成单座型,用作为轻型战斗机。KTX-2后来定名为T-50和A 50“金鹰”。

  图6
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战斗/教练机

  德国DASA公司正在研制一种飞行性能与KTX-2相当或略优,且造价较低的MAKO教练机方案,最大特点是采用了隐身外形设计,井具有欧洲战斗机的风格,将作战功能放在了首位。在各国空军普遍缩小规模的情况下,一机多用并以作战为主,将对部分第三世界国家有很强的吸引力。

  同型教练机

  90年代先后出现的具有作战能力的同型教练机有:法国第四代战斗机“阵风”的双座型、西欧四国欧洲战斗机EF2000“台风”的双座型和瑞典“鹰狮”式战斗机的双座型JAS-39B。目前,在第四代战斗机中,只有美国的F-22尚未有同型教练机。处于设计阶段的“联合攻击战斗机”(JSF),则考虑采用双座型或者单座型配“虚拟教员”的方式训练飞行员。

  除教练机外,近年来,各国空军都很重视飞行模拟器的发展。随着计算机技术的进步,具有全景、动感、虚拟现实功能的各种先进的模拟器正在步入军营,成为综合训练系统的重要组成部分。



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千古江山,英雄无觅,孙仲谋处。舞榭歌台,风流总被,雨打风吹去。斜阳草树,寻常巷陌,人道寄奴曾住。想当年,金戈铁马,气吞万里如虎。
元嘉草草,封狼居胥,赢得仓皇北顾。四十三年,望中犹记,烽火扬州路。可堪回首、佛狸祠下,一片神鸦社鼓。凭谁问,廉颇老矣,尚能饭否?
                                                    --------永遇乐京口北固亭怀古


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