正文 第2章 教練機(2 / 3)

20世紀90年代後,全程教練機不再用於全程訓練,而是恢複兩級訓練,用初教作基本飛行訓練後,直接上高教。但初教和高教的劃分又成為問題。

教練機對速度和高度的要求畢竟不高,活塞式螺旋槳飛機具有可靠、廉價的優點,現代渦槳發動機則可以達到高亞音速和相當高的高度,采用渦槳發動機的蘇聯圖-95轟炸機在速度和高度上都接近采用渦噴發動機的美國B-52轟炸機。如果教練機不再要求超音速性能,采用渦槳發動機的教練機在很大的性能包線內,都可以匹敵噴氣式的教練機。

發展方向

世界教練機發展開始向兩個方向發展:一是用最簡單的初教篩選和學習簡單飛行後,然後直接上相當於過去全程教練機的噴氣式高教學習主要飛行技能;二是用具有中教性能的初教,將初教和中教一氣嗬成,然後上高教錦上添花,甚至跳過高教而直接上戰鬥教練機。

教練機定位

但這也是教練機定位混亂的開始。這個混亂對老資格航空工業國家是一個很大的困擾,對於新興航空工業國家則可能成為致命的陷阱,尤其是借教練機入手,希望建立先進戰術飛機研發能力的雄心勃勃的國家。這很可能成為一個滑溜溜的斜坡,一踩上去就身不由己了。

教練機以訓練飛行學員為主業,以作戰為副業,這一般都沒有什麼異議。但主業和副業的定義和兩者的相對比重,這裏麵差別就大了。教練機的批量大,使用壽命長,出勤率高,對成本控製和使用經濟性的要求幾乎和民航客機一樣苛刻,這樣就需要盡可能減少不必要的重量、設備和飛行阻力,否則每天背石頭上山,那什麼經濟性都免談。

但作為作戰飛機來說,戰場上隻有兩件事是最重要的:生存力和任務完成能力,其他都無關緊要。

戰術飛機種類

教練機作為戰術飛機,一般有兩種:攻擊機和戰鬥機。攻擊機用於攻擊地麵目標,教練機具有良好的低空低速操控性能,後座可以用來幫助觀察戰場和操作武器係統,用作兼職攻擊機好像是天然的選擇。攻擊機需要暴露於敵人地麵火力之下,需要具有一定的抗打擊能力。美國A-10攻擊機和俄羅斯的蘇聯蘇-25攻擊機都有鈦製裝甲“澡盆”,用於保護飛行員和關鍵設備,教練機要是也背上這麼一個澡盆,那發動機推力和油耗的增加可就多了。

攻擊機

攻擊機一般用航炮、火箭彈、導彈和炸彈攻擊地麵目標。航炮可以用吊艙,但火線離飛機軸線太遠,瞄準精度不好。發射時的強烈振動和掛架的剛度不足使射擊精度進一步下降,長期的強烈振動也對掛架的強度有害。

真正的航炮都是固定安裝在機身上的,或者在機腹,或者在翼根,或者在機頭,或者其他位置。要達到一定的射程、精度和毀傷效果,航炮需要有一定的口徑和初速,這樣航炮的後坐力就較大,炮身就較重。

戰術飛機需要具有遠程奔襲或者長時間巡邏的能力,機內油箱需要加大,即使不需要像蘇-27戰鬥機那樣變態的40%機內載油係數,也應該至少有戰鬥機平均的28%左右,而不是典型教練機的22-23%甚至更低。

過大的機內油箱意味著更大的機體,即使平日裏減油起飛,阻力、重量、發動機推力依然要上去,依然降低經濟性。使用副油箱也不能完全解決問題。副油箱需要在掛架和機翼內設置油管和相應的開關,增加係統的複雜性,要不是必要,也是能省就省。

多用途掛架在技術上沒有問題,但這些設備和功能都不是教練機部需要的,教練機每天上天背著那麼多的包袱,日常經濟性成了大問題,維修、備件都成了問題,多一件設備,就多一份日常的維修和更新,到臨戰了再大檢修、大更新是不行的。

現代戰場的防空火力日益強大,攻擊機沒有一定的防護,隻有靠隱身來增加自身的生存能力。歐洲MAKO教練機是第一種采用隱身設計的教練機,前機身有顯著的隱身修形。且不說MAKO的隱身能力究竟有多少,戰鬥機比教練機更強調隱身,如果有不影響氣動設計的隱身方法,人們早就蜂擁而上了。如果教練機為了有限的隱身而嚴重損失了經濟性,那可能會得不償失。

戰鬥機

作為戰鬥機,飛行性能和武器能力上的要求隻會更高。戰鬥機要求相當高的速度和高度,一般教練機沒有這樣的要求,即使為了滿足中等性能戰鬥機的基本要求,也需要將最大速度增加到至少1.5倍音速左右,升限也相應增高。為此,教練機常用的中低流量比非加力渦扇發動機不能用了,要用戰鬥機的低流量比加力渦扇發動機。

中國的K-8教練機使用美國的TFE731發動機,這恰巧也是很多公務飛機使用的發動機,就是因為其油耗低、可靠性好。但是TFE731用於超音速飛行就勉為其難了,台灣的IDF用加力的TFE731是沒有辦法,不是因為這是理想的戰鬥機發動機。