楠木軒

中國航母還缺一重要機型!海山鷹已試飛成功,“獵鷹”仍需努力

由 伯國平 發佈於 綜合

  海軍專用艦載教練機,絕對是軍用飛機中的"稀有品種",目前全球只有美俄兩個國家裝備有航母艦載教練機,而美國和俄羅斯也只是各自裝備有一款現役的艦載教練機。對於目前正在大力發展海軍遠洋艦隊,特別是航空母艦的我國而言,裝備自己的艦載教練機,可以説是勢在必行的。

  (山鷹騰空,中國海軍終於有了自己的專用教練機)

  觀察者網近日引述貴飛的消息稱,經過改進升級之後的"海山鷹"戰鬥教練機在貴飛的安順機場成功試飛。"海山鷹"是貴飛在原先高教-9"山鷹"教練機的基礎上,經過專門設計改進,研製而來的專門供海軍艦載航空兵部隊使用的專用教練機,因此得名"海山鷹"。"海山鷹"的出現標誌着我國成為自美俄之後,世界上第三個能夠獨立研製並裝備航母專用艦載教練機的國家。不過目前而言,"海山鷹"僅能完成航母飛行員的陸地訓練科目,尚不具備上艦能力,之所以會出現這樣的問題,還需要從艦載教練機的基本特點説起。

  空軍王牌的搖籃:教練機

  教練機,可能大家都不陌生,要訓練一名合格的飛行員,離不開教練機的幫助。這是因為任何人,從對飛行一無所知的"白丁"到精通飛行的"老鳥",都需要一個漫長的過程。儘管如今人類科學技術已經得到極大的發展,但是航空技術依然是目前人類頂尖科學技術之一,想要學習航空技術並且成為一名合格的飛行員,需要學習諸多理論課程,並進行數百小時的飛行訓練。而要成為一名合格的艦載機飛行員,則需要付出更多的艱辛努力,因為在航母上起降的危險程度要超過常規陸地起降十倍甚至百倍!

  (中國飛行員的搖籃——初教六)

  以戰鬥機飛行員為例,由於現代戰鬥機技術先進、操作複雜,因此目前各國的戰鬥機飛行員普遍要求具備大學本科以上學歷,在招募進入空軍後,除了學習航空動力學、自動化、無線電等理論知識外,駕駛飛機進行適應性訓練,是飛行員的必修課之一。目前各國主要的飛行員訓練通常需要駕駛3個型號左右的教練機,在完全熟悉戰鬥機飛行的情況下,才會真正登上戰鬥機,成為真正的戰鬥機飛行員。這三個型號的教練機分別為:初級教練機、中級教練機和高級教練機。而所有的教練機都無一例外採用雙座設計,這樣可以方便教官對學員一對一的教學指導。

  (利用教練機學習飛行,是任何一個飛行員的必由之路,圖為我國生產的初教-6型初級教練機)

  在這其中,初級教練機100%是螺旋槳活塞式發動機飛機,這種飛機類似於二戰時期的戰鬥機,主要目的是讓飛行員熟悉各種基本的飛行操作。由於活塞式飛機通常速度較慢,因此即使在飛行中出現意外,也可以立即由隨同駕駛的教官緊急施救,確保飛行安全。在學習完基本飛行理論並且能夠熟練駕駛初級教練機後,飛行員需要改飛中級教練機。

  (我國空軍的K-8中級教練機,該機具備500公斤有效載荷,可以掛載航炮、火箭彈和小型航空炸彈)

  中級教練機已經是亞音速噴氣式飛機,其改飛過程,就是讓飛行員熟悉噴氣式飛機和螺旋槳飛機的不同,以便適應噴氣式飛機的基本操作要求。而在中級教練機訓練合格後,飛行員還要改飛高級教練機。高級教練機在很大程度上已經和各國空軍裝備的戰鬥機基本相當,無論是飛行性能,還是航電裝備,已經和各國的現役戰鬥機非常相似。飛高級教練機,主要是訓練飛行員的戰術技能,包括掌握雷達、紅外觀瞄等系統,飛機飛控計算機以及編隊作戰的基本技能等。

  (著名的L-39高級教練機,從機翼下的掛載就能看出,該機同時還是一款輕型戰鬥機)

  由於高級教練機普遍已經具備了超音速飛行的能力,並且能夠使用格鬥空空導彈、火箭彈、常規炸彈、航炮等基礎武器,並且有着一定的航電火控等基礎配置,因此很多國家也拿高級教練機來客串輕型攻擊機。例如著名的捷克L39型高級教練機、意大利MB-339、俄羅斯的雅克-130等教練機,都可以客串輕型攻擊機。其中意大利MB-339型教練機還曾經以攻擊機的身份參與了埃塞俄比亞和厄立特里亞的邊境戰爭。

  (委內瑞拉空軍裝備的中國K-8教練/攻擊機)

  由於當今航空技術和電子技術的飛速發展,所有的戰鬥機飛行員都必須經過嚴格漫長的訓練才能夠成為真正熟練的戰鬥機飛行員,二戰中那種戰場速成型飛行員的時代已經一去不返了。可以毫不誇張地説,當今各種先進的教練機正是新時代王牌飛行員不可或缺的"搖籃"。

  教練機中的稀有品種:艦載教練機

  和一般的陸基戰鬥機相比,艦載戰鬥機顯然技術更加複雜,對飛行員的要求更高。如果説空軍的飛行員是在普通士兵中千里挑一的話,那麼海軍的艦載戰鬥機飛行員則是在空軍飛行員中千里挑一。由此可以看出海軍航空兵飛行員是多麼寶貴。而正因為如此,訓練海軍艦載機飛行員的難度也遠大於訓練一般的空軍飛行員。

  (航母能夠稱霸海洋,完全是依靠其艦載飛機,而要充分發揮艦載機的戰鬥力,就需要嚴格訓練的精鋭飛行員)

  當今現役最大的福特級航母,其滿載排水量約為11萬噸,其甲板面積足足相當於3個足球場,但是和陸基的機場相比,依然不足陸基機場的十分之一,但就是在這麼小的甲板上,卻要停放比陸基機場多兩倍的飛機,而且是多種型號、多種性能的飛機混雜在一起。由此在航母上起降和調度的難度由此可見一斑。

  (F-18在福特號上彈射起飛)

  美國海軍艦載航空兵無疑是當今世界上經驗最豐富的艦載航空兵部隊。但美軍的經驗也同樣是依靠血和火換來的。根據統計,美國海軍航空兵從1947年到1987年的40年中,足足摔掉了12000架各型飛機!和美國海軍相比,印度空軍40年才摔掉1000架各種飛機,實在是小巫見大巫。

  (美國海軍艦載航空兵的戰鬥力,都是靠鮮血和烈火鑄就的。而艦載教練機的應用,則可以大大減少付出的鮮血)

  由於航母本身飛行甲板尺寸就大大小於陸基機場,同時又由於航母漂浮在大洋之上,是一個前後、左右、上下六自由度活動的平台,特別是在艦載機降落時,由於航母在不斷向前行駛,所以飛機降落的下滑線必須時刻調整,而不可能像陸基戰鬥機一樣保持不變。而海上潮濕、多風的氣候又嚴重影響飛機航電設備的完好率和飛機自身各種輔助設備的可靠性,突然的側風吹襲隨時可以把準備起飛或者降落的飛機吹落大海,即使在今天,美國海軍艦載航空兵平均每年依然要發生十多起各種飛行事故。

  (美國海軍中的"老壽星"教練機——T-2"橡樹"教練機,該機是美國在整個冷戰時代航母上唯一的專用艦載教練機)

  正是由於海軍艦載戰鬥機獨特的飛行環境和對飛行員的特殊要求,所以作為世界航母頭號大國的美國,在全球第一個專門開發了艦載噴氣式教練機,並用於訓練艦載機飛行員。在早期美國海軍使用的艦載教練機編號為T-2,綽號"橡樹"。該機1959年正式進入美國海軍服役,一直到2015年9月才全部退出現役,總共服役時間長達56年!目前美軍唯一的艦載教練機是T-45"蒼鷹"艦載教練機。該機由美國麥道公司(現被波音吞併)和英國宇航公司(BAE)在1981年聯合研製。1991年11月該機同時交付英國和美國的軍方,並正式開始服役。

  (由於尺寸小,便於調度,因此航母上T-45型教練機的搭載數量可以遠超其他飛機,以進行高頻次的起降訓練)

  T-45型教練機以當時英國宇航公司的"鷹"式輕型攻擊機為藍本,在保留基本的武器載荷和火控、航電等系統的情況下,將飛機改為雙座設計。同時,為了適應上艦需要,該機加強了起落架系統,並安裝着艦尾鈎。從1991年開始量產到2010年全部交付完畢,T-45系列總共生產約300架,是目前美國海軍唯一服役的艦載教練機。僅從1991年到2003年之間,T-45的累積飛行時長就超過了45萬個小時,並且訓練出超過1800名合格的艦載機飛行員,而美國海軍艦載航空兵的事故率也下降到了萬時率2.39以下的水平。航母專用艦載教練機對一個國家的海軍艦載航空兵的重要意義由此可見一斑。

  (目前全球唯二的艦載教練機之一,俄羅斯海軍蘇-25UTG型教練機,和T-45相比,其後艙視野顯然不太好)

  無獨有偶,曾經的另外一個超級大國——蘇聯,也曾經研製過自己的艦載教練機,而如今的俄羅斯依然是除了美國之外,全球唯一裝備專用艦載教練機的國家。不過和美國的單獨研製不同,蘇聯當初直接把陸基的蘇-25攻擊機拿來進行改裝,從而改裝出了一款代號為蘇-25UTG的艦載教練機。從外形上看,蘇-25UTG和單座的蘇-25攻擊機最大的區別,就在於前者採用了雙座設計。同時作為艦載教練機,蘇-25UTG拆除了蘇-25攻擊機上的全套用於對地攻擊的航電系統,加強了起落架系統,便於在航母上使用,同時安裝了用於着艦的尾鈎系統。

  (俄羅斯航母上的好搭檔:(左起)米格-29K、蘇-33、蘇-25UTG,空中的直升機似乎是卡-31預警直升機)

  最初蘇聯在1980年代建造庫茲涅佐夫號航母時,已經制定了一個龐大的造艦計劃,為了成批培訓合格的艦載機飛行員,自然需要專業的艦載教練機,這也是蘇-25UTG誕生的主要原因。儘管蘇聯在1991年轟然解體,但是由於俄羅斯掌握了蘇-25UTG這樣的艦載教練機,因此,在庫茲涅佐夫號航母長期停泊的時間裏,俄羅斯海軍航空兵依然可以依靠蘇-25UTG滿足一定水平的日常飛行訓練。

  (庫茲涅佐夫號航母)

  2016年12月,在停航多年後,庫茲涅佐夫號航母攜帶十餘架蘇-33艦載戰鬥機和數架米格-29K型戰鬥機首次被部署到地中海,為敍利亞軍隊提供空中火力掩護。而在這種長期停航的狀態下,俄羅斯航空兵依然表現出了較高的技術素質,在2個月的地中海部署期間,庫茲涅佐夫號航母總共出動約420個架次的飛機,而在其返回摩爾曼斯克的同時,還將數架蘇-33戰鬥機轉移到赫梅明空軍基地,協助俄羅斯駐敍利亞部隊,為敍利亞政府軍繼續提供空中支援。

  (蘇-25UTG教練機對於確保俄海軍艦載航空兵的戰鬥力有着不可磨滅的重要意義)

  顯而易見,如果沒有蘇-25UTG教練機長期支持俄海軍航空兵的訓練,俄軍根本不可能在航母停航多年後,還能執行海外部署任務。而美俄海軍專用艦載教練機的部署和使用,為需要大力發展航空母艦的我國海軍指明瞭一條方向。

  山鷹還是獵鷹?這是個問題

  目前我國海軍裝備的高級教練機有兩種型號:高教-9"海山鷹"和L-15"獵鷹"。其中高教-9脱胎於貴飛當年研製生產的殲教-7型戰鬥教練機。殲教-7是我國第一種可以飛到2倍音速的戰鬥教練機,該機在殲-7戰鬥機的基礎上,參考了當時的米格-21UTI型教練機設計而來。殲教-7教練機1987年正式定型並交付我國空軍,該機的服役讓大量的殲-7、殲-8等戰鬥機從訓練任務中解放出來,從而大大增加了飛機的使用壽命,可以説,如今解放軍依然有相當數量的殲-7、殲-8等戰鬥機在服役,這與80年代空軍裝備殲教-7型教練機有很大關係。

  (上個世紀八九十年代,儘管性能難讓人滿意,但是殲教-7依然訓練出大量殲-7、殲-8的飛行員)

  但是隨着我國空軍引進蘇-27SK、蘇-30MKK以及自研的殲-10戰鬥機相繼列裝部隊後,傳統且高空高速的殲教-7教練機已經無法有效訓練全新一代飛行員。為此貴飛在殲教-7的基礎上進行了大規模升級改造,這就是高教-9"山鷹"教練機。"山鷹"教練機把原先殲教-7的機頭進氣改為和FC-1戰鬥機相似的肋下進氣,這樣騰出機頭空間,可以安裝新式的火控雷達和更多精密航電系統。同時飛機的機頭向下偏轉3°並適當抬高後座,這樣形成前後座高度差,從而改善了後座教官的視野。

  (和殲教-7相比,"山鷹"也是一款"改到親媽認不出"的先進戰鬥教練機)

  在氣動方面,"山鷹"改用了我國在殲-7E型戰鬥機上測試成熟的雙三角翼構造,這種機翼可以改善原版殲-7戰鬥機高亞音速敏捷性,大幅提升飛機的機動性能。同時,"山鷹"還採用了數字化電傳操作系統,這一點和殲-10、殲-11等第三代戰鬥機的飛控基本相當,從而可以更好地模擬第三代戰鬥機的飛行性能,便於飛行員更快上手。

  (從一開始就沒有完全侷限於"教練機"是L-15"獵鷹"最大的特點)

  L-15"獵鷹"則是我國在新世紀全新研製的一款先進雙發雙座單垂尾教練機。該機的氣動外形和韓國空軍的T-50"金鷹"戰鬥教練機非常相似,並且還參考部分雅克-130的設計。L-15由於是全新設計的高級教練機,因此採用了可以最大限度提升機動性能的大邊條設計,肋下進氣,並且很少見的採用了雙發佈局。該機使用烏克蘭AI-222K-25型發動機,最大飛行速度可達1.4馬赫,這在高級教練機中也是很少見的。而且該機的機頭尺寸大,標準配備為一台400毫米口徑的小型電子掃描相控陣雷達,這意味着L-15已經不僅僅是一款高級教練機,而是可以兼容目前解放軍的中程空空導彈、空對地導彈、精確制導炸彈甚至是反艦導彈等武器的輕型戰鬥機,所以可以説"獵鷹"是一款徹頭徹尾的"戰鬥教練機"。

  ("獵鷹"高級教練機的機腹)

  在未來我國海軍正在穩步推進自己的大艦隊計劃,其中一條就是發展我國自己的航空母艦,這已經是我國的既定國策之一。而大力建造航母就意味着我國海軍同樣需要越來越多的艦載戰鬥機飛行員,而這也意味着原先依靠殲-15戰鬥機直接客串教練機的作坊式訓練方式已經不合時宜——航母常年"住院"的俄羅斯海軍依然依靠蘇-25UTG保障着海軍艦載航空兵的基本戰鬥力,所以,目前已經擁有雙航母,未來將會建造更多航母的我國海軍自然也需要自己的專業艦載教練機來訓練自己的艦載戰鬥機飛行員。那麼"海山鷹"和"獵鷹"應該選哪一款呢?

  ("海山鷹"已經成功在陸基訓練場上完成了滑躍起飛測試,目前成熟度明顯領先"獵鷹"教練機)

  目前而言,"海山鷹"顯然已經搶佔先機,由於L-15項目自身進度的問題,海軍訂購的第一批高級教練機正是如今的"海山鷹",而且早在央視媒體上也已經曝光了"海山鷹"在我國海軍某機場進行陸地訓練的場景。從2012年開始至今,海軍使用"山鷹"教練機已經持續七八年時間,可以説"山鷹"是目前我國海軍航空兵已經摸熟玩溜的一款教練機,其成功進化成"海山鷹"後,海軍飛行員利用"海山鷹"在陸基機場上訓練滑躍起飛、編隊飛行和對空對地打擊,可以説毫無問題。相比之下,L15"獵鷹"一直到近年來才正式交付海軍,在整個海軍中的使用數量和時間都遠不及"山鷹"教練機。從這個角度上看,"海山鷹"顯然佔據了極大的優勢,但是,有一個缺陷讓"海山鷹"極有可能無緣"上艦"。

  (正在進行發動機保養的米格-21戰鬥機,"海山鷹"繼承了這一設計,整個飛機機身分為前後兩截,從而導致整個飛機機體強度不足,不能進行攔阻着艦)

  由於"海山鷹"是當年殲教-7教練機的大改型,而殲教-7又是根據蘇聯米格-21UTI教練機發展而來。所以,最終無論是"海山鷹"還是殲教-7,都繼承了米格-21戰鬥機的優點,也繼承了米格-21的缺點。米格-21最大的一個缺點就是採用"脱褲子"式的機身設計,而恰恰是這個早期噴氣式戰鬥機的普遍設計,讓"海山鷹"無緣登艦。

  蘇聯的米格-21戰鬥機是當今能夠飛2倍音速的最小戰鬥機,但是該機在設計上,為了方便維護,採用了兩段式機身設計,要想拆卸維護髮動機,就必須把整個後機身都拆開,然後才能把發動機抽出來進行日常維護保養。由於米格-21是陸基戰鬥機,從沒有考慮過上艦需要,因此這個設計本身不算問題,但是在"海山鷹"身上,這個設計就帶來了一個問題:由於"海山鷹"的設計依然採用了兩段式機身,這就意味着,一旦"海山鷹"裝備了着艦鈎的話,在進行攔阻降落時,着艦鈎勾住攔阻索時巨大的拉力足以把飛機撕裂成兩段。而上艦的飛機,由於考慮到攔阻降落的需要,所以都採用整體框架設計,着艦鈎直接安裝在機身上,確保飛機的強度。

  ("海山鷹"延續了米格-21的原始設計,而這成為它最終無法上艦的最大缺陷)

  在這個角度上看,由於"先天缺陷","海山鷹"幾乎已經沒有上艦的可能。如果要強行上艦,自然需要對整個飛機進行全面重新設計,而"海山鷹"的根底終究是二代戰鬥機米格-21,因此這種大動干戈的修改完全得不償失。而和"海山鷹"相比,"獵鷹"採用了整體機身設計,因此着艦鈎可以直接安裝在機身上,在着艦時,整個機體平均受力,不會出現機身被拉斷的事故。

  (L-15"獵鷹"採用一體化機身設計,機身承力結構框架完整,可以很方便地加裝着艦鈎等設備)

  而且和"海山鷹"相比,"獵鷹"由於是全新研製,且自身就配備了電掃相控陣雷達,基本技術水平相當於三代半戰鬥機,即使和F-16、米格-29、JAS-39這樣的對手正面遭遇,也多少能過上幾招。因此如果"獵鷹"上艦,特別是替換部分殲-15戰鬥機的話,反而可以增加目前16號和17號兩艘航母的總載機數量,並在一定程度上拓展兩艘航母的多用途作戰能力。而目前已經交付的"海山鷹",預計主要還是留在陸上基地,負責艦載飛行員的基礎訓練。

  ("獵鷹"如今也已經大規模交付海軍服役,有理由相信,未來我們會在中國的航母上見到進化的"海獵鷹")

  實際上,無論是"海山鷹"還是"獵鷹",都是我國當前優秀的高級教練機,我國未來的專用艦載教練機自然是在這二者之間產生。只能説目前"獵鷹"勝出的概率更大,特別是"獵鷹"目前也已經交付,和"海山鷹"已經不存在時間上的延遲。相信在不久的將來,我們就會見到我國自己正式的艦載教練機。