圖片說(shuō)明：國(guó)產(chǎn)山鷹高教機(jī)
圖片說(shuō)明：山鷹高教機(jī)頭部特寫(xiě)
作為我國(guó)自主研制的新型高級(jí)教練機(jī)，“山鷹”(教練9)從云貴高原的大山里呼嘯而出，及時(shí)地填補(bǔ)了我國(guó)第三代戰(zhàn)斗機(jī)飛行訓(xùn)練需求的空白，從而有效地滿(mǎn)足了“上接第三代戰(zhàn)斗機(jī)、下接教8飛機(jī)”的訓(xùn)練需求。在經(jīng)過(guò)幾年的全面試飛和改進(jìn)完善后，“山鷹”高級(jí)教練機(jī)的飛行品質(zhì)及綜合性能日趨成熟，已經(jīng)順利投入小批量生產(chǎn)并陸續(xù)裝備部隊(duì)，開(kāi)始在我國(guó)空軍的飛行員訓(xùn)練體系中扮演重要角色。
看準(zhǔn)三代機(jī)的裝備需要及時(shí)啟動(dòng)新高教計(jì)劃
早在1992年底，當(dāng)我國(guó)正式?jīng)Q定采購(gòu)蘇一27戰(zhàn)斗機(jī)時(shí)，貴州航空工業(yè)集團(tuán)公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)貴航集團(tuán))就敏銳地看到了中國(guó)空軍大量裝備第三代戰(zhàn)斗機(jī)后的潛在訓(xùn)練需求，充分認(rèn)識(shí)到現(xiàn)役殲教7飛機(jī)難以在未來(lái)勝任空軍裝備現(xiàn)代化的訓(xùn)練需要。
為此，貴航集團(tuán)開(kāi)始考慮新型高級(jí)教練機(jī)的發(fā)展，積極著手相關(guān)技術(shù)的預(yù)研工作。在近十年時(shí)間里，設(shè)計(jì)人員廣泛征求用戶(hù)對(duì)發(fā)展我國(guó)新型高級(jí)教練機(jī)的意見(jiàn)和要求，經(jīng)過(guò)反復(fù)論證，逐步完善了總體設(shè)計(jì)方案和氣動(dòng)布局優(yōu)化等初步設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上，貴航集團(tuán)正式提出研制一種可完成殲7、殲8改型飛機(jī)的改裝訓(xùn)練和戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練任務(wù)、滿(mǎn)足第三代戰(zhàn)斗機(jī)的訓(xùn)練任務(wù)需求、同時(shí)兼有一定作戰(zhàn)能力和具備一定發(fā)展?jié)摿Φ男滦透呒?jí)教練機(jī)。
2001年1月，貴航集團(tuán)按市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)作規(guī)律，自籌資金立項(xiàng)研制新型高級(jí)教練機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)“新高教”，當(dāng)時(shí)定名為FTC-2000型，后來(lái)命名為教練9型高級(jí)教練機(jī)。該機(jī)的典型訓(xùn)練任務(wù)是：裝備飛行學(xué)院，完成戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的高級(jí)訓(xùn)練任務(wù)；裝備第二代及其改型戰(zhàn)斗機(jī)的訓(xùn)練基地，完成其改裝訓(xùn)練任務(wù)；裝備第三代戰(zhàn)斗機(jī)的訓(xùn)練基地，完成其改裝過(guò)渡訓(xùn)練任務(wù)；裝備航空兵部隊(duì)，進(jìn)行基本戰(zhàn)術(shù)和技能保持飛行訓(xùn)練。
考慮到新型高級(jí)教練機(jī)的研制周期和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，貴航集團(tuán)的設(shè)計(jì)人員充分利用多年來(lái)研制、生產(chǎn)和改進(jìn)殲教7飛機(jī)所積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，提出了一個(gè)技術(shù)較為成熟的總體方案，不僅大幅度改進(jìn)了氣動(dòng)布局，而且廣泛采用了先進(jìn)的航空電子系統(tǒng)，從而使“山鷹”高級(jí)教練機(jī)完全脫胎換骨，令人耳目一新。
2002年3月15日，中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)決定，F(xiàn)TC-2000正式立項(xiàng)研制。5月，F(xiàn)TC-2000飛機(jī)總體設(shè)計(jì)方案通過(guò)評(píng)審，項(xiàng)目研制工作全面啟動(dòng)。2003年10月31日，首架原型機(jī)在雙陽(yáng)飛機(jī)制造廠完成總裝，出廠后正式命名為“山鷹”。
12月13日14時(shí)15分，“山鷹”高級(jí)教練機(jī)在雙陽(yáng)機(jī)場(chǎng)騰空而起，翱翔藍(lán)天。14時(shí)31分，“山鷹”安全著陸，成功地完成了首次飛行。
采用全新氣動(dòng)布局飛行性能全面提升
針對(duì)“上接第三代戰(zhàn)斗機(jī)、下接教8飛機(jī)”的訓(xùn)練需要，“山鷹”高級(jí)教練機(jī)必須具備優(yōu)異的飛行性能，才能與教8教練機(jī)和蘇-27戰(zhàn)斗機(jī)之間合理銜接，實(shí)現(xiàn)飛行訓(xùn)練各階段順利過(guò)渡。為此，設(shè)計(jì)人員突破了殲教7的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，在“山鷹”的氣動(dòng)布局上大膽創(chuàng)新，采用了雙三角翼和兩側(cè)肋下進(jìn)氣等先進(jìn)設(shè)計(jì)，旨在有效地改善起降性能和座艙視野。
“山鷹”教練機(jī)采用了高升阻比的雙三角翼設(shè)計(jì)，機(jī)翼前緣具有外段和內(nèi)段兩個(gè)不同的后掠角。在研制過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員充分借鑒了殲7E戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)翼設(shè)計(jì)，但是針對(duì)“山鷹”教練機(jī)的特殊使用要求，進(jìn)一步優(yōu)化了機(jī)翼的設(shè)計(jì)參數(shù)�！吧晋棥钡耐庖硐鄬�(duì)內(nèi)翼來(lái)說(shuō)，下反角和上反角的角度差是3.5度，其機(jī)翼面積為26.15平方米，比殲7E增大了1.27平方米，可以有效地降低翼載，有利于改善飛行性能。
“山鷹”教練機(jī)的這些設(shè)計(jì)增大了飛機(jī)的升阻比，從而改善了低速盤(pán)旋能力，提高了中低空亞聲速狀態(tài)下的機(jī)動(dòng)性，具有出色的起降性能和中低空性能。該機(jī)的起飛離地速度250～270千米／小時(shí)，起飛滑跑距離400～500米，著陸接地速度230～250千米／小時(shí)，著陸滑跑距離500～600米。從起降性能參數(shù)來(lái)看，“山鷹”教練機(jī)與教8和蘇-27戰(zhàn)斗機(jī)等較為接近，可以較好地承擔(dān)起第三代戰(zhàn)斗機(jī)飛行員訓(xùn)練的銜接和過(guò)渡角色。
此外，該機(jī)在機(jī)翼前緣采用了局部扭轉(zhuǎn)技術(shù)，提高了飛機(jī)在高亞聲速時(shí)的巡航性能，并在機(jī)翼結(jié)構(gòu)中采用了全新的外翼整體油箱，增加了機(jī)內(nèi)儲(chǔ)油量。這樣，“山鷹”的航程也略有增加，從殲教7的1450千米達(dá)到1600千米，留空時(shí)間延長(zhǎng)了半小時(shí)，攜帶副油箱后能達(dá)到2500千米。因此，新型機(jī)翼是成為“山鷹”教練機(jī)具備三代戰(zhàn)斗機(jī)飛行特性的最根本保證。
“山鷹”教練機(jī)采用了兩側(cè)肋下進(jìn)氣布局，明顯增大了機(jī)頭的下沉量，加上采用整體圓弧風(fēng)擋，不僅降低了飛行阻力，還使飛行員的前方視野更加開(kāi)闊，前座飛行員的前下方視野達(dá)到14度，后座飛行員的前下方視野也有5度。此外，這一改進(jìn)還有利于改善大迎角飛行性能，同時(shí)可以利用機(jī)頭部位的空間安裝電子設(shè)備。
為了降低研制風(fēng)險(xiǎn)，“山鷹”教練機(jī)選用了國(guó)內(nèi)較為先進(jìn)的渦噴13F(C)型發(fā)動(dòng)機(jī)，最大推力43.15千牛，全加力推力達(dá)63.25千牛。該發(fā)動(dòng)機(jī)具有推力大和價(jià)格低的特點(diǎn)，在交付部隊(duì)使用后具有較高的可靠性和出勤率。采用綜合航電系統(tǒng)人機(jī)界面更加先進(jìn)
遵循“上接第三代戰(zhàn)斗機(jī)”的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)人員在“山鷹”教練機(jī)的機(jī)載電子設(shè)備方面采用了多種新技術(shù)，其中一個(gè)亮點(diǎn)是先進(jìn)的綜合航空電子系統(tǒng)。它通過(guò)雙余度GJB289A數(shù)據(jù)總線，以顯示控制處理機(jī)為核心，綜合顯控管理系統(tǒng)為人機(jī)界面，將任務(wù)計(jì)算機(jī)、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、火控雷達(dá)、導(dǎo)航、武器外掛管理等分系統(tǒng)連接起來(lái)，組成了綜合航電系統(tǒng)。
“山鷹”教練機(jī)具有較為先進(jìn)的人機(jī)界面。前座艙內(nèi)安裝了平視顯示器、多功能顯示器和電子儀表飛行信息系統(tǒng)(EFIS)，后座艙內(nèi)安裝了視頻顯示器、多功能顯示器和電子儀表飛行信息系統(tǒng)。這些顯示設(shè)備通過(guò)數(shù)據(jù)總線實(shí)現(xiàn)信息共享。飛行員可以通過(guò)前方控制板、握桿操縱系統(tǒng)(HOTAS)、多功能顯示器周邊鍵等綜合控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。
其中，前座艙的飛行學(xué)員主要通過(guò)平顯來(lái)了解導(dǎo)航和攻擊信息，這些信息通過(guò)一個(gè)攝像頭直接傳輸?shù)胶笞摰囊曨l顯示器上，供飛行教官實(shí)時(shí)了解飛行數(shù)據(jù)，及時(shí)地判斷和指導(dǎo)學(xué)員的駕駛操作。左下位置的多功能顯示器主要顯示武器的外掛管理和雷達(dá)的畫(huà)面，還可以顯示飛機(jī)的全航段和實(shí)時(shí)的經(jīng)緯度，這樣，飛行員不僅能縱觀整個(gè)航線，同時(shí)也能了解飛機(jī)的實(shí)時(shí)位置。右下位置的電子儀表飛行信息系統(tǒng)可以顯示基本飛行數(shù)據(jù)，主要是作為備份。
全新的座艙布局解決了以往殲教7飛機(jī)座艙內(nèi)儀表?yè)頂D、顯示控制分散等問(wèn)題，減輕了飛行員的負(fù)擔(dān)，可以更加快捷地獲取、判讀各種信息，在人機(jī)界面和座艙環(huán)境方面滿(mǎn)足了適應(yīng)先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)對(duì)飛行員的訓(xùn)練要求。由于采用HOTAS，飛行員在雙手不離駕駛桿和油門(mén)桿的情況下，可以完成飛行和作戰(zhàn)訓(xùn)練等各項(xiàng)操作，有利于飛行員集中精力，提高人機(jī)工效。
與此同時(shí)，“山鷹”教練機(jī)的功能系統(tǒng)采用了許多國(guó)內(nèi)航空領(lǐng)域的新成果。其中，該機(jī)選裝了國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的彈射座椅，采用電子程序控制、微爆穿蓋及出艙穩(wěn)定裝置等高新技術(shù)。與傳統(tǒng)的拋蓋投射的救生方式相比，穿蓋彈射方式縮短了從啟動(dòng)彈射手柄至座椅彈出座艙的時(shí)間，從而提高了救生成功率，并且擴(kuò)大了救生包線范圍，實(shí)現(xiàn)了零高度、零速度和高速飛行條件下的安全彈射救生。
挖掘“山鷹”潛力走系列化發(fā)展道路
“山鷹”0l架和03架原型機(jī)首飛成功后，又經(jīng)過(guò)幾年的全面試飛和改進(jìn)完善，順利通過(guò)了技術(shù)鑒定，并已投入生產(chǎn)、陸續(xù)裝備部隊(duì)。至此“山鷹”項(xiàng)目已經(jīng)取得成功，但又是一個(gè)新開(kāi)始。實(shí)際上，在項(xiàng)目啟動(dòng)之初，貴航集團(tuán)就將“山鷹”飛機(jī)定位于一種通用型高級(jí)教練機(jī)，可以根據(jù)用戶(hù)的不同需求，配裝不同的設(shè)備，構(gòu)成各種型別的教練機(jī)，同時(shí)還著眼于“一機(jī)多型”發(fā)展途徑，可以針對(duì)不同用戶(hù)的潛在需求，改型發(fā)展成為戰(zhàn)斗教練機(jī)、輕型攻擊機(jī)和特種作戰(zhàn)飛機(jī)等。
目前，“山鷹”高級(jí)教練機(jī)的總體構(gòu)型主要針對(duì)第二代戰(zhàn)斗機(jī)改裝訓(xùn)練、第三代戰(zhàn)斗機(jī)的改裝過(guò)渡訓(xùn)練以及各類(lèi)戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練和技能保持訓(xùn)練。如果用于飛行學(xué)院的高級(jí)訓(xùn)練，該機(jī)在滿(mǎn)足高級(jí)訓(xùn)練要求的前提下，可以不必安裝綜合航電系統(tǒng)、電子對(duì)抗系統(tǒng)、武器外掛系統(tǒng)等設(shè)備，而相應(yīng)增加一些適用于高級(jí)訓(xùn)練的機(jī)載模擬訓(xùn)練設(shè)備，達(dá)到先進(jìn)實(shí)用、降低采購(gòu)費(fèi)用和使用維護(hù)成本的目的。
“山鷹”教練機(jī)在設(shè)計(jì)之初就考慮到空中加油模擬訓(xùn)練的需要，可以在機(jī)頭右側(cè)安裝一個(gè)模擬輸油裝置，為飛行員熟練掌握空中加油對(duì)接技術(shù)提供了條件。當(dāng)受油探頭與加油錐套對(duì)接成功后，座艙內(nèi)給出燈光和語(yǔ)音信號(hào)，表明“輸油”成功。
“山鷹”教練機(jī)還可用于先進(jìn)戰(zhàn)斗／攻擊機(jī)裝備的激光制導(dǎo)、電視制導(dǎo)或衛(wèi)星制導(dǎo)的對(duì)地武器的使用訓(xùn)練，使雙座型攻擊機(jī)的后艙武器控制員熟練掌握精確制導(dǎo)武器的應(yīng)用技能，有利于提高部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力。此外，該機(jī)還能掛載各種傳感器吊艙，適合于進(jìn)行特種任務(wù)訓(xùn)練，也可以根據(jù)用戶(hù)的要求改裝成偵察機(jī)、電子戰(zhàn)飛機(jī)等特種用途飛機(jī)。
如果沿襲殲教7P飛機(jī)的改進(jìn)思路，“山鷹”教練機(jī)有可能發(fā)展成一種戰(zhàn)斗／教練機(jī)，憑借著優(yōu)良的中低空機(jī)動(dòng)性，再配上先進(jìn)的武器火控系統(tǒng)和較強(qiáng)的外掛能力，攜帶近距空空導(dǎo)彈、各式炸彈、火箭發(fā)射器和航炮，將具有一定的空戰(zhàn)和對(duì)地攻擊能力。這樣，該機(jī)平時(shí)可進(jìn)行空對(duì)空、空對(duì)地作戰(zhàn)技能演練，同時(shí)可以用于實(shí)戰(zhàn)，比較適合第三世界中小國(guó)家的需要。
“山鷹”在制定氣動(dòng)布局方案時(shí)就是按照教練／攻擊型飛機(jī)的要求設(shè)計(jì)的，使其具有良好的中低空機(jī)動(dòng)性，并且在外掛武器能力、設(shè)備安裝空間和燃油儲(chǔ)備等方面具有較大的發(fā)展?jié)摿ΑＲ坏┚哂惺袌?chǎng)需求，“山鷹”教練機(jī)可以通過(guò)適當(dāng)改進(jìn)機(jī)體結(jié)構(gòu)、選配合適的動(dòng)力裝置和航電設(shè)備，改進(jìn)改型為單座或雙座輕型攻擊機(jī)，實(shí)施戰(zhàn)場(chǎng)近距空中支援或?qū)\近縱深地面(或海上)目標(biāo)的攻擊任務(wù)。這時(shí)，攻擊型的外掛點(diǎn)將增加到9個(gè)，總外掛量可以進(jìn)一步提高到3.5噸，可攜帶各型航空炸彈、空對(duì)地導(dǎo)彈、火箭彈、航炮和用于自衛(wèi)的空空導(dǎo)彈，在“中一低一低.高”剖面時(shí)的作戰(zhàn)半徑達(dá)到540千米。
愿這一從云貴高原大山里飛出的“山鷹”，不僅在空軍建設(shè)中為培養(yǎng)新時(shí)代飛行員發(fā)揮越來(lái)越大的作用；同時(shí)，在“一機(jī)多型”的系統(tǒng)化發(fā)展道路上，不斷取得新突破和新成果，讓“山鷹”飛得更遠(yuǎn)。
