空軍第十三飛行學(xué)院 石懷林，武衛(wèi)兵

教練機(jī)的發(fā)展與部隊編制體制改革和航空武器裝備發(fā)展密切相關(guān)。20世紀(jì)80年代末至90年代初，隨著世界新軍事變革的深入發(fā)展，部隊編制體制改革與航空武器裝備更新速度加快，有力地促進(jìn)了教練機(jī)發(fā)展的步伐。一些新研制的教練機(jī)以及通過改進(jìn)、改型性能獲得很大提升的教練機(jī)紛紛精彩亮相，其中高教機(jī)的發(fā)展尤為引人注目。

1 外軍新一代高教機(jī)發(fā)展的基本特點

在世界各國飛行訓(xùn)練體制中，高教機(jī)具有承上啟下、承前啟后的作用，其性能如何，對培養(yǎng)高素質(zhì)的飛行學(xué)員舉足輕重。因此，發(fā)展性能先進(jìn)、價格適宜的新一代高教機(jī)一直為外軍所青睞。

1．1 高教機(jī)的“代”

長期以來，為了區(qū)分戰(zhàn)斗機(jī)的技術(shù)性能特點與出現(xiàn)的年代順序，人們對戰(zhàn)斗機(jī)采用了劃“代”的方法。但對教練機(jī)如何進(jìn)行劃代，目前尚未有權(quán)威認(rèn)定。由于座艙內(nèi)航空電子設(shè)備水平在一定程度上基本可反映該機(jī)的水平，據(jù)此，有人認(rèn)為，可以根據(jù)教練機(jī)座艙環(huán)境布局以及航空電子設(shè)備及其顯示和控制系統(tǒng)水平，高教機(jī)一般可劃分為三代。

1．1．1 第一代高教機(jī)

主要采用無線電導(dǎo)航系統(tǒng)、大氣數(shù)據(jù)計算機(jī)、姿態(tài)航向參考系統(tǒng)、光學(xué)瞄準(zhǔn)具和機(jī)電儀表等傳統(tǒng)的航空電子設(shè)備。如美國的T-38A和捷克的L-39等。

1．1．2 第二代高教機(jī)

主要采用平視顯示器和下視多功能顯示器等電子顯示器以及火控計算機(jī)或任務(wù)計算機(jī)，構(gòu)成平視顯示器武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，具有電子化、數(shù)字化、綜合化的雛形。如法、德聯(lián)合研制的“阿爾發(fā)噴氣”E和捷克的L-59等。

1．1．3 第三代高教機(jī)

主要采用先進(jìn)的平視顯示器、2-3個多功能顯示器（甚至彩色液晶多功能顯示器）、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（甚至嵌入GPS/激光陀螺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)）、“雙桿操縱”和任務(wù)計算機(jī)，并且由MIL-STD-1553總線連成一個數(shù)字式——綜合航空電子系統(tǒng)，實現(xiàn)了電子化、數(shù)字化、綜合化甚至開放式結(jié)構(gòu)。如美國的T-45C和捷克的L-159。

高教機(jī)從第一代發(fā)展到第三代，其航空電子設(shè)備的發(fā)展主要經(jīng)歷了由機(jī)電到電子、由模擬到數(shù)字、由分立到綜合、由封閉式結(jié)構(gòu)到開放式結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程。

1．2 對新一代高教機(jī)發(fā)展的基本要求

本文將新研制的（俄羅斯的雅克-130、韓國的T/A-50“金鷹”等）或者通過對原有高教機(jī)進(jìn)行改進(jìn)改型后 （美國的T-45C等）具有三代以上水平的高教機(jī)，統(tǒng)稱之為新一代高教機(jī)。目前，對新一代高教機(jī)發(fā)展的要求主要表現(xiàn)在以下兩個方面：

1．2．1 經(jīng)濟(jì)適宜性要好

從經(jīng)濟(jì)方面來講，在飛行院校訓(xùn)練階段，高教機(jī)的價格及其訓(xùn)練使用費用最高。因此，根據(jù)本國作戰(zhàn)飛機(jī)裝備的具體情況，合理選擇技術(shù)性能以降低費用，使之具有經(jīng)濟(jì)適宜的價格，是新一代高教機(jī)發(fā)展需重點考慮的問題之一。

1．2．2 戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要佳

從戰(zhàn)術(shù)技術(shù)方面來講，高教機(jī)處于飛行院校初級訓(xùn)練階段和航空兵訓(xùn)練基地訓(xùn)練階段之間，主要用于提高飛行駕駛技術(shù)，并進(jìn)行復(fù)雜氣象、機(jī)載武器和基本戰(zhàn)術(shù)等專門訓(xùn)練。因此，外軍普遍要求它能夠與其前面的初級教練機(jī)以及在其之后使用的教練機(jī)之間進(jìn)行很好地銜接。

在飛行性能上，要使飛行學(xué)員能夠很好地體驗近、跨音速飛行操穩(wěn)性，具有良好的機(jī)動性和通用性，能模擬各種型號戰(zhàn)斗機(jī)和攻擊機(jī)的戰(zhàn)術(shù)動作、起降和飛行品質(zhì)以及武器的操控；在座艙布局、機(jī)載設(shè)備、操縱特性和武器投射控制等方面要與先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)接近，盡可能采用先進(jìn)座艙和顯示系統(tǒng)。這樣，飛行學(xué)員從飛行學(xué)院畢業(yè)后，只要在部隊?wèi)?zhàn)斗機(jī)的同型教練機(jī)上進(jìn)行短期帶教，就能夠獨立承擔(dān)戰(zhàn)斗值班任務(wù)。

此外，由于高教機(jī)主要用于飛行學(xué)員訓(xùn)練，因此，還需要具有比較高的安全性和可靠性。

1．3 外軍新一代高教機(jī)發(fā)展的基本特點

概括起來，其基本特點主要有以下幾個方面。

1．3．1 一機(jī)多用

從設(shè)計之初就將一機(jī)多用、一機(jī)多型或模塊式設(shè)計作為滿足不同用戶需求的重要技術(shù)指標(biāo)，是新一代高教機(jī)的一個顯著特點。俄羅斯的雅克-130、韓國的T/A-50“金鷹”、法、德兩國合作研制的“阿爾法噴氣”、意大利的MB.339以及捷克的L-159等，就是平時可作為高教機(jī)，戰(zhàn)時可作為攻擊機(jī)或近距空中支援飛機(jī)使用的新一代高教機(jī)。

1．3．2 飛行操縱控制系統(tǒng)性能好

新一代高教機(jī)普遍采用數(shù)字電傳飛行控制系統(tǒng)，可通過調(diào)整程序來模擬不同作戰(zhàn)飛機(jī)的飛行性能和操縱品質(zhì)。如雅克-130就采用了四余度電傳操縱系統(tǒng)，最大飛行迎角高達(dá)35度。T/A-50則采用了三余度數(shù)字式電傳操縱系統(tǒng)，升降副翼、全動平尾和方向舵均由電傳系統(tǒng)控制。

一般情況下新一代高教機(jī)并不專門研制新的發(fā)動機(jī)，而是普遍選用現(xiàn)有成熟的發(fā)動機(jī)加以改進(jìn)使用。如雅克-130的動力裝置就使用了2臺L-59教練機(jī)使用的DV-2發(fā)動機(jī)的改型——RD-35渦扇發(fā)動機(jī)，并采用全權(quán)限數(shù)字式發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)（FADEC）對其進(jìn)行控制。

1．3．3 座艙布局與新型作戰(zhàn)飛機(jī)相仿

從座艙布局來看，新一代高教機(jī)普遍采用“玻璃座艙”，亦有資料稱之為“數(shù)字座艙”。

所謂“玻璃座艙”，是指飛機(jī)儀表板主要由各種顯示器的玻璃顯示面板組成的座艙，傳統(tǒng)飛行儀表在“玻璃座艙”中只起備份和應(yīng)急作用。由于“玻璃座艙”可以使飛行員更加合理地分配注意力，大大減輕了飛行員的工作強(qiáng)度，現(xiàn)在已成為新型作戰(zhàn)飛機(jī)與新一代高教機(jī)的發(fā)展方向。如T-50與雅克-130均采用了類似于F-16C/D的“一平二下”的座艙布局。T-50的前艙儀表板正中上方為平顯，儀表板的左、右方各有一多功能顯示器，儀表板中央則為傳統(tǒng)機(jī)電式飛行儀表。雅克-130的前艙儀表板正中上方為平顯，儀表板左、右各有一個彩色液晶多功能顯示器，傳統(tǒng)機(jī)電飛行儀表則在儀表板的中下方。而美空軍現(xiàn)在高教機(jī)訓(xùn)練階段使用的T-38C，是1961年裝備部隊使用的T-38A的改型，其也采用了“一平一下”的座艙布局。在儀表板正中上方是平顯，作為主飛行顯示器顯示飛行、導(dǎo)航和武器瞄準(zhǔn)信息。儀表板中央則為下視多功能顯示器，該顯示器也能夠用傳統(tǒng)的“T”型飛行儀表顯示方式顯示全部飛行和導(dǎo)航信息。有資料指出，T-38C的這種座艙布局可以在傳統(tǒng)座艙與“玻璃座艙”之間起到承上啟下的作用。而美海軍現(xiàn)正在使用的T-45C，是20世紀(jì)90年代初裝備部隊的T-45A的改型，也采用了“一平二下”的“玻璃座艙”布局。

1．3．4 機(jī)載設(shè)備尤其是航空電子設(shè)備性能先進(jìn)

新一代教練機(jī)的“新”，在很大程度上體現(xiàn)在機(jī)載設(shè)備上。機(jī)載設(shè)備尤其是航空電子設(shè)備和新型作戰(zhàn)飛機(jī)的發(fā)展水平相適應(yīng)，是外軍發(fā)展新一代教練機(jī)的重要指導(dǎo)思想。就航空電子設(shè)備而言，要在訓(xùn)練中起到初教機(jī)和現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)之間承前啟后的橋梁作用，高教機(jī)通常需要在兼有初教機(jī)的基本飛行航空電子設(shè)備的基礎(chǔ)上安裝現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)使用的主要任務(wù)航空電子設(shè)備。為此，新一代高教機(jī)普遍采用了已經(jīng)在現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)上大量使用的先進(jìn)數(shù)字式綜合航空電子系統(tǒng)，以滿足飛行學(xué)員高教飛行、導(dǎo)航駕駛技術(shù)以及空空和空地作戰(zhàn)及其戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練的需要：包括MILSTD-1553B多路傳輸數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、任務(wù)計算機(jī)、電子顯示器、GPS/慣性導(dǎo)航系統(tǒng)以及戰(zhàn)斗機(jī)/攻擊機(jī)相應(yīng)的任務(wù)航空電子設(shè)備。其中電子顯示器的發(fā)展最快、最迅速，有的甚至還采用了頭盔顯示器。為了使飛行操控更加貼近新一代作戰(zhàn)飛機(jī)，新一代高教機(jī)普遍安裝了 “手不離桿操縱”（Hand on Throttle and Stick HOTAS）系統(tǒng)。飛行控制、空中導(dǎo)航、空地航炮/火箭彈/炸彈、空空航炮/導(dǎo)彈工作狀態(tài)等，都可以通過手不離駕駛桿與油門桿來進(jìn)行操控。L-159的HOTAS就采用中央駕駛桿和左側(cè)油門桿的方式。

1．3．5 機(jī)載武器與瞄準(zhǔn)系統(tǒng)能較好地適應(yīng)飛行學(xué)員飛行訓(xùn)練需要

為滿足飛行學(xué)員信息化條件下空空/地作戰(zhàn)訓(xùn)練需要，新一代高教機(jī)普遍裝備先進(jìn)機(jī)載火控系統(tǒng)、外掛物管理系統(tǒng)以及航炮、航箭、炸彈、空空/地導(dǎo)彈等機(jī)載武器。如英國宇航公司研制的“鷹”100裝備有導(dǎo)航和武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過MIL-STD-1553B數(shù)據(jù)總線可以將包括平視顯示器/武器瞄準(zhǔn)計算機(jī)、前/后座艙多功能顯示器、HOTAS、慣性平臺、前視紅外探測器、激光測距器、外掛管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)等有機(jī)連接起來，形成一個具有較強(qiáng)攻擊能力的瞄準(zhǔn)攻擊系統(tǒng)。雅克-130亦可通過MIL-STD-1553B數(shù)據(jù)總線將任務(wù)數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)、武器瞄準(zhǔn)計算機(jī)/武器控制系統(tǒng)、活動目標(biāo)/制導(dǎo)指令/武器準(zhǔn)備/戰(zhàn)術(shù)情況仿真系統(tǒng)、箔條彈/曳光彈投放器、雷達(dá)警告接收機(jī)和有源電子對抗等連接起來，使用航炮、航箭、炸彈、紅外空空導(dǎo)彈等武器，開展空戰(zhàn)訓(xùn)練、對地面目標(biāo)攻擊訓(xùn)練，以及使用電子對抗設(shè)備進(jìn)行抗有源干擾和無源干擾訓(xùn)練等。

2 關(guān)于教-8飛機(jī)改進(jìn)的基本構(gòu)想

教-8是我國自制研制的一種高教機(jī)，20世紀(jì)90年代裝備部隊。由于教-8具有座艙人機(jī)環(huán)境好、機(jī)載設(shè)備性能有所提高、機(jī)載武器種類較多、飛機(jī)續(xù)航時間較長等顯著特點，對提高飛行訓(xùn)練效率發(fā)揮了十分重要的作用。但是與外軍新一代教練機(jī)相比，還存在一些較為明顯的不足。

2．1 教-8飛機(jī)存在的主要不足

概括來講，教-8主要存在以下幾個方面的不足：

2．1．1 不能進(jìn)行超音速飛行

教-8是一種亞音速高教機(jī)，安裝有渦扇-11或ΛИ-25ТЛК發(fā)動機(jī)，其最大飛行速度在800km/h以內(nèi)，難以很好地滿足高教機(jī)應(yīng)當(dāng)使飛行學(xué)員能夠體驗近、跨音速飛行操穩(wěn)性的技術(shù)要求。

2．1．2 機(jī)載設(shè)備與新機(jī)差距較大

教-8雖然安裝有無線電導(dǎo)航系統(tǒng)、大氣數(shù)據(jù)計算機(jī)、姿態(tài)航向系統(tǒng)和機(jī)電儀表等傳統(tǒng)的航空電子設(shè)備，但如果從“代”的角度來講，它只能屬第一代高教機(jī)，座艙布局與機(jī)載設(shè)備性能遠(yuǎn)不能達(dá)到與新機(jī)盡可能接近的要求。

2．1．3 機(jī)載武器缺少制導(dǎo)彈藥、機(jī)載火控系統(tǒng)性能較為落后

教-8機(jī)載武器主要是傳統(tǒng)的航炮、航箭和普通航空炸彈，未安裝空空導(dǎo)彈、空地導(dǎo)彈或精確制導(dǎo)炸彈。機(jī)載火控系統(tǒng)使用的是傳統(tǒng)的光學(xué)瞄準(zhǔn)具。該瞄準(zhǔn)具雖經(jīng)過改進(jìn)，性能較其他光學(xué)瞄準(zhǔn)具有所提高，可以采用航炮前置、航炮熱點、航炮對地、航箭對地以及轟炸等5種方式進(jìn)行瞄準(zhǔn)攻擊，但從本質(zhì)上來講，它也還是屬第一代高教機(jī)的范疇。

2．2 關(guān)于教-8飛機(jī)改進(jìn)的基本構(gòu)想

教-8改進(jìn)是一項系統(tǒng)工程，必須統(tǒng)籌考慮。

2．2．1 經(jīng)濟(jì)可行

任何一種飛機(jī)的改進(jìn)和改型，經(jīng)濟(jì)性都是首先需要考慮的問題。教-8最大飛行速度小，不利于飛行學(xué)員體驗近、跨音速飛機(jī)操控特性，若能增加其最大飛行速度當(dāng)然最為理想。但是從經(jīng)濟(jì)方面考慮，若要增加教-8的飛行速度，就需要更換推力更大的發(fā)動機(jī)，并對機(jī)體外形進(jìn)行改進(jìn)。這樣，改進(jìn)所需的費用就會很大，時間很長。參照新一代高教機(jī)發(fā)展的成功經(jīng)驗，我們認(rèn)為，現(xiàn)階段，可不必對教-8的發(fā)動機(jī)及機(jī)體進(jìn)行改進(jìn)，但可以考慮采用多余度電傳操縱系統(tǒng)和全權(quán)限數(shù)字式發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)等，對飛機(jī)飛行品質(zhì)進(jìn)行更好的控制。

2．2．2 著重對座艙環(huán)境布局及機(jī)載設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)

機(jī)載設(shè)備尤其是航空電子設(shè)備性能日益先進(jìn)，是當(dāng)前新機(jī)發(fā)展的一個顯著特色。對于新機(jī)來講，它的座艙環(huán)境、機(jī)載設(shè)備尤其是航空電子設(shè)備與第三代高教機(jī)基本相當(dāng)或者有過之。這樣，一方面，由于諸多航空高技術(shù)的使用，使得飛機(jī)的操縱變得相對簡單、容易起來；另一方面，機(jī)載設(shè)備的使用則由于設(shè)備性能的提升而日益復(fù)雜。如美空軍表示，如何提高F-16等飛機(jī)新飛行員管理和使用飛機(jī)各種機(jī)載設(shè)備的能力，已成為他們訓(xùn)練中的難點。日本航空自衛(wèi)隊F-15戰(zhàn)斗機(jī)飛行員也表示，要有效熟練掌握F-15等飛機(jī)機(jī)載設(shè)備的使用“非幾年時間不可”。我軍飛行員對此也有類似看法。他們認(rèn)為，改裝新一代戰(zhàn)機(jī)對于飛行員來講，“最難適應(yīng)的不是飛機(jī)，而是座艙設(shè)備的使用”。由此使得現(xiàn)在人們普遍認(rèn)為，為適應(yīng)新機(jī)訓(xùn)練和作戰(zhàn)需要，高教機(jī)就決不能僅僅滿足“用于訓(xùn)練飛機(jī)的操縱，還要用于訓(xùn)練現(xiàn)代設(shè)備的使用。”

教-8由于它的座艙環(huán)境、機(jī)載設(shè)備尤其是航空電子設(shè)備基本屬第一代高教機(jī)的水平，與新機(jī)差距較大，很難適應(yīng)培養(yǎng)新型作戰(zhàn)飛機(jī)飛行員的需要。因此，對教-8機(jī)載設(shè)備尤其是航空電子設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，提高教-8座艙環(huán)境與機(jī)載設(shè)備與新機(jī)的相近度，不僅必要，而且可行。如美空軍的T-38C，通過改裝采用了“一平一下”的座艙布局與一些先進(jìn)的機(jī)載設(shè)備，較好地滿足了適應(yīng)新型作戰(zhàn)飛機(jī)訓(xùn)練的需要。美海軍現(xiàn)在使用的T-45C，也是在T-45A的基礎(chǔ)上采用新型數(shù)字座艙，從而成為促進(jìn)“美國海軍飛行學(xué)員訓(xùn)練進(jìn)入21世紀(jì)的主要依靠”。

怎樣改進(jìn)教-8座艙環(huán)境布局與機(jī)載設(shè)備尤其是航空電子設(shè)備？可采用以下兩種不同方案。

1）通過改進(jìn)升級到二代高教機(jī)

這是一種經(jīng)濟(jì)適宜、便于實施操作的方式。其中，重點將教-8現(xiàn)使用的光學(xué)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，升級為平視顯示/武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，并對其他機(jī)載設(shè)備進(jìn)行適應(yīng)升級，使教-8初步具有電子化、數(shù)字化、綜合化的雛形。這樣做的好處是，飛機(jī)整體座艙環(huán)境改動不大，經(jīng)濟(jì)上易于承受。同時，由于平顯使用廣泛，即使是在新機(jī)中，也是作為主飛行顯示器顯示飛行、導(dǎo)航和武器瞄準(zhǔn)等信息的，因此，即使只改裝平視顯示/武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，教-8也可以使飛行學(xué)員能夠較早的熟悉新機(jī)的部分功能。此外，通過對教-8飛行操縱系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)，采用“手不離桿”系統(tǒng)，能夠進(jìn)一步改進(jìn)飛機(jī)的操控性，使飛行學(xué)員可以更為全面的熟悉新機(jī)的作戰(zhàn)使用功能。

2）通過改進(jìn)升級為三代高教機(jī)

通過這種改造升級，將教-8的機(jī)載設(shè)備尤其是航空電子設(shè)備直接升級改造為平視顯示/武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)與綜合航電系統(tǒng)，將座艙改造為“一平二下”布局，使教-8的座艙環(huán)境布局及機(jī)載設(shè)備具有第三代高教機(jī)水平。此外，通過安裝威脅告警、有源和無源干擾等多種電子對抗裝置，以及采用數(shù)字電傳飛行控制系統(tǒng)、改裝“手不離桿”系統(tǒng)等，使教-8完全電子化、數(shù)字化、綜合化，這樣，將能夠更好地使飛行學(xué)員通過教-8，盡早開展新機(jī)飛行控制、武器裝備使用以及空中作戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練。這種方法的缺點是耗資較多。

2．2．3 適當(dāng)增掛機(jī)載精確制導(dǎo)武器

教-8本身在設(shè)計之初，就具有攻擊機(jī)的功能，但其現(xiàn)在僅裝備23-2G航炮、57-2航箭以及普通炸彈，攻擊能力較弱，難以適應(yīng)信息化條件下空中作戰(zhàn)的需要。新機(jī)機(jī)載武器主要以精確制導(dǎo)彈藥為主，數(shù)量多、種類齊全，使用復(fù)雜。而我軍新機(jī)飛行員常常是在改裝新機(jī)時才接觸精確制導(dǎo)彈藥的使用，接觸時間晚，以致對精確制導(dǎo)武器的使用能力弱，成為制約飛行員能力素質(zhì)提高的重難點問題。如有的飛行員武器系統(tǒng)操作不熟，在執(zhí)行某空對地導(dǎo)彈重大檢驗任務(wù)靶試中，在系統(tǒng)工作正常的情況下，未能正確選擇規(guī)定的攻擊目標(biāo)；有的在寬窄視場使用的基本操作上出現(xiàn)錯誤，在末段無目的鎖定地面并大幅度操作捕控指令手柄；還有的盡管事先經(jīng)過地面模擬器訓(xùn)練，并參加了多個架次、多個進(jìn)入的帶飛試驗，但還是在搜索目標(biāo)時出現(xiàn)了不應(yīng)有的左右大幅度搜索動作，并無意識地將導(dǎo)引頭抬頭向上，致使導(dǎo)彈脫靶。顯然，給教-8適當(dāng)裝掛精確制導(dǎo)彈藥，讓飛行學(xué)員在高教機(jī)訓(xùn)練階段即接觸精確制導(dǎo)武器的使用，將有助于飛行員更早接觸新機(jī)武器系統(tǒng)使用訓(xùn)練，促進(jìn)新機(jī)飛行員武器使用能力提高。

教-8增掛機(jī)載精確制導(dǎo)武器，不應(yīng)盲目追求種類和數(shù)量，而是應(yīng)當(dāng)著眼需要和可能。由于教-8發(fā)動機(jī)推力小，掛載能力弱，因此，在其上增掛精確制導(dǎo)武器應(yīng)以 “小型”為主。精確制導(dǎo)炸彈應(yīng)不大于250kg，空空導(dǎo)彈盡可能選用中距彈與近距彈,或兩者兼顧，而空地導(dǎo)彈往往體積大、重量重，若飛機(jī)裝掛能力不夠，可先不予考慮。