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中国航母还缺一重要机型!海山鹰已试飞成功,“猎鹰”仍需努力

中国航母还缺一重要机型!海山鹰已试飞成功,“猎鹰”仍需努力
2020年05月18日 16:52 新浪网 作者 谷火平

  海军专用舰载教练机,绝对是军用飞机中的"稀有品种",目前全球只有美俄两个国家装备有航母舰载教练机,而美国和俄罗斯也只是各自装备有一款现役的舰载教练机。对于目前正在大力发展海军远洋舰队,特别是航空母舰的我国而言,装备自己的舰载教练机,可以说是势在必行的。

  中国航母还缺一重要机型!海山鹰已试飞成功,“猎鹰”仍需努力

  (山鹰腾空,中国海军终于有了自己的专用教练机)

  观察者网近日引述贵飞的消息称,经过改进升级之后的"海山鹰"战斗教练机在贵飞的安顺机场成功试飞。"海山鹰"是贵飞在原先高教-9"山鹰"教练机的基础上,经过专门设计改进,研制而来的专门供海军舰载航空兵部队使用的专用教练机,因此得名"海山鹰"。"海山鹰"的出现标志着我国成为自美俄之后,世界上第三个能够独立研制并装备航母专用舰载教练机的国家。不过目前而言,"海山鹰"仅能完成航母飞行员的陆地训练科目,尚不具备上舰能力,之所以会出现这样的问题,还需要从舰载教练机的基本特点说起。

  空军王牌的摇篮:教练机

  教练机,可能大家都不陌生,要训练一名合格的飞行员,离不开教练机的帮助。这是因为任何人,从对飞行一无所知的"白丁"到精通飞行的"老鸟",都需要一个漫长的过程。尽管如今人类科学技术已经得到极大的发展,但是航空技术依然是目前人类顶尖科学技术之一,想要学习航空技术并且成为一名合格的飞行员,需要学习诸多理论课程,并进行数百小时的飞行训练。而要成为一名合格的舰载机飞行员,则需要付出更多的艰辛努力,因为在航母上起降的危险程度要超过常规陆地起降十倍甚至百倍!

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  (中国飞行员的摇篮——初教六)

  以战斗机飞行员为例,由于现代战斗机技术先进、操作复杂,因此目前各国的战斗机飞行员普遍要求具备大学本科以上学历,在招募进入空军后,除了学习航空动力学、自动化、无线电等理论知识外,驾驶飞机进行适应性训练,是飞行员的必修课之一。目前各国主要的飞行员训练通常需要驾驶3个型号左右的教练机,在完全熟悉战斗机飞行的情况下,才会真正登上战斗机,成为真正的战斗机飞行员。这三个型号的教练机分别为:初级教练机、中级教练机和高级教练机。而所有的教练机都无一例外采用双座设计,这样可以方便教官对学员一对一的教学指导。

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  (利用教练机学习飞行,是任何一个飞行员的必由之路,图为我国生产的初教-6型初级教练机)

  在这其中,初级教练机100%是螺旋桨活塞式发动机飞机,这种飞机类似于二战时期的战斗机,主要目的是让飞行员熟悉各种基本的飞行操作。由于活塞式飞机通常速度较慢,因此即使在飞行中出现意外,也可以立即由随同驾驶的教官紧急施救,确保飞行安全。在学习完基本飞行理论并且能够熟练驾驶初级教练机后,飞行员需要改飞中级教练机。

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  (我国空军的K-8中级教练机,该机具备500公斤有效载荷,可以挂载航炮、火箭弹和小型航空炸弹)

  中级教练机已经是亚音速喷气式飞机,其改飞过程,就是让飞行员熟悉喷气式飞机和螺旋桨飞机的不同,以便适应喷气式飞机的基本操作要求。而在中级教练机训练合格后,飞行员还要改飞高级教练机。高级教练机在很大程度上已经和各国空军装备的战斗机基本相当,无论是飞行性能,还是航电装备,已经和各国的现役战斗机非常相似。飞高级教练机,主要是训练飞行员的战术技能,包括掌握雷达、红外观瞄等系统,飞机飞控计算机以及编队作战的基本技能等。

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  (著名的L-39高级教练机,从机翼下的挂载就能看出,该机同时还是一款轻型战斗机)

  由于高级教练机普遍已经具备了超音速飞行的能力,并且能够使用格斗空空导弹、火箭弹、常规炸弹、航炮等基础武器,并且有着一定的航电火控等基础配置,因此很多国家也拿高级教练机来客串轻型攻击机。例如著名的捷克L39型高级教练机、意大利MB-339、俄罗斯的雅克-130等教练机,都可以客串轻型攻击机。其中意大利MB-339型教练机还曾经以攻击机的身份参与了埃塞俄比亚和厄立特里亚的边境战争。

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  (委内瑞拉空军装备的中国K-8教练/攻击机)

  由于当今航空技术和电子技术的飞速发展,所有的战斗机飞行员都必须经过严格漫长的训练才能够成为真正熟练的战斗机飞行员,二战中那种战场速成型飞行员的时代已经一去不返了。可以毫不夸张地说,当今各种先进的教练机正是新时代王牌飞行员不可或缺的"摇篮"。

  教练机中的稀有品种:舰载教练机

  和一般的陆基战斗机相比,舰载战斗机显然技术更加复杂,对飞行员的要求更高。如果说空军的飞行员是在普通士兵中千里挑一的话,那么

  海军

  的舰载战斗机飞行员则是在空军飞行员中千里挑一。由此可以看出海军航空兵飞行员是多么宝贵。而正因为如此,训练海军舰载机飞行员的难度也远大于训练一般的空军飞行员。

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  (航母能够称霸海洋,完全是依靠其舰载飞机,而要充分发挥舰载机的战斗力,就需要严格训练的精锐飞行员)

  当今现役最大的福特级航母,其满载排水量约为11万吨,其甲板面积足足相当于3个足球场,但是和陆基的机场相比,依然不足陆基机场的十分之一,但就是在这么小的甲板上,却要停放比陆基机场多两倍的飞机,而且是多种型号、多种性能的飞机混杂在一起。由此在航母上起降和调度的难度由此可见一斑。

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  (F-18在福特号上弹射起飞)

  美国海军舰载航空兵无疑是当今世界上经验最丰富的舰载航空兵部队。但美军的经验也同样是依靠血和火换来的。根据统计,美国海军航空兵从1947年到1987年的40年中,足足摔掉了12000架各型飞机!和美国海军相比,印度空军40年才摔掉1000架各种飞机,实在是小巫见大巫。

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  (美国海军舰载航空兵的战斗力,都是靠鲜血和烈火铸就的。而舰载教练机的应用,则可以大大减少付出的鲜血)

  由于航母本身飞行甲板尺寸就大大小于陆基机场,同时又由于航母漂浮在大洋之上,是一个前后、左右、上下六自由度活动的平台,特别是在舰载机降落时,由于航母在不断向前行驶,所以飞机降落的下滑线必须时刻调整,而不可能像陆基战斗机一样保持不变。而海上潮湿、多风的气候又严重影响飞机航电设备的完好率和飞机自身各种辅助设备的可靠性,突然的侧风吹袭随时可以把准备起飞或者降落的飞机吹落大海,即使在今天,美国海军舰载航空兵平均每年依然要发生十多起各种飞行事故。

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  (美国海军中的"老寿星"教练机——T-2"橡树"教练机,该机是美国在整个冷战时代航母上唯一的专用舰载教练机)

  正是由于海军舰载战斗机独特的飞行环境和对飞行员的特殊要求,所以作为世界航母头号大国的美国,在全球第一个专门开发了舰载喷气式教练机,并用于训练舰载机飞行员。在早期美国海军使用的舰载教练机编号为T-2,绰号"橡树"。该机1959年正式进入美国海军服役,一直到2015年9月才全部退出现役,总共服役时间长达56年!目前美军唯一的舰载教练机是T-45"苍鹰"舰载教练机。该机由美国麦道公司(现被波音吞并)和英国宇航公司(BAE)在1981年联合研制。1991年11月该机同时交付英国和美国的军方,并正式开始服役。

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  (由于尺寸小,便于调度,因此航母上T-45型教练机的搭载数量可以远超其他飞机,以进行高频次的起降训练)

  T-45型教练机以当时英国宇航公司的"鹰"式轻型攻击机为蓝本,在保留基本的武器载荷和火控、航电等系统的情况下,将飞机改为双座设计。同时,为了适应上舰需要,该机加强了起落架系统,并安装着舰尾钩。从1991年开始量产到2010年全部交付完毕,T-45系列总共生产约300架,是目前美国海军唯一服役的舰载教练机。仅从1991年到2003年之间,T-45的累积飞行时长就超过了45万个小时,并且训练出超过1800名合格的舰载机飞行员,而美国海军舰载航空兵的事故率也下降到了万时率2.39以下的水平。航母专用舰载教练机对一个国家的海军舰载航空兵的重要意义由此可见一斑。

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  (目前全球唯二的舰载教练机之一,俄罗斯海军苏-25UTG型教练机,和T-45相比,其后舱视野显然不太好)

  无独有偶,曾经的另外一个超级大国——苏联,也曾经研制过自己的舰载教练机,而如今的俄罗斯依然是除了美国之外,全球唯一装备专用舰载教练机的国家。不过和美国的单独研制不同,苏联当初直接把陆基的苏-25攻击机拿来进行改装,从而改装出了一款代号为苏-25UTG的舰载教练机。从外形上看,苏-25UTG和单座的苏-25攻击机最大的区别,就在于前者采用了双座设计。同时作为舰载教练机,苏-25UTG拆除了苏-25攻击机上的全套用于对地攻击的航电系统,加强了起落架系统,便于在航母上使用,同时安装了用于着舰的尾钩系统。

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  (俄罗斯航母上的好搭档:(左起)米格-29K、苏-33、苏-25UTG,空中的直升机似乎是卡-31预警直升机)

  最初苏联在1980年代建造库兹涅佐夫号航母时,已经制定了一个庞大的造舰计划,为了成批培训合格的舰载机飞行员,自然需要专业的舰载教练机,这也是苏-25UTG诞生的主要原因。尽管苏联在1991年轰然解体,但是由于俄罗斯掌握了苏-25UTG这样的舰载教练机,因此,在库兹涅佐夫号航母长期停泊的时间里,俄罗斯海军航空兵依然可以依靠苏-25UTG满足一定水平的日常飞行训练。

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  (库兹涅佐夫号航母)

  2016年12月,在停航多年后,库兹涅佐夫号航母携带十余架苏-33舰载战斗机和数架米格-29K型战斗机首次被部署到地中海,为叙利亚军队提供空中火力掩护。而在这种长期停航的状态下,俄罗斯航空兵依然表现出了较高的技术素质,在2个月的地中海部署期间,库兹涅佐夫号航母总共出动约420个架次的飞机,而在其返回摩尔曼斯克的同时,还将数架苏-33战斗机转移到赫梅明空军基地,协助俄罗斯驻叙利亚部队,为叙利亚政府军继续提供空中支援。

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  (苏-25UTG教练机对于确保俄海军舰载航空兵的战斗力有着不可磨灭的重要意义)

  显而易见,如果没有苏-25UTG教练机长期支持俄海军航空兵的训练,俄军根本不可能在航母停航多年后,还能执行海外部署任务。而美俄海军专用舰载教练机的部署和使用,为需要大力发展航空母舰的我国海军指明了一条方向。

  山鹰还是猎鹰?这是个问题

  目前我国海军装备的高级教练机有两种型号:高教-9"海山鹰"和L-15"猎鹰"。其中高教-9脱胎于贵飞当年研制生产的歼教-7型战斗教练机。歼教-7是我国第一种可以飞到2倍音速的战斗教练机,该机在歼-7战斗机的基础上,参考了当时的米格-21UTI型教练机设计而来。歼教-7教练机1987年正式定型并交付我国空军,该机的服役让大量的歼-7、歼-8等战斗机从训练任务中解放出来,从而大大增加了飞机的使用寿命,可以说,如今解放军依然有相当数量的歼-7、歼-8等战斗机在服役,这与80年代空军装备歼教-7型教练机有很大关系。

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  (上个世纪八九十年代,尽管性能难让人满意,但是歼教-7依然训练出大量歼-7、歼-8的飞行员)

  但是随着我国空军引进苏-27SK、苏-30MKK以及自研的歼-10战斗机相继列装部队后,传统且高空高速的歼教-7教练机已经无法有效训练全新一代飞行员。为此贵飞在歼教-7的基础上进行了大规模升级改造,这就是高教-9"山鹰"教练机。"山鹰"教练机把原先歼教-7的机头进气改为和FC-1战斗机相似的肋下进气,这样腾出机头空间,可以安装新式的火控雷达和更多精密航电系统。同时飞机的机头向下偏转3°并适当抬高后座,这样形成前后座高度差,从而改善了后座教官的视野。

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  (和歼教-7相比,"山鹰"也是一款"改到亲妈认不出"的先进战斗教练机)

  在气动方面,"山鹰"改用了我国在歼-7E型战斗机上测试成熟的双三角翼构造,这种机翼可以改善原版歼-7战斗机高亚音速敏捷性,大幅提升飞机的机动性能。同时,"山鹰"还采用了数字化电传操作系统,这一点和歼-10、歼-11等第三代战斗机的飞控基本相当,从而可以更好地模拟第三代战斗机的飞行性能,便于飞行员更快上手。

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  (从一开始就没有完全局限于"教练机"是L-15"猎鹰"最大的特点)

  L-15"猎鹰"则是我国在新世纪全新研制的一款先进双发双座单垂尾教练机。该机的气动外形和韩国空军的T-50"金鹰"战斗教练机非常相似,并且还参考部分雅克-130的设计。L-15由于是全新设计的高级教练机,因此采用了可以最大限度提升机动性能的大边条设计,肋下进气,并且很少见的采用了双发布局。该机使用乌克兰AI-222K-25型发动机,最大飞行速度可达1.4马赫,这在高级教练机中也是很少见的。而且该机的机头尺寸大,标准配备为一台400毫米口径的小型电子扫描相控阵雷达,这意味着L-15已经不仅仅是一款高级教练机,而是可以兼容目前解放军的中程空空导弹、空对地导弹、精确制导炸弹甚至是反舰导弹等武器的轻型战斗机,所以可以说"猎鹰"是一款彻头彻尾的"战斗教练机"。

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  ("猎鹰"高级教练机的机腹)

  在未来我国海军正在稳步推进自己的大舰队计划,其中一条就是发展我国自己的航空母舰,这已经是我国的既定国策之一。而大力建造航母就意味着我国海军同样需要越来越多的舰载战斗机飞行员,而这也意味着原先依靠歼-15战斗机直接客串教练机的作坊式训练方式已经不合时宜——航母常年"住院"的俄罗斯海军依然依靠苏-25UTG保障着海军舰载航空兵的基本战斗力,所以,目前已经拥有双航母,未来将会建造更多航母的我国海军自然也需要自己的专业舰载教练机来训练自己的舰载战斗机飞行员。那么"海山鹰"和"猎鹰"应该选哪一款呢?

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  ("海山鹰"已经成功在陆基训练场上完成了滑跃起飞测试,目前成熟度明显领先"猎鹰"教练机)

  目前而言,"海山鹰"显然已经抢占先机,由于L-15项目自身进度的问题,海军订购的第一批高级教练机正是如今的"海山鹰",而且早在央视媒体上也已经曝光了"海山鹰"在我国海军某机场进行陆地训练的场景。从2012年开始至今,海军使用"山鹰"教练机已经持续七八年时间,可以说"山鹰"是目前我国海军航空兵已经摸熟玩溜的一款教练机,其成功进化成"海山鹰"后,海军飞行员利用"海山鹰"在陆基机场上训练滑跃起飞、编队飞行和对空对地打击,可以说毫无问题。相比之下,L15"猎鹰"一直到近年来才正式交付海军,在整个海军中的使用数量和时间都远不及"山鹰"教练机。从这个角度上看,"海山鹰"显然占据了极大的优势,但是,有一个缺陷让"海山鹰"极有可能无缘"上舰"。

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  (正在进行发动机保养的米格-21战斗机,"海山鹰"继承了这一设计,整个飞机机身分为前后两截,从而导致整个飞机机体强度不足,不能进行拦阻着舰)

  由于"海山鹰"是当年歼教-7教练机的大改型,而歼教-7又是根据苏联米格-21UTI教练机发展而来。所以,最终无论是"海山鹰"还是歼教-7,都继承了米格-21战斗机的优点,也继承了米格-21的缺点。米格-21最大的一个缺点就是采用"脱裤子"式的机身设计,而恰恰是这个早期喷气式战斗机的普遍设计,让"海山鹰"无缘登舰。

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  苏联的米格-21战斗机是当今能够飞2倍音速的最小战斗机,但是该机在设计上,为了方便维护,采用了两段式机身设计,要想拆卸维护发动机,就必须把整个后机身都拆开,然后才能把发动机抽出来进行日常维护保养。由于米格-21是陆基战斗机,从没有考虑过上舰需要,因此这个设计本身不算问题,但是在"海山鹰"身上,这个设计就带来了一个问题:由于"海山鹰"的设计依然采用了两段式机身,这就意味着,一旦"海山鹰"装备了着舰钩的话,在进行拦阻降落时,着舰钩勾住拦阻索时巨大的拉力足以把飞机撕裂成两段。而上舰的飞机,由于考虑到拦阻降落的需要,所以都采用整体框架设计,着舰钩直接安装在机身上,确保飞机的强度。

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  ("海山鹰"延续了米格-21的原始设计,而这成为它最终无法上舰的最大缺陷)

  在这个角度上看,由于"先天缺陷","海山鹰"几乎已经没有上舰的可能。如果要强行上舰,自然需要对整个飞机进行全面重新设计,而"海山鹰"的根底终究是二代战斗机米格-21,因此这种大动干戈的修改完全得不偿失。而和"海山鹰"相比,"猎鹰"采用了整体机身设计,因此着舰钩可以直接安装在机身上,在着舰时,整个机体平均受力,不会出现机身被拉断的事故。

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  (L-15"猎鹰"采用一体化机身设计,机身承力结构框架完整,可以很方便地加装着舰钩等设备)

  而且和"海山鹰"相比,"猎鹰"由于是全新研制,且自身就配备了电扫相控阵雷达,基本技术水平相当于三代半战斗机,即使和F-16、米格-29、JAS-39这样的对手正面遭遇,也多少能过上几招。因此如果"猎鹰"上舰,特别是替换部分歼-15战斗机的话,反而可以增加目前16号和17号两艘航母的总载机数量,并在一定程度上拓展两艘航母的多用途作战能力。而目前已经交付的"海山鹰",预计主要还是留在陆上基地,负责舰载飞行员的基础训练。

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  ("猎鹰"如今也已经大规模交付海军服役,有理由相信,未来我们会在中国的航母上见到进化的"海猎鹰")

  实际上,无论是"海山鹰"还是"猎鹰",都是我国当前优秀的高级教练机,我国未来的专用舰载教练机自然是在这二者之间产生。只能说目前"猎鹰"胜出的概率更大,特别是"猎鹰"目前也已经交付,和"海山鹰"已经不存在时间上的延迟。相信在不久的将来,我们就会见到我国自己正式的舰载教练机。

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