國產山鷹高教機已量產並裝備中國空軍(圖)

2008年10月13日   航空知識

國產山鷹高教機


山鷹高教機頭部特寫

　　文 溫傑

　　作為我國自主研製的新型高級教練機，「山鷹」(教練9)從雲貴高原的大山裡呼嘯而出，及時地填補了我國第三代戰鬥機飛行訓練需求的空白，從而有效地滿足了「上接第三代戰鬥機、下接教8飛機」的訓練需求。在經過幾年的全面試飛和改進完善後，「山鷹」高級教練機的飛行品質及綜合性能日趨成熟，已經順利投入小批量生產並陸續裝備部隊，開始在我國空軍的飛行員訓練體系中扮演重要角色。

　　看準三代機的裝備需要及時啟動新高教計劃

　　早在1992年底，當我國正式決定採購蘇一27戰鬥機時，貴州航空工業集團公司(以下簡稱貴航集團)就敏銳地看到了中國空軍大量裝備第三代戰鬥機后的潛在訓練需求，充分認識到現役殲教7飛機難以在未來勝任空軍裝備現代化的訓練需要。

　　為此，貴航集團開始考慮新型高級教練機的發展，積極著手相關技術的預研工作。在近十年時間裡，設計人員廣泛徵求用戶對發展我國新型高級教練機的意見和要求，經過反覆論證，逐步完善了總體設計方案和氣動布局優化等初步設計。在此基礎上，貴航集團正式提出研製一種可完成殲7、殲8改型飛機的改裝訓練和戰術訓練任務、滿足第三代戰鬥機的訓練任務需求、同時兼有一定作戰能力和具備一定發展潛力的新型高級教練機。

　　2001年1月，貴航集團按市場經濟運作規律，自籌資金立項研製新型高級教練機，簡稱「新高教」，當時定名為FTC-2000型，後來命名為教練9型高級教練機。該機的典型訓練任務是：裝備飛行學院，完成戰鬥機飛行員的高級訓練任務；裝備第二代及其改型戰鬥機的訓練基地，完成其改裝訓練任務；裝備第三代戰鬥機的訓練基地，完成其改裝過渡訓練任務；裝備航空兵部隊，進行基本戰術和技能保持飛行訓練。

　　考慮到新型高級教練機的研製周期和技術風險，貴航集團的設計人員充分利用多年來研製、生產和改進殲教7飛機所積累的豐富經驗，提出了一個技術較為成熟的總體方案，不僅大幅度改進了氣動布局，而且廣泛採用了先進的航空電子系統，從而使「山鷹」高級教練機完全脫胎換骨，令人耳目一新。

　　2002年3月15日，中國航空工業第一集團決定，FTC-2000正式立項研製。5月，FTC-2000飛機總體設計方案通過評審，項目研製工作全面啟動。2003年10月31日，首架原型機在雙陽飛機製造廠完成總裝，出廠后正式命名為「山鷹」。

　　12月13日14時15分，「山鷹」高級教練機在雙陽機場騰空而起，翱翔藍天。14時31分，「山鷹」安全著陸，成功地完成了首次飛行。

　　採用全新氣動布局飛行性能全面提升

　　針對「上接第三代戰鬥機、下接教8飛機」的訓練需要，「山鷹」高級教練機必須具備優異的飛行性能，才能與教8教練機和蘇-27戰鬥機之間合理銜接，實現飛行訓練各階段順利過渡。為此，設計人員突破了殲教7的傳統設計理念，在「山鷹」的氣動布局上大膽創新，採用了雙三角翼和兩側肋下進氣等先進設計，旨在有效地改善起降性能和座艙視野。

　　「山鷹」教練機採用了高升阻比的雙三角翼設計，機翼前緣具有外段和內段兩個不同的後掠角。在研製過程中，設計人員充分借鑒了殲7E戰鬥機的機翼設計，但是針對「山鷹」教練機的特殊使用要求，進一步優化了機翼的設計參數。「山鷹」的外翼相對內翼來說，下反角和上反角的角度差是3.5度，其機翼面積為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，有利於改善飛行性能。

　　「山鷹」教練機的這些設計增大了飛機的升阻比，從而改善了低速盤旋能力，提高了中低空亞聲速狀態下的機動性，具有出色的起降性能和中低空性能。該機的起飛離地速度250～270千米／小時，起飛滑跑距離400～500米，著陸接地速度230～250千米／小時，著陸滑跑距離500～600米。從起降性能參數來看，「山鷹」教練機與教8和蘇-27戰鬥機等較為接近，可以較好地承擔起第三代戰鬥機飛行員訓練的銜接和過渡角色。

　　此外，該機在機翼前緣採用了局部扭轉技術，提高了飛機在高亞聲速時的巡航性能，並在機翼結構中採用了全新的外翼整體油箱，增加了機內儲油量。這樣，「山鷹」的航程也略有增加，從殲教7的1450千米達到1600千米，留空時間延長了半小時，攜帶副油箱后能達到2500千米。因此，新型機翼是成為「山鷹」教練機具備三代戰鬥機飛行特性的最根本保證。

　　「山鷹」教練機採用了兩側肋下進氣布局，明顯增大了機頭的下沉量，加上採用整體圓弧風擋，不僅降低了飛行阻力，還使飛行員的前方視野更加開闊，前座飛行員的前下方視野達到14度，後座飛行員的前下方視野也有5度。此外，這一改進還有利於改善大迎角飛行性能，同時可以利用機頭部位的空間安裝電子設備。

　　為了降低研製風險，「山鷹」教練機選用了國內較為先進的渦噴13F(C)型發動機，最大推力43.15千牛，全加力推力達63.25千牛。該發動機具有推力大和價格低的特點，在交付部隊使用后具有較高的可靠性和出勤率。

進行飛行演示的山鷹高教機

　　採用綜合航電系統人機界面更加先進

　　遵循「上接第三代戰鬥機」的設計思路，設計人員在「山鷹」教練機的機載電子設備方面採用了多種新技術，其中一個亮點是先進的綜合航空電子系統。它通過雙余度GJB289A數據匯流排，以顯示控制處理機為核心，綜合顯控管理系統為人機界面，將任務計算機、大氣數據計算機、火控雷達、導航、武器外掛管理等分系統連接起來，組成了綜合航電系統。

　　「山鷹」教練機具有較為先進的人機界面。前座艙內安裝了平視顯示器、多功能顯示器和電子儀錶飛行信息系統(EFIS)，後座艙內安裝了視頻顯示器、多功能顯示器和電子儀錶飛行信息系統。這些顯示設備通過數據匯流排實現信息共享。飛行員可以通過前方控制板、握桿操縱系統(HOTAS)、多功能顯示器周邊鍵等綜合控制設備實現人機對話。

　　其中，前座艙的飛行學員主要通過平顯來了解導航和攻擊信息，這些信息通過一個攝像頭直接傳輸到後座艙的視頻顯示器上，供飛行教官實時了解飛行數據，及時地判斷和指導學員的駕駛操作。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的畫面，還可以顯示飛機的全航段和實時的經緯度，這樣，飛行員不僅能縱觀整個航線，同時也能了解飛機的實時位置。右下位置的電子儀錶飛行信息系統可以顯示基本飛行數據，主要是作為備份。

　　全新的座艙布局解決了以往殲教7飛機座艙內儀錶擁擠、顯示控制分散等問題，減輕了飛行員的負擔，可以更加快捷地獲取、判讀各種信息，在人機界面和座艙環境方面滿足了適應先進戰鬥機對飛行員的訓練要求。由於採用HOTAS，飛行員在雙手不離駕駛桿和油門桿的情況下，可以完成飛行和作戰訓練等各項操作，有利於飛行員集中精力，提高人機工效。

　　與此同時，「山鷹」教練機的功能系統採用了許多國內航空領域的新成果。其中，該機選裝了國內最先進的彈射座椅，採用電子程序控制、微爆穿蓋及出艙穩定裝置等高新技術。與傳統的拋蓋投射的救生方式相比，穿蓋彈射方式縮短了從啟動彈射手柄至座椅彈出座艙的時間，從而提高了救生成功率，並且擴大了救生包線範圍，實現了零高度、零速度和高速飛行條件下的安全彈射救生。

　　挖掘「山鷹」潛力走系列化發展道路

　　「山鷹」0l架和03架原型機首飛成功后，又經過幾年的全面試飛和改進完善，順利通過了技術鑒定，並已投入生產、陸續裝備部隊。至此「山鷹」項目已經取得成功，但又是一個新開始。實際上，在項目啟動之初，貴航集團就將「山鷹」飛機定位於一種通用型高級教練機，可以根據用戶的不同需求，配裝不同的設備，構成各種型別的教練機，同時還著眼於「一機多型」發展途徑，可以針對不同用戶的潛在需求，改型發展成為戰鬥教練機、輕型攻擊機和特種作戰飛機等。

　　目前，「山鷹」高級教練機的總體構型主要針對第二代戰鬥機改裝訓練、第三代戰鬥機的改裝過渡訓練以及各類戰鬥機飛行員的戰術訓練和技能保持訓練。如果用於飛行學院的高級訓練，該機在滿足高級訓練要求的前提下，可以不必安裝綜合航電系統、電子對抗系統、武器外掛系統等設備，而相應增加一些適用於高級訓練的機載模擬訓練設備，達到先進實用、降低採購費用和使用維護成本的目的。

　　「山鷹」教練機在設計之初就考慮到空中加油模擬訓練的需要，可以在機頭右側安裝一個模擬輸油裝置，為飛行員熟練掌握空中加油對接技術提供了條件。當受油探頭與加油錐套對接成功后，座艙內給出燈光和語音信號，表明「輸油」成功。

　　「山鷹」教練機還可用於先進戰鬥／攻擊機裝備的激光制導、電視制導或衛星制導的對地武器的使用訓練，使雙座型攻擊機的后艙武器控制員熟練掌握精確制導武器的應用技能，有利於提高部隊戰鬥力。此外，該機還能掛載各種感測器吊艙，適合於進行特種任務訓練，也可以根據用戶的要求改裝成偵察機、電子戰飛機等特種用途飛機。

　　如果沿襲殲教7P飛機的改進思路，「山鷹」教練機有可能發展成一種戰鬥／教練機，憑藉著優良的中低空機動性，再配上先進的武器火控系統和較強的外掛能力，攜帶近距空空導彈、各式炸彈、火箭發射器和航炮，將具有一定的空戰和對地攻擊能力。這樣，該機平時可進行空對空、空對地作戰技能演練，同時可以用於實戰，比較適合第三世界中小國家的需要。

　　「山鷹」在制定氣動布局方案時就是按照教練／攻擊型飛機的要求設計的，使其具有良好的中低空機動性，並且在外掛武器能力、設備安裝空間和燃油儲備等方面具有較大的發展潛力。一旦具有市場需求，「山鷹」教練機可以通過適當改進機體結構、選配合適的動力裝置和航電設備，改進改型為單座或雙座輕型攻擊機，實施戰場近距空中支援或對淺近縱深地面(或海上)目標的攻擊任務。這時，攻擊型的外掛點將增加到9個，總外掛量可以進一步提高到3.5噸，可攜帶各型航空炸彈、空對地導彈、火箭彈、航炮和用於自衛的空空導彈，在「中一低一低.高」剖面時的作戰半徑達到540千米。

　　願這一從雲貴高原大山裡飛出的「山鷹」，不僅在空軍建設中為培養新時代飛行員發揮越來越大的作用；同時，在「一機多型」的系統化發展道路上，不斷取得新突破和新成果，讓「山鷹」飛得更遠。航空知識第10期