【飛羽社】殲20飛行員是怎麼學會開戰鬥機的？

大家好 這裏是飛雨社 剛剛各位看到的是中國人民解放軍紅鷹飛行表演隊和天之義飛行表演隊 在2023年長春空軍開放活動上帶來的精彩飛行表演 作爲2011年8月才成立的隊伍 這兩支飛行表演隊不像八一隊那樣有着悠久的歷史 但是他們的飛行技藝卻一點也不輸給後者 因爲他們的成員均是由一線教學經驗豐富 業務水平極佳 人均安全飛行時間超過2000小時的飛行教員組成 而他們駕駛的飛機也都是爲教練飛行員而設計的專制教練機 其中 隸屬於空軍航空大學的天之義駕駛機型爲初教六 而隸屬於空軍第三飛行學院的紅鷹飛行表演隊駕駛機型則爲教八 初教六 教八 兼教九 教十以及各類同型戰鬥教練機一起構成了我國的飛行員訓練體系 根據現行的傳統教學大綱 一般將飛行訓練分成以下幾個主要階段 初級訓練階段 中級基礎訓練階段和高級訓練階段 這三個階段的教學內容 教學深度和教學科目分配比例並不一樣 在初級階段 學員主要接受起降空中基本飛行駕駛技術 儀表飛行 編隊飛行等科目的訓練 沒有經預科學習的學員 還需進行適應性的檢驗飛行 此階段學習的學時一般爲40-75個飛行小時 在中級基礎訓練和高級訓練階段 學員接受的訓練會更爲全面 但兩者的內容其實差不多 只是科目的學識分配和教學訓練的深度有差別 訓練的主要內容有 一般飛行操作技能 目視導航飛行 儀表飛行 機載電子設備飛行 領航技術飛行 編隊飛行 夜航 特技 螺旋飛行 戰術訓練等 目前此階段訓練的學時一般在100-150個飛行小時 在這三個階段中 前兩個階段的主要目的是對飛行員進行飛行基本素質和飛行基本技能的培訓 這就像大學生進校先要學一到兩年的高數外語等基礎理論一樣 負責進行這兩個階段教學的就是著名的空軍航空大學 而長春空軍航空開放活動實際上就是這所大學的開學典禮 空軍航空大學遠起自1950年建立的長春飛行學院 它有着光榮的歷史和優良的傳統 其培養出的飛行員經受住了抗美援朝戰火的洗禮 在我國空軍不斷發展的過程中 這所學校的學員也湧現出了大批航空航天英雄人物 這裏有着一流的師資力量 教學設施 學風硬朗 紀律嚴肅 設有包括飛行教學 軍事指揮 航空科學技術在內的多個專業方向 哎 這咋越來越像招商廣告了呢 不行不行 迴歸正題 等初級 中級訓練階段結束後 高級訓練階段就要開始進行專業分流了 例如 在培養戰鬥機 轟炸機 偵察機等機型的飛行員時 要重點進行戰術訓練 在培養運輸機 空中加油機等機型的飛行員時 則主要進行運輸類駕駛技能的訓練 這一訓練時長較爲漫長 且是機型不同浮動較大 這三個階段的訓練中 影響訓練學識長短的一個重要因素就是教練機的飛機性能 其中 初級階段的學識時長直接與教練機性能相關 而中高級訓練階段的學識不僅受當前所用教練機性能的影響 還與上下銜接的教練機性能相關 從上世紀末到新軍改的這二十幾年間 在我國三級訓練模式下 飛行員一般被依次訓練在初級階段駕駛初教六 在中級階段駕駛教練八即k8 在高級階段駕駛尖叫九三型教練機 這也就是我們常說的三級三機模式 作爲爲零基礎菜鳥飛行員準備的初級教練機 初教六這種教練機採用雙座平直下單翼前三點起落架設計 由一臺活塞六甲活塞螺旋槳發動機提供動力 總師爲新中國第一代飛機總設計師程步時 其設計的原則主打的就是簡單且極其可靠 其飛行安全性極佳 在航校教官經常會說的一句話是如果你飛初教六失控了那就撒手吧飛機會自己改回來的 所以他有着飛不死的混號 k8起源自1982年航空工業部主持的噴氣式教練機項目 總師爲曾主持過初教六強五等飛機強度設計和總體設計工作的時評 後由於資金問題該項目被擱置 在得到巴基斯坦的投資後終於起死回生 最終於1990年11月21日成功首飛 在時任巴基斯坦總統與時任中國航空工業部部長莫文祥的提議下 項目成果命名由我國慣用的l 即練的拼音首字母 改爲象徵中巴友好的喀拉昆倫山首字母k k8是一種亞音速平直翼常規佈局飛機 以操作靈活可靠安全性極高而著稱 是我國第一款系統進行尾旋試飛的飛機 遲至今日 部隊院校依舊普遍使用k8進行飛行學員的反尾旋訓練教學 甚至連網頁的飛行員都能輕易地進入和改出尾旋 該機出口巴基斯坦的版本使用一臺美製tfe-731-2a渦扇發動機 我國自用的版本則爲r125tlk發動機 該發動機的國產化型號爲渦扇11 除此之外 k8還大膽使用了窗蓋彈射 全複合材料垂尾和數字化設計等國內首次接觸的技術 在我國軍貿歷史上留下了濃墨重彩的一筆 相比k8的十年磨一劍 教九則是相對短平快的項目 該機型在2000年3月15日立項 2003年12月13日即完成首飛 總師爲孫慧中 教九整體設計立足於時間和技術水平 選擇了基於尖叫期的改進方案 爲了改善尖叫期機翼翼在大 中低空壓快因素機動性和起飛着陸性能較差 機頭進氣導致的飛行員視野狹窄 前機身設備空間不足等問題 教九採用了雙三角翼兩側進氣的設計 同時優化了風腰修行和座艙視野 甚至後期有改裝了dsi進氣道 開列式阻力舵的型號被海軍選用 同時 該機也是我國首款搭載 JGB289A-97總線 即國內引進編譯版的MIL-STD-1553B的軍機 其較爲成熟的綜合航電系統與硬件配置 也爲後來先接殲8改進型號與殲10等戰鬥機打下良好的基礎 同時 該機也是我國殲機機中首次外移段增設郵箱的型號 三級三機是一種成熟的飛行員訓練模式 但在當下 這種模式也逐漸暴露出了一些問題 例如其訓練週期較長 那麼除了三級三機模式外 還有沒有其他的飛行員培訓模式呢 答案是有 它就是三級兩機體系 廣泛運用這一體系的美軍在培養戰鬥機飛行員時 只會使用一種螺旋槳初級教練機和一型噴氣時高級教練機來完成整個訓練 比如用T6A進行初級基礎訓練後 再使用T38進行高級訓練 或使用T34C完成初級訓練後 再使用T45完成高級訓練 其中 初級訓練階段需要在約六個月中積累86個飛行小時 高級訓練階段則需要在六個月中積累114個飛行小時 這種模式省去了飛行學員從中級教練機換裝高級教練機所需的適應性訓練階段 實現了高效培養堪用飛行員這一基本目標 但即便將三級三機改爲三級兩機 傳統的飛行學員訓練體系仍然有着一個不可忽視的缺陷 那就是教練機與戰鬥機的銜接存在問題 受制於教導時期的技術水平 傳統高級教練機與飛行員進入作戰部隊後實際駕駛的戰機往往在座艙佈局儀表界面上有較大的差異 且不同飛機由於氣動佈局推重筆等方面存在差異 因此操作特性與操作手感間也存在着較大差距 還需要考慮實戰環境下武器系統航電系統等操作與運用的不同 因此單座戰機飛行員走下高級教練機登上真正的作戰飛機之前必須進行所駕駛型號的適應性訓練 這個適應性訓練有兩種形式 第一種是我國採用的 繼承自蘇聯體系的同型戰鬥教練機的換裝訓練 即使用單座戰鬥機改裝而來的雙座戰鬥教練機進行換裝訓練 這種改裝方法一般是在座艙內增加一個後座教員位 常見機型有蘇27UB 尖角7 尖式S等 第二種是歐美普遍採用的教練機直接與戰機銜接的模式 例如T38教練機銜接F22 這兩種模式各有優劣 例如想使用同型戰鬥教練機完成銜接 就需要依據教練機的需求重新改裝座艙後座 還需要重新生產所需的教練機 顯著增加了成本 但是便於飛行員快速適應換裝和形成初始戰鬥力 而直接銜接模式雖然不用設計生產同型戰鬥教練機 看似更加簡便便宜 但是實際上並非如此 因爲這種模式必須要設立相應的適應型訓練部隊 以F22爲例 美空軍目前擁有185架F22 其中只有約125架被分配給了作戰中隊 其餘的60架飛機則被分配給訓練測試和評估單位 用以對剛從航校畢業的新飛行員進行T38C無法提供的訓練 典型代表可以參照作爲專職訓練部隊的第43戰鬥集中隊 其60%至70%的飛行小時數與訓練基本技能有關 並且大部分新飛行員所需的飛行小時數超出了最初的預期 這同樣大大增加了培訓週期和成本 並且降低了用以戰備的F22數量 綜上我們也不難發現 縮短飛行員培訓週期 降低培訓成本的關鍵是降低飛行員換裝新型教練機戰鬥機的難度 增強兩種不同機型的銜接程度 這主要分爲幾個方面 其一是飛行性能銜接 最好讓高級教練機在一些關鍵的飛行特性上 例如起飛速度 起飛距離 順盤率 爬升率等 能在低速區間與初級教練機儘可能相近 在高速區間則與戰鬥機儘可能相近 第二是飛機系統配置銜接 考慮到戰鬥機配置的提升 最好讓教練機也安裝電傳飛控 FADEC 綜合顯控系統等先進機載航電系統 第三是武器系統配置銜接 最好讓教練機能夠模擬不同機型配套的不同火控雷達 使用的不同彈藥以及不同配置的電子自衛或電子戰系統 所以革新飛行員的培訓體系 很大程度上還得從教練機這種硬件入手 新型戰鬥機帶來的性能提升也一直牽引着教練機的發展 從噴氣式戰鬥機大規模服役的20世紀50年代至今 教練機和飛行員培訓體系經歷了三個階段的發展 第一階段由於噴氣式戰鬥機處於較爲初級的發展階段 飛行性能較活塞螺旋槳戰機並沒有拉開太大差距 所以此時的飛行學員在使用活塞螺旋槳飛機完成初級訓練後 會直接使用由再一戰鬥機改裝而來的教練機完成高級訓練 這些高級教練機與當時的戰鬥機差別不大 典型型號有米格15UTI尖叫五等 到了20世紀70年代 航空技術發展迅猛 戰鬥機性能迅速提高 飛機的製造和使用費用也隨之上漲 再使用戰鬥機改裝教練機的成本也就非常高昂 哪怕是使用上一代戰機改裝的教練機進行高級飛行訓練 也會因其性能的落後和操作方式的差異 導致飛行訓練的銜接性不理想 使得整體訓練效益偏低 所以專職的經濟型高級教練機開始出現 如阿爾法噴氣 MB339等三級三機和三級兩機體系逐步形成 第三個階段則開始自冷戰結束並發展至今 由於裝備更新 軍隊縮編 經費減少等多方面因素的影響 航校和航空兵訓練體制再次開始進行調整 爲了解決前文所述的問題 新一批先進教練機開始出現 在初級教練機領域 外軍例如美軍於80年代末啓動聯合初級飛機訓練系統GPATS項目 採用改進後的T6A渦槳教練機承擔初級基礎訓練 爲彌補螺旋槳飛機與噴氣式飛機的差異 美軍在T6A飛機上採用了發動機數字控制系統和螺旋槳自動糾偏裝置 並引入數字化飛行員訓練系統的概念 在降低訓練成本的同時實現了與淘汰率訓練週期以及訓練水平的相對平衡 在高級教練機領域雅克130 FA50等先進高教也陸續露面 這些新型教練機得益於電控飛控技術的成熟 變穩技術的應用 能夠改裝航電系統 加裝火控雷達與導彈模擬其他機型的性能 向下層級替代中級教練機 同時向上層級替代同型戰鬥教練機或戰鬥機飛訓部隊的大部分任務 以求獲得更高的訓練效益 更短的訓練時間 以及更低的成本 種種現實的需求就造就了現代高級教練機三高的指標 即高安全性 高適用性與高經濟性 而對於航空工業高速發展 空軍規模極大擴編的我國 飛行學員教練體系的改進也早已經開始 多年來 專攻教練機研發的宏都也給出了自己高低搭配的答案 2010年 宏都與雅克夫列夫設計局聯合研發的新一代初級教練機初教七問世 初教七採用渦槳動力系統能獲得更高的飛行速度 並有着更充沛的發電能力來兼容更現代化的航電系統 不過 初教七最終還是因爲其較爲昂貴的價格敗給了作爲備用方案的200多萬人民幣就能拿下全套的初教六玻璃化座艙改進型 雖然活塞螺旋槳機飛行速度較低的問題依然沒能解決 但座艙佈局和航電系統的改進 讓初教六改能夠對後續階段需要使用的高級教練機和戰鬥機座艙佈局進行模擬 仍然有利於縮短飛行員的培養時間 而高級教練機方面 宏都壯士斷腕大膽捨棄掉k8這一型號的做法獲得了回報 使我軍的先進教練機教實得以問世 教實即L15於2001年2月由宏都自籌資金立項 2006年3月13日首飛成功 總設計師爲張宏 L15研製於國外高級教練機新舊之交 但國產高級教練機又青黃不接的年代 宏都的設計師們看到了時代的進步與空軍體制改革中高級教練機同作戰飛機之間的空檔 作爲全新設計的戰機 L15有兩個主要子型號 即L15A高級教練型AJT 以及在其基礎上換裝加力發動機 相控陣雷達與更多武器系統和模擬軟件的L15B戰鬥入門型LIFT 前者能夠承擔傳統的高級教練任務 後者則能夠向上替代同型戰鬥教練機 同時教實還有着WRZY無人戰豔改型 作爲全新設計的飛機 L15採用大邊條翼與翼身融合的設計 低速啓動性能極其優秀 甚至能與初教六編隊飛行通場 配合上三軸四餘度的數字電傳飛控系統和配有FADC的發動機 使得該機具備了爲第四代戰鬥機承擔教練任務的能力 也是國內唯一一種具備該能力的教練機 該機的發動機採用了烏克蘭扎波羅熱飛機發動機聯合體與俄羅斯里炮航空發動機科研生產聯合體共同研製生產的 R1-222-25發動機以及兩國決裂後烏克蘭自行生產的R1-322-25發動機 由於雙方研製時該發動機裝機對象均沒有使用加力燃燒式的需求 因此我國希望引進R1-222-25F 即加裝加力燃燒式的版本 長期未能實現定型與批量生產 嚴重影響了該機的交付使用 這種情況下 我國在原有渦扇11發動機的技術基礎上 啓動了該型發動機加力燃燒型的國產化 雖然過程極爲坎坷 幾度在棺材裏仰臥起坐 但近些年毛子的一通騷操作最終還是倒逼其修成正果 定型爲渦扇17 爲該型號戰機進入作戰部隊服役鋪平了道路 從2020年師飛院首批飛行學員直上轎時順利開飛 到所謂戰鬥入門型L15B進入空軍部隊 再到L15B與殲20的衛星同框 L15已經成爲人民空軍的飛行員培養上下聯通的橋樑 在我軍的三級兩級體系下 飛行員將直接在駕駛初教六完成初級訓練任務後 駕駛教練十及L15 殲教九完成中級高級訓練任務 使得飛行學員成才週期可以大大縮短 訓練成本隨之降低 訓練效益同步提高 這對於飛行人才需求日益增長的人民空軍來說意義非常重大