02.20 紅都上空的“獵鷹”

位於江西南昌的中航洪都航空工業集團,其前身是南昌飛機制造公司,曾用名國營洪都機械廠,創建於1951年,是國家“一五”計劃156項重點工程之一;是我國教練機、強擊機、農林飛機、海防武器、片梭織機、摩托車及發動機的生產基地;是集航空產品和機電產品科研、生產、經營一體化的高科技企業集團。

早在1954年7月,我國航空工業的創建者們就在這裡將新中國第一架飛機----初教五飛機送上了萬里藍天。

紅都上空的“獵鷹”

新中國第一架飛機----初教五


紅都上空的“獵鷹”

空軍航校的初教五

50年來,共生產了十幾個型號四千多架飛機和多種航空產品,近百萬輛軍用和民用摩托車以及一系列民用產品,為保衛國防,發展國民經濟做出了重大的貢獻。

洪都航空工業集團曾經為新中國創造了八個第一:

新中國第一架自制飛機——初教五

中國第一架多用途民用飛機——運五運輸機

新中國第一輛摩托車——長江750

中國自行設計研製的第一架初級教練機——初教六

中國自行設計的第一架超音速強擊機——強五

中國第一批岸艦導彈——上游一號

中國首次按國際適航要求設計的農林專用飛機——農五A

中國第一架自籌資金、國際合作的基礎高級教練機——K8

進入 21 世紀,中國空軍迅速換裝第三代戰鬥機,也面臨著以米格-21 為基礎的殲教-7 高級教練機已經不適合飛行員訓練的局面。

長期以來,中國空軍、海軍航空兵的訓練基本遵循“三路四級”的道路。當飛行學員被選中來到航校後,他們要在這兒接受兩種級別的教練機的訓練:初級教練機和中級教練機。對所有的飛行員來說,初教-6 都是飛行的基礎,這種結構簡單又堅固可靠的飛機非常勝任。接下來,年輕的飛行員們將選擇未來的方向,主要分為殲擊機、強擊機、運轟機三個大方向。殲擊機飛行員將在教練-8 (K8)飛機上進行中級訓練,主要為上殲-7、殲-8 飛機做準備;強擊機飛行員上殲教-5;運轟機的飛行員則在運轟教-7(運-7 改型)上進行訓練。

從航校畢業後,飛行員們將在訓練基地度過一段日子,作為正式分配到部隊前的過渡。在這兒他們要進行高級教練機的訓練,以殲擊機、強擊機為例,殲擊機飛行員將登上殲教-7 飛機進行訓練,為飛行殲-7 各型、殲-8 各型做準備;強擊機飛行員則登上殲教-6 訓練,為飛行強-5 飛機作最後的準備。在訓練基地的訓練結束後,飛行員們就被分配到各作戰部隊,開始擔任作戰任務,成為真正的飛行員了。

紅都上空的“獵鷹”

殲教-7高級教練機不能滿足三代機的訓練

由於我國空軍、海軍航空兵長期以來一直以殲-7、殲-8、強-5 飛機為主要作戰力量,因此上述這種訓練方式也一直得以保留,即使是當 20 世紀 90 年代初空軍開始少量引進蘇-27 飛機後,訓練問題也並未凸顯出來,因為飛機數量少,這些飛行員只能從有經驗的飛行員中挑取,不存在新飛行員直接上三代戰鬥機的情況。但是從 2000 年開始,中國空軍在裝備上的更新換代開始進入實質性階段,中國分批引進了相當數量的蘇-27、蘇-30 戰鬥機,與此同時還在自行設計、生產殲-11 和殲-10戰鬥機以及即將登場的殲-20,在 2005 年到 2015 年期間中國空軍迎來一個換裝的高潮。除此之外,空軍還將面臨大量二代戰鬥機退役的局面,大量早期生產的殲-7 飛機和強-5 飛機機體壽命都將接近使用年限。根據這些情況,當時空軍預計到 2015 年左右,中國空軍將形成以蘇-27/30 和國產殲-11、殲-10為主幹、部分殲-8II 系列為補充的空戰力量。而強-5 飛機可能不會有後繼機型,對地攻擊任務可以由戰鬥機、殲轟-7 空軍型來協作完成。

面對以三代機為主的空軍,現有的訓練機型就顯得力不從心了。從初級教練機到三代戰鬥機之間的技術跨越太大,現有的教練機飛行性能與三代戰鬥機的性能差異過大,基本不能或很難完成訓練上的過渡,在這種背景下,航空兵對於對具備第三代戰鬥機性能特點的教練機的需求就日益明顯了。此外,從發展的角度看,目前我軍的四級訓練體制也並不符合未來部隊的使用需求。由於三代戰鬥機都將裝備一定比例的同型雙座飛機(比如蘇-27 對應蘇-27UB、殲-10對應殲-10S等),而有些型號本身就是雙座型(比如殲轟-7 和蘇-30),這樣飛行員在進入作戰部隊後依然可以得到雙座機的訓練,因此,未來採用“航校(初級)—航校/訓練基地(中級)—作戰部隊(高級)”這樣的三級訓練體制將會在成本上更有優勢,訓練週期也能相應縮短,但這對中/高級教練機的要求比較高。

事實上隨著 2003 年空軍開始實行新訓練大綱,作戰部隊將會把更多的精力放在戰術訓練上,基本飛行技能的訓練將主要靠航校和訓練基地完成,空軍再也不能忍受將寶貴的飛行時數都消耗在起降、航線這些基礎科目上了。因此,未來的教練機應該具備與戰鬥機類似的機動性能和航電佈置,否則飛行員到了部隊後將要花大量時間在熟悉戰鬥機上。

在這個背景下,曾經以研製暢銷的 K-8中級教練機 著稱的洪都航空又研製設計了具有世界先進水平的練-15“獵鷹”(L-15)高級教練機。

紅都上空的“獵鷹”

2001 年北京航展上L-15高級教練機的模型

當 2001 年北京航展上L-15高級教練機的模型首次露面時,幾乎成為該屆航展的最大明星。當時該機為帶邊條的後掠中單翼、單垂尾、正常平尾、前三點式機身主起落架佈局型式。機翼採用中等後掠角、中小展弦比的平面形狀。動力裝置採用兩臺渦輪風扇發動機;操縱系統採用電傳操縱系統;採用先進的綜合航空電子系統。

紅都上空的“獵鷹”

2003 年北京航展上可以看到,此時的 L-15 氣動外形已經與 2001 年的外形有了較大改變。

但是當時間到了 2003 年北京航展上可以看到,此時的 L-15 氣動外形已經與 2001 年的外形有了較大改變。原來的 L-15 模型上邊條較為突出,垂尾位置比較靠前(類似 F/A-18),這都是為了保證大迎角性能的設計;而 2003 年航展上的宣傳畫中,L-15 的外形則幾乎在所有地方都有了改變:機翼由從前的橢圓翼尖後掠翼變成了切尖翼尖、帶鋸齒的梯形機翼;邊條線條變得較為流暢,類似於米格-29 或者 F/A-18E/F;垂尾後移並改變形狀,尾噴口處取消整流罩成為噴口裸露的構造;平尾形狀略有改變並且固定於尾樑上而非直接固定在機體上;此外機頭也變得比較尖銳,而非過去的鈍頭設計。

紅都上空的“獵鷹”

最終L-15 的外形

很顯然洪都在 2001 年到 2003 年這段時間裡並沒有閒著,這架飛機在技術設計上的進步是明顯的。根據二集團在新聞發佈會上透露,L-15與俄羅斯雅克飛機公司在技術上進行了合作,這的確是個令人浮想聯翩的話題,現在還很難說俄羅斯的雅克福列夫設計局在多大程度上參與了 L-15 工程,但可以肯定的是L-15運用了雅克設計局在雅克-130 高級教練機上積累的經驗。因為L-15與雅克-130實在太像了,同樣意大利馬基公司的M346高級教練機與雅克-130也如一母同胞,這三兄弟到底是怎樣的血緣呢?這還得從蘇聯解體說起。

在上世紀90 年代初,蘇聯空軍正在大量換裝米格-29 和蘇-27,老舊的捷克L-39教練機已經不能達到訓練要求,同時面臨大量教練機老化需要更新的問題。這時適逢蘇聯和華約解體,俄羅斯為了肥水不流他人田,決定自己研發教練機,雅克福列夫設計局的雅克-130 戰勝了米格設計局的米格-AT,最終入選,成為俄羅斯的新一代高級教練機,並得到阿爾及利亞、越南、利比亞等國的採用。

紅都上空的“獵鷹”

雅克福列夫設計局的雅克-130,可以看出 與L-15相似度很高


紅都上空的“獵鷹”

雅克福列夫設計局的雅克-130

但是,90 年代是俄羅斯經濟極端困難的時代,雅克福列夫設計局無力完成工程開發,只好向西方尋求合作,意大利的馬基飛機公司加盟,負責將雅克-130 提升到西方標準,包括換裝西方發動機和航電。馬基還獲得向西方和除俄羅斯、獨聯體外的世界其他地區銷售的權利。馬基是意大利老牌的教練機制造廠家,在西方和亞非拉有不錯的口碑。90 年代的西方也面臨教練機升級的問題,馬基缺乏合適的產品,也沒有足夠的財力和技術獨立研製,於是和雅克福列夫一拍即合。後來雅克福列夫和馬基很快就因為種種原因分手了,但馬基在分手前獲得雅克福列夫的全套設計,以此為基礎推出了馬基 M346,所以和雅克-130 相似就不奇怪了。事實上,兩者的主要幾何尺寸是等同的,起飛重量也基本相同。

紅都上空的“獵鷹”

馬基M346


紅都上空的“獵鷹”

馬基 M346,幾乎就是雅克-130的拷貝


紅都上空的“獵鷹”

M346,注意翼根上表面豎立的小翼

除了採用霍尼韋爾 F124 渦扇發動機和全套西方航電,M346 和雅克-130 最大的差別在於翼根上表面一對豎立的小翼。這對鯊魚背鰭一樣的小翼很是特別。雅克-130 的基本設計採用了大邊條、高垂尾和翼梢小翼,但正式生產型取消翼梢小翼後,馬基對大迎角飛行狀態下的方向穩定性不放心,特意增加了這麼一對小翼,將大邊條產生的渦流導向垂尾兩側,增加垂尾的作用。馬基無意也無力做大改,只有採用這樣的設計來彌補。

進入20世紀,當洪都航空在研製L-15過程中遇到了問題,洪都得到了雅克福列夫的技術幫助,L-15 和雅克-130 在外觀上相像不是偶然的。但和 M346 不一樣的是,L-15 不是雅克-130 的簡單翻版,L-15 要稍大、稍重一點,更重要的是,L-15 在氣動設計上有一些微妙但重要的差別。

紅都上空的“獵鷹”

L-15具備 M1.4 的超音速能力,採用了梯形機翼,尾噴後移。

L-15 要求達到超音速,最大速度達到 1.4 倍音速。為此,L-15 採用了 AI222 的加力版。噴氣發動機的噴流本來就溫度較高,但加力燃燒進一步提高了噴氣溫度。為了避免熾熱噴氣對機尾結構的燒灼,也為了加長進氣道以便於進氣速度降低到亞音速,同時為了放寬靜穩定度以改善機動性,L-15 把發動機後移,噴管位於機尾,像戰鬥機一樣。但這樣重量增加,對電傳飛控的要求也較高。L-15 的大邊條比雅克-130 更加飽滿,大迎角飛行狀態下的增升效果更加顯著,但設計要求也更高,否則會導致不可控渦流,弄巧成拙。L-15 沒有用 M346 那樣的翼根小翼,說明了洪都的氣動設計水平更高,不需要藉助於增加阻力的翼根小翼就可以達到優秀的方向穩定性。L-15 的機翼平面形狀也和雅克-130 有所不同,後緣略微前掠,使升力中心前移,這是和放寬靜穩定性一致的,有助於加強機動性。L-15 和 M346 一樣,取消了平尾的前緣鋸齒,但 L-15 的垂尾根部前伸,改善了螺旋改出性能。

L-15 的這一系列改進是和 L-15 的定位有關的。L-15 不滿足於高級教練機,現代戰鬥機的電子設備和武器系統越來越複雜,相應的戰術動作也越來越複雜,新飛行員需要很長的時間才能訓練到位,使用昂貴的戰鬥機太浪費,因此高級教練機需要具備全套的電子設備和武器系統。L-15 有成為低檔戰鬥機的雄心。由於優秀的大迎角機動性能和具備 M1.4 的超音速能力L-15 有比雅克-130 或 M346 更加優秀的作為輕型戰鬥機的潛力。

紅都上空的“獵鷹”

L-15已經批量裝備中國空軍

90 年代在悽風苦雨中的蘇聯雅克福列夫誕生的雅克-130如今演化成三枝異秀,在俄羅斯、西歐和中國盛開。如今L-15已經批量裝備中國空軍,甚至還有潛力做為航空母艦的艦載教練機,希望這隻獵鷹越飛越高。


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