承上啟下的關鍵,教練-9高級教練機

兵工科技 發佈 2023-06-03T04:05:11.262562+00:00

教練-9型教練機是我國在殲教-7的基礎上,重新設計多研製的一款高級教練機。自90年代末期開始,中國空軍開始裝備性能先進的第四代戰鬥機,他們的飛行特性和操縱感覺與第三代戰鬥機有很大不同,電子設備、火控系統也都有較大程度的提高,如雙杆操縱、多功能綜合顯示器、超視距攻擊等,在具體操作上和第三代戰鬥機有明顯差異,導致當時我軍普遍裝備的殲教-7變得無法勝任日益迫切的訓練任務。

兵工科技2023年9期《海軍節觀艦記》全新上市,喜歡的朋友可以關注兵工科技快訊進行購買!

研製背景

教練-9型教練機是我國在殲教-7的基礎上,重新設計多研製的一款高級教練機。

自90年代末期開始,中國空軍開始裝備性能先進的第四代戰鬥機,他們的飛行特性和操縱感覺與第三代戰鬥機有很大不同,電子設備、火控系統也都有較大程度的提高,如雙杆操縱、多功能綜合顯示器、超視距攻擊等,在具體操作上和第三代戰鬥機有明顯差異,導致當時我軍普遍裝備的殲教-7變得無法勝任日益迫切的訓練任務。雖然有部分雙座型飛機可以用於飛行員的改裝訓練,但一來數量太少,二來使用成本也高,再加上我國自行研製的三代戰鬥機也呼之欲出,當四代機成為中國空軍主力作戰力量後,空軍的整體作戰思想和作戰模式都將發生較大的改變,訓練的壓力更加凸顯。

因此空軍對具備第四代戰鬥機飛行特性、安裝較先進電子設備且價格較低的通用高級教練機的需求日益迫切。在這種背景下,國內航空企業開始研製新一代的高級教練機,其中就有貴航的教練-9。貴航的思路比較明確,即研製一種可完成殲-7、殲-8飛機改裝、滿足第四代戰鬥機訓練要求並能擔負一定作戰任務的新型教練機。為降低研製風險,貴航選擇在其拿手的殲教-7基礎上發展新一代高級教練機。

殲教-7飛機是貴航在殲-7II戰鬥機基礎上研製的高級殲擊教練機,採用57度後掠角三角翼、機頭進氣布局,從而保持了較好的高速性能,將殲-7II的單座改為雙座,座艙蓋向右開啟。由於雙座設計減少了內部油箱容量,並且降低了飛機高速飛行時的方向穩定性,因此殲教-7飛機採用了類似於米格-21MF的大面積寬垂尾和較寬的背鰭。除此之外,殲教-7還將殲-7II的單腹鰭改為雙腹鰭,其目的和垂尾一樣。

殲教-7在很大程度上改變了中國空軍的訓練條件,殲-7、殲-8的各個型號均能通過殲教-7飛機進行改裝訓練。但殲教-7並不是一款優秀的教練機,首先是起飛速度和著陸速度都很高,對沒有經驗的飛行員而言難度較大;其次是座艙布置不合理,後座和前座高度差很小,導致後座教員的視野很差,起降時甚至需要依靠一個可伸縮的潛望鏡來觀察前方。

性能改進

這些問題都在教練-9上得到了解決。為使飛機具備接近四代戰鬥機的飛行特性,工作人員對機翼進行了重新設計,採用雙三角翼技術,在原殲教-7飛機的機翼外側增加一塊,使機翼前緣具備外段和內段兩個不同的後掠角。此舉增大了機翼面積,減小了展弦比,最直接的好處就是減小了誘導阻力,增大了飛機的升阻比。

據悉,教練-9的起飛速度為250-270千米/小時,而殲教-7的起飛速度則在315-335千米/小時之間,很顯然起降性能得到了巨大的改善。另外,由於有效提升了升阻比,因此教練-9的航程也略有增加,從殲教-7的1450千米達到1600千米,攜帶副油箱後甚至能達到2500千米,為其後續發展成FTC-2000G輕型戰鬥機奠定了基礎。

除了機翼,教練-9在機身方面的改動也很大。最明顯的就是從機頭進氣變成了兩肋進氣。這樣不僅改善了大迎角飛行性能,還騰出了機頭空間用於安裝尺寸更大的火控雷達。而且由於機頭不再充當進氣道的角色,可以重新規劃座艙設計。教練-9明顯增大了機頭的下沉量,增加了前後座的高度差,使得座艙更加凸起,加上採用整體式圓弧風擋,使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。

先進航電

遵循「上接第四代戰鬥機」的設計思路,教練-9換裝了先進的綜合航空電子系統。它通過雙余度GJB289A數據總線,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。

教練-9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表飛行信息系統(EFIS),後座艙內安裝了視頻顯示器、多功能顯示器和電子儀表飛行信息系統。這些顯示設備通過數據總線實現信息共享。飛行員可以通過前方控制板、握杆操縱系統(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。右下位置的電子儀表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飛機座艙內儀表擁擠、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杆和油門杆的情況下,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。

教練-9選裝了國內先進的彈射座椅,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。


保守設計

為控制研製風險和成本,教練-9在一些重要系統上選擇了較為保守的設計,比如動力和操縱。動力方面,該機並未採用渦扇發動機,而是選用了成熟的渦噴-13F(C)型發動機。

而在操縱系統方面,教練-9並未採用電傳操縱技術,而是採用傳統的機械操縱系統。這說明該機在設計上並沒有放寬靜安定度,可能將很難模擬新一代戰鬥機的一些飛行特性,因為傳統的飛機配平靠飛行員掌握,某些飛機在跨音速時可能會出現反操縱現象,而電傳戰鬥機配平全部由飛控系統控制,飛行員不必對飛機進行干涉,二者在操控上的區別還是比較大的。所以教練-9並不適合訓練我軍新型四代,四代半乃至五代機的飛行員,這也是教練-9受到詬病的主要原因。

即便如此,教練-9仍舊批量裝備我軍,這一方面是因為技術更先進的教練-10當時還不夠成熟,而空軍又急需新的高級教練機,教練-9可以作為過渡產品先保證部隊的訓練;二是我軍當前仍舊裝備有為數不少的殲-7、殲-8、「飛豹」等型戰機,這些飛機使用教練-9完全可以滿足訓練要求。教練-9的大量裝備,也解決了我國第四代戰鬥機配套教練機的不足的問題,在教練-10沒有成熟之前,填補了國產高級教練機不足。這麼多年來,經過教練-9培養的飛行員數以千計,極大地縮短了從戰鬥機學員到戰鬥機合格戰鬥員的培訓時間。

結語

除了空軍使用,海軍航空兵也裝備了被稱為「海山鷹」的教練-9H教練機,主要用於艦載機飛行員的訓練。

目前,採用紅白相間塗裝的「海山鷹」已經批量列裝海軍艦載機部隊,承擔起培訓艦載戰鬥機飛行員的重任,讓飛行學員體驗艦載機著艦的特殊程序和操縱方式,減少殲-15戰機頻繁用於起降訓練帶來的消耗。可以說,中國艦載機飛行學員在陸基模擬機場的大部分飛行訓練任務,都是駕駛「海山鷹」教練機完成的,單飛資格也是在「海山鷹」上取得的。

關鍵字: