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现代教练机权衡困局
现代教练机权衡困局
2月15日,以色列空军宣布意大利M-346高级教练机入选,韩国的T-50落选。如果获得国防部长的批准,以色列将采购30架M-346,总价值超过10亿美元。同为当今优秀高级教练机的代表,M-346因何能打败T-50呢?
教练机还是攻击机
在飞机世界里,如果战斗机是万众瞩目的白天鹅的话,教练机就是人人都可以踹一脚的丑小鸭。在和平时期,教练机常常是空军里单一机种中数量最大的,比战斗机、轰炸机、运输机都要多。教练机不仅廉价、耐用、容易操纵,还需要具有很高的出动率和极低的使用成本。这些要求实际上相当苛刻,设计优秀教练机并非一件容易的事。但是另一方面,教练机对绝对飞行性能要求不是很高,最大速度、最大高度、机动性都只要能达到中游即可,即使是高级教练机(简称高教),传统上也没有挂载武器的要求。
在上世纪60年代,航空技术的发展使得高教具有良好的飞行性能,赋予高教一定的战斗能力也成为一种时髦,成为所谓教练/攻击机。英国的霍克和法德合作的“阿尔法喷气”都是这个时代的产物。教练机不光承担训练任务,也将在战争时期作为对地攻击机甚至简易战斗机使用。从此,教练机的作战能力成为设计指标的一部分。另一方面,超声速飞行不再是一个技术难题,不需要特殊训练。美国空军依然在使用超声速的T-38,但这是在对剩余寿命物尽其用。美国海军一直在使用高亚声速的T-45,从侧面反映了美国对超声速训练的真实需求。教练机的超声速性能与其说是训练需要,不如说是作为低档战斗机必要性能的一部分。这些因素使得教练机的设计成为一个非常微妙的问题。这不仅是技术上能不能实现的问题,更是设计基准的选择问题。换句话说,在技术上,教练机几乎可以具有现代战斗机的一切能力,但这样做将在经济上使教练机丧失采购和使用成本低的特点。
另一方面,现代战斗机普遍装备同型的双座战斗教练机,用于改装训练。除了航程略有损失外,战斗教练机通常保留战斗机的绝大部分飞行性能和武器发射能力,在战争期间可以作为战斗机使用,其双座布局可以减轻飞行员负担,承担难度更高的对地攻击或者空战??挥任务。苏-30就是在双座的苏-27UB基础上将后座的作战能力强化和固化的结果。战斗教练机从上向下挤压高教的空间,尤其是接近服役寿命尾声而退出一线因而价格低廉的前高性能战斗教练机,也为高教设计增加了困扰。
上世纪90年代以来,新研制的高教形成明显的两条技术路线。一个是俄罗斯雅克-130、意大利M-346为代表的以教为主、兼具作战能力的高亚声速高教,另一个是具有超声速能力的欧洲MAKO、韩国T-50,这些新型教练机都声称具有不亚于现代战斗机的机动性,具有相当强悍的武器系统,可以作为中等性能的战斗机或者攻击机使用。
教练机以训练飞行学员为主业,以作战为副业,这一般都没有什么异议。但主业和副业的定义和两者的相对比重,这里面差别就大了。教练机的对成本控制和使用经济性的要求几乎和民航客机一样苛刻,这样就需要尽可能减少不必要的重量、设备和飞行阻力,否则每天背石头上山,那什么经济性都免谈。但作为作战飞机来说,战场上只有两件事是最重要的:生存力和任务完成能力,其他都无关紧要。教练机要达到攻击机的对地攻击威力,只有采用沉重的大威力航炮和其他武器系统;要达到同等的战场生存能力,只有采用同等的装甲保护。在设计的时候可以留有余地,但这同样意味着增加设计死重,留的余地越大,死重越大。教练机要达到战斗机的空战能力,只有达到和战斗机同等的推重比、升限、机动性,还要加强机体以承受高过载,这对教练机要求的低油耗、易维护是致命的。
这还没有涉及到航电。教练机不需要太多的航电,只要有基本的飞行仪表和通信就够了。但作为战术飞机,火控系统是必要的,而且需要和所有配套的武器相匹配。现代火控的红外、微光、激光、雷达等设备的重量和成本都不低,座舱显示的成本也很可观。现代火控都数字化了,只要硬件在,软件可以随时更新,但平时只装“架子”硬件而没有相应的软件对节约重量和成本没有什么作用。软件是没有重量的,软件成本主要在开发,而不在于复制。既然已经开发出来了,载入还是不载入火控系统对软件的成本几乎没有影响。硬件成本和产量有关系,但也是有限度的。另外,先进电子系统也是要有大量维修和升级的。如果只用简易火控呢?战场上只有第一,没有第二,简易火控只有在敌人很弱的情况下有效,但是除了根本负担不起现代战斗机的国家外,连教练机都担当重任的时候,敌人不会太弱。这使得教练机的航电陷入两难。现代战斗机的高昂成本不是天上掉下来的,也是在严格的成本控制之下依然这么一点一点爬上去的。一分钱出一分货,战斗机做不到的低成本,换成教练机也未必做得到。
教练机追求战术飞机的性能还有一道跨不过去的坎:全机重量。教练机本身是没有挂载要求的,所以全机重
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