善持彩练当空舞的捷克“信天翁”

2013-04-12 00:00:00潘文林
军事文摘 2013年1期

捷克斯洛伐克(现为捷克共和国和斯洛伐克共和国)在冷战时期研发的L-39中高级教练机的性能,不亚于闻名于世的“鹰”、“阿尔法喷气”、T-38和MB339教练机。直到现在,俄罗斯新研制的米格-AT、雅克-130也无法取而代之。在007系列电影中,有一集名曰《明日帝国》,在其序幕中就有L-39不少镜头,足见其影响力确实不凡。因种种原因,国内许多人对L-39比较陌生,在此次珠海航展期间,借助“百年灵”喷气特技飞行表演队来华之机,可以近距离观察这种被捷克称为“信天翁”的教练机,详尽了解原华约组织普遍装备的这种中高级教练机。

冷战时期华约国家的标准教练机

在世界军用教练机市场上,捷克是个出口大国。从20世纪50年代中期至90 年代,先后研制成功L-29、L-39等飞机。这些教练机以西方的性能和东方的价格,保持着部分社会主义国家和一些亚非拉国家的教练机市场。

1955 年,捷克斯洛伐克航空沃多霍迪公司在苏联的帮助下,研制了串列双座的L-29“海豚”中级教练机。原型机于1959年5月首飞,1961年参加华沙条约国喷气式教练机设计评估竞争,击败波兰的TS-11“星火”和苏联的雅克-30,成为华沙条约组织的标准中级教练机。L-29采用双座、单发、中单翼、T形尾翼的气动布局,翼展10.29米,机长10.81米,机高3.13米;空重2280公斤,安装一台捷克设计的“摩托莱特”M701C50 0涡喷发动机,推力8千牛;正常起飞重量3280公斤,最大起飞重量3540公斤,5000米高度最大速度655公里/小时。1961年制造了一小批预生产型用于使用鉴定,首批飞机于1963年投入使用,1974年停产。共生产3500多架,除大部分供应苏联军方飞行学院外,还出口到当时的社会主义国家(包括我国)和一些亚非拉国家。

20世纪60年代中期,随着苏联米格-23战斗机、苏-17/22战斗轰炸机的研制即将成功之际,华约内部迫切需要一种全新研制的中高级教练机与其衔接。在苏联密切配合下(依靠苏联航空动力研究院的风洞试验选定气动布局,并在苏联试飞),航空沃多霍迪公司开始研制L-39“信天翁”教练机,以期成为华约国家的标准中高级教练机。L-39没有经过竞争,直接于1972年被选为L-29的替代机而成为华约国家使用的新型教练机。

L -39第一架原型机于1968年11月4日首飞,因而成为世界上最早使用涡扇发动机、专门设计的军用教练机。1971年以后,共制造了10架预生产型飞机。1972年,L-39成为苏联、捷克斯洛伐克和民主德国的标准中高级教练机,并于同年开始生产。1973年,在苏联和捷克斯洛伐克开始小批量装备试用。1974年,基本型L-39C(C为捷克语“教练”的首个字母)开始在捷克斯洛伐克空军正式服役。

L-39配备有高级飞行训练用的设备,能适应内容广泛的训练大纲,可对学员进行中高级飞行训练以及初步武器使用训练。在轻型螺旋桨飞机(如雅克-52)上接受过基础训练的飞行员可直接驾驶L-39,经过L-39的教程之后,就可以飞高性能战斗机。在苏联等一些国家,飞行学员在完成L-39C飞行教学后,可以直接上米格-21或米格-23的同型双座教练机。

“信天翁”服役以后,很快形成一个家族,先后派生出V 型(捷克斯洛伐克和民主德国使用的拖靶机改型,编号中的“V”是捷克语“拖靶机”的首个字母)、ZO型(武装改型,编号中的“Z”是捷克语的“武器”的首个字母)、ZA 型(ZO型的对地攻击、侦察改型)、MS型(新的高级教练机改型,投产后编号为L-59,命名为“超级信天翁”)、L-139“信天翁”2000(换装美国TFE731-4-1T涡扇发动机和航电设备的教练机改型)。在L-59基础上,还发展出L-159A单座轻型多用途战斗机和具备作战能力的L-159B双座教练机。在世界范围内,有许多高级教练机发展出轻型攻击机,如德法联合研制的“阿尔法喷气”、意大利的MB339、西班牙的C.101和巴西的“巨嘴鸟”等。但像L-39这样,通过增装火控雷达、换装发动机而成为战斗机的并不多见。只有英国的“鹰”式高级教练机发展出“鹰”200战斗机与之相似。其他都是一机两型的设计思路,例如美国的T-38教练机与F-5战斗机,英法联合研制的“美洲虎”单座攻击机与双座教练机,日本的T-2教练机和F-1战斗机。

至2002年停产时,L-39/L-59共制造了2935架(不包括5架原型机),其中60架为L-59。除了装备捷克斯洛伐克空军76架外,该机还曾直接出口到20个国家,主要用户有:独联体(阿塞拜疆、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、立陶宛、俄罗斯和乌克兰)2080架、利比亚181架、叙利亚99架、伊拉克81架、民主德国52架、埃及48架、泰国40架、阿尔及利亚39架、保加利亚36架、罗马尼亚32架、古巴30架、埃塞俄比亚29架、阿富汗26架,尼日利亚和越南各24架、也门和突尼斯各12架、孟加拉国8架、美国5架。截至2004年,该机累计飞机时间已超过400万小时。

L -39曾在20世纪七八十年代越南入侵柬埔寨和两伊战争中实战使用。在今年,叙利亚政府军装备的L-39ZO曾参加对反动派的空袭行动。

“信天翁”素描

和其他专职培养战斗机、攻击机飞行员的教练机一样,L-39的个头并不大,翼展(包括翼尖油箱)9.46米,机长12.13米,机高 4.77米;空重3459公斤,最大起飞重量4700公斤。下单翼、不在垂尾上的高置水平尾翼是当代中高级教练机的典型特征。例如K-8和我国台湾省的AT-3,意大利的MB339,美国的T-34,英国的“喷气校长”、“鹰”及其衍生出的美国T-45,巴西的“巨嘴鸟”和罗马尼亚的I A R-99等皆是如此。L-39也采用这种布局。与其他飞机不同的是,细长机头、翼尖带有细长油箱、在机翼上方设置进气道、高大的垂直尾翼,则是L-39“信天翁”的典型外观。

该机机身分为三段。前机身段容纳航空电子设备、蓄电池、天线、压缩空气和氧气瓶、前起落架。中机身段为增压座舱,一前一后装有捷克制造的VS-1-BRI弹射座椅,可在零高度和150公里/小时的速度下使用。两个座舱之间用玻璃隔开,两个舱盖单独从左向右开启并能应急抛掉。单块式整体风挡可前开,便于接近前仪表板。中机身左侧有复杂的可放平踏板式登机梯和踏入式的登机梯,可以不依赖场内其他辅助设备上下飞行员。后机身段有容量合计为1055升的5个橡胶主油箱、发动机进气道和发动机舱。与其他教练机相比,固定式发动机进气口距离地面较高。加上进气口距离前起落架较远,有利于防止异物进入发动机舱而打坏发动机。机翼前缘正下方的机身下有两块减速板,由单个液压作动筒驱动,空速接近0.8倍音速时自动放下。

L-39采用有利于低速飞行的悬臂式平直机翼,上反2.5度,安装角2度,1/4弦线处后掠1.75度。采用双梁单块全金属承力蒙皮结构,通过4个接头与机身连接,翼型为NACA64A012修形5。机翼后缘内侧有双缝襟翼,由单个液压作动筒驱动。由于采用低翼载和双缝襟翼,使失速速度低至165公里/小时,安全性较好。外侧有副翼,均带有防颤振配重,左侧副翼还带有配平调整片。翼尖有100升固定油箱,其前部为着陆灯。翼下内侧挂点可带一个150升或350升的副油箱,可使全机最大燃油容量增至1955升。机背和翼尖油箱上方均有重力加油口,燃油系统允许飞机倒飞20秒。为了便于拆卸以接近发动机,后机身与尾翼通过5个螺栓连接。L-39面积达到3.51平方米的高大垂尾有利于保持航向稳定性,因而没有苏联战斗机上常见的腹鳍。水平尾翼下面有一排涡流发生器,其后则是升降舵。

“信天翁”采用前三点式起落架,主轮2.44米,前后轮距4.39米。其中,前起落架为半摇臂式,主起落架为摇臂式。所谓摇臂式起落架,是指机轮通过一个摇臂(轮臂)悬挂在承力支柱和减震器下面的飞机着陆装置。这种起落架,减震器和承力支柱是分开的。而半摇臂式起落架的减震器和承力支柱合成一体,支柱下端与摇臂铰接,上端与机身或机翼连接。我们熟知的歼-7的前起落架即是半摇臂式的,而F/A-18、“飞豹”等飞机的主起落架则是摇臂式的。结实的起落架使L-39可以在未经修整的跑道上起降,可承受飞机在总重4600公斤时以3.4米/秒的下沉速度接地,在液压系统失灵的情况下,冲压涡轮可提供应急放下起落架的动力。为防止进入污物和碎石,起落架放下后舱门自动关闭。主起落架向收入机翼与机身结合部(收放期间有自动刹车),前起落架向前收入机身内。

L-39安装一台最大推力为16.87千牛的AI-25TL涡扇发动机。在20世纪70年代初期,使用有利于降低油耗与噪音的涡扇发动机是件很了不起的事情。当时苏联和西方国家装备的许多战斗机、战斗轰炸机等飞机还在使用耗油率较高的涡喷发动机,只有F-14等少数战机刚刚开始使用涡扇发动机。AI-25TL发动机由苏联伊伏琴科设计局(今乌克兰扎波罗什“进步”机械制造设计局)研制,1967年开始批量生产。该发动机用于军用教练机的销售量,超过著名的美国加雷特公司(现并入霍尼韦尔公司)的TFE731。尽管后者的总销量更大,但该发动机有相当部分被用于民用的公务机。因此,AI-25是世界上作为教练机动力装置数量最多的发动机。AI-25TL是一种双转子涡扇发动机,大约70%零件的材料为钛合金,质量占30%。由于结构简单、维修方便,经济性好,总寿命为30000小时。

L -39教练机的基本型在左右翼下共有两个外挂点,可以携带两具副油箱。之后的改型外挂点增到4个,并可携带一些机载武器。L-39ZO和L-39ZA最大外挂达1100公斤,C型最大外挂50 0公斤。以泰国皇家空军装备的L-39ZA/ART为例,机身中线可挂内装1门俄罗斯生产的GSh-23型滑动机心式23毫米双管航炮的吊舱,最多备弹150发(放在吊舱上方的机身内)。翼下挂点均使用固定的MD3-57D挂架,内侧挂点每个可承重为500 公斤,外侧挂点每个可承重为250公斤。典型外挂方案包括:各种炸弹组合(2枚500公斤口径或4枚250公斤口径炸弹);4个70毫米火箭发射器;2枚美国AIM-9“响尾蛇”空空导弹(仅挂在外侧),2个150升或350升副油箱(仅挂在内侧),或2个投弹训练器。

加盟“百年灵”喷气飞行表演队

“百年灵”(Breitling)是瑞士著名的手表品牌,与航空飞行有着不解之缘。以其名称注册的太空自动计时航空手表,一直是许多飞行员的最爱。与其他世界著名公司或品牌赞助一级方程赛车比赛、体育运动等不同的是,“百年灵”选择使用航空飞行表演的方式来宣传自己。在机型配备方面,除了使用古董级的波音双翼机进行表演外,就是使用喷气式教练机进行多机编队特技表演。

为了宣传精工制造的名贵手表,肯定要用好飞机。不过,随之而来的运行成本可能较高。许多国家使用运行成本较低的教练机作为本国的飞行表演用机,如英国、法国、意大利、西班牙、捷克、巴西、日本、印度、韩国等国均使用中高级教练机作为本国武装部队的特技飞行表演队。尽管维持这样一支飞行表演队的支出依然不菲,但作为一国武装部队还是能够承受的。而“百年灵”喷气特技飞行表演队却是世界上惟一一支民间喷气机特技飞行表演队,作为私人企业,如果飞行表演队的运行成本过高是无法接受的。因此,“百年灵”所选飞机,必是机动性较好、易于操纵、运行成本不会太高的飞机。

L-39“信天翁”飞机就是这样一种非常理想的特技表演用机。该机是以费用低为目标而设计的一种教练机,设计的重点放在模块化的结构上,以简化维修过程,并使飞机在大修时拆卸更容易,加之装有辅助动力装置(铅酸或镍镉蓄电池以及SV-25涡轮机),因而可以减少对地面设备的依赖。根据计算,一架L-39C每小时飞行表演只消耗600公斤航空煤油,而一架米格-29和苏-27则是该机的3倍~5倍和4倍~10倍。自冷战结束、东欧剧变以来,一些华约国家的L-39落入私人之手,成为世界各地航空爱好者的收藏品。该机在1991年时的出厂单价为530万美元,而按20 08年的统计,该机在美国飞机收藏市场上的销售单价仅有20万~30万美元。以上就是“百年灵”喷气特技飞行表演队选用L-39C的原因。

“百年灵”从不放过一切可以利用L-39C来为自己大作广告、扩大影响的机会。除了在国际知名航展上进行美轮美奂的飞行表演外,该表演队还在瑞士卢塞恩布奥克斯机场举行的一年一度的“百年灵”飞行盛会上,向“百年灵”全球贵宾奉献震撼人心的特技飞行表演。

除了捷克、斯洛伐克空军均将L-39作为国家特技飞行表演队的表演机外,俄罗斯军方的飞行表演队也装备有该机。俄罗斯空军“蓝天骠骑兵”特技飞行表演队,以前使用苏-25攻击机,后来换为L-39教练机,俄罗斯国防体育技术组织有一支名曰“罗斯”的特技飞行表演队也装备使用L-39。