两机制飞行训练装备体系发展思考

梁云瑞，刘 敏，杨昌发，吴洪骞

（1.海装驻南昌地区军事代表室，江西 南昌，330024；2.航空工业洪都，江西 南昌，330024）

0 引言

军事飞行训练是一个复杂、环环相扣的庞大系统工程，涉及多个系统、专业、人员，是多领域、全方位的实践活动，是航空装备战斗力的生产线。适应时代需求的科学训练体系对提升训练质量、缩短训练周期、提高训练效益起着至关重要的作用。美军通过多轮改革与优化，构建了适应大规模、高质量、高效益需求的飞行训练体系，且不断利用新技术，促进飞行训练变革，获取训练优势。

随着战斗机/轰炸机、加油机/运输机、多发涡桨飞机和直升机等大量装备，教练机的种类复杂性不断提高，这导致航材/备件采购与保障费用高、飞行训练任务安排灵活性不足、飞行技能积累不足、维修人员维修能力/效率低。为提高飞行员训练效益与效能，节省费用和提升飞行员训练数量，美国国防部持续开展了通用飞行员训练（UPT）、专业分轨飞行员训练（SUPT）和联合专业分轨飞行员训练（JSUPT）多种模式的探索研究，通过几十年的发展，形成了“集中筛选、基础通训和高级专业分轨”的训练体系。

由于三机制训练模式存在训练周期长、技能增长慢和训练费用高等问题，空军推进了两机制训练体制的改革探索。“初教6直上教10”模式下，初教6飞机承担基础训练任务，教10承担高级及部分战术训练任务，既可保证飞行员牢固掌握飞行基础技能，又能下载部分战斗机训练任务，提升了战术能力，降低了作战飞机消耗，节省了训练成本。

本文结合美军两机制训练装备体系、装备性能特征以及飞行训练情况，总结两机制训练装备衔接梯度设置特点；结合初教6、教10两型教练装备性能特征，对比分析两者之间的差异，提出了两机制飞行训练装备体系的改进建议。

1 美空军两机制飞行训练装备体系情况

1.1 训练装备体系

为适应“集中筛选、基础通训和高级专业分轨”训练需求，基础教练机、高级教练机分别经历了T-37→T-6A/B、T-33/T-2C→T-38→T-7A、TB-25→T-1A（T-44/TC12）的持续更新换代（见图1），且不断升级改进，如T-6A、T-1A、T-38C座舱及航电升级。

图1 美空军训练装备体系

筛选训练阶段采用并座螺旋桨初级教练机DA-20进行飞行体验与筛选。基础训练阶段采用T-6A/B进行训练。高级训练阶段针对目标机型的动力类型、飞机类型进行分轨训练：运输机/加油机专业学员采用T-1A训练；战斗机/轰炸机专业学员采用T-38C训练，毕业后还需接受战斗入门训练；多发涡桨飞机专业学员采用TC-12或T-44训练（委托海军），直升机专业学员采用UH-1H或TH-1H训练。

1.2 训练装备性能与特征

T-6A（见图2）是20世纪90年代，在PC-9涡轮教练机基础上改进的单发涡桨基础教练机，2001年6月形成初始作战能力。为下单翼、单垂尾、水平尾翼、前三点式可收放起落架，前置涡桨的常规气动布局，串列双座，改进综合航电系统。最大起飞重量2948千克，最大平飞速度575千米/小时，最大爬升率22.87米/秒，实用升限9450米，航程1574千米。

图2 T-6A

T-1A（见图3）是20世纪90年代，在比奇400公务机基础上改进研制的双发涡扇高级教练机。为下单翼、T型尾翼、前三点式可收放起落架、尾吊两台涡扇发动机的常规气动布局，采用综合航电系统、盘式机械操纵系统，配置了嵌入式训练系统。前舱3人，2人驾驶体制，配置观察员座椅，主要用于飞行员培训；后舱3人，1名教员和2名学员，搭载训练设备，用于战勤人员培训。最大起飞重量7302千克，最大平飞速度865千米/小时，最大爬升率19米/秒，实用升限13700米，满油航程3500千米。

图3 T-1A

TC-12（见图4a）是20世纪60年代，在比奇C-12公务机基础上改进研制的双发涡桨高级教练机。为下单翼、T型尾翼、前三点式可收放起落架、机翼上安装两台涡桨发动机的常规气动布局；采用分立仪表、盘式机械操纵系统。前舱为2人驾驶体制，主要用于飞行员培训；后舱搭载训练设备，用于战勤人员培训。最大起飞重量4580千克，最大平飞速度461千米/小时，最大爬升率10.17米/秒，实用升限10500米，满油航程2370千米。

T-44（见图4b）是20世纪70年代，在比奇空中国王C90飞机基础上改进研制的双发涡桨高级教练机。为下单翼、T型尾翼、前三点式可收放起落架、机翼上安装两台涡桨发动机的常规气动布局；采用分立仪表（正推进综合航电及显控系统升级改进）、盘式机械操纵系统。2人驾驶体制（1名教员，1名学员），另外还配有1个学员席位，主要用于飞行员培训。最大起飞重量4377千克，最大平飞速度453千米/小时，最大爬升率10.2米/秒，实用升限9144米，满油航程2407千米。

图4

T-38（见图5a）（“禽爪”）是美国诺斯罗普公司研制的超音速高级教练机，1959年4月首飞，1961年3月交付，T-38不仅具备了轻型战斗机一样的优异性能，而且还保持了与基础教练机的良好衔接。在多年使用中，T-38不断根据用户需求积极改进，对航电系统进行大幅升级、发动机进行改进、机体结构进行延寿。正常起飞重量5485千克，最大平飞速度1.23马赫数，最大爬升率152米/秒，实用升限16335米，航程1815千米。随着F22、F35等四代机装备，老旧的T-38无法完成美国空军高级飞行员训练任务需求，而依靠战斗机和轰炸机正规训练部队来完成训练要花费更多的成本。因此，美军发展了T-X高级教练机（2019年9月正式命名为T-7A，见图5b），替换服役超过50年的T-38教练机。原型机BTX-1于2016年12月进行首飞，波音公司确认，其已开工建造首架飞机，预计2021年晚些时候完成总装。空机重量6921千克，实用升限15240米。

图5

1.3 启示

从美国空军教练装备体系的发展来看，我们可以得出以下结论：

基础通训倾向于采用涡桨飞机。美军采用T-6A涡桨教练机承担基础训练，既兼顾战斗/轰炸、多发喷气、多发涡桨、旋翼等专业高级教练机的衔接度，又保证较高的经济性，同时，根据高级教练机特征，进行特殊改装，如加装自动纠偏系统，使其既能适应喷气式飞机的操纵习惯，又能良好衔接涡桨类飞机。

高级训练分专业采用与作战飞机类似的教练机。为最大化保障飞行学员毕业后能够获得部队对飞行员能力需求，高级训练阶段采用的T-44/TC-12、T-1A和T-38等教练机与对其对应的C-130、C-17、F15/16等作战飞机在飞行性能上接近，人机界面相似，以获得优异训练效果，并可执行伴随训练。

航电系统持续升级改进，尽量与作战飞机匹配。根据航电及显控系统技术升级换代，基础/高级教练机座舱显控持续根据需求进行改进升级（见图6），以保持与作战飞机类似的操作/显控习惯。

图6 T-6A（左）和T-38（右）飞机升级后座舱

基础教练机飞行包线适度，高级教练机与目标机接近。T-6A设定较为宽泛的飞行包线（见图7），左边界设计在150千米/小时左右，便于飞行学员快速上手；上边界10000米，保证高空飞行适度训练；右边界尽量拓展，承担更多的高速度飞行区域训练任务。高级教练机左右边界和上边界均与基础教练机保持适度跨度，且与目标飞机尽量接近，便于下载更多的飞行/战术训练任务，保障飞行学员高级训练毕业后快速成长为战斗员。

图7 各教练机飞行包线衔接情况

发动机类型是开展分轨训练的核心要素。配装涡扇与涡桨发动机的飞机由于油门操纵响应特性、发动机座舱参数显控画面等方面存在显著差异，会导致飞行员在起降特性、不对称推力管理以及应急处置程序等方面的训练存在显著不同，因此，按不同动力类型，发展相应高级教练机进行专业分轨训练。

2 国内初教6直上教10装备体系情况分析

2.1 训练装备情况

初教6（见图8）是航空工业洪都研制的串列双座初级教练机，是我国自行设计、试制成功的第一个机种，1958年8月首飞。飞机设计精良、安全可靠，具有优良的飞行性能和操纵品质，可进行全特技飞行，采用低压轮胎，可在简易跑道、土跑道和草地起降，性价比高，采用全金属、半硬壳式机身、下单翼、串列双座、单发动机、前三点可收放起落架。最大起飞重量1400千克，最大平飞速度297千米/小时，最大爬升率6.6米/秒，实用升限6250米，航程690千米。

图8 初教6

教10是航空工业洪都研制的双发涡扇高级教练机/战斗入门教练机。采用大边条翼身融合体设计，串座、双发、两侧翼下进气，前三点起落架正常布局；配装电传操纵系统和综合航空电子系统，配装2台低油耗涡扇发动机，采用全权限数字式电子控制系统；采用全时、全权限、三轴、四余度数字式电传操纵系统；配置综合航电系统，“一平三下”座舱布局。具有飞行性能好、作战能力强、可靠性高、维修性好、寿命长、油耗低，全寿命费用低等优点。最大起飞重量9800千克，最大平飞速度1.4马赫，最大爬升率150米/秒，实用升限16000米，航程3100千米。

图9 教10

2.2 初教6直上教10分析

教10飞机飞行速度、高度、起降速度、爬升率等典型性能指标相比初教6显著增加，对飞行员的素质要求大幅提升。虽然初教6能够胜任基础飞行技能训练需求，满足直上教10进行高级训练，且能获得较好的效果，但作为基础教练机，还存在优化空间，可进一步缩短在教10飞机上的训练时长，提升训练效益。参考美国两机制训练装备情况，主要改进方向体现在以下方面：

加大最大巡航速度，提升快速精准响应训练能力。以500米间距飞行为例，教10巡航速度（亚音速）800千米/小时，飞行员仅有1.1秒反应和操纵时间；初教6巡航速度约297千米/小时，飞行员反应和操纵时间达5.5秒，能力要求差距明显。

扩大常用表速范围，增强风险管控能力训练。教10常用表速范围为200-800千米/小时，而初教6常用表速范围为150-250千米/小时，训练能力区间小，难以支撑足够速度范围内的风险管控与操纵能力训练。

提升实用升限，拓展高空飞行感受训练。高空空气稀薄，压力低，试验表明，高空执行长时间飞行，飞行员心率、心理均会受到影响，导致不同的紧张程度，初教6升限仅不到6000米，不足以支撑高空（7000米以上）飞行感受训练。

改进座舱与航电系统，增强综合显控操纵习惯培养。初教6采用独立仪表，显示方式、操作方式与流程、信息呈现形式等与教10飞机差异大，会导致与综合航电不相匹配的操纵习惯，需要在教10飞行训练中花费时间进行纠正与补充训练。

3 两机制飞行训练装备体系发展思考与建议

军事飞行训练是一种集心理、生理、智能、技能高度融合的复杂活动，需要适应完全不同于地面的速度、高度、加速度变化和环境变化，认知多种知识，管理各种信息，掌握各项复杂的操作技能，执行多种任务。依靠完整的飞行训练体制，以及衔接恰当的教练机装备，能够最大化地适应飞行学员心理、生理和技能成长规律，实现最优训练效益与效率。

初教6能够满足飞行员初级（基础）训练需求，但由于与教10的性能、操控界面存在较大差异，在一定程度上会导致初教6毕业的飞行学员适应教10存在一定难度，教10上的飞行训练周期相对增加，未实现最佳的训练效果。故应综合考虑战斗机、涡桨和涡扇轰运类飞机高级教练机的能力特征，发展飞行包线更大、技术更先进的新型基础教练机，承担飞行学员的基础通训任务，进一步缩短飞行学员成长周期，降低成本。另外，随着运输与轰炸装备规模的扩大，还需健全高级训练装备体系，特别针对涡桨/涡扇轰运类飞机训练的特殊需求，发展涡桨/涡扇专业分轨训练装备。