[兼职的尴尬]乏人问津的高级教练攻击机

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  在世界武器发展史上,一身兼两职或多职的武器丝毫不希奇,像美国空军的F-15E就号称“双重任务战斗机”,也就是既能对地攻击,也能进行空战。但是像现在高级教练机越来越靠强调攻击能力来向外推销的情形,实属少见。
  喷气高教机纷纷搞兼职
  教练机自打一开始就具有一定的攻击能力,这是因为其本身为双座,操控性能和低空低速性能都很不错,可靠性和出动率又比较高。在第一次中东战争中,阿拉伯国家空军就给螺旋桨教练机挂上炸弹和火箭去攻击以色列地面部队。进入喷气时代后,尽管涌现了大量喷气教练机,但螺旋桨教练机并没有因此消退,反而还扩展出了涡桨动力教练机,其中最具代表性的是巴西的EMB-312“巨嘴鸟”和瑞士的PC-7/PC-9。原因很简单:教练机是日常使用量最大的机种,便宜好用是基本要求,而螺旋桨飞机在这方面有得天独厚的优势。特别是涡桨动力的引入,使螺旋桨教练机的速度大大增加。而现代化飞控系统又能自动补偿螺旋桨的反扭力作用,解决了原先容易偏航的毛病,使学员在感觉上和飞喷气式飞机相似。
  螺旋桨教练机的不断进步,使其不但能用于飞行员的初级训练,还能用于中级训练。而喷气式教练机除了最大速度和飞行高度还占有一定优势外,其它方面已没有什么优势,在经济性和起降性能等方面还处于下风。在此情况下,喷气教练机被迫向高教方面发展。然而,它们在高教方面又遇到了战斗/教练机的挑战。与高教机相比,战斗机的教练型由于是在同型战斗机基础上开发的,因此能更好的让飞行员适应同型战斗机的飞行训练,万金油似的高教机却很难做到。就这样,高级教练机在螺旋桨教练机和战斗/教练机的前后挤压下,只好强调相对于螺旋桨教练机的多用性、相对于战斗/教练机的经济性。于是,高教机的攻击化也就成为必然。
  在上世纪60年代开始设计的两款著名高教机——法国达索公司和德国道尼尔公司联合设计的“阿尔发喷气”、英国BAE系统公司的“鹰”都是教练/攻击并重的。
  “阿尔发喷气”全机共有5个外挂点,可挂载2500千克载荷。通常武器挂载方案是机腹中线挂装的1具27毫米或30毫米航炮吊舱;2具各装填18枚68毫米火箭的发射巢,或2具各装填19枚70毫米火箭的发射巢;2枚AIM-9“响尾蛇”格斗导弹,或2枚马特拉“魔术”Ⅱ格斗导弹,或2枚AGM-65空地导弹:其作战半径610千米。
  “鹰”是一个庞大家族,型号众多。全机共有5个外挂点,可挂载3085千克载荷。通常武器挂载方案是1具机腹中线挂装的“阿登”30毫米航炮吊舱;机翼下2具火箭发射巢,或2枚航弹,或2枚空地导弹;翼尖2枚AIM-9“响尾蛇”或“阿斯拉姆”格斗导弹。
  就武器挂载能力而言,这两款兼职型号丝毫不逊色于专用的轻型攻击机,如意大利和巴西研制的AMX及中国的强-5。也许是因为它们具有较强的攻击能力,因此销售情况都还不错,各自都出口到了10多个国家和地区。在这两款高教机的鼓舞下,上世纪90年代之后出现的新一代高教机,如欧洲EADS的MAKO、意大利的M-346、俄罗斯的雅克-130、韩国的T-50等,无不在设计上重视攻击和战斗能力,其中T-50还衍生出了纯作战型FA-50。在历次航展上,研制单位都向外宣传自己的产品既有良好的培训第三代战斗机飞行员的能力,又有强大的攻击和战斗机能力——攻击力与专用轻型攻击机相当、空战能力可与先进的轻型战斗机媲美。像俄罗斯雅克-130,每次公开展示都是满挂,显得杀气腾腾。然而无论研制单位如何舌灿莲花,实际情况却是除了本国空军少量采购以示支持外,只有M-346被以色列和新加坡空军订购而打开了外部销路,其它几型新一代高教机均未在国际市场上取得什么收获。
  兼职真的好辛苦
  客观地说,MAKO、M-346、雅克-130、T-50等普遍采用了流线型翼身融合气动布局,大量应用复合材料,并且装上了数字化电传、先进航电、功率更大的发动机,综合性能要比“阿尔发喷气”、“鹰”好得多。例如韩国的T-50“金鹰”空重6450千克,最大起飞重量13500千克,动力装置为1台通用电气F404加力式涡扇发动機,飞机推重比0.96,最大速度1.4~1.5马赫,固定武器为1门通用动力20毫米A-50型3管加特林航炮。全机共有7个外挂点,在加装外挂架后可挂载3100千克载荷。可挂装的武器包括70毫米火箭发射巢,AIM-9和AIM-120空空导弹,AGM-65和SPICE空地导弹,以及各种普通炸弹和制导炸弹等。虽然“如此强悍”,但这些新型教练/攻击机的推销仍然很费力,鲜有国家因为它们看起来很时尚又具备攻击能力就下订单。这到底是怎么了?
  我们知道,教练机的基本设计目标是飞行训练,因此对成本控制和使用经济性的要求非常高,在设计上尽可能减少不必要的重量、设备和飞行阻力。但是攻击机和战斗机的设计要求是作战能力足够强大、生存力足够高。很显然,这两者之间存在很大差别。
  新一代高教机虽然有较好的外挂条件和飞行性能,但机体结构仍然缺乏抗损伤能力。如机体强度较低、乘员舱缺乏装甲防护、动力系统对战伤容忍度较低。而它们所缺乏的恰恰是攻击机重点要求具备的。没有强有力的抗打击能力就意味着在战场上的生存力极其脆弱。但如果对高教机进行结构补强、加装防护装甲,那么发动机推力和油耗都要明显加大,否则飞行性能会大大降低。然而这种搞法,高教机的价格和机体重量又将会急剧飙升。如果平时不装防护装甲,只是在作战时临时加装,倒是对平常的训练飞行影响小一点,但需要考虑到机体重量的冗余度,也就是死重。冗余度越大,死重也就越大。
  攻击机用来攻击地面目标的武器包括航炮、火箭弹、导弹和炸弹,其中航炮属于固定武器。为了提高打击威力,航炮口径一般都在20~30毫米。这些口径的航炮重量大都在100千克以上,这还不算必备的炮弹、输弹机构等。而教练机在设计上是不考虑航炮重量的,如果航炮像专用攻击机那样安装到机体内,全机重量又会增加不少。而如果将航炮设计成可拆卸的,只在使用时装,这又会带来重心设计问题,进而影响飞行品质。现在高教机普遍采用航炮吊舱,但航炮吊舱使火线离飞机轴线太远,瞄准精度下降。而且航炮射击时的强烈振动又使射击精度进一步下降。另外,长期的强烈振动对挂架强度也相当有害。   火箭弹、导弹和炸弹等武器都是通过挂架来携带的。这些挂架也是有相当重量的,例如用来挂载AMG-65空地导弹的LAU-117/A挂架重达61.3千克。外挂点越多,总重量也就越大。像M-346高教机有9个外挂点,加挂9个外挂架的总重量可达数百千克。而且外挂架的技术复杂性也很高,因为需要在电气、机械等方面和各种武器匹配(对导弹来说,还需要有压缩空气管路,用于驱动陀螺)。教练机平时是不用挂架的,因为如果挂上这些,在日常训练时就等于背着很多包袱,经济性明显成问题。然而,高教机要兼职攻击,那么这些挂架即使平时不装,日常的维修保养却一点也不能少。
  高教机在航电系统方面只需基本的飞行仪表和通信设备,即便是模拟第三代战斗机的作战性能,也不过是加个雷达模拟器。但要用于攻击作战,没有火控系统可不行。因此,MAKO、M-346、雅克-130、T-50等高教机都宣称能加装先进的火控雷达、综合显示控制设备和战术数据链等。但现代机载火控系统的成本昂贵,重量也不轻。而且火控系统平常也要进行大量维护,这部分费用也不少。另外,为了匹配不断出现的新型机载武器,火控系统还需要不断升级,这又要一笔额外费用。
  通过上面的分析可知,高教机要具备较强的攻击能力,需要在机体结构和成本方面付出巨大代价。而现实情况是在没有进行机体补强、加装防护装甲的情况下,高教/攻击机的单价已经接近第三代战斗机,如韩国T-50为2500万美元,意大利M-346为2000万欧元,俄罗斯雅克-130也达到了1500万美元。而高单价换来的攻击能力只相當于轻型攻击机,生存力却还明显不如后者。
  由此一来,这些新一代高教/攻击机都成了高不成、低不就的尴尬装备了。作为教练机,它们经济性不如涡桨教练机,训练能力不如战斗/教练机,作为攻击机,它们结构强度、生存力和火力又不如专用攻击机。在本职工作能力都不受人重视的情况下,兼职更不好干。
  出来混的时机太晚
  作战飞机的一个发展趋势是性能不断提高,机体重量也不断攀升。现代作战飞机的尺寸和载重量是经过科学论证的,大大低于典型作战飞机的重量也就意味着大大低于典型作战飞机的能力。轻型战斗机和轻型攻击机之所以越来越失势,主要原因就在于它们作战能力不足。
  高教/攻击机受限于原始的基础设计,空重和最大起飞重量只达到轻型作战飞机的水平,能携带的武器载荷最多也就3吨,航程和作战半径也普遍偏小。因为教练机对航程要求不高,载油系数也就22%左右,而战斗机要考虑远程滞空时间和作战半径,载油系数平均在28%左右,苏-27更高达40%。虽说挂副油箱或通过空中加油可以解决航程和作战半径短的问题,但副油箱会占用挂架,多次空中加油则会增加指挥调度的复杂性和难度。相比之下,F-16C战斗机的武器载荷达到了6吨,A-10专用攻击机则达到了8吨,同时还有强大的装甲防护能力,整体性能大大超过高教/攻击机。
  现在不仅是大国、强国,甚至连马来西亚、越南这样的发展中国家空军也越来越倾向于采购多用途战斗机。原因就在于它们具有完善的能力。对这些国家的空军而言,作战能力不足的高教/攻击机引不起兴趣。而高教/攻击机在研制时恰恰瞄准的是这些市场,这种定位上的失误,是导致高教/攻击机在研制成功后乏人问津的关键原因。
  而对相对较穷、规模又不大的大多数第三世界国家空军来说,采购高教/攻击机更不现实。因为用高教/攻击机用于训练,费用负担不起;用于攻击,那还不如采购价格更便宜、攻击力和生存力更强的专用攻击机或同等价位的低档或二手第三代战斗机。例如俄罗斯的苏-25攻击机单价只有1000万美元,载弹量却达到4400千克,而且还有更坚固的机体和防护装甲。苏-25此前能销售到世界20多个国家,原因也在于此。其实,攻击力和生存力更强大的美国A-10攻击机单价也不过1500万美元,但是其太大太重,所以对美国之外的空军而言不是好的选择。而且这些国家的空军基本面对的是低烈度战争或国内的反叛乱,价格便宜的涡桨教练机或中级喷气教练机在加装武器后就完全可以满足要求,也实在没必要采购高教/攻击机。
  未来走向何处
  现代战场上作战飞机面临的威胁空前加大,所需要对付的目标也远比以前多而复杂,面对这样的战场环境,专用攻击机也逐渐感到吃力,这也是多用途战斗机为什么现在越来越走红的主因。尽管多用途战斗机价格昂贵,但其综合技战术性能非常强大。每个国家都追求价廉物美的装备,但这种装备更多的只是存在于理想中,“一分钱一分货”才是现实的。
  各国新一代高教机的设计单位现在也都认识到了高教机处境尴尬这个问题,于是又不约而同地对各自的高教机进行作战能力升级,不但要让作战能力达到准专用攻击机的水平,而且还要具备第三代战斗机的空战能力,其中最典型的就是韩国在T-50基础上改进发展的FA-50。但是这种“面多了加水、水多了加面”的性能提升道路,必然导致价格飞涨,也越来越背离基本的教练用途,使其成为一种更加异类的非主流攻击机。未来,这种进一步升级的兼职非主流攻击机能否杀出一条血路,取代主流攻击机的地位还很难说。但有一点可以肯定,在主流攻击机发展停滞、多用途战斗机大行其道的趋势面前,这种新型非主流攻击机即使能取代主流攻击机的地位,后续发展空间也只会越来越窄。
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