潘洪山,賀武濤
(1.中國(guó)人民解放軍空司軍訓(xùn)部;2.中國(guó)人民解放軍空軍飛行試驗(yàn)訓(xùn)練基地)
對(duì)教練機(jī)的特性認(rèn)識(shí)和發(fā)展思考
Characteristics Cognition and Development Thought of Training Aircraft
潘洪山1,賀武濤2
(1.中國(guó)人民解放軍空司軍訓(xùn)部;2.中國(guó)人民解放軍空軍飛行試驗(yàn)訓(xùn)練基地)

為訓(xùn)練飛行人員而專門研制或改裝的飛機(jī)稱為教練機(jī)。一般所說(shuō)的教練機(jī),主要是指用于訓(xùn)練駕駛員的飛機(jī),它又分為軍用教練機(jī)和民用教練機(jī)兩大類。
飛行員訓(xùn)練和培養(yǎng)體系的核心裝備之一就是教練機(jī),這些“教具”是飛行教學(xué)和訓(xùn)練的物質(zhì)基礎(chǔ)。其最基本的功能是模擬軍用飛機(jī)的飛行操作和戰(zhàn)斗、戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作;其最終的目的是培養(yǎng)出符合航空兵部隊(duì)需要的飛行員(戰(zhàn)斗員)。
根據(jù)飛行員培養(yǎng)目標(biāo),遵循飛行人才的成長(zhǎng)規(guī)律和飛行人員的素質(zhì)要求,按照飛行訓(xùn)練體制規(guī)定的不同飛行訓(xùn)練階段的劃分,以及各階段之間良好銜接的需要,而專門設(shè)置的、由不同級(jí)別的教練機(jī)搭配而成的一個(gè)“飛行教學(xué)裝備系統(tǒng)”就構(gòu)成了教練機(jī)體制。影響其效率的關(guān)鍵則是選擇什么樣的教練機(jī)以及采用什么樣的訓(xùn)練手段。
教練機(jī)不能等同于戰(zhàn)斗機(jī),不能完全用戰(zhàn)斗機(jī)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看待教練機(jī)。首先性能上存在差異,軍用戰(zhàn)斗機(jī)主要突出其作戰(zhàn)性能而教練機(jī)需要的主要是教學(xué)能力;其次作戰(zhàn)地位存在差異,戰(zhàn)斗機(jī)是空(海)軍空中力量的主要體現(xiàn)而教練機(jī)一般不出現(xiàn)在主要作戰(zhàn)方向,主要承擔(dān)的人員訓(xùn)練、培養(yǎng)工作,在整個(gè)作戰(zhàn)鏈條上屬于幕后英雄;再次對(duì)于訓(xùn)練體制的影響不一樣,一款戰(zhàn)斗機(jī)如果不適應(yīng)作戰(zhàn)的需要可以不在作戰(zhàn)中使用或是在比較短時(shí)間被別的機(jī)型所替代,但一款教練機(jī)一旦成為教練機(jī)體制的一環(huán),則深深地固化在飛行員培養(yǎng)訓(xùn)練體制中牽一發(fā)而動(dòng)全身,不容易被替換。對(duì)于空軍人才培養(yǎng)和長(zhǎng)遠(yuǎn)建設(shè)來(lái)講選定一款或數(shù)款適合我國(guó)我軍發(fā)展需要的教練機(jī),建立科學(xué)的高效的教練機(jī)體制和飛行員培養(yǎng)體制往往比確定一型戰(zhàn)斗機(jī)意義更為深遠(yuǎn)。
1)具有相當(dāng)?shù)目煽啃浴⑦m應(yīng)性和可維護(hù)性
由于教練機(jī)主要目的是培養(yǎng)飛行員,由于具有人員操作技術(shù)的不成熟性和需要飛機(jī)有較大的任務(wù)出動(dòng)量等特點(diǎn),客觀上對(duì)教練機(jī)的可靠性,適應(yīng)各種自然和訓(xùn)練環(huán)境能力,再次出動(dòng)能力以及可維護(hù)性能的要求就非常高。
2)要有較強(qiáng)的容錯(cuò)功能
“容錯(cuò)”一詞首先出現(xiàn)在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中,但在航空領(lǐng)域,一個(gè)錯(cuò)誤的操作會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的后果,航空器的容錯(cuò)能力,特別是提供給初學(xué)者的教練機(jī)的容錯(cuò)能力就更不容忽視。例如某型教練機(jī)有兩種型號(hào),雖然人機(jī)界面相差不大,但作為經(jīng)常使用的放傘電門(按鈕)的位置和投副油箱按鈕(遠(yuǎn)近距轉(zhuǎn)換電門)從安裝位置、形狀、使用方法都容易構(gòu)成使用錯(cuò)誤,雖然加了保險(xiǎn)措施,但在同時(shí)裝備兩型飛機(jī)的部隊(duì)不時(shí)能聽到放傘時(shí)誤投副油箱和空中遠(yuǎn)近距轉(zhuǎn)換誤放傘的問(wèn)題發(fā)生。根據(jù)“墨菲定律”,可能出現(xiàn)就意味著會(huì)出現(xiàn)。把容易出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)留給了飛行員的設(shè)計(jì)不能叫做成功的設(shè)計(jì),作為培訓(xùn)飛行員為目的的教練機(jī)來(lái)講意義就更為重大。
3)具有與培訓(xùn)方向(戰(zhàn)斗機(jī))相似的性能和人機(jī)界面,即傳承教練機(jī)體制又銜接戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)展。
飛行員對(duì)于飛行技術(shù)的掌握來(lái)講有這么幾個(gè)層次,一是力量感知,單純從駕駛桿力量的反饋來(lái)感知和判斷來(lái)操縱飛機(jī),這一般是飛行的初學(xué)者所處的階段;二是氣動(dòng)外形特性,不同的氣動(dòng)外形飛機(jī)具有一定的特性,能根據(jù)不同性能做出相應(yīng)的適應(yīng)這以上一階段相比又上升了一個(gè)臺(tái)階;三是信息獲取和綜合處理,從人機(jī)界面的高度認(rèn)識(shí)飛行。現(xiàn)代飛機(jī)尤其第三、第四代飛機(jī)信息量極大的增加,儀表設(shè)計(jì)從空分制發(fā)展到時(shí)分制,需要飛行員從眾多的傳感器中獲取有用的信息達(dá)成控制飛機(jī)和感知戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行正確決策的目的。從飛行員成長(zhǎng)的規(guī)律來(lái)看最重要也是需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題在于第三層次。
從飛行員理想化的角度來(lái)講希望教練機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)的人機(jī)界面完全一致,可以非常容易地進(jìn)行飛行技術(shù)的遷移,大大縮短改裝時(shí)間。但在實(shí)際中由于功能的差異,設(shè)計(jì)單位、理念的不一往往不盡如人意。這就需要我們從設(shè)計(jì)之初從教練機(jī)體制傳承和教戰(zhàn)貼近的觀點(diǎn)出發(fā),按照一套中國(guó)自己的特點(diǎn)設(shè)計(jì)適合自己的航空體系的標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到資源利用的最大化。
4)具有較高的訓(xùn)練效能
教練機(jī)不同于戰(zhàn)斗機(jī),首先保證性能能有效地銜接戰(zhàn)斗機(jī),同時(shí)從技術(shù)掌握的角度出發(fā)要有梯次遞進(jìn),跨度不要太大,由于其教練的功能定位還需要其要有很高的費(fèi)效比。看待一型教練機(jī)必須綜合這些因素,來(lái)評(píng)價(jià)其訓(xùn)練效能,而不能用單一環(huán)節(jié)的消耗來(lái)評(píng)價(jià)。目前在飛行員培訓(xùn)全過(guò)程中,使用三代機(jī)改裝的花費(fèi)巨大,約占培訓(xùn)總成本的80%以上,如果通過(guò)合適的教練機(jī)平臺(tái),能夠承擔(dān)戰(zhàn)斗教練機(jī)和作戰(zhàn)飛機(jī)的部分訓(xùn)練內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練任務(wù)的逐級(jí)下載和前移,培養(yǎng)飛行員與作戰(zhàn)飛機(jī)相一致的操縱習(xí)慣和注意力分配習(xí)慣,初步掌握作戰(zhàn)飛機(jī)的武器使用方法和基本戰(zhàn)斗技術(shù),使新飛行員培訓(xùn)更加接近目標(biāo)要求提高畢業(yè)飛行員的出口質(zhì)量,減少主戰(zhàn)飛機(jī)改裝損耗,就能降低整個(gè)訓(xùn)練體制的運(yùn)作成本。
飛行教育訓(xùn)練發(fā)展要遵循飛行員成長(zhǎng)規(guī)律,要與國(guó)家的軍事戰(zhàn)略、經(jīng)濟(jì)實(shí)力、教育體制,以及空軍使命任務(wù)、裝備水平和培訓(xùn)對(duì)象基本素質(zhì)等因素相適應(yīng)。在當(dāng)前航空武器裝備越來(lái)越先進(jìn),越來(lái)越昂貴,能源越來(lái)越緊缺,人力資源越來(lái)越寶貴的情況下,如何在追求高質(zhì)量、高效益的同時(shí)降低成本,做到飛行員培訓(xùn)的“好、快、省”,構(gòu)建合適的教練機(jī)體制至關(guān)重要。
1)要滿足新型飛行人才培養(yǎng)目標(biāo)。不同時(shí)期、不同裝備、不同任務(wù)和不同戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)對(duì)飛行員的培訓(xùn)目標(biāo)有著不同的要求。隨著現(xiàn)代航空裝備智能化程度的提高和戰(zhàn)爭(zhēng)樣式的轉(zhuǎn)變,以電傳操縱為核心的飛機(jī)平臺(tái),越來(lái)越減輕飛行員的操控負(fù)擔(dān),以綜合航電為核心的作戰(zhàn)任務(wù)管理系統(tǒng),對(duì)飛行員的信息負(fù)荷控制和決策判斷能力提出了越來(lái)越高的要求。空天一體、多維融合、閃擊突防、精確打擊的信息化體系作戰(zhàn),需要我們“用明天的眼光,培養(yǎng)今天的飛行員”,重新審視飛行員培養(yǎng)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)從“駕駛”技能向“駕馭”能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,突出培養(yǎng)飛行員態(tài)勢(shì)感知、信息綜合、武器使用、戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用、自主決策能力以及飛行員的全局視野和戰(zhàn)略意識(shí)。教練機(jī)必須滿足新型飛行員培養(yǎng)目標(biāo)要求,能夠更具針對(duì)性地設(shè)計(jì)訓(xùn)練大綱和教學(xué)內(nèi)容,更有效地改進(jìn)訓(xùn)練方法和手段,更逼真地營(yíng)造作戰(zhàn)訓(xùn)練環(huán)境。
2)要實(shí)現(xiàn)教育訓(xùn)練體制的全程優(yōu)化。教練機(jī)在人機(jī)界面、機(jī)動(dòng)性能、操縱方式和包線范圍等方面,要與前后機(jī)型合理銜接,符合飛行員技能掌握的基本規(guī)律。座艙顯示控制應(yīng)盡量標(biāo)準(zhǔn)化,以提高飛行員的適應(yīng)性,壓縮理論改裝時(shí)間和內(nèi)容,降低改裝難度,減少訓(xùn)練層級(jí),壓縮培訓(xùn)周期。飛行員經(jīng)過(guò)初期篩選/體驗(yàn)飛行后,在基礎(chǔ)教練機(jī)上進(jìn)行基本駕駛技能訓(xùn)練,積累空中飛行經(jīng)驗(yàn),在高級(jí)教練機(jī)上培養(yǎng)與作戰(zhàn)飛機(jī)相一致的操縱習(xí)慣和注意力分配習(xí)慣,初步掌握作戰(zhàn)飛機(jī)的武器使用方法和基本戰(zhàn)斗技術(shù),使新飛行員培訓(xùn)更加接近目標(biāo)要求。
3)要實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練效能的全面提升。若教練機(jī)選型不合適,教練機(jī)體制不合理,會(huì)帶來(lái)飛行員技能負(fù)遷移和無(wú)效訓(xùn)練,增加飛行員的訓(xùn)練難度和訓(xùn)練量,延長(zhǎng)訓(xùn)練周期,產(chǎn)生大量“隱形”消耗,造成裝備使用浪費(fèi)和飛行安全問(wèn)題。某型教練機(jī)著陸速度過(guò)大(比前型教練機(jī)大130千米/小時(shí),為世界之最,比主戰(zhàn)飛機(jī)大50公里),一方面造成飛行員改裝過(guò)程中,著陸訓(xùn)練帶飛質(zhì)量成倍增加,訓(xùn)練周期延長(zhǎng),訓(xùn)練時(shí)間大部分用于基礎(chǔ)技術(shù)訓(xùn)練,飛行員戰(zhàn)術(shù)素養(yǎng)不高;另一方面,還造成飛行員在主戰(zhàn)飛機(jī)著陸速度容易大。增加的著陸訓(xùn)練架次以適應(yīng)該型教練機(jī)的著陸速度,訓(xùn)練出的著陸技術(shù)在作戰(zhàn)飛機(jī)上卻不需要,甚至還會(huì)起到負(fù)作用。
1)減少機(jī)型,提高效益,重視通用化設(shè)計(jì)。為了降低總的裝備,使用和保障費(fèi)用,提高飛行學(xué)員的培訓(xùn)效益,航校的主流教練機(jī)體制正逐漸由多機(jī)三級(jí)制向兩機(jī)三級(jí)制過(guò)渡。為適應(yīng)裝備發(fā)展需要,美、俄、韓等國(guó)都在發(fā)展高級(jí)教練機(jī)。俄羅斯空軍開始批量裝備雅克-130新型高級(jí)教練機(jī),構(gòu)建 “初中級(jí)→雅克-130高級(jí)→作戰(zhàn)飛機(jī)”教練機(jī)體制;韓國(guó)空軍使用T-50作為新型高級(jí)教練機(jī),正在構(gòu)建“T-103篩選→KT-1基礎(chǔ)→T-50→作戰(zhàn)飛機(jī)”教練機(jī)體制;美國(guó)空軍計(jì)劃研制T-X新型高級(jí)教練機(jī)于2017年開始替換T-38,構(gòu)建“T-6A基礎(chǔ)→T-X新高教→作戰(zhàn)飛機(jī)”教練機(jī)體制。從飛行員的培養(yǎng)上來(lái)看過(guò)多的機(jī)型會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行改裝理論和銜接適應(yīng),增加培訓(xùn)周期。從后勤保障上看,機(jī)型越多意味著其配套保障的難度就要成倍的增加。從現(xiàn)今國(guó)際發(fā)展的主流來(lái)看,一個(gè)是重視通用化的設(shè)計(jì),從飛機(jī)到后勤裝備的通用化不但可以減少不必要的浪費(fèi)還極大減輕保障難度,適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的需要。另外重視根據(jù)不同任務(wù)和定位采用不同配置的多功能型號(hào),同型機(jī)采用高、中、低搭配。
2)提高中高級(jí)教練機(jī)配置,貼近戰(zhàn)斗機(jī)性能。現(xiàn)代飛機(jī)特別是電傳飛機(jī)的大量裝備,從技術(shù)遷移的貢獻(xiàn)上講,初級(jí)螺旋槳飛機(jī)的飛行技術(shù)作用在降低,同時(shí)從戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練和使用復(fù)雜設(shè)備的需求進(jìn)一步增加,需要訓(xùn)練飛行員在掌握基本駕駛術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行信息獲取,武器使用方面的訓(xùn)練。
在國(guó)際飛行員中流傳著這么一句話 “沒(méi)有年齡老與年輕飛行員的差別,只存在有經(jīng)驗(yàn)和沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)飛行員的差別”。現(xiàn)代飛機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展使得駕駛技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單,對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)飛行員來(lái)講戰(zhàn)斗、戰(zhàn)術(shù)意識(shí)和戰(zhàn)斗經(jīng)驗(yàn)比于傳統(tǒng)意義上的飛機(jī)基本駕駛技術(shù)重要。美軍認(rèn)為新一代的先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)容易飛行但難以管理,因此需對(duì)飛行員培訓(xùn)進(jìn)行調(diào)整。蘭德公司研究報(bào)告指出 “目前飛行員訓(xùn)練對(duì)飛行技能培養(yǎng)已經(jīng)有了足夠的經(jīng)驗(yàn),對(duì)未來(lái)戰(zhàn)斗機(jī)飛行員來(lái)說(shuō),信息處理能力的培養(yǎng)比運(yùn)動(dòng)能力的培養(yǎng)更為迫切,態(tài)勢(shì)感知能力的培養(yǎng)比飛行技能的培養(yǎng)更為迫切”。空軍裝備的跨越式發(fā)展與人才培養(yǎng)質(zhì)量滯后之間的矛盾,需要在新型高級(jí)教練機(jī)上通過(guò)展開戰(zhàn)術(shù)、武器、雷達(dá)、電子戰(zhàn)使用等訓(xùn)練來(lái)有效解決
3)重視雙座戰(zhàn)斗機(jī)的作用的發(fā)揮。隨著技術(shù)的發(fā)展雙座戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)不等同于傳統(tǒng)意義上的同型教練機(jī),首先可以進(jìn)行擔(dān)負(fù)一些同型教練機(jī)功能,在現(xiàn)代高強(qiáng)度對(duì)抗的信息化程度極高的空戰(zhàn)條件下,雙座戰(zhàn)斗機(jī)更應(yīng)該利用人員多和高性能信息平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)擔(dān)負(fù)起具備一定的指揮功能,電子戰(zhàn)能力和小區(qū)域的戰(zhàn)術(shù)中心的任務(wù)。不能把它簡(jiǎn)單地作為一般戰(zhàn)斗機(jī)甚至單純的同型教練機(jī)使用,造成資源的極大浪費(fèi)。
4)重視嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)的研發(fā),模擬飛行將成為訓(xùn)練的重要部分。隨著微電子和仿真技術(shù)的發(fā)展,憑借更好的經(jīng)濟(jì)性和安全性,模擬飛行成為空中飛行訓(xùn)練的重要補(bǔ)充。嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)將模擬訓(xùn)練帶到空中,訓(xùn)練內(nèi)容更豐富,訓(xùn)練環(huán)境更逼真,能夠在減少訓(xùn)練成本的基礎(chǔ)上,提高飛行學(xué)員的武器使用和戰(zhàn)術(shù)養(yǎng)成,具有事半功倍的效果。
潘洪山,男,1975年10月出生,空軍中校,中國(guó)人民解放軍空司軍訓(xùn)部參謀,長(zhǎng)期從事軍事飛行訓(xùn)練組織與教學(xué)工作。
2012-08-19)