張弘為來訪客戶講解飛機(jī)。
前言：教練機(jī)，這個(gè)被冠以“搖籃”的機(jī)型，是任何一位飛行員通向天空之路的第一次試翼。然而，由于種種原因，當(dāng)我們仰慕那些百戰(zhàn)王牌，乃至評判一國空中力量強(qiáng)弱時(shí)，都不由自主地將眼光盯在了主力作戰(zhàn)機(jī)型上。殊不知，沒有成熟、匹配的教練機(jī)型，以及完整的教練機(jī)體系，王牌的第一步也無從邁出，建設(shè)強(qiáng)大的空中力量便無從談起。
時(shí)至今日，完善的教練機(jī)體系已經(jīng)成為一國空中力量的重要組成部分。而隨著主戰(zhàn)機(jī)型的發(fā)展及更新?lián)Q代，教練機(jī)的研制也必須緊跟其技術(shù)潮流和發(fā)展趨勢，所以新型高價(jià)教練機(jī)的研制，無論是技術(shù)水平，工程的復(fù)雜性，還是研制難度等方面，都與主戰(zhàn)機(jī)型相差無幾，有時(shí)候甚至要求更高，研制難度也更大。
中航工業(yè)洪都，作為我國教練機(jī)科研生產(chǎn)基地，目前正在謀求向飛行訓(xùn)練集成系統(tǒng)供應(yīng)商轉(zhuǎn)型，打造世界級的教練機(jī)基地。世界教練機(jī)看中國，就在不遠(yuǎn)的將來。
因此，為了更多的探究和了解，筆者走進(jìn)中航工業(yè)洪都，專訪了著名飛機(jī)設(shè)計(jì)專家、L15教練機(jī)總設(shè)計(jì)師張弘。
L15：世界級先進(jìn)水平教練機(jī)
主戰(zhàn)裝備的目的是打贏戰(zhàn)爭，而適應(yīng)未來作戰(zhàn)環(huán)境和作戰(zhàn)任務(wù)的高級教練機(jī)，才是主戰(zhàn)裝備發(fā)揮戰(zhàn)斗力的牽引器。實(shí)現(xiàn)飛行員三類能力的培養(yǎng)，L15堪當(dāng)此任。
《全球防務(wù)》：未來空軍、海軍航空主戰(zhàn)裝備的發(fā)展，對教練機(jī)的研制提出了什么樣的要求？
張弘：未來空、海軍航空主戰(zhàn)裝備發(fā)展的目的是打贏未來的戰(zhàn)爭，其基礎(chǔ)是未來的作戰(zhàn)環(huán)境和作戰(zhàn)任務(wù)所提出的作戰(zhàn)能力要求。未來的作戰(zhàn)最突出特點(diǎn)就是“空天時(shí)代的信息化體系對抗”，這種作戰(zhàn)特點(diǎn)非常強(qiáng)調(diào)人和系統(tǒng)的集成整合水平。在強(qiáng)對抗中，整合水平越高的一方獲勝的理論概率更高。這種對未來作戰(zhàn)能力的要求包含兩方面的內(nèi)容：一方面體現(xiàn)在對裝備的要求，促進(jìn)了主戰(zhàn)裝備的發(fā)展；另一方面又對操控裝備的作戰(zhàn)人員提出了很高的能力要求，促進(jìn)了訓(xùn)練體制、訓(xùn)練裝備體系等的發(fā)展。教練機(jī)是訓(xùn)練裝備體系中的核心組成，專業(yè)教練機(jī)一般壽命都在8000飛行小時(shí)以上，新研型號一般至少在10000飛行小時(shí)以上，至少要用25年以上。假設(shè)研發(fā)周期為5年，那么一型教練機(jī)至少會影響部隊(duì)未來5~30年間的戰(zhàn)斗力生成質(zhì)量。
未來的主戰(zhàn)裝備隱身性能更好，抵達(dá)戰(zhàn)區(qū)的速度更快，機(jī)動性更強(qiáng)，對信息技術(shù)的依靠性更強(qiáng)，也比今天的裝備更加致命。未來的作戰(zhàn)人員將成為全天候、全地理環(huán)境、高度信息化的聯(lián)合作戰(zhàn)體系中的高智能作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)。未來的戰(zhàn)斗機(jī)飛行員不僅要能駕馭先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行持續(xù)大過載、高能量機(jī)動，還要具備從錯(cuò)綜復(fù)雜的信息源中綜合各種信息、快速進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)決策的能力，更要學(xué)會管理，充分協(xié)調(diào)資源、協(xié)同作戰(zhàn)、以最小的代價(jià)完成任務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)這種能力培養(yǎng)目標(biāo)，整個(gè)訓(xùn)練體制要讓飛行學(xué)員在教練機(jī)訓(xùn)練階段接受更多的、更具有廣泛適應(yīng)性的訓(xùn)練內(nèi)容，為未來主戰(zhàn)裝備和相關(guān)戰(zhàn)術(shù)做好準(zhǔn)備，為比以前更廣泛和更加不同的任務(wù)領(lǐng)域做好準(zhǔn)備，從而使畢業(yè)學(xué)員真正做好準(zhǔn)備去迎接未來作戰(zhàn)任務(wù)，而非僅僅是成為噴氣式飛機(jī)駕駛員而已。
飛行員培養(yǎng)的新需求要求教練機(jī)能夠提供相應(yīng)的能力培養(yǎng)環(huán)境，簡單說可以分為態(tài)勢管理能力培養(yǎng)環(huán)境、風(fēng)險(xiǎn)管理能力培養(yǎng)環(huán)境和任務(wù)管理能力培養(yǎng)環(huán)境等三類環(huán)境。
其中，“態(tài)勢”指的是影響飛機(jī)和機(jī)組的因素及狀態(tài)，簡單地說就是飛行員周圍發(fā)生的情況。“態(tài)勢管理”就是要在特定時(shí)間段內(nèi)，對影響飛機(jī)和機(jī)組的因素及狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確理解，并采取合理有效的手段完成預(yù)先規(guī)劃的或是突發(fā)的任務(wù)。態(tài)勢管理能力的培養(yǎng)環(huán)境又包含5個(gè)方面：
一是精確操控環(huán)境，也就是飛行學(xué)員練習(xí)精確控制輸入量讓計(jì)算機(jī)精細(xì)化控制機(jī)動飛行。未來的主戰(zhàn)裝備不管采用的是電傳操縱系統(tǒng)還是光傳操縱系統(tǒng)，其本質(zhì)都是人通過操控裝置控制計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)按照預(yù)先定義的控制規(guī)律精確地協(xié)調(diào)控制飛機(jī)多個(gè)可調(diào)氣動控制面，同時(shí)有可能還要對動力系統(tǒng)也進(jìn)行精確控制、矢量控制，從而使飛機(jī)敏捷、高效地完成預(yù)想的機(jī)動飛行動作。教練機(jī)上有這樣的操控環(huán)境或是能夠模擬出這樣的操控環(huán)境，就能夠使飛行學(xué)員養(yǎng)成正確的操控習(xí)慣，防止養(yǎng)成“痼癖”。
二是能量管理環(huán)境，也就是飛行學(xué)員精確控制飛行態(tài)勢以確保連續(xù)機(jī)動能量。回顧空戰(zhàn)歷史，機(jī)動能量一直是空戰(zhàn)制勝的關(guān)鍵之一。三代機(jī)強(qiáng)調(diào)了能量機(jī)動性，四代機(jī)利用先進(jìn)發(fā)動機(jī)和推力矢量，更加突出了高能量機(jī)動。教練機(jī)具有類似的環(huán)境，可以使飛行學(xué)員盡早熟悉連續(xù)機(jī)動飛行中保持飛機(jī)能量的方式方法，提高技能“正遷移”，提高后續(xù)訓(xùn)練的效率。
三是高機(jī)動環(huán)境，也就是讓飛行學(xué)員在實(shí)際飛行中增強(qiáng)過載意識和抗大過載、連續(xù)過載能力。以美軍為例，上世紀(jì)八九十年代大量裝備F-16等高敏捷性戰(zhàn)斗機(jī)后，由于“推拉桿效應(yīng)”，即小過載推拉桿操縱后，連接大過載動作易使飛行員產(chǎn)生短時(shí)反應(yīng)遲鈍、意識喪失等問題，造成飛行事故頻發(fā)，導(dǎo)致二代機(jī)不存在的“推拉桿效應(yīng)”成為了三代機(jī)飛行員的“必修課”。如果在教練機(jī)上就可以實(shí)現(xiàn)高機(jī)動飛行，那么就可以減少在更加“昂貴”的戰(zhàn)斗機(jī)上的補(bǔ)課，讓戰(zhàn)斗機(jī)的壽命用于更高級的戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練和作戰(zhàn)。
四是信息化環(huán)境，也就是飛行學(xué)員需要循序漸進(jìn)地養(yǎng)成快速、準(zhǔn)確判讀數(shù)字信息和多源信息的能力。第三代以上的戰(zhàn)斗機(jī)多數(shù)在座艙內(nèi)配置一個(gè)平顯、三個(gè)多功能顯示器或是一塊觸摸屏顯示器，有的還配置了頭盔顯示器等，同時(shí)座艙內(nèi)還有多種信息提示、告警和通信聯(lián)絡(luò)信息。戰(zhàn)斗機(jī)飛行員置身于座艙中，視覺和聽覺經(jīng)常充斥著各種信息，需要自己對這些信息進(jìn)行篩選、判斷、快速確定優(yōu)先級別，甚至同時(shí)還要在高威脅作戰(zhàn)環(huán)境中面臨敵機(jī)導(dǎo)彈攻擊或是地面防空武器射擊的情況下，考慮采用何種戰(zhàn)術(shù)完成作戰(zhàn)任務(wù)。國內(nèi)外的研究都表明，這種能力需要從飛行訓(xùn)練的早期（也就是教練機(jī)訓(xùn)練階段）就開始逐漸養(yǎng)成，否則一旦不符合戰(zhàn)斗機(jī)要求的注意力分配和轉(zhuǎn)移習(xí)慣“定型”后，就需要花更大的代價(jià)來糾偏。
五是座艙/機(jī)組資源管理環(huán)境，也就是培養(yǎng)飛行學(xué)員準(zhǔn)確判斷工作負(fù)擔(dān)并在必要時(shí)請求支援的能力。“機(jī)組資源管理”一詞源自民航，經(jīng)典的解釋是“所有可用資源的有效利用（硬件、軟件和人力），以獲得安全有效的飛行運(yùn)行”，換句話說就是，“組織所有可用資源，組織團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成任務(wù)”。未來的先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)飛行員要想取勝，必須成為好的“座艙”領(lǐng)導(dǎo)者，為了完成任務(wù)，所有類型的資源都應(yīng)當(dāng)予以考慮。美軍戰(zhàn)斗機(jī)飛行員從上世紀(jì)90年代開始逐漸強(qiáng)調(diào)“座艙資源管理”能力培養(yǎng)的重要性，有意識地在教練機(jī)訓(xùn)練課目中增加相關(guān)內(nèi)容，并做了硬性的訓(xùn)練規(guī)定。
未來主戰(zhàn)裝備飛行員的培養(yǎng)要求教練機(jī)能夠提供的第二類能力培養(yǎng)環(huán)境就是“風(fēng)險(xiǎn)管理能力培養(yǎng)環(huán)境”，也就是飛行學(xué)員養(yǎng)成在計(jì)算機(jī)的幫助下進(jìn)行安全監(jiān)控和預(yù)防的習(xí)慣。這與大多數(shù)二代機(jī)需要飛行員消耗較多精力監(jiān)控危險(xiǎn)飛行邊界截然不同。第三代以上的戰(zhàn)斗機(jī)配置了機(jī)載計(jì)算機(jī)，可以代替人來完成一些常規(guī)、程序性、重復(fù)性的安全監(jiān)控工作，按照要求給出不同等級的信息提示，必要時(shí)還可自動控制避免飛機(jī)進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)。這種計(jì)算機(jī)和自動化控制能力的增強(qiáng)，使得飛行員在飛行中的精力分配出現(xiàn)重大轉(zhuǎn)變，飛行員突然發(fā)現(xiàn)有的時(shí)候沒有事情可做，飛行的樂趣也少了很多，但這時(shí)往往意味著安全風(fēng)險(xiǎn)在悄悄降臨，真的出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)的處置反應(yīng)往往直接決定生死。飛行學(xué)員空中經(jīng)驗(yàn)少，精力分配習(xí)慣尚未定型，在飛行學(xué)員階段就注意培養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理意識可以為在戰(zhàn)斗機(jī)上少犯低級錯(cuò)誤奠定扎實(shí)的能力素質(zhì)基礎(chǔ)。
任務(wù)管理能力培養(yǎng)環(huán)境是未來主戰(zhàn)裝備飛行員的培養(yǎng)要求教練機(jī)能夠提供的第三類能力培養(yǎng)環(huán)境。主戰(zhàn)裝備的技術(shù)提高后所帶來的結(jié)果是減少每次作戰(zhàn)所需要的空勤人員。主戰(zhàn)裝備的信息技術(shù)和先進(jìn)導(dǎo)航系統(tǒng)將可以部分替代人力來完成信息的處理，但同時(shí)，空中作戰(zhàn)也需要更加精確的情報(bào)和增加精確制導(dǎo)武器的使用。因而要求飛行員掌握先進(jìn)的信息系統(tǒng)，能在飛行中進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃，能使用更多的武器執(zhí)行多目標(biāo)打擊任務(wù)。更加復(fù)雜的技術(shù)和任務(wù)環(huán)境要求戰(zhàn)斗飛行員具有更強(qiáng)的信息綜合、機(jī)載系統(tǒng)管理能力、態(tài)勢感知保持能力，能夠快速準(zhǔn)確理解信息化戰(zhàn)場態(tài)勢并快速合理決策，實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)意圖。目前。這種任務(wù)管理能力的培養(yǎng)已經(jīng)前伸到了飛行學(xué)員訓(xùn)練階段，教練機(jī)顯然必須滿足相應(yīng)的要求。
未來主戰(zhàn)裝備的發(fā)展和未來作戰(zhàn)能力要求不僅會影響到整個(gè)訓(xùn)練體制和訓(xùn)練大綱的規(guī)劃，而且最終將集中到教練機(jī)發(fā)展要求上。當(dāng)然，整個(gè)訓(xùn)練體制的訓(xùn)練效益問題也是必須關(guān)注的問題，提高訓(xùn)練效益的關(guān)鍵是：讓每一個(gè)具有潛質(zhì)的學(xué)員成為真正的作戰(zhàn)人才；盡早淘汰每一個(gè)不能滿足未來作戰(zhàn)裝備和任務(wù)能力需求的學(xué)員。在教練機(jī)發(fā)展乃至教練機(jī)裝備體系構(gòu)建中，必須從整個(gè)訓(xùn)練體制全面考慮訓(xùn)練效率和訓(xùn)練成本的問題。
（責(zé)任編輯：王飛）
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