L15“獵鷹”高級教

定義,概況,特點,總體布局,市場前景,

定義

L-15“獵鷹”高級教練機是一種融合了多項最新航空技術的新一代超音速噴氣式雙發雙座教練機。其先進的氣動布局博採眾家之長,體現了中國航空工業對新技術、新知識的孜孜不倦的追求,表明了中外航空氣動技術的差距在縮小,水平在接近,這不能不說是中國航空工業的一大跨越。L-15是性能先進、技術複雜、質量要求高、達到國際同類飛機先進水平的新一代噴氣式高級教練機,體現第三代先進戰鬥機的使用特點和訓練要求,有良好的可靠性、維修性和綜合保障性。

概況

繼初教6、K-8、教練8之後,洪都公司又推出了具有先進氣動布局、飛控及航電系統的L-15高級教練機。該機在2003年北京航展上展出後引起了眾多專業人士和媒體的極大關注。航展還一度傳出洪都公司將與雅克合力打造L-15的訊息,使得L-15的發展充滿了神秘色彩。
2006年3月13日,由中國航空工業第二集團公司旗下洪都航空工業(集團)公司自籌資金研製的L-15首機於當天下午16時26分在南昌的機場離開跑道,飛向天空。首飛試飛員前座為張景亭,后座為楊耀。飛機在空中盤旋3圈後,於16時41分順利著陸,整個過程近乎完美!它的首飛成功,標誌著中國教練機有了質的飛躍,在中國教練機發展史上譜寫了新的篇章。
L-15是面向二十一世紀、面向國際、國內兩個市場,由洪都航空工業集團公司正在研製的先進的、達到第三代戰機水平的高級教練機,該機設計思想先進、裝備優良,具有很強的競爭能力。
L-15高級教練機的研製構思於二十世紀九十年代,由於空罕武器裝備的更新換代,迫切需要培養新型戰鬥機飛行員的新一代高級教練機,以彌補現役教練機與第三代戰機間的空白。
L-15用於飛行員基礎訓練後的高級訓練、戰鬥入門(Lead In Fighter)訓練及戰術訓練,並可執行戰鬥機同型教練機的部分課目訓練,即伴隨教練機((Companion Trainer)的部分任務。
L15“獵鷹”高級教
L-15“獵鷹”高級教練機降落
1998年11月,洪都正式將高教機研製納入公司科研計畫。進入21世紀,洪都集團加快了新高教的研製步伐。2001年2月,洪都董事會正式批准高教機在公司內部立項,隨後成立了行政指揮系統、設計師系統和型號辦公室,並把L-15研製作為公司“生命工程”來抓。2003年1月,國防科工委批准將L-15高教機列為軍貿出口產品。2004年1月,中航二集團批准L-15高教機立項研製。
2004年6月17日,L-15總體技術方案通過了評審,標誌L-15凍結技術狀態,進入詳細設計階段。但離擬定的初步首飛目標只有500多天時間,這期間卻要完成詳細設計、樣機試製、地面試驗以及確保首飛等多項研製工作。
洪都集團以往只有二代飛機的研製經驗,沒有任何三代機的預研技術儲備。因此在L-15研製過程中洪都廣泛藉助外部力量,實現跨越發展。
例如洪都集團與俄羅斯雅克設計局進行了關鍵技術的合作;通過中航技進出口公司與斯洛伐克PSLM公司簽訂了首飛用2台DV-2X發動機的契約;與烏克蘭簽訂了L-15配裝AI-222K-25和AI-222K-25F發動機的協定。與此同時,還和國內多家廠、所開展廣泛的合作。尤其是與618所聯合研製了電傳操縱系統。
L-15飛機的前風擋玻璃採用的是耐應力腐蝕能力強、使用壽命長的定向有機玻璃。該玻璃厚18毫米,弧框弧長1.7米,弧框寬度0.93米,安裝角32°,在目前國內現役戰機中屬面積最大、安裝角最大的風擋玻璃。這種玻璃成型難度大,洪都也無此加工設備。中國一航成都飛機工業公司不僅按要求提供了風擋玻璃,還為洪都承擔了大型鈦合金框、肋以及多曲率蜂窩零件的加工任務。

特點

氣動外形的總體印象
L15“獵鷹”高級教
L-15教練機為串座,雙發,兩側邊條下進氣,前三點起落架正常布局,採用大邊條、翼身融合設計,機翼為中等展弦比,帶前緣鋸齒,全動平尾,單垂尾,配備兩台加力渦扇發動機。
整體機翼翼型
從整體上看,L-15教練機機翼比較飽滿,說明並非為適合高速飛行的翼型。這樣L-15的速度定位也就比較明確了,主要是考慮高亞音速區域。L-15的機翼後緣有很小的前掠角(後緣前掠可以提高副翼的效率),這一點同K-8教練機相同,說明在下一代教練機研製上也借鑑了以前國產教練機的成功經驗。
邊條
L-15教練機的邊條與F-16、T-50那種尖尖的帶S形的邊條不同,而是類似F/A-18E/F和MIG-35那樣的外凸的尖拱形,這種尖拱形邊條的主要優勢是在保證大迎角足夠渦升力的要求下還具有很好的升力線線性度,控制簡單,不會因為迎角太大導致邊條升力劇增而進一步加大飛機迎角,進入惡性循環從而導致飛機失速的情況。且L-15的邊條前緣後掠角約為55度,由於後機身的不同,L-15的邊條比YAK-130和M-346的要大。說明在邊條設計上並沒有照抄YAK-130和M-346,而是在吃透F/A-18E/F和MIG-35的邊條設計技術後的一種自主創新,體現技術人員緊跟時代步伐,與時代同步的技術追求。
進氣道
L-15教練機的進氣道,從前面看有點象傾斜拉長的四分之一圓,跟YAK-130、SU-47“金雕”的設計非常相似。但L-15在進氣道設計上絕非YAK-130、SU-47“金雕”設計的簡單翻版,還有很多細節設計不同。比如:L-15的進氣口與座艙的相對位置與YAK-130的不同,機頭形狀不同,也就是進氣效率會不同等。此外,L-15的進氣口採用了如同老美F/A-18E/F和F-22一樣的雙斜切,這種雙斜切進氣口設計方案主要的是考慮飛機在某些狀態下的進氣效率,如帶側滑大迎角機動時,雙斜切進氣口的進氣效率要高於普通進氣口。L-15與YAK-130的還有一點不同是L-15的進氣道有上隔道,這主要是考慮其飛行馬赫在1.4以上才增加的,而YAK-130的進氣道內裝有防外來物擋板,等等。所有這些說明在進氣道的設計上即借鑑了俄羅斯的YAK-130、SU-47“金雕”的設計經驗,又參考了美國F/A-18E/F和F-22戰機的成果,是兩者的結合,是中國的科研人員在進行了大量的風洞試驗的基礎上,研製出的俄美兩種設計理念的再創造,中國的科研人員將之統一整合成具有世界最先進水平的L-15進氣道,這一點的確可以說是自主創新。
機翼的前襟上的鋸齒
L-15的機翼前襟有鋸齒,這個鋸齒的作用主要是在大迎角時產生一個渦,改善機翼流場。這一點也符合世界的潮流。F/A-18E/F的機翼,F-15的平尾,米格1.44的鴨翼,YAK-130的機翼和平尾等都採用了類似鋸齒設計。
機身兩側的後邊條
L-15的兩側有後邊條,它的作用是在迎角過大時,後邊條可以配合後機身在飛機氣動中心之後產生一個向上的升力,從而形成一個很大的低頭力矩,致使飛機低頭,避免迎角進一步增加而進入失速,具有自動減小飛機迎角的特性。後邊條的棱邊在某些迎角狀態下產生的渦對平尾和垂尾的效率提高有作用。由於採用雙發及後邊條的布局,L-15的平尾位置相比YAK-130或M-346更靠外,這樣在平尾差動的情況下能提高飛機滾轉速率。這一點是L-15高教機原創設計,不同於現有其他戰機,說明中國的航空人還是有獨特設計思路的。
背部、垂尾之前的減速板
在L-15的背部、垂尾之前有一塊面積較大的減速板,這一點和YAK-130一樣,開度60度。它的作用是打開減速板之後能使垂尾效率明顯降低。國外戰機中有類似減速板的有EF-2000狂風等。
平尾
L-15的平尾轉軸並不是固定在機身主承力框上,而是釣魚竿式的拖在突出的後邊條裡面,考慮到平尾偏轉的時候後邊條產生扭轉和彎曲的情況,相對扁平的後邊條可以更好的利用發動機噴流的作用提高平尾的效率。類似這樣的設計有F-16,F-22、F-35X-32。這說明中國航空人已掌握美國最先進戰機的平尾設計技術,這又是一件喜事。
垂尾
L-15教練機擁有一個突出的、相對很高的垂尾,而且位置比較靠前。一般而言,對於單垂尾布局飛機,如果後機身寬度比較大,高大的垂尾則比較重要,以保證著陸時航跡的穩定,美國的A-5就是這樣設計的。當然,現在採用單垂尾設計有些過時。令廣大軍事愛好者興奮的是,據國內外專業媒體介紹,L-15目前已經擁有一些改型方案,包括機頭略有下垂加大和雙垂尾隱身改進設計,用以提高未來戰場的適應能力。
雙發渦扇布局
實踐表明,雙發布局對飛行員的心理有很大的穩定作用,穩定的心理狀態是安全飛行的重要保證。這是因為單發飛機,一旦發動機出現故障,駕駛員會非常緊張,而如果是雙發飛機,飛行員安全感更強,即使有一台發動機發生故障,飛行員也相信靠自己的技術能把飛機控制好和平穩著陸。現代戰機設計雙發動機已經成為潮流。
機身截面
L-15的機身截面可以簡單的分為上下兩條連續的曲線,沒有截面突變,這對結構受力和飛行來說是好事。也體現出一點美學。L-15就是一種擁有線條美的飛機,正如那句話,好的飛機也是最美的。
通過以上分11個要點對L-15的氣動技術的介紹,了解了L-15的氣動技術裡面包含著很多當今世界最先進的設計理念,採納了F/A-18E/F、F-22、F-35、YAK-130、SU-47、MIG-35等世界先進機型的某些氣動特徵,可喜的是,通過中國航空人的努力,已經掌握了這些最先進的設計理念和技術,並轉化成實實在在一種產品,一種機型。這不能不說是中國航空工業的大喜事。

總體布局

該機為超音速教練機,起飛重量為6.8噸,最大飛行馬赫數達1.4~1.6,升限超過16000米。裝兩台渦輪風扇發動機,具有第三代戰鬥機的典型氣動力布局。採用大面積的機翼前緣邊條,充分利用渦升增益提高敏捷性和大迎角機動能力;採用翼身融合體布局提高升阻比,增容積、減重量;單垂尾、兩側s形進氣道;機翼為中等後掠角。該機具有超音速飛行能力和高機動能力以及優異的大迎角機動飛行能力。其持續轉彎和瞬時轉彎角速度達到第三代戰鬥機的水平,可控飛行迎角超過30度,配合電傳飛行控制系統和現代化的航空電子/火控系統,能在廣闊的飛行包線內毫無顧慮地執行戰鬥機的各種戰鬥訓練課日。該機具有較好的可靠性和維修性,設計使用壽命達10000飛行小時,日曆壽命為30年。
L15“獵鷹”高級教
飛行控制系統
飛行控制系統採用三軸四餘度數字式電傳操縱系統,對飛機的平尾、副翼、方向舵和前緣襟翼進行控制。電傳操縱系統具有二餘度模擬式備份,具有控制增穩、極限狀態限制(限制過載、迎角、滾轉速率)、自動駕駛(保持姿態、航向、氣壓高度、自動導引、自動改平)、防止進入尾旋、飛機操穩性能重新編程、防撞、地形跟隨等功能。L-15飛機採用的地形跟隨和飛機操穩性能重新編程的技術,將填補國內這兩項技術在型號套用上的空白。
綜合航電系統
該系統由雙余度GJB289A匯流排把6個分系統布機地連線在一起,形成開放式的系統構型。顯示控制管理處理機作為匯流排的總控制器;雷達、機電管理分系統、任務子系統、捷聯慣導、GPS組合系統和大氣機掛接在匯流排上。任務計算機作為匯流排的備份控制器。並且具有多餘度的導航手段,整個綜合航電系統的功能齊全、性能適當、擴展性好、易於改裝。
座艙視界
L-15採用先進的水泡形座艙設計,前艙正前方下視角16度,後艙大於6度,視野開闊。
結構設計
飛機結構使用壽命要求達10000飛行小時/30年日曆年限,這一指標與當今世界的先進水平接近。在結構設計中貫徹防、防腐蝕、抗疲勞耐久性設計準則,採用結構綜合最最佳化方法進行設計。
一機多型的設計
L-15飛機在設計階段就考慮了一機多型的氣動平台,這也是世界高級教練機發展的趨勢,因而具有其他二代改型機無法比擬的優勢。L-15高教機經適當改裝(主要結構實現相同布局,只要對其軟體或局部構件加以更換,就可以執行幾種不同的任務),可成為低成本、高性能的輕型戰鬥機或對地攻擊機。L-15輕型戰鬥機/攻擊機具布較強的對空、對地火力和可以著艦的短距起降能力,有較大的作戰半徑,並具有三代戰鬥機先進的航空電子系統。
戰鬥機任務載荷3.5噸,可帶各類常規炸彈空空飛彈空面飛彈雷射制導炸彈等武器,實施各種攻占任務,對目標進行精確打擊。

市場前景

據分析預測,未來10~20年全球高教機、輕型攻擊機需求量非常大,主要競爭機種為俄羅斯研製的雅克-130/M346、米格-AT歐洲研製的MAKO韓國和美國聯合研製的T-50等。L-15飛機有很高的效費比,技術水平先進,達到國際先進水平,而且價格有競爭優勢,因此,L-15具有巨大的發展前景。
洪都航空工業集團公司是中國空軍教練機最大的提供者。初教6是其五十年代末六十年代初研製的初級教練機,是中國飛行員優秀的啟蒙教練機。初教6至今生產了數千架,遍布中國各地,並外銷到多個國家。
K-8和教練8是洪都公司八十、九十年代研製生產的兩種優秀的基礎教練機,完全可與世界著名的基礎教練機媲美。K-8教練機戰勝了競爭對手,走出國門銷往世界眾多國家,並援助國外建立生產基地。可以預見,L-15作為具有世界先進水平的高級教練機將很快從洪都航空工業集團公司飛向藍天。
L15“獵鷹”高級教

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們