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美国海军航空兵训练装备发展新动向

2013-12-02黄新松

教练机 2013年1期
关键词:航电航空兵教练机

黄新松

(海军驻南昌地区航空军事代表室,江西南昌330024)

0 引言

美国海军航空兵在长年的训练、演习、部署和实战中积累了丰富的舰载机飞行员培养经验, 多年来先后专门发展、装备了多型舰载教练机,舰载机飞行员训练保障设施完备,1980年前后还开始研究并最终建立了基于舰载高级教练机的综合训练系统的体系结构及其评估体系, 其训练装备发展理念一直领先世界。 在2009年3月英国伦敦召开的军事飞行训练会议上, 美国海军航空兵飞行学员训练系统项目主管达纳·德威介绍了美国海军航空兵训练发展对其训练装备发展提出的新要求, 本文拟从训练能力需求和训练装备发展两方面对美国海军航空兵的新动向进行介绍。

1 美国海军航空兵未来能力需求对训练保障提出的变革要求

美国海军航空兵的核心能力是全球投送作战武力,其最优先的训练需求是使其航空兵达到部署、增援和夺取战争优势所需的战备水平。 但是,同时又必须根据进度要求,在考虑经费条件限制的情况下,对现有资源进行审慎的管理和高效利用, 以使美国海军航空兵新员培养满足未来需求。 2008年前后,美国海军航空兵相关部门提出要在训练相关机构中统一改变运作模式,以达到“无论现在还是将来,都要能在正确的时间内, 高效交付具有正确战备能力的正确军力”的目标。 其主要工作包括:首先要用战略眼光审视如何运用新的固定翼、 旋翼和多发装备永保战争胜利的未来条件;其次是创造流程和方法,以在2030年前培养具有最佳质量的作战航空兵职业军人; 再次是要精确判定这些航空兵职业军人需要掌握何种知识、技能和经验;通过将这些知识、技能和经验与训练全过程的各种条件、环境、装备进行关联性分析,最终确定完成这些目标培养的最佳地点、最佳时间和最适合的装备条件。

美国海军航空兵训练司令部要求未来训练装备应重点保障三方面的训练条件: 一是从学员基础训练阶段就开始养成座舱多功能显示器使用习惯;二是航空兵的培养目标从“数据汇集员”向“信息管理者”转变;三是舰队补充训练中队职责转隶至训练司令部。 美国海军兵训练司令部始终保持与美国空军教育和训练司令部的联系,做到:能够共同训练的就共同训练,例如基础飞行训练;不能共同训练的就联合训练。 这种训练管理上的改变, 主要是追求最高效、最经济的训练,其具体措施包括:分析基于任务的训练,正确配置训练装备和设施,正确设置大纲教学重点和时间周期。

2 美国海军航空兵训练体制发展构想

2009年前后的美国海军航空兵训练专业管理主要采用“四轨制”:基础飞行训练专业、喷气机专业、旋翼机/倾转旋翼机专业、多发飞机专业。其训练装备具有如下四大特点:

1)共有13型装备在役, 形成了多种训练装备配置的格局;

2)各型训练装备座舱有的仍旧为分离式模拟仪表,有的已经配装了数字化航电系统

3)导航系统和设备陈旧过时

4)模拟训练没能充分权衡,逼真度低

美国海军力图通过训练改革达到六大目标:

1)将教练机减少为4个型号

2)减少10%以上的教练机数量

3)充分考虑新技术

4)实现从基础训练阶段到高级训练阶段, 全部采用数字化航电系统: 一是强调从基地教练机到舰载机的相类似的数字信息管理;二是采用现代化的、可承受的导航系统; 三是使教练机座舱能够充分体现舰载机座舱。

5)更加重视电子教室和高保真模拟训练

6)只要有可能, 就应尽量将舰队补充训练中队(采用舰载机进行新员改装训练、技能保持和恢复训练等)的技能训练前移到学员训练中,从而通过减少舰载机消耗来节省海军航空兵总体训练成本。

基于上述考虑, 美国海军航空兵未来拟将原先的初级教练机T-34C和基础教练机T-6A发展为基础教练机T-6B AUP,原先的旋翼教练机TH-57B/C发展为TH-57D,原先的多发教练机TC-12B和T-44B发展为T-44C, 原先的喷气式基础教练机T-2和喷气式舰载高级教练机T-45A/C发展为喷气式舰载高级教练机T-45C或其替代机型, 承担武器系统军官训练任务的基础教练机T-2和高级教练机T-39G/N也发展为喷气式舰载高级教练机T-45C或其替代机型, 以形成更小的教练机机队规模和更高效的训练装备保障架构。

图1和图2表示了美国海军未来的教练机座舱布局衔接性考虑, 图1是教练机目前已确定的升级项目实施结果, 不包含未来替代机型的内容, 图2是美国海军现役机队。 从图中可以明显看出座舱布局衔接性主要突出的是 “养成多功能显示器信息获取习惯”, 而且从基础教练机开始就配置 “一平三下”, 未来的T-45C替代机型也是至少采用 “一平三下”布局。

图1 美海军教练机座舱布局衔接性考虑——教练机座舱布局升级

图2 美海军教练机座舱布局衔接性考虑——现役部队机队座舱布局

图3 美国海军航空兵教练机座舱升级项目实施后拟采用训练体制

图3是美国海军航空兵在教练机座舱升级项目实施后拟采用的训练体制, 从图中可以看出除T-1A隶属于美国空军教育和训练司令部外, 其余隶属于美国海军航空兵训练司令部的教练机只有四型,而且只要是固定翼舰载机飞行学员都必须经过T-45C或其替代机型的上舰资格培训。

图4 美海军未来通用训练体制设想

除了图3的专业分轨训练体制外,美国海军还在积极研究通用训练体制(如图4所示),也即是通过细分训练内容和能力培养目标, 将T-6B的训练内容划分为通用和专业两部分,将“飞行学员在T-6B上毕业之后进行专业分轨”转变为“飞行学员在完成T-6B通用训练内容之后就按专业选择执行专业化基础训练”,也即是:

1)通用核心基础训练内容在T-6B上训练;

2)T-6B承担的打击专业基础训练主要针对EA-6B、EA-18G、AV-8B等机型, 后续高级教练机为T-45C或其替代机型;

3)T-6B承担的打击/战斗机专业基础训练主要针对F/A-18F等机型, 后续高级教练机为T-45C或其替代机型;

4)T-6B承担的“大型仪表板”专业基础训练主要针对P-8,P-3,EP-3,E-6A,E-2,C-2等机型。

美国海军与美国空军共用的联合基础教练机训练系统是包含理论教学、训练管理系统、地面训练系统和外包后勤保障体系的综合集成训练项目。 未来,该项目对基础教练机的顶层要求主要包括五大方面:一是使用经济性好,低油耗,高出勤率,长寿命且可延寿,操作简单,再次出动时间短;二是要求具备机载制氧系统,无需液氧保障设施服务;三是采用电池启动, 无需电瓶车和冷气车保障; 四是低进场速度,110节(203.72公里/小时);五是最大速度不小于250节 (463公里/小时), 不允许超过速度为316节(585.23公里/小时), 其主要目的是与后续战术飞机或教练机的速度相衔接。 目前,联合基础教练机训练系统采用的教练机是由霍克·比奇公司生产的串列双座涡轮螺旋桨教练机(绰号“德克萨斯人II”),配装一台普惠公司PT-6A-68发动机(1100轴马力),机长33英尺4英寸(10.18米),机高10英尺8英寸(3.29米),翼 展33 英 尺5 英 寸 (10.21 米), 起 飞 总 重6500 磅(2948.35千克),最大载油1100磅(498.95千克),最大平飞速度316节(585.23公里/小时),最大过载+7g到-3.5g,鉴定试飞升限31000英尺(9448.8米)。

3 美国海军航空兵训练装备发展的四个具体举措

由于受到经费制约和T-6A、T-45A等教练机装备服役时间不长的现状, 美国海军航空兵在积极考虑未来替代教练机型的同时, 开始着手进行教练机现代化升级, 以期使已经装备的机型资源得到充分利用。 其四个具体举措包括:T-6综合训练系统和航电升级项目、T-45航电系统现代化升级项目和虚拟任务训练系统、T-44航电系统升级项目、TH-57乘员防护和座舱现代化项目。

3.1 T-6综合训练系统和航电升级项目

T-6航电升级项目的主要要求包括如下11个方面:

1)配装多台多功能显示器(图5);

2)配装25度视野的平视显示器;

3)通过采用主控模式减轻飞行员工作负担;

4)改善座舱态势感知条件;

5)配装油门、驾驶双杆,实现手不离杆操作;

6)航电系统部件数量减少四分之三;

7)平均故障间隔时间延长2.5倍;

8)改善维护;

9)具有提示安全风险的能力;

10)增加全球定位系统广域增强系统GPS WAAS、必备导航性能RNP和雷达备份;

11)更多考虑与后续机型的衔接。

图5 T-6A和T-6B座舱对比

T-6航电升级项目的任务发展要求包括:

1)训练大纲对飞机的利用率更高;

2)基于开放式架构, 采用商业化技术提高经济可承受性;

3)维护和折旧成本更低;

4)为飞行学员学习战术基础课程提供安全、可靠、舒适的飞机;

5)提供四代机(按新五代划分,典型美军机型为F-16BLK52、F-15E和F-18F等)技能基础训练,包括传感器管理、数字通信和数据链使用、领导能力和指挥控制能力培养等;

6)使整个美国海军航空兵训练体制的基础训练、高级训练、舰队补充训练、舰队训练各阶段顺畅衔接;

7)符合飞行学员基本能力条件状况, 让大多数人成才。

3.2 T-45航电系统现代化升级项目和虚拟任务训练系统

T-45航电系统现代化升级项目将配装分离式模拟航空电子仪表的T-45A升级为配装数字航电系统的T-45C,其目的在于更好地与舰队飞机座舱环境进行衔接。 整个升级项目将使整个T-45教练机机队形成统一的座舱配置,主要工作包括:确定必须更换的老旧的仪表设备,升级任务计算机,升级机载数据记录仪,升级至多功能显示器。 升级前后的前座舱布局对比如图6所示。

图6 T-45航电系统现代化升级前后的座舱布局对比

未来战场需要培养飞行员态势感知能力和信息管理能力,其主要的技能包括:传感器管理、数字化控制、数据链使用、通过指挥控制网络进行领导、机组资源管理。 T-45虚拟任务训练系统(如图7所示)面向未来战场能力素质培养要求, 在网络化环境中应用虚拟雷达(空对空、空对地)和虚拟武器,实现虚拟化的任务训练。 该系统主要采用虚拟雷达提供模拟雷达图像,该图像源自内建数据库,但数据点均经过全球定位系统位置数据的修正。 其地理数据库可以提供空对地测绘图。 该系统具有三种模式:一是雷达导航/移动地图模式,二是空对地攻击模式,三是与模拟/真实目标进行空对空作战。教官地面站链接目标、电子战威胁并提供机上虚拟教学。 T-45虚拟任务训练系统同时还可作为任务讲评的手段。

图7 T-45虚拟任务训练系统示意图

T-45虚拟任务训练系统在美国海军航空兵训练体制中的应用将分为三个阶段: 第一阶段实现飞行军官虚拟任务训练, 主要是基本空对空作战和实际飞行数字地图的模拟, 该阶段将主要利用货架产品能力解决;第二阶段是实现孔径成像雷达模拟,空对地攻击和增强的空对空作战模拟训练, 该阶段将通过软件升级的方式完成; 第三阶段实现飞行员虚拟任务训练。

3.3 T-44航电系统升级项目

T-44航电系统升级项目将配装分离式模拟航空电子仪表的T-44A升级为配装数字航电系统的T-44C,其目的在于更好地与舰队飞机座舱环境进行衔接。 整个升级项目将使整个T-44教练机机队形成统一的座舱配置,并全面替代TC-12教练机职能。 T-44升级前后的座舱布局对比如图8所示。

3.4 TH-57乘员防护和座舱现代化项目

TH-57乘员防护和座舱现代化项目主要将TH-57B/C直升机座舱的模拟仪表升级为数字航电系统,并将机型升级为TH-57D,其主要工作包括:通过座舱数字化,使得TH-57由原先只能承担目视飞行规则任务,转变为可以承担双仪表飞行规则任务;增加了乘员防护系统;增加超限报警系统。 这一升级工作除了使TH-57D(图9)教练机更好与舰队飞机座舱相衔接之外, 还可以减少从TH-57B/C毕业后改装舰队飞机座舱的改装训练时间(36飞行小时),同时显著提高了其他训练课目的效率, 更重要的是使得美国海军和海军陆战队航空兵训练中采用的所有机型均具备了夜视镜任务训练能力。

图8 T-44升级前后的座舱布局对比

图9 TH-57升级前后的座舱布局对比

4 结语

美国海军航空兵训练改革带来的训练装备发展新动向表明: 教练机型号的减少对教练机平台的性能先进性、 操作便捷性、 维护保障性、 安全性、 长寿命等要求更高。 未来作战能力需求是教练机装备体系发展的主要目标, 教练机综合训练系统必须更多地采用信息化、 模拟化、 人性化的教学手段, 并且对教练机体系的前后衔接和整个训练体制的平滑过渡予以足够重视。 由于舰载战斗机的费用成本不断攀升, 因此, 只要有可能, 就应尽量将改装训练中的技能训练前移到学员训练中, 尽量避免大量采用舰载机进行新员改装训练、 技能保持和恢复训练等, 从而通过减少舰载机消耗来节省海军航空兵总体训练成本。

[1]张弘. 国外舰载机飞行员培训.北京:航空工业出版社,2009,12.

[2]Dana Dewey. US Navy Digital Cockpit Training Continuum[P].MFT London 2009.USN.

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