初教-7初级教练机

初教-7/ 练-7

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初教-7/ 练-7(L-7), 是洪都飞机公司与俄罗斯雅克设计局联合研制生产的联合研制生产的新型初级教练机。自筹3000万资金与俄罗斯雅克设计局联合研制生产的雅克-152K, 雅克-152K飞机是在雅克-152飞机基础上为了满足我方需要进行适应性调整后确定的新型初级教练机;而雅克-152飞机是雅克设计局根据1998年1 月27日俄罗斯空军技术任务书而进行研制的, 初教-7将用于替代服役多年的初教-6初级教练机。

项目起源

长期以来,中国空军一直使用由南昌飞机制造厂(后江西洪都航空工业股份有限公司)设计制造的初教-6初级教练机进行飞行员初级培训。初教-6是一种串列双座螺旋桨教练机,长期服役于我国空军及地方航校,至今仍然是我国初级教练机的主力。四十多年来,该机为我国成功地培养了数以万计的飞行员,堪称中国飞行员成长的摇篮。

初教-7初级教练机 初教-6作为一种低速螺旋桨飞机,经过几十年广泛使用,证明其安全可靠,坚固耐用,易于操纵, 运行费用低廉,非常适合用于初级教练和运动航空用途。除中国空军大量使用,还在第三世界空军中大量服役。不仅如此,初教-6以良好的操纵性和出色的安全性能受到欧美航空爱好者的喜爱,在欧美航空俱乐部保有200余架。

初教-6在有着诸多优点的同时,也存在以下几个缺点和不足:

第一、初教-6作为活塞式单螺旋桨飞机,飞行员在加减马力时对机身的反扭力也同时加减,需要用副翼和尾舵同步补偿,否则要造成偏航。而喷气式飞机上没有这个问题。学员飞完初教-6后改装喷气式教练机时,这个习惯有的人改不过来而被淘汰。即使能将习惯更改过来,也是要经过相当长的适应过程。由于有这个适应过程的存在,加大了飞行学员淘汰率而使得训练效益不高。

初教-7初级教练机第二、训练的起点太低。初教-6最大平飞速度286千米/小时,最大允许速度350千米/小时,起飞滑跑距离280米,着陆速度115千米/小时,着陆滑跑距离350米。而目前中国空军中级教练机的主力机型教-8的最大平飞速度800千米/小时 (海平面),进场速度200千米/小时,着陆速度165千米/小时(襟翼放下),起飞滑跑距离410米,着陆滑跑距离512米。从两组数据对比来看,飞行员通过初教-6训练后,再上教-8进行中级训练时,台阶迈得有些大。

第三、座舱盖相对窄小。飞机在空中稍一颠簸,飞行员的头部就会撞到舱盖,这也是我军老一代飞行员常年佩戴皮质飞行帽的原因之一。如果戴上了又大又圆的头盔驾驶初教-6,头部活动范围将更加受限。

第四、前下方视线不好,在飞机降落前的瞬间,前方的视线完全被高高翘起的机头挡住,飞行员只能通过从侧方观察来判断滑行方向是否正确。

第五、机载仪表简陋、落后,与教-8反差较大,学员改装时增加了困难。

由上所述不难看出,初教-6教练机已越来越不能适应我军飞行员训练工作的要求。随着我军新一代战机的批量服役,性能落后的初教-6与我军对高性能初级教练机需求的矛盾日益凸显。同时世界范围内,装备第三代战斗机的国家普遍使用了诸如美国T-6A、俄罗斯雅克-152、巴西EMB-312、瑞士PC-9、韩国KT-1等型号的先进初级教练机,并在飞行员训练中体现了重大优势。以上新情况新问题使中国空军开使考虑更新初级教练机。

初教-7初级教练机

1998年,根据俄罗斯空军新一代初级教练机技术要求,雅克夫列夫设计局在雅克-52的基础上开始研制新一代雅克-152型初级教练机。雅克-152K飞机是在雅克-152飞机基础上为了满足我方需要进行适应性调整后确定的新型初级教练机;而雅克 -152飞机是雅克设计局根据1998年1月27日俄罗斯空军技术任务书而进行研制的,其方案可行,技术先进。雅克-152K飞机采用技术成熟,机载成附件绝大多数选用货架产品,所采用的新工艺,新结构或新材料也很少,而且在研制期间是可以解决的。雅克-52最大飞行速度360公里/小时,雅克-152增加到500公里/小时;雅克-152的G值大幅度提高;航程几乎翻一番,达到1000公里;寿命提高到1万小时。雅克-152使用低压轮胎和加强起落架方便土跑道起降,现有的机翼、可收放起落架,增强了维修性能,能够谈上“先进”的技术是使用了SKS-94M弹射座椅。雅克-152的数据相当不错,同样比初教-6技术指标高很多。如初教-6最大平飞速度286公里/小时,最大航程640公里。

在形成雅克-152K飞机技术方案前,洪都集团公司在空装军训部就军方潜在需求进行调研的基础上,于2003年底曾委托空八所对未来初级教练机技术和性能等方面要求做了论证,并已经形成了书面研究分析意见。2004年3月17日,洪都集团公司科技委组织有关专家对合作研制雅克-152K 飞机进行了评审,与会专家一致认为:该飞机技术较先进,其性能指标超过初教-6飞机,技术方案可行,并有利于技术引进和国际市场的开拓,符合公司教练机发展战略,一致同意立项合作研制。这就是目前的初教-7方案。

初教-7初级教练机 初教-7以雅克-152为基础,飞机各系统及成品、附件按中方要求进行调整。该顶目的图样设计,寿命及静力试验以雅克设计局为主,工装及样机制造以洪都航空工业公司为主,双方各承担50%的工作量。

江西洪都航空工业股份有限公司«关于与国外合作研制新型初级教练机项目可行性研究报告»中提到:

雅克-152K主要用于初级教练和俱乐部航空、私人飞行等领域,预计未来10年国内总需求量为600架,估计可占市场份额约300架。估计未来10年国外市场也可以占200架以上。

洪都与雅克设计局按50:50的投资比例进行雅克-152K初级教练机设计,试验,生产,产品销售按照国际市场上共同销售,国内市场各自负责的原则进行分工。金融和技术关系平等,研制阶段(从设计开始到设计定型为止)各投资50%,双方平等拥有在该项目范围形成的知识产权。战技指标以雅克-152飞机所提出的为基础,再依据中、俄两国具体要求进行必要调整;飞机各系统及成附件按中俄两国空军要求分别配置,形成两种配置方案。图样设计,寿命及静力试验以雅克设计局为主,工装及样机制造以洪都方为主,其余基本上为双方各选择50%费用的工作量。

中国航空工业第二集团公司副总经理梁振河在出席俄罗斯第八届国际航空航天展览会时说,中俄双方日前已达成协议,将共同研发新型初级教练机。

初级教练机是用于培训飞行员最基本飞行技能的飞机。梁振河说,该项目将本着共同投资、共同研制、共担风险、共享收益的原则进行,俄方合作伙伴为雅科夫列夫试验设计局。中俄双方将各出资50%,在两国各建造一条总装线。但梁振河没有对记者透露该项目的具体投资额。

梁振河表示,预计2008年将生产出初级教练机样机,2009年上半年将实现首飞。参与研制工作的中俄双方将首先在各自国内取得适航证,随后将共同取得美国联邦航空局(FAA)和欧洲联合航空局(JAA)颁发的试航证,从而获得全面进入国际市场的资格。梁振河说,该教练机在中国国内市场的需求预计在300架以上。

梁振河说,中俄两国在航空领域的合作潜力巨大,中方经济实力较强,并具有广阔的市场,而俄方在航空技术方面优势明显。但他承认,双方也存在一些共同的问题需要解决,其中包括完善民用飞机售后服务体系等。

设计特点

初教-7(雅克-152K)为单发单翼飞机,传统气动布局,下单翼,前三点式可收放起落架。机身为全金属半硬壳式结构,机翼是全金属的结构,不对称翼型;座舱密封但不气密,有舱外空气通风和加温装置;机械操纵系统,刹车方式采用手刹;燃油采用压力加油和重力加油两种方式加注燃油;使用寿命10000飞行小时,30年; 能在土跑道机场正常起降使用。双座梯级串列布局,装俄罗斯的SKS-94M可调节弹射座椅,穿盖弹射,抗荷系统备选。单块丙烯酸风挡,单块座舱盖向右开启。复式操纵,加热通风,座舱盖除雾。座椅后部空间可载20千克行李。电子化座舱,机械操纵系统,刹车方式采用手刹,能在土跑道机场正常起降使用。

在2010年珠海航展上,洪都集团展示的宣传资料上说初教-7装一台360马力(268千瓦)的气冷星形四冲程汽油发动机。由于雅克-152也装一台360马力维杰聂夫M-14X发动机,因此航展亮相的初教-7有可能装M-14X发动机。有外电报道称,初教-7首飞时将装备罗马尼亚发动机,并说该机的第二架原型机将配备活塞-6。此前还有传闻,初教-7将装一台与农-5B型飞机(洪都研制的农业用飞机)相同的捷克沃尔特公司M601F涡桨发动机,起飞功率777马力(580千瓦),最大巡航功率为670马力(500千瓦),螺旋桨选用国产三叶螺旋桨。如果真要装该型发动机或其它大功率涡桨发动机,初教-7的性能会有颠覆性提高。

从设计特点和技术指标看,初教-7不仅在性能指标上全面超越初教-6,并且初教-6存在的五个主要缺点有四个得到了彻底解决,另一个得到了大幅改善,技术进步是非常明显的。

和雅克-152相比,初教-7最大的改变和最大的亮点就是采用了涡浆发动机和电子化座舱,现代飞控系统可以自动补偿螺旋桨的反扭力作用,使学员不致产生坏习惯,在感觉上和喷气式飞机相似。一举解决了活塞式初教的最大弊病。

但是对于初教-7计划采用的俄制SKS-94M型弹射座椅,完成没有必要专门为该项目安排引进一型弹射座椅,不仅资金上捉襟见肘,而且如果批量不足,将进一步拉高单价。我国自行研发的弹射座椅已接近世界一流水准,不仅满足了国内需求,而且开始走向国际市场。初教-7如果选用国内已批量生产的弹射座椅,不仅可以省去引进生产的各种麻烦,而且有利于降低项目风险和采购单价。

项目问题

作为拥有几十年教练机研制、生产经验的洪都航空工业公司,针对初教-6的种种不足,其实完全可以在原有基础上进行针对性的改进。这些改进的技术难度并不大,而且可以制作成不同的改装套件,任由用户选择。

即使是要重起炉灶研制一款全新的初教,其技术难度也并不大。但这么做需要资金、人力和时间。以洪都航空工业公司目前的状况:K-8项目正全速生产,同时满足国内外两个市场需求;L-15项目全力冲刺,占用了公司研发、市场推广队伍的大部和绝大部分资金。在这种情况下,拉长战线,抽出部分人力,物力,财力从头开始研发一款新初教似乎有点得不偿失。在技术含量并不高的初教项目上采取拿来主义,利用别人的成熟技术,通过引进、消化、吸收,迅速拿出一款初教-6的替代产品,这个思路站在洪都航空工业公司的角度是可以理解的。

但是,俄罗斯在军品贸易方面一贯口碑不佳,不守信誉,甚至先用低价作诱饵,然后拖成钓鱼工程一而三、再而三地卡用户脖子的做法屡见不鲜。我们在引进运输机项目上就栽过大跟头。如果现在的俄罗斯军工界仍是九十年代那种管理混乱,各自为政,为求生存不惜甩卖祖产的情况,那么通过一定的攻关手段,全盘引进生产雅克-152K并无大碍。但自普京时代起,军品贸易及对外技术合作统统归口管理,钻空子的可能性大为减少,这为顺利引进相关技术增添了一些不确定因素。

其次,根据我们几十年的经验教训,在引进装备的同时,一定要安排相关技术国产化,即使是技术含量不高的初级教练机也不能例外,即便是国产化后性能有所降低也在所不惜。唯有这样,才能保证关健时刻不受制于人。初教-7全盘移植农-5B的动力系统,因为该民机产量太少,因此直接使用了进口成品。如果作为初教-7的心脏,则必须安排国内引进生产。这显然超出了洪都航空工业公司的协调能力范围,必须由中航集团出面协调统筹。长期以来,中航一、二集团的内部竞争在某种程度上分散了力量。现在两个集团刚刚整合不久,许多积累下来的错踪复杂的矛盾还未得到彻底的疏理,因此在协调发动机、螺旋浆配套引进生产的问题上未必会一帆风顺。

第三,根据中国航空发动机工业的现状,引进生产的发动机未必能达到原型机的水准。

众所周知,发动机行业是中国航空工业的短板。当年引进全部技术资料生产的涡扇11发动机其原型是非常成熟,运用非常广泛的货架产品。但我们引进资料后花了三年时间才点火,又花了三年时间才装机,装机后屡屡发生重大问题,为了解决这些问题又花了三年时间。前后九年时间,涡扇11才终于生产定型,但其性能却较原型机有较大幅度的下降,直接导致国内装备的教-8与出口的K-8相比性能大幅度下降。由于推力不足,难以完成密集编队特技动作,原考虑过使用K-8的八一飞行表演队也不得不放弃了这一想法。如果初教-7配装的发动机引进生产后也是这个状况,那么初教-7的实际性能将有大幅缩水。

第四,目前初教-7的技术指标非常高,其性能与已经大批量装备部队的教-8有着较大范围的重叠。其最大飞行速度为500千米/小时,比教-8仅差300千米/小时。不但采购单价比教-8便宜得多,而且由于涡浆的经济性能远强于涡扇的先天性优势,使得初教-7的单位训练成本也低于教-8,效费比高于一大截。事实上,洪都航空工业公司在进行产品宣传时也强调虽然初教-7名为初教,但实际上却可以完成大部分中级教炼机的训练任务,且效费比远高于涡扇中教。无独有偶,洪都航空工业公司的L-15项目在宣传过程中也不断声称L-15能同时完成中级和高级训练任务,采购L-15可以减少训练机型,节省机型转换适应时间,大幅提高训练效益。

据公开报道,中国空军采购了四百架教-8,目前已经交付大半。这批飞机才交付不久,还有近二十年的使用寿命,即使是其他教练机效费比再好,空军也不可能短期内将其全部淘汰替换。同一家公司的产品,初教-7自下而上,L-15自上而下地挤压教-8的生存空间,这种同室操戈、兄弟相煎的做法给人的观感非常不好,甚至可能会对用户的采购意愿起到反作用。

第五,资金、单机价格还存在变数。

根据洪都航空工业公司自己的评估,在没有空军投资的情况下,仅靠公司自筹部分资金发展,初教-7必须至少卖出176架才能达到盈亏平衡点,届时初教-7的市场价格在160万至180万人民币之间。必须指出的是,这是理想状态下的乐观评估数据,对于项目发展过程中可能存在的各种变数并未加以考虑。几乎可以肯定地说,初期的初教-7市场售价不会低于180万人民币。相较于初教-6仅20万至26万美元(约200万人民币)的单价来说,初教-7算便宜的,但初教-7价格受市场浮动较大。由于洪都航空工业公司的重点项目是L-15,再为初教-7自筹足够的资金恐怕不现实。在全球金融危机的背景下,希望通过市场融资的办法来解决资金问题看来也并不乐观。

第六,空军并没有更新初级教练机的急迫需求。

目前空军航校保有大量的初教-6,飞机状态良好,备件充足,可以满足现实需求。况且经过评估,初教-6+教-8+高教-9这种模式所需的综合训练费用只是初教-7+教-8+AJT状态 L-15+LIFT 状态L-15这种训练模式的三分之一左右。而且前一种训练模式能同时满足二代机和三代机的训练要求,并无更新初教的急迫需求。所以到目前为止,初教-7还只是洪都航空工业公司自筹的项目,未得到国家正式立项投资。

综上所述,虽然初教-7性能指标良好,但仍存在许多不确定因素,发展过程未必能一帆风顺。

市场前景

初教-7并没有多少设计难度,发动机、螺旋桨、简单配置航电设备等机载成附件绝大多数是货架产品,采用的新工艺、新结构或新材料很少。同样,为俄国空军研制的雅克 -152也没有多少技术难度,仅仅是从什么地方获得资金的问题。昌飞早在1994年就敲定与雅克夫列夫的项目合作了,于是我们看到另一个L-15项目的高速推进,拖拖拉拉多少年的雅克-152设计提速,俄国空军在2005年敲定雅克-152技术移植的雅克-52M采购订单。2005年同时出现了另一种变形设计——雅克-152U运动教练机。

初教-7/雅克-152K项目设计、样机制造共709.2万美元,费用分摊到设计定型为止,双方对半。初教-7/ 雅克-152K将形成两种空军型号,满足中俄空军不同的需求。中国空军要求初级教练机国产化,雅克-152唯一能够借鉴的“先进”之处大约是SKS- 94M弹射座椅了。然而在国产化期间,考虑到雅克-152K毫无技术难度,也许空军能接受先装备雅克-152K,再慢慢国产化的现实。中国拥有初级教练机的替代技术,虽然可能比较落后;引进俄国技术也不存在难度,只是个“商业合作”,不存在多少军事技术的敏感性。空军采购一架R22教练直升机需要20万美元,采购20万美元的初教-7同样不会存在问题的,是否需要全面国产化很有“讨论”空间的。初教-7/雅克-152K设计定型以后,昌飞与雅克夫列夫如何分别修改是各自的事情了,毕竟初教-7/雅克-152K的国内销售由双方各自负责。或许雅克夫列夫设计局在完成项目以后,除了能够提供俄国空军初级教练机以外,还能够再从昌飞的改进设计项目中赚取额外利润。对于中国空军来说,初教-7项目直接提供了可供使用的初级教练机,物美价廉,还可以完全按照自己的意志修改,只要愿意在雅克-152K项目成功的基础上开始投钱就行了。

对于雅克夫列夫来说,雅克-152K是雅克-152(俄空军技术任务书)基础上满足昌飞要求作适应性调整后的军用教练机,项目完成以后,终于能够拿出初级教练机向俄国空军交代了;对昌飞来说,初教-7/满足了中国空军的基础要求,一旦项目完成,就可以按中国空军的具体要求进行改型设计,遭遇困难的时候还可以请求雅克夫列夫设计局帮助,等于花钱买来初级教练机的详细设计和国内销售、改进改型的权利。

对昌飞来说,空军并没有投资这个项目,显然176架的盈亏平衡点是个沉重负担。但是我们要采用另外一套计算,昌飞自筹资金1800万,其他争取国家解决;盈亏平衡点=投资总额/单机利润=1800万元/34万元˜___53架。空军采购的利润率按常规是10%以内,民用市场价格敏感,需要压缩到20万美元一架以内,如今人民币升值,只有160万人民币每架了。如果民用市场能卖出53架,洪都航空的初教-7项目就成功了,这票买卖的风险还是不大的。

在昌飞和空军的博弈中,昌飞处于弱势,然而依托民用市场,是可以钓到空军这条大鱼的。

初教-6需要技术升级,航空运输业大发展的态势下,发改委是不会吝啬这点小钱的。以技术升级的名义,昌飞联合雅克夫列夫设计局完全有把握拿出初教-7/雅克-152K来,争取国家投资具备可行性。

空军事实上没必要为了初级教练机的事情上纲上线的忙活,等昌飞拿出初教-7,给出技术任务书就可以等着装备新飞机了。如今的俄国相比几年前经济情况好转,雅克夫列夫设计局出售了雅克-152的设计,搞出来前途无量的飞机来,也算修成正果了。军用初级教练机当成商业项目更合适,谁投入资金就可以和谁合作,只是愿意合作的国家很少罢了。如此低技术的项目,没有多少军事装备公司看得上眼,民用公司却没有合作资格,能和昌飞这个门当户对还有军事采购前景的公司合作,已经相当不容易了。昌飞把握住联合设计的窗口期,赚来初教-7/雅克-152K,也算是实现了双赢。

初教-7/雅克-152K是一个满足多方需求的项目。目前来看,大改后的初教-7成为中国空军下一代初级教练机的可能性很大。

初教-7作为一款涡浆初教,除了军用,还有广阔的民用市场可以开拓。目前中国民航学院所使用的涡浆教练机全部依赖进口,一些地方航校,航空俱乐部,以及通用航空仍大量使用初教-6。洪都航空工业公司应该将初教-7定位为军民两用,并且在产品质量、配件供应、个性化改装、售后服务等方面下大力气,首先力争在民用市场占有一席之地,力争在国外通用航空市场上取得突破。一方面可以自我造血良性循环,另一方面也可以扩大销量,分摊成本,将初始采购单价进一步降下来,使之更具市场竞争力。

技术数据

最大平飞速度(高度3000米)500千米/小时

失速速度160 千米/小时

实用升限8000米

限制过载+7/-5 g

机内载油量200千克

最大航程1000千米

起飞滑跑距离 210米

着陆滑跑距离 360米

航程(巡航功率) 1500千米

续航时间 2.5小时

弹射座椅SKS-94M

使用寿命10000小时

服务年限30年

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