HJT-36教练机的详细介绍

2013-01-11 09:08  字号:T | T

    2003年3月21日,印度班加罗尔,印度新型中级教练机(IJT)的首飞仪式在印度斯坦(HAL)航空公司机场举行。印度政府和军方的大批高级官员,世界各国的航空界人士莅临现场,首席嘉宾是国防部长乔治?费尔南德斯,国防采购大臣拉加格帕尔、现任空军参谋长马歇尔?S?克里希纳斯沃米上将、国防部长科技顾问V?K?阿特瑞博士等也出席了首飞式。上午10时,印度斯坦航空公司首席试飞员巴尔德夫?辛格驾机起飞,停机坪上立刻响起雷鸣般的掌声。他收起起落架,爬升到200米高度以450公里/小时的速度完成了水平8字机动动作。飞机看上去动作轻盈,转弯非常平滑。在完成最初的机动后,一架HJT-16MKⅡ光线起飞和它组成双机编队并以500公里/小时速度完成了50米高度通场。整个试飞持续了20分钟,随后,费尔南德斯对HAL公司员工杰出的工作成果表示祝贺,并向许多参加了IJT项目的工作人员颁发了荣誉纪念章。在试飞典礼的最后,国防部长科技顾问V?K?阿特瑞博士向所有与会人士和媒体说了一句意味深长的话:“中级教练机的成功试飞代表着我们向先进高级喷气教练机(AJT)、轻型战斗机(LCA)和中型战斗机(MCA)又迈进了一小步。”

    ○HJT-36教练机的研制背景

    按照印度空军的条令,航空学院的飞行员在毕业进入现役中队驾驶超音速战斗机前将完成三个阶段的训练课程:第一阶段初级基础训练在HPT-32初级教练机上完成;中级训练(第二阶段)在HJT-16光线中级教练机上完成;第三阶段训练需要一种跨音速的高级喷气教练机来完成“基础战术飞行”、“空战技巧”和“对地攻击技术”等课程。这个程序可确保飞行员循序渐进的向前线战斗机转换并使他们能够从容应付座机性能不断提高带来的不适应,此程序也是世界各国空军所共有的。

    HJT-16光线教练机是印度斯坦航空公司在20世纪60年代研制的亚音速教练机,1964年首飞,1973进入印度空军服役,它和HF-24风神战斗机是印度研制成功的仅有的两种国产飞机。30多年来,HJT-16光线教练机是印度空军飞行训练部队的主力,累计飞行达75万小时。尽管印度空军对它的技术水平总体上很满意,但它毕竟已经接近寿限,而且随着米格-29、幻影-2000和最新的苏-30MKI等三代半战机的引进,印度空军飞行训练大纲要做大量的调整和变动。光线教练机显然已经不能适应形势的变化了,用一种适当的飞机来取代光线已是大势所趋。1997年,印度斯坦航空公司向印度空军司令部提交了中级教练机项目(IJT)方案,并表示凭借公司的技术实力和经验定可开发成功。印度政府在1999年中期批准了18亿卢比的研制经费(印度斯坦航空公司获准制造少量样机以进行飞行测试和性能演示。这些款项足以支撑IJT计划直到量产),飞机首飞和测试的时间表也被严格确定下来。1999年7月,IJT项目全面铺开。老旧的光线教练机群需要后续机型是印度斯坦毫克公司提出IJT项目的直接原因,另外还有一个深层原因是由于价格问题,印度和英国BAE系统公司之间关于鹰-100教练机的引进谈判已经陷入僵局,此时,如果能提供一种国产机型必定会引起军方注意。然而国产高级教练机的开发实在是印度斯坦航空公司力所不能及的。因此,印度斯坦航空公司退而求其次,先开发一种中级教练机,进行技术积累和一些技术项目的预研,毕竟,亚音速中级教练机与跨音速高级教练机之间的距离并没有到难以跨越的程度(基本上后者是前者的动力扩大和设备升级版)。这也就是阿特瑞博士在HJT-36的首飞式上说“中级教练机的成功试飞代表着我们向先进高级教练机(AJT)又迈进了一小步”的原因。

    印度斯坦航空公司的班加罗尔设计综合企业负责IJT项目的具体设计工作,设计综合企业主要从事飞机、直升机、发动机和航空电子领域的设计工作,下设飞机、直升机、发动机、航空电子等4个设计局。早期的HF-24风神和现在的LCA、ALH(先进轻型直升机)都出自该企业之手。印度航空发展局作为航空研究机构也参与了设计工作。印度斯坦航空公司对IJT项目十分重视,设计综合企业总经理P?贾亚西姆哈担任总设计师,毫无疑问,在开发LCA计划中积累的技术和经验在IJT计划中起到了至关重要的作用。研制IJT的开发小组几乎就是研制LCA的原班人马。

    为了适应紧迫的设计周期,印度斯坦航空公司决定在设计中运用先进的计算机辅助设计技术。这是该公司的第一次可能也是印度航空工业的第一次使用3D模型辅助设计。这个Unigraphics的软件提供了两种主要功能:3DCAD/CAM和数据管理。3DCAD/CAM用于设计零部件、系统集成甚至飞机样机的制造。数据管理软件允许所有和IJT项目相关的资料和数据在不同的设计小组之间共享。各个不同的设计小组可以设计、测试、验证和制造数字模拟部件。合作设计和同时测试同一部件不同设计方案使时间的利用达到了最优化。

    新型中级教练机1:8的模型在印度斯坦航空公司进行了低速风洞测试,另一个1:15的模型则在印度国家航宇实验室(NAL)进行了高速风洞测试,得出的参数被用在了外形设计中。进气口的几何外形则通过流体动力学计算而得出。尽管有3D辅助设计的帮助,印度斯坦航空公司在气动外形的风洞检测上还是遇到了困难。由于印度航空工作基础薄弱,多年来的基础设施建设落后,因此一些测试不得不求助于国外同行。IJT的一个1:4.781的模型在法国接受风洞测试,而螺旋模型测试则在俄罗斯TsAGI的垂直风洞里进行。

    根据印度空军的要求,新的中级教练机应该可以作为基础训练平台,传授飞行员基础喷气机飞行技能;作为使用非制导武器、空空导弹和对海攻击的基础战斗训练平台;作为装备了机炮、全天候雷达、空空、空地导弹的单座轻型战术战斗机;在机鼻处装上搜索雷达即可执行海岸巡逻任务。

    ○HJT-36的构造和基本性能

    从完成试飞的HJT-36的外形上看,其气动布局与俄罗斯米格-AT高级教练机极其相似,均为支撑式下单翼、悬臂式尾翼、两侧进气,尤其串列式座舱和前机身简直一模一样。所不同的只是米格-AT是双发,而HJT-36为单发,而且发动机进气口也要小的多(从这一点可以推断HJT-36采用的发动机推力不会很大)。由于目前印度尚未公布HJT-36星式教练机的详细情况,所以无法判断印度斯坦航空公司在设计时是否得到了俄罗斯方面的帮助,但借鉴成熟机型的外形设计不是不可能的,除非印度航空工业连反向测绘这点能力都没有。

    而更令人觉得意味深长的是HJT-36星的动力系统与米格-AT高级教练机完全相同,均为法国拉扎克04系列发动机。拉扎克发动机是法国透博梅卡公司和国营航空发动机研究制造公司联合研制的一种双转子小涵道比涡轮风扇发动机,开始时是为军、民两用研制的,后来主要用于军用教练/攻击机。该型发动机为60年代末产品,其研制工作于1968年开始,透博梅卡公司负责风扇、压气机和附件传动齿轮箱;国营航空发动机研究制造公司负责燃烧室、涡轮和燃油控制系统。1969年5月,拉扎克01首次试车。1972年5月,标准生产型拉扎克05首次试车,1975年5月定型。在定型前共积累10000小时试车,包括高空模拟试验和飞行试验。投入批生产的主要是拉扎克04系列,装备阿尔法喷气教练机。累计使用时间已经将近300万飞行小时。俄罗斯是在1993年取得拉扎克04R20发动机生产许可证的,用于双发教练机米格-AT。HJT-36采用的是拉扎克04H20发动机,发动机净重295公斤,静推力1440公斤(14.12千牛),有电子燃料控制系统。为了安装发动机,后机身采用了悬臂结构。HJT生产型也可能考虑采用推力更大的改进型拉扎克发动机(1700公斤推力带全权数位电子燃料控制系统)。尽管拉扎克04H20发动机的推力较小(推重比仅0.4),但印度方面对该型发动机还是相当满意的,他们认为0.75马赫的最大表速、1200公里最大航程和2.5小时留空时间对于一架中级教练机而言已经足够了。关键是拉扎克发动机的耗油量很低,透伯梅卡公司提供的数据是0.76公斤/十牛/小时,也就是说当发动机全功率运行时,每小时耗油量为1吨左右,对比苏-27系列战斗机使用的留里卡AL-31发动机,后者不开加力时为0.79公斤/十牛/小时,开加力时高达2公斤/十牛/小时;而印度准备淘汰的HJT-16光线上安装的奥菲斯701发动机的耗油率也在1.08左右。对于教练机而言,越低的耗油率就意味着可以做更多的机动动作,完成更多的训练内容。这或许是印度看上拉扎克发动机的主要原因吧。

    HJT-36外形上最显着的特征是一个很大的串列式座舱,座舱盖向侧面开启。座舱内装有零-零K-36LT弹射座椅,由俄罗斯提供。该型弹射座椅由苏-30上使用的座椅改进而来,很可能也装在米格-AT教练机上。据印度斯坦航空公司称,他们在HJT-36上引入了玻璃座舱的概念,即无空间障碍的气泡型座舱和大量多功能显示屏以及显示信息图表化。印度空军认为随着苏-30MKⅡ和幻影-2000-5等先进战斗机的引进,印度空军的作战模式、训练内容都将面临极大的改变,如果在飞行员的第2个飞行训练阶段就引入玻璃座舱概念,将可使飞行员们在以后转飞高级教练机或现代战斗机时会更加容易。问题在于印度自身的航空工业不能提供玻璃座舱必需的多功能显示器,只能由国外引进,史密斯航宇公司被选中提供HJT-36主要的座舱电子仪器,包括任务控制计算机、关键性的抬头显示器、飞行数据计算机等。史密斯航宇公司和印度斯坦航空公司有良好的合作关系,他们已经在美洲虎攻击机项目上进行了长期合作(史密斯航宇公司为印度制美洲虎攻击机提供各种机载设备)。法国萨勒斯公司则为HJT-36提供多功能液晶显示器、攻角显示器、温度传感器和加速计等。HJT-36还是第1种根据印度人种特点以印度男性飞行员外形尺寸为参照设计的飞机。

    根据印度斯坦航空公司提供的数据,HJT-36星式教练机有5个可用的硬式外挂点:机腹中心线下挂点可挂载武器,翼下外侧挂点挂载副油箱。HJT-36的最大武器外挂量为1吨。

    HJT-36基本技术数据

    翼展10米

    机长11米

    机高4.4米

    正常起飞重量3500公斤

    最大起飞重量4500公斤

    最大马赫数0.75马赫

    最大航程1200公里

    滞空时间2.5小时

    实用升限9000米

    最大允许过载+7g/-2.5g

    海平面爬升率1200米/分

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