俄羅斯空天軍的“小金雕”

宋心榮

在2017年7月的莫斯科航展上，一款紅色涂裝的前掠翼小飛機(jī)格外引人注目。該機(jī)就是俄羅斯現(xiàn)代航空技術(shù)公司（Modern Aviation Technologies）研制的SR-10教練機(jī)。SR-10小巧玲瓏，機(jī)動(dòng)性極好，外形奇特，被俄軍戲稱為“怪飛機(jī)”。雖然其貌不揚(yáng)，但出身私企的SR-10卻獲得了俄羅斯國(guó)防部的訂單，這也是俄軍首次采購(gòu)私營(yíng)企業(yè)研制的飛機(jī)。

提到SR-10就不能不提現(xiàn)代航空技術(shù)公司。該公司于2007年由馬克西姆·米羅諾夫和謝爾蓋·亞歷山德羅維奇這兩位航空愛(ài)好者創(chuàng)立。作為一家私營(yíng)企業(yè)，現(xiàn)代航空技術(shù)公司最初的業(yè)務(wù)主要是修理L-39教練機(jī)并對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)代化升級(jí)。大量的維修和升級(jí)L-39的經(jīng)驗(yàn)最終為現(xiàn)代航空技術(shù)公司研制SR-10教練機(jī)奠定了基礎(chǔ)。

SR-10是現(xiàn)代航空技術(shù)公司在沒(méi)有政府資金支持的情況下開(kāi)始獨(dú)立研制的。該公司當(dāng)時(shí)已經(jīng)意識(shí)到，空天軍那些老舊的L-39終將退役，更新機(jī)隊(duì)將是一筆大生意。所以，該公司提前開(kāi)始自主研發(fā)，就是為了搶奪這一大單。設(shè)計(jì)師安德烈·曼扎赫里指出，現(xiàn)代航空技術(shù)公司研制了兩個(gè)版本的SR-10，一個(gè)是教練機(jī)版，一個(gè)是特技飛機(jī)版。SR-10的教練機(jī)版不僅針對(duì)空天軍，也面向潛在的國(guó)外客戶。畢竟L-39不僅是當(dāng)年華約的標(biāo)準(zhǔn)教練機(jī)，還曾遠(yuǎn)銷(xiāo)埃及、伊拉克、印度尼西亞等國(guó)?，F(xiàn)在這些國(guó)家的L-39都已到壽，需要新的接替者，SR-10有望得到這些國(guó)家的訂單。而特技飛機(jī)版的SR-10則是針對(duì)特技飛行愛(ài)好者和特技飛行表演隊(duì)的特種飛機(jī)。

航展上的小金雕

定型的SR-10教練機(jī)全長(zhǎng)為9.59米，翼展為8.40米，最大起飛重量為2 700千克。其總體布局和L-39很接近，都是遵循結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)，機(jī)載設(shè)備最少這一原則而設(shè)計(jì)的。SR-10和L-39最大的區(qū)別就是SR-10采用了前掠翼。前掠翼?yè)碛兄T多優(yōu)點(diǎn)。相比后掠翼，前掠翼能提高臨界馬赫數(shù)，降低波阻，低速狀態(tài)下阻力更低，升阻比較好，翻滾特性也更好。而且，由于機(jī)翼后移，前掠翼飛機(jī)往往能獲得更大的機(jī)身內(nèi)部空間，尤其是在翼身連接處，因此其內(nèi)置武器艙室可以更大，容納更多彈藥。但是，前掠翼飛機(jī)也有個(gè)顯著缺點(diǎn)，就是前掠機(jī)翼存在著氣動(dòng)彈性發(fā)散問(wèn)題：當(dāng)迎角增大，升力增大時(shí)，機(jī)翼產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形會(huì)使前緣提高，后緣降低，使機(jī)翼相對(duì)氣流的迎角增大，從而讓機(jī)翼升力和扭轉(zhuǎn)變形繼續(xù)增大，這種不穩(wěn)定性稱為氣動(dòng)彈性發(fā)散現(xiàn)象。前掠角越大，氣動(dòng)彈性發(fā)散問(wèn)題越嚴(yán)重。前掠翼布局的氣動(dòng)彈性發(fā)散問(wèn)題對(duì)機(jī)翼結(jié)構(gòu)剛度提出了極高的要求。因此，在二戰(zhàn)后，前掠翼飛機(jī)的發(fā)展一直受到限制。直到復(fù)合材料的出現(xiàn)才使得前掠翼的大規(guī)模使用成為可能。通過(guò)大量使用先進(jìn)復(fù)合材料，蘇霍伊設(shè)計(jì)局的蘇-47“金雕”驗(yàn)證機(jī)基本上克服了前掠翼的氣動(dòng)彈性發(fā)散問(wèn)題。

“金雕”的成功為SR-10打下了技術(shù)基礎(chǔ)。SR-10的設(shè)計(jì)在一定程度上借鑒了“金雕”，同樣大量使用復(fù)合材料。不過(guò)，為了降低技術(shù)難度和成本，SR-10教練機(jī)的前掠角較小，僅為10度。

采用了前掠翼的SR-10機(jī)動(dòng)性極佳，能完成過(guò)載從-8g～+10g以內(nèi)的所有特技飛行動(dòng)作。2017年莫斯科航展期間，SR-10教練機(jī)在飛行中表演了80度大仰角爬升，空中翻斤斗等高難度特技飛行動(dòng)作。SR-10教練機(jī)因?yàn)槠涑錾臋C(jī)動(dòng)性甚至被俄媒戲稱為“小金雕”。這種良好的機(jī)動(dòng)性使得SR-10足以承擔(dān)4代機(jī)乃至5代機(jī)飛行員的訓(xùn)練任務(wù)。SR-10教練機(jī)安裝了K-36型零零彈射座椅，能有效保障乘員安全。SR-10教練機(jī)的操縱也十分簡(jiǎn)單，只需要有駕駛噴氣機(jī)的基本知識(shí)即可上手。

SR-10教練機(jī)選用的是AI-25TLSh渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。這一選擇完全是出于成本考慮，用于雅克-40、L-39的AI-25系列發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)量極大，技術(shù)很成熟。不過(guò)由于俄烏交惡，烏克蘭馬達(dá)西奇公司很有可能拒絕提供發(fā)動(dòng)機(jī)。為此，米羅諾夫表示，只要生產(chǎn)批量足夠大，可以為SR-10教練機(jī)換裝“土星”科研生產(chǎn)聯(lián)合體研制的AL-55渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。AL-55是“土星”為印度HJT-36教練機(jī)研制的，由于充分利用了AL-31的技術(shù)，其性能要比AI-25TLSh好。

都是缺錢(qián)惹的禍

作為民營(yíng)公司產(chǎn)品，SR-10教練機(jī)并不被業(yè)內(nèi)看好。因此俄國(guó)防部采購(gòu)SR-10的決定遭到了許多質(zhì)疑。這些質(zhì)疑主要圍繞兩點(diǎn)。一是俄羅斯空天軍已經(jīng)有了雅克-130，為什么還要再采購(gòu)SR-10？二是前掠翼的SR-10究竟靠不靠譜？

有了雅克-130為什么還要SR-10？答案很簡(jiǎn)單，缺錢(qián)。近年來(lái)，由于油價(jià)下跌和西方制裁雙重打擊，俄羅斯經(jīng)濟(jì)萎靡，GDP呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。眼看2018年大選在即，普京也不能不顧及一下國(guó)內(nèi)民生，需要削減軍費(fèi)來(lái)平衡預(yù)算。2016年俄羅斯軍費(fèi)開(kāi)支預(yù)算比2015年削減了2 254.147億盧布（約合36.36億美元）。2017年俄羅斯國(guó)防預(yù)算為2.836萬(wàn)億盧布（約合447億美元），與2016年相比下降1萬(wàn)億盧布（157億美元），降幅達(dá)27.1%。而根據(jù)俄羅斯國(guó)家杜馬在其網(wǎng)站上發(fā)布的2017～2019年預(yù)算草案，2018/19年俄羅斯國(guó)防預(yù)算還要進(jìn)一步下降。這447億美元的軍費(fèi)，還要優(yōu)先保證戰(zhàn)略核力量的換裝，畢竟這是俄羅斯大國(guó)地位的根本支撐。剩余的軍費(fèi)則用于主要裝備的更新，敘利亞的作戰(zhàn)，軍隊(duì)的日常費(fèi)用，輪到教練機(jī)這種小件就剩不了多少經(jīng)費(fèi)了。而俄軍中高級(jí)教練機(jī)換裝需求巨大，空天軍現(xiàn)在還有200架以上的L-39教練機(jī)。如果全部采購(gòu)雅克-130，以現(xiàn)在雅克-130高達(dá)1 500萬(wàn)美元的單價(jià)，完成換裝需要30億美元。這還只是個(gè)開(kāi)始——雙發(fā)的雅克-130雖然安全，但是耗油也大，兩臺(tái)AI-222渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)消耗約960千克航空燃料，一次飛行油耗兩噸以上。日積月累，多出來(lái)的燃料消耗也是一筆不小的開(kāi)銷(xiāo)。而比雅克-130小的SR-10教練機(jī)是單發(fā)，燃油消耗也小得多。更重要的是，SR-10教練機(jī)比雅克-130便宜得多?，F(xiàn)代航空技術(shù)公司給出的報(bào)價(jià)為350～450萬(wàn)美元，也就是說(shuō)1架雅克-130的錢(qián)能買(mǎi)3架SR-10教練機(jī)。考慮到中高級(jí)教練機(jī)的巨大需求，用SR-10而不是雅克-130來(lái)替換L-39是個(gè)合理的選擇。當(dāng)然，買(mǎi)SR-10并不是不要雅克-130。這兩種教練機(jī)的分工不同。根據(jù)俄空天軍的設(shè)想，SR-10服役以后，將成為俄空天軍飛行員三級(jí)訓(xùn)練體制的重要一環(huán)。飛行學(xué)員將先在雅克-152活塞式初級(jí)教練機(jī)上學(xué)習(xí)起飛、著陸和航線飛行等初級(jí)動(dòng)作，之后改用SR-10噴氣式教練機(jī)進(jìn)一步學(xué)習(xí)，最后才飛雅克-130高級(jí)教練機(jī)。根據(jù)俄國(guó)防部和斯摩棱斯克飛機(jī)制造廠簽訂的合同，14個(gè)月以后，斯摩棱斯克飛機(jī)制造廠將交付首批SR-10教練機(jī)。俄空天軍的最終目標(biāo)是采購(gòu)至少150架SR-10教練機(jī)以替換老舊的L-39教練機(jī)。這次采購(gòu)SR-10教練機(jī)，還有一個(gè)目的，那就防備雅克-152初級(jí)教練機(jī)的生產(chǎn)受到西方制裁的干擾。俄空天軍對(duì)雅克-152初級(jí)教練機(jī)的需求很大，已經(jīng)簽訂了采購(gòu)150架雅克-152的合同。雅克-152使用的是德國(guó)的 RED-A03T航空柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，這是世界上最好的500馬力（367千瓦）航空發(fā)動(dòng)機(jī)之一。雖然俄羅斯企業(yè)已經(jīng)獲得了RED-A03T的生產(chǎn)許可證，但是根據(jù)俄羅斯航空發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)家弗拉基米羅維奇·拉赫林的說(shuō)法，俄羅斯只能夠根據(jù)圖紙組裝RED-A03T，還需要進(jìn)口德國(guó)零件。所以，一但德國(guó)卡住RED-A03T零件的供應(yīng)，俄羅斯空天軍的雅克-152采購(gòu)計(jì)劃很可能難以實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，廉價(jià)，而且能裝備俄羅斯自產(chǎn)的AL-55渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，生產(chǎn)完全不受外國(guó)制約的SR-10教練機(jī)就成了最佳替補(bǔ)。而這一角色，顯然不是昂貴的雅克-130所能扮演的。畢竟對(duì)初級(jí)教練機(jī)的需求總要比高級(jí)教練機(jī)大得多。這次的訂單就是要把SR-10的生產(chǎn)線先開(kāi)起來(lái)，以備不測(cè)。

解決了買(mǎi)不買(mǎi)的問(wèn)題，接下來(lái)來(lái)看SR-10靠譜不靠譜。關(guān)于SR-10教練機(jī)，最大的爭(zhēng)議就在于它的前掠翼。其實(shí)，自從復(fù)合材料問(wèn)世以來(lái)，前掠翼的氣動(dòng)彈性發(fā)散就不再是問(wèn)題了。復(fù)合材料可以通過(guò)調(diào)整纖維排列，使機(jī)翼在扭曲變形最嚴(yán)重的地方剛度最大，復(fù)合材料中的強(qiáng)硬軸足以克服機(jī)翼彎曲時(shí)形成的翹曲。使用復(fù)合材料的蘇-47“金雕”前掠翼驗(yàn)證機(jī)就基本克服了這一問(wèn)題。更為關(guān)鍵的是，SR-10的機(jī)翼前掠角也并不大，10度的前掠角比二戰(zhàn)中問(wèn)世的容克Ju 287（15度前掠角）還小，氣動(dòng)彈性發(fā)散問(wèn)題本身就不是很?chē)?yán)重。還有人質(zhì)疑復(fù)合材料部件的維護(hù)問(wèn)題，其實(shí)在滑翔機(jī)領(lǐng)域，復(fù)合材料已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用，復(fù)合材料維護(hù)的門(mén)檻并不高。平心而論，SR-10使用和L-39差不多的發(fā)動(dòng)機(jī)，體量也差不多大，如果不采用前掠翼，那么除了航電設(shè)備，很難比L-39獲得質(zhì)的飛躍。而改用前掠翼以后，SR-10教練機(jī)獲得了極強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性，足以用于5代機(jī)飛行員的訓(xùn)練。這也是俄空天軍采購(gòu)SR-10的一個(gè)重要原因。所以，前掠翼布局、復(fù)合材料都不是SR-10的致命短板。倒是私營(yíng)的現(xiàn)代航空技術(shù)公司經(jīng)驗(yàn)不足，可能導(dǎo)致SR-10在服役以后出現(xiàn)一些意想不到的問(wèn)題。不過(guò)這也是必須付出的代價(jià)，凡事都有頭一回。在俄軍費(fèi)連年下降之際，私營(yíng)企業(yè)研發(fā)的廉價(jià)中高級(jí)教練機(jī)也不失為一個(gè)創(chuàng)新。俄國(guó)防部的采購(gòu)合同算是SR-10成功走出了第一步，但能否在競(jìng)爭(zhēng)激烈的國(guó)際教練機(jī)市場(chǎng)中獲得認(rèn)可，SR-10依然任重道遠(yuǎn)。

責(zé)任編輯：王鑫邦endprint