基本概述
教-8,我國新一代初級教練機。為了給解放軍裝備先進的噴氣初級教練機,1982年洪都集團公司成立了教練機方案組,以石屏為方案組組長,後任主要設計師。通過研究比較,結合我國具體情況,洪都集團提出“提高訓練效率,降低訓練費用”的研製思路,基本性能要求和適應不同國家需要的兩種訓練體制,得到廣泛認同。1986年,我國決定與巴基斯坦合作研製教-8。巴基斯坦方面投資了25%。1987年7月,教-8開始具體設計。89年1月開始製造原型機,共製造5架原型機(3架試飛,2架用於靜力試驗),001與003號原型機分別於1990年11月26日和91年10月首飛。隨後15架預生產型開工,並在1992年7月首飛。因此實際上教-8分為國內型和外銷型號。根據洪都提出的“高低速兼顧;良好的機動性能和失速特性;良好的視野和舒適的座艙環境”等具體計畫,並確定了以世界現代科技的綜合為K-8研製的基礎,而非一味強調自力更生。因此教-8初生時,已經大量借鑑國外的先進經驗和成熟技術。同時,教-8研製伊始就必須為交付巴基斯坦空軍著想。所以配置方案選擇馬丁·貝克座椅、西方電子飛行儀表系統、儀表著陸系統、塔康導航系統及電台等國際航空市場上的成熟產品,與美國宇航設備公司合作配裝了高效環控系統,與美國蓋瑞特公司合作設計進排氣系統。教-8還在國外完成了發動機畸變、鏇轉天平、環控系統,彈射救生和電子飛行儀表系統交聯等試驗。上述措施使得教-8研製快捷順利,解決了80年代軍工科研經費嚴重不足的問題,提高了飛機的起點。同時為我國航空工業引進了國外技術,開創了我國走國際合作之路研製先進飛機的先例。
結構性能
K-8的垂直尾翼大量採用了複合材料。在研製、促銷等過程中,英國、美國、俄羅斯等20多個國家飛行員飛過K-8,認為K-8在國際同類教練機中處於較佳的水平,機動性能好,橫向操縱品質尤其好。教-8成功出口到巴基斯坦、緬甸、尚比亞、納米比亞等國家,為國家賺取了不少外匯,是我國僅有的幾個能賺錢的外銷機種之一。教-8的英文編號K-8的K即代表中巴交界的卡拉崑崙山Karakorum,而非教練的J字頭。
教-8的疲勞壽命為8000飛行小時。1994年9月,巴基斯坦空軍接受了6架預生產型飛機,到96年年底為止,共生產21架。巴基斯坦的教-8能夠掛載巴空軍裝備的法國“魔術”近距空空飛彈。
國內型號1994年12月首飛,1997月12月技術鑑定完成,1998年6月首批交付8架。在具體工作中,洪都飛機公司廣泛採用了計算機輔助工藝管理技術,解決了下大梁、後機身初裝、垂尾型架、返修等許多重大技術問題。1998年12月,教-8改裝國產發動機渦扇-11,首飛成功。教-8和渦扇-11的定型試飛員均為史同洲,在這兩次定型試驗中史同洲都經歷了發動機停車而被迫迫降的險情。該發動機於2000年10月完成了定型試驗。出口型教-8與國內使用的教-8略有不同,具體表現在選用電子設備、座艙儀表、發動機等。巴基斯坦的K-8使用了馬丁·貝克公司的彈射座椅。
技術參數
翼展:9.63米機長:11.60米(含機頭空速管)
機高:4.21米
機翼面積:17.02平方米
空重:2687千克
最大燃油重量:780千克(機內)
最大外掛戴荷:950千克
最大起飛重量:4330千克
最大平飛速度:800千米/小時(海平面)
進場速度:200千米/小時
著陸速度:165千米/小時(襟翼放下)
最大爬升率:30米/秒(海平面)
實用升限:13000米
起飛滑跑距離:410米
著陸滑跑距離:512米
航程:1400千米
續航時間:4小時25分
限制過載:+7.33/-3g
技術特點
解放軍使用的教-8J(K-8J)改用國產渦扇-11發動機。1986年,測繪仿製渦扇-11的任務交給了南方航空動力公司。1992年8月渦扇-11開始投入制,95年點火,98年10月26日首次裝上K-8首飛。2001年10月定型試飛結束並小批量交付。如前所述,該發動機經過一些事故後方定型。渦扇-11源自烏克蘭進步機械設計局的AI-222-25渦扇發動機,並非官方所宣稱的那樣是一種自力更生的東西。AI-222-25海平面最大推力2500千克,其他一些非加力改型推力在2200到3000千克之間;燃油消耗率最大狀態0.64,巡航狀態0.875;增壓比15.6,涵道比1.19,渦輪前溫度1445K;全長1960mm,淨重440千克。該系列的發動機還可用於捷克L-59、L-159、義大利MB-339等教練機上。2002年3月,渦扇-11正式定型。教-8在飛行教練上主要有11種典型機動訓練,包括簡單特技帶飛、複雜特技帶飛、失速螺鏇、高級特技帶飛、暗艙儀錶帶飛、單機對機動目標攻擊等等。練習包括大坡度盤鏇和半滾轉等動作。教-8還發展了IFSTA(Integrated Flight Test Simulate Aircraft)改型,即“綜合飛行測試模擬飛機”的意思,又稱多軸變穩機。該改型可模擬複雜的
飛行狀態,代號K-8V,具有了高級教練機的一些特性。K-8V能模擬多種戰機空中飛行的特性,甚至在下一代戰機沒有研製出來之前,將圖紙上的設計參數輸入到其模擬設備中,即可進行模擬飛行,從而達到驗證、評估、最佳化和訓練的目的。目前該設備可裝入8套參數,模擬8種飛機的特性。研製K-8V時,洪都集團曾尋求與美國卡爾斯班公司等西方集團合作,但西方公司一方面受官方限制不可向中國輸出先進航空技術,另一方面要價太高。美國國家試驗學校曾表示願意合作,但僅僅限於訓練方面。洪都最終主要依靠自身力量,完成了K-8V的研製。根據洪都設計人員後來與英國宇航公司的交流,發現雖然雙方從未在多軸變穩領域合作,但走的路子相同,甚至使用的軟體都幾乎一樣。與殲-6改進的BW-1單軸變穩機相比,K-8V採用了二餘度、機械保障電傳飛行控制系統,在三個軸向上實現了變穩,是具有實用意義的變穩試驗機型。未來K-8V將發展為五個軸向變穩,加裝光纖傳輸飛行控制系統,並實現發動機數字全許可權控制。模擬飛行
教-8模擬多種戰機空中飛行的特性,甚至在下一代戰機沒有研製出來之前,將圖紙上的設計參數輸入到其模擬設備中,即可進行模擬飛行,從而達到驗證、評估、最佳化和訓練的目的。目前該設備可裝入8套參數,模擬8種飛機的特性。研製k-8v時,洪都集團曾尋求與美國卡爾斯班公司等西方集團合作,但西方公司一方面受官方限制不可向中國輸出先進航空技術,另一方面要價太高。美國國家試驗學校曾表示願意合作,但僅僅限於訓練方面。洪都最終主要依靠自身力量,完成了k-8v的研製。根據洪都設計人員後來與英國宇航公司的交流,發現雖然雙方從未在多軸變穩領域合作,但走的路子相同,甚至使用的軟體都幾乎一樣。與殲-6改進的bw-1單軸變穩機相比,k-8v採用了二餘度、機械保障電傳飛行控制系統,在三個軸向上實現了變穩,是具有實用意義的變穩試驗機型。未來k-8v將發展為五個軸向變穩,加裝光纖傳輸飛行控制系統,並實現發動機數字全許可權控制。1998年,我國自行研製的使用電傳飛向那個控制系統的新型殲擊機首飛小組,在k-8v變穩機進行了電傳飛控飛行特性訓練和飛行品質評價演示。經培訓和演示的試飛員評價:模擬新型殲擊機的進場著陸較真實,尤其是人感系統和飛機姿態角回響逼真;縱向、橫向逼真,航向阻尼略感大;空中不同參數變化時飛行員能明顯體會到飛行品質的變化,是一種很好的教學訓練手段;可用於該新型殲擊機的試飛員培訓和其它電傳飛機的試飛員培訓。
銷售生產
K-8V研製的目的,是為了適應學習掌握下一代殲擊機的需要,也就是直接為殲-10和殲-11服務。近期教-8出了大新聞:泰米爾猛虎組織突襲了斯里蘭卡政府軍的Katunayake空軍基地,擊毀了三架教-8教練機,以及米格-27等其他作戰飛機。斯里蘭卡空軍原有六架教-8。現在,K-8飛機已銷售到十幾個國家,累計交付130多架。2001年K-8飛機研製獲得國家科學技術進步一等獎。尚比亞空軍的教-8 。1999年,K-8在埃及與義大利、捷克生產的教練機競標,進行評估飛行。義大利派出的是S-211A,捷克派出的是L-139教練機,都是世界上頂尖的教練機。最後剩下義大利與中國進行競爭。S-211A的製造工藝先進,全機60%結構採用複合材料,重量很輕,但飛機性能不如K-8,其巡航速度卻僅有760千米/小時,海平面爬升率為16米/秒。埃及方面要求工裝技術百分之百微機設計,全機製造採用微機管理。由於洪都已在生產管理一體化領域研究了數年,可以向埃及輸出該項技術。中方在契約中明確了向埃及空軍提供K-8E的售後服務,義大利方沒有此承諾。義大利方最大的弱點是其生產線不在國內,不能按契約要求如期交貨。1999年12月27日,中國和埃及簽署了相關契約。這是我國第一次向國外輸出整架飛機生產線和設計技術,開創了歷史新篇章。這也是中國航空工業出口數量最多、金額最大的項目。
埃及購入了整條生產線,計畫生產80架教-8埃及型號,命名為K-8E。為此中方曾多次在埃及進行演示飛行,正式研製工作於1998年啟動。契約於2000年7月正式簽訂,目前該項目進展順利,將於2001年6月份在埃及下線試飛。洪都公司先後共向埃及方面傳送了四十七個貨櫃和十二個車皮的硬體和軟體。教-8(安裝TFE731發動機和西方航空電子設備)在經貿部表明的單價為300-350萬美元(1996年)。2001年6月25日,K-8E取得重大進展,067架飛機總裝下線,065、066架飛機首飛。雙方軍方、航空工業代表出了上述儀式。K-8E調整了飛機的總體布局,對前後艙儀錶板和操作台重新設計,對通信系統、導航系統、儀表系統、火控系統和電氣系統進行改裝,對燃油系統、操縱系統、環控系統、液壓系統、起落架系統結構進行設計改進。總體需要新選用、改型及新研成件計33項。未來將改裝平視顯示器。在K-8E具體設計中,洪都啟用了計算機輔助產品管理 信息系統(CPMIS),採用客戶機/伺服器方式,以Unix系統基礎上的ORACLE大型資料庫為基礎,前端軟體使用面向對象的Powerbuilder語言編制,建立了含有產品結構等8個子系統構成的CPMIS系統。為此在各基本車間安裝了FDDI光纖網路,逐個配置3到5台計算機(共400多台),供K-8E設計之用,該系統運行正常。建立了工藝設計新原則,使得K-8E試驗設備達到了機電一體化的水平,使38項系統試驗設備上升到新的水平。首批4架K-8E的成附屬檔案在埃及實際使用時,均符合要求或達到國際先進水平。設備安裝方面解決了大中型型架結構笨重、安裝搬遷困難的問題,改進了結構,使所有30多項大中型裝配型架可在地面安裝,無需深地基,與國際慣例接軌。設計中計算機繪製100%的工藝裝備,三維設計其中5%,計算機軟體繪圖完成工裝設計所90%的工裝設計。優質按期完成了8000多項、15萬張A4的K-8E中英對照版的工裝型架、試驗設備、夾具、模具、刀量具設計任務。