据美国媒体报道称,俄罗斯军方将采购SR-10教练机作为初级和中级飞行训练使用,替代老旧的捷克制造的L-39喷气式教练机。SR-10是莫斯科的SAT-KB公司设计局研制开发的,该设计局隶属于私人公司,SR-10教练机是一种前掠翼的轻型喷气机,预计2018年开始交付军方试用,这也就意味着俄罗斯空军的老旧初级和中级教练机未来将面临全面的换代更新。这是俄罗斯军方首次向私营公司订购飞机用于飞行员亚音速状态下的高机动飞行训练,具有非常重要的军民融合意义。
SR-10教练机是一种前掠翼的轻型喷气机
SR-10教练机研制过程
SR-10是由俄罗斯研制的可用于基础训练和中级训练的教练机,该机可用于空军和民航飞行员的训练,同时也可用于竞技航空方面。实际上SR-10教练机的全尺寸模型首次公开在2009年8月举行的2009莫斯科国际航展上,同雅克-130比较,二者最主要的区别是SR-10是前掠翼/亚音速,而L-15是后掠翼/超音速,该飞机原始方案的设计就是定位高机动低价位亚音速教练机。直到2016年初,SR-10原型机才真正地成功首飞。
设计特点
SR-10教练机外形气动结构设计很有特点,在教练机当中首次采用了带翼身边条以及前掠机翼的设计,采用视野开阔的气泡式串列座舱,乘员数2人,最大飞行速度不超过0.8马赫,起飞速度190千米/时,着陆速度185千米/时,常规巡航速度(6000米飞行高度)520千米/时,最大飞行高度11000米,最大航程1500千米,正常起飞重量2400千克,最大起飞重量3100千克。
S R-10教练机外形气动结构设计很有特点
根据KB SAT设计局称,通过使用复合材料减轻了机体重量。机体结构为半硬壳结构,且飞机整体结构由前机身、中央翼身段、机身后段三部分组成。前机身主要由机头雷达整流罩,飞行员座舱和前边条翼组成,边条一直由雷达天线整流罩后端延伸到中央翼身段与主翼相连接。
机身中段是采用前掠翼中央翼身段和进气道,在前掠翼飞机设计方面,苏联和俄罗斯一直进行着不懈的努力,1947年,前苏联参照德国制造的Ju287的原型机技术上开发出自己的Ju287,称为nn-2,试验中达到了0.9马赫速度。但是由于受限于当时的制造材料限制,机翼出现了所谓的“气动弹性发散”等问题不能解决而不得停滞。由于受到70年代末美国X-29验证机成功飞行的刺激,后继者俄罗斯飞机制造商苏霍伊公司在上世纪90年代也曾试飞过采用前掠翼设计的苏-47战斗机,由于前掠翼技术与隐身和超音速巡航要求相悖,因此苏-47除飞行原型机外也未实际投入生产。
SR-10也是前掠翼这一设计的继承者,但是它很巧妙地利用了前掠翼低速机动性能好的特点,主打的教练机路线,这样就开辟了前掠翼飞机另类新的市场,由于只是10°前掠角的翼身融合机翼,前掠的角度并不是很大,此外最大飞行速度不超过0.8马赫,规避了压跨音速和超音速阶段由于波阻急剧造成机翼前缘引起的上翘气动发散问题,因此制造飞机使用的现有复合材料完全能够为飞行提供更高的安全保障,可用于飞行初级训练和中级训练,还可用于竞技航空。
SR-10教练机的全尺寸模型在2009年8月举行的2009莫斯科国际航展上首次亮相
SR-10的尾翼采用全动式水平尾翼和单垂尾布局设计,为增加飞行稳定性,垂尾设计较高,安定面大,前缘后掠45度,后缘为25度,后缘为全翼展的方向舵。水平尾翼为全动式,即可同向偏转进行俯仰控制又可差动偏转配合机翼后缘的襟副翼进行滚转控制,平尾平面形状与机翼相似,且带25度下反角,大大减少了大迎角飞行条件下机翼下洗流场对尾翼的不利干扰,增加了大迎角条件下配平能力,翼根整流罩后部是开裂式减速板。在液压作动筒的控制下可进行开合控制,从而对飞机进行减速控制,整个平尾采用合金蜂窝夹层构件,以减轻飞机结构重量。
在设计之初,SR-10本来准备使用乌克兰伊夫琴科设计局设计的,推力1720千克力的AI-25TL涡扇发动机,这种发动机也用于L-39。但随着2014年爆发俄罗斯支持乌克兰克里米亚半岛独立危机之后,俄、乌间的紧张关系导致后续飞机上继续使用这种相对廉价但可靠耐用的发动机成了棘手问题,不得已用价格相对高昂的俄罗斯土星设计局的AI-55I发动机取而代之,当然比较宽慰的是这两种发动机结构尺寸相差不大,更改发动机不需要对飞机进行重大设计修改,短期内可完成,AI-55I的推力为1760千克,比AI-25TL稍大一些,重量比AI-25TL轻40千克左右。SR-10一旦装备俄罗斯空军,将首先用于初级和中级飞行训练。由于俄空天军已在使用雅克-130双发喷气式教练机以及雅克福列夫设计局研发用于初级飞行训练的雅克-152活塞式教练机早已服役。因此SR-10有可能成为俄军第三种教练机型号。
SR-10型教练机的内部座舱特写
SR-10教练机投入使用的意义
SR-10是由俄罗斯私人SAT-KB公司设计的、可用于基础训练和中级训练的教练机,该机可用于空军和民航飞行员的训练,同时也可用于竞技航空方面,具有出勤率高、维护成本低、可靠性高等优点。此外,带有融合翼根前缘延伸的前掠翼赋予SR-10飞机高机动性与高升阻比,并降低尾旋的发生几率,最大机动过载可达+8g到-3g,在低速和大迎角机动性上远超传统教练机。
可以说,SAT-KB公司独辟蹊径,在可能范围内已经将民企对于前掠翼飞机开发做到了新的高度,趋利避害,将近乎被放弃的前掠翼飞机的性能特点与对飞机本身极限性能要求不高的教练机和无人机领域有效对接,开创了前掠翼飞机作为教练机实用先河,在俄罗斯军民融合的道路上迈出了坚实的一步。
李朋 杨岩 王野 卢世玉/文
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