俄羅斯Yak-130高級教練機

文:許邁德

編按:

 綜觀當前的國際戰略態勢,世界各國的國防預算都有逐漸緊縮的趨勢,但各國空軍的高級教練機,同樣都面對汰舊換新的作戰訓練需求。在此關鍵時刻,新一代高級教練機的市場競爭,已在全球各地的航展中略見端倪,而各種先進的高級教練機,也各具不同的競爭優勢而互不相讓。

 檢視目前新一代高級教練機的候選機種,最具國際競爭力的分別是:俄羅斯Yak-130、義大利M-346、中國大陸L-15、南韓T-50等4種教練機。最引人注目的是,除南韓T-50教練機,其他Yak-130、M-346、L-15等不同國家所研發的三種教練機,其外型與尺寸居然也幾乎一致,原來它們都來自於俄羅斯「雅克列夫」(Yakovlev)設計局的原始設計。本文即針對Yak-130教練機的研發生產背景、高性能傑出特性、未來發展趨勢等,依序為讀者做一介紹。

 研發生產背景

 1990年代,前蘇聯計畫汰換逾齡的捷克製L-29、L-39等二型教練機,1991年雅克列夫設計局的Yak-UTS設計獲選;1991年12月25日,前蘇聯雖然解體改為獨立國協,但俄羅斯仍於1993年9月,順利完成Yak-130教練機的整體設計規劃。問題是,俄羅斯面對90年代的經濟困窘,並無財力獨立完成後續的研發,因此向西方國家尋求合作伙伴。

 當時的義大利「愛列尼亞‧艾爾馬奇」(Alenia Aermacchi)公司,正好也面臨財力與技術不足的問題,無法獨立解決教練機的提升需求,因此在1993年雙方的合作案一拍即合。義大利負責Yak-130教練機的軍用規格提升,以符合西方的作業標準;這包括換裝西方研製的發動機和航電系統,俾有助於向西方世界銷售時,具有專屬的合約權利。

 1996年4月25日Yak-130原型機完成首飛,隨即又產製2架原型機進入作戰測試評估階段。2000年7月,義大利因優先考量的需求與俄羅斯不同,正式宣布停止合作,各自進行後續的研發工作。義大利在2001年6月的巴黎航展中,首度公開的M-346教練機,其全尺寸模型即為Yak-130教練機的衍生型,原因是原始設計十分優異,賡續研發可大幅節省成本與時間。

 2002年4月10日,俄羅斯空軍經評估決定選用Yak-130為其高級教練機,並簽下10架採購合約(含4架先導生產型機),而另一候選MiG-AT教練機則遭淘汰。2004年4月30日,首架先導生產型機完成首飛。2005年6月首度參加法國巴黎航展,同年接獲俄羅斯空軍12架訂單開始量產。2009年7月俄羅斯空軍獲得首架量產型機,並於2010年2月19日加入作戰訓練的任務。

 Yak-130教練機從研發生產服役迄今,已有3次失事墜機紀錄,分別簡述如后:2006年6月26日,兩位飛行員在執行試飛課目時,跳傘逃生獲救。2010年5月29日,執行試飛課目時發生意外,兩位飛行員跳傘逃生獲救,墜機現場雖引發大火,但無地面人員傷亡。2014年4月15日,執行訓練任務時因機務故障,兩位飛行員跳傘逃生,一位獲救、一位殉職,並未造成地面人員傷亡與設施受損。3件事故的機體尋獲、飛行員生還,有助後續的失事肇因調查,但原因皆未公布。

 高性能傑出特性

 Yak-130次音速雙座高級教練,服役壽限30年、15000飛行小時、25000次落地。北約組織對其取用的代號是「拇指手套」(Mitten),意指當某人穿戴除大姆指之外,其他4指皆合併的手套時,大多數是要進行極為粗重費力,而不是輕巧靈活的工作。Yak-130教練機擔負戰鬥與戰術動作的飛行訓練,以及輕型攻擊機的角色,其性能是否能夠勝任如此繁重的任務,且看後續的分析。

 先從機體的氣動力外型談起。雙座駕駛艙採前後縱列蚌殼式加壓座艙,共用單片式向右開啟的抗鳥擊座艙罩,座艙內無隔框風擋且後座比前座略高,增加前後座飛行員對外界的視野,且具流線型而不影響飛機的氣動力。前後駕駛座裝設K-36型「零速度/零高度」彈射座椅,從已發生的3次失事、6人跳傘、5人生還的紀錄來看,其可靠度符合設計需求。起落架採用前三點式,鼻輪及二個主輪皆採單輪,其中主輪設有煞車系統、鼻輪設有轉向系統,鼻輪轉向控制鈕設在前後座的駕駛桿上,而主輪煞車操控裝置,則設在前後座的方向舵踏板上,並可在簡易機場的跑道上起降。

 值得一提的是,原設計在兩翼端加裝小翼,不僅可減少翼端繞流帶來的阻力,亦可增加機翼升力及大衝角時的方向穩定性;可惜的是,在一次試飛因強烈振動而使翼端小翼斷裂脫落;經檢討,考量加強翼端小翼的結構會增加機體淨重,所以只好放棄。此外,戰鬥教練機的訓練課目大都在次音速以下,因此梯形機翼的後掠角31度,係考量後掠角若加大會損失低速性能;若後掠角減少,則會增大阻力。反觀衍生型M-346教練機,則在翼根與機體間增設垂直小翼,大幅增強機翼的漩渦升力與氣動力的穩定性。

 機內採用MIL-STD-1553B數位資料匯流排以整合航電系統,符合未來的航電發展需求,並為俄羅斯第1架配置全數位化「玻璃座艙」(Glass cockpits)航電系統的教練機;配置四重多工數位「線傳飛控系統」(Fly-By-Wire System, FBWS),儀表採用全功能顯示器、抬頭顯示器(Heads-Up Display, HUD),大幅降低飛行員的操控負荷。此外,為配合目前先進戰機的航電系統,機上配置標準通訊、全球定位(GPS)、慣性導航(Inertial Reference System, IRS)、辨識、預警等系統,有助於飛行員完訓後的換裝訓練。另裝設「目標情境」(Target Behavior)系統,可由飛行教官設定各種戰術目標模擬情境,在訓練學員時,除能即時進行戰術互動與模擬操控,更可大幅減少地面部署的後勤支援,以及空中飛行演練的架次與飛時。當然,亦可執行空對空/地/海飛彈發射、傳統炸彈投擲、火箭與槍砲射擊等之實彈訓練。

 未來發展趨勢

 截至去年底,部署Yak-130教練機的國家如后:俄羅斯空軍79架、阿爾及利亞空軍16架,孟加拉空軍11架(共訂購16架,另5架2016年交機)、白俄羅斯空軍4架、蒙古空軍已訂購1架。另俄羅斯空軍已簽定65架(含10架選擇權)、海軍簽定10架等採購合約,2017年前完成交機;預估後續總採購架數為200架,以符合作戰訓練需求。

 其他的潛在客戶,諸如:敘利亞原採購36架,卻因兩國的軍事衝突而延遲迄今未果;利比亞原採購6架,卻因國內政治紛擾而在2011年9月取消;越南空軍可能訂購8架;烏拉圭計畫採購以取代空軍的A-37、F-5型機;塞爾維亞、馬來西亞則尚在評估中。

 Yak-130教練機每架造價約1500萬美元,相較於其他競爭對手:義大利M-346教練機的1900萬美元、中共L-15教練機的1460萬美元、南韓T-50教練機的2200萬美元,佔有銷售市場的性能與低價等優勢;問題是軍事裝備的採購部署,還有國家政策、地緣政治、外交平衡、後勤維修等諸多考量因素,誰能擁有最大競爭優勢,未來的外銷紀錄將會是最明確的答案。

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