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中國航母還缺一重要機型!海山鷹已試飛成功,

時間:2020-08-20 17:12來源:網(wǎng)絡(luò)整理 瀏覽:
海軍專用艦載教練機,絕對是軍用飛機中的"稀有品種",目前全球只有美俄兩個國家裝備有航母艦載教練機,而美國和俄羅斯也只是各自裝備有一款現(xiàn)役的艦

海軍專用艦載教練機,絕對是軍用飛機中的"稀有品種",目前全球只有美俄兩個國家裝備有航母艦載教練機,而美國和俄羅斯也只是各自裝備有一款現(xiàn)役的艦載教練機。對于目前正在大力發(fā)展海軍遠(yuǎn)洋艦隊,特別是航空母艦的我國而言,裝備自己的艦載教練機,可以說是勢在必行的。

中國航母還缺一重要機型!海山鷹已試飛成功,“獵鷹”仍需努力

(山鷹騰空,中國海軍終于有了自己的專用教練機)

觀察者網(wǎng)近日引述貴飛的消息稱,經(jīng)過改進升級之后的"海山鷹"戰(zhàn)斗教練機在貴飛的安順機場成功試飛。"海山鷹"是貴飛在原先高教-9"山鷹"教練機的基礎(chǔ)上,經(jīng)過專門設(shè)計改進,研制而來的專門供海軍艦載航空兵部隊使用的專用教練機,因此得名"海山鷹"。"海山鷹"的出現(xiàn)標(biāo)志著我國成為自美俄之后,世界上第三個能夠獨立研制并裝備航母專用艦載教練機的國家。不過目前而言,"海山鷹"僅能完成航母飛行員的陸地訓(xùn)練科目,尚不具備上艦?zāi)芰?,之所以會出現(xiàn)這樣的問題,還需要從艦載教練機的基本特點說起。


空軍王牌的搖籃:教練機


教練機,可能大家都不陌生,要訓(xùn)練一名合格的飛行員,離不開教練機的幫助。這是因為任何人,從對飛行一無所知的"白丁"到精通飛行的"老鳥",都需要一個漫長的過程。盡管如今人類科學(xué)技術(shù)已經(jīng)得到極大的發(fā)展,但是航空技術(shù)依然是目前人類頂尖科學(xué)技術(shù)之一,想要學(xué)習(xí)航空技術(shù)并且成為一名合格的飛行員,需要學(xué)習(xí)諸多理論課程,并進行數(shù)百小時的飛行訓(xùn)練。而要成為一名合格的艦載機飛行員,則需要付出更多的艱辛努力,因為在航母上起降的危險程度要超過常規(guī)陸地起降十倍甚至百倍!

中國航母還缺一重要機型!海山鷹已試飛成功,“獵鷹”仍需努力

(中國飛行員的搖籃——初教六)

以戰(zhàn)斗機飛行員為例,由于現(xiàn)代戰(zhàn)斗機技術(shù)先進、操作復(fù)雜,因此目前各國的戰(zhàn)斗機飛行員普遍要求具備大學(xué)本科以上學(xué)歷,在招募進入空軍后,除了學(xué)習(xí)航空動力學(xué)、自動化、無線電等理論知識外,駕駛飛機進行適應(yīng)性訓(xùn)練,是飛行員的必修課之一。目前各國主要的飛行員訓(xùn)練通常需要駕駛3個型號左右的教練機,在完全熟悉戰(zhàn)斗機飛行的情況下,才會真正登上戰(zhàn)斗機,成為真正的戰(zhàn)斗機飛行員。這三個型號的教練機分別為:初級教練機、中級教練機和高級教練機。而所有的教練機都無一例外采用雙座設(shè)計,這樣可以方便教官對學(xué)員一對一的教學(xué)指導(dǎo)。

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(利用教練機學(xué)習(xí)飛行,是任何一個飛行員的必由之路,圖為我國生產(chǎn)的初教-6型初級教練機)

在這其中,初級教練機100%是螺旋槳活塞式發(fā)動機飛機,這種飛機類似于二戰(zhàn)時期的戰(zhàn)斗機,主要目的是讓飛行員熟悉各種基本的飛行操作。由于活塞式飛機通常速度較慢,因此即使在飛行中出現(xiàn)意外,也可以立即由隨同駕駛的教官緊急施救,確保飛行安全。在學(xué)習(xí)完基本飛行理論并且能夠熟練駕駛初級教練機后,飛行員需要改飛中級教練機。

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(我國空軍的K-8中級教練機,該機具備500公斤有效載荷,可以掛載航炮、火箭彈和小型航空炸彈)

中級教練機已經(jīng)是亞音速噴氣式飛機,其改飛過程,就是讓飛行員熟悉噴氣式飛機和螺旋槳飛機的不同,以便適應(yīng)噴氣式飛機的基本操作要求。而在中級教練機訓(xùn)練合格后,飛行員還要改飛高級教練機。高級教練機在很大程度上已經(jīng)和各國空軍裝備的戰(zhàn)斗機基本相當(dāng),無論是飛行性能,還是航電裝備,已經(jīng)和各國的現(xiàn)役戰(zhàn)斗機非常相似。飛高級教練機,主要是訓(xùn)練飛行員的戰(zhàn)術(shù)技能,包括掌握雷達(dá)、紅外觀瞄等系統(tǒng),飛機飛控計算機以及編隊作戰(zhàn)的基本技能等。

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(著名的L-39高級教練機,從機翼下的掛載就能看出,該機同時還是一款輕型戰(zhàn)斗機)

由于高級教練機普遍已經(jīng)具備了超音速飛行的能力,并且能夠使用格斗空空導(dǎo)彈、火箭彈、常規(guī)炸彈、航炮等基礎(chǔ)武器,并且有著一定的航電火控等基礎(chǔ)配置,因此很多國家也拿高級教練機來客串輕型攻擊機。例如著名的捷克L39型高級教練機、意大利MB-339、俄羅斯的雅克-130等教練機,都可以客串輕型攻擊機。其中意大利MB-339型教練機還曾經(jīng)以攻擊機的身份參與了埃塞俄比亞和厄立特里亞的邊境戰(zhàn)爭。

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(委內(nèi)瑞拉空軍裝備的中國K-8教練/攻擊機)

由于當(dāng)今航空技術(shù)和電子技術(shù)的飛速發(fā)展,所有的戰(zhàn)斗機飛行員都必須經(jīng)過嚴(yán)格漫長的訓(xùn)練才能夠成為真正熟練的戰(zhàn)斗機飛行員,二戰(zhàn)中那種戰(zhàn)場速成型飛行員的時代已經(jīng)一去不返了??梢院敛豢鋸埖卣f,當(dāng)今各種先進的教練機正是新時代王牌飛行員不可或缺的"搖籃"。


教練機中的稀有品種:艦載教練機


和一般的陸基戰(zhàn)斗機相比,艦載戰(zhàn)斗機顯然技術(shù)更加復(fù)雜,對飛行員的要求更高。如果說空軍的飛行員是在普通士兵中千里挑一的話,那么海軍的艦載戰(zhàn)斗機飛行員則是在空軍飛行員中千里挑一。由此可以看出海軍航空兵飛行員是多么寶貴。而正因為如此,訓(xùn)練海軍艦載機飛行員的難度也遠(yuǎn)大于訓(xùn)練一般的空軍飛行員。

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(航母能夠稱霸海洋,完全是依靠其艦載飛機,而要充分發(fā)揮艦載機的戰(zhàn)斗力,就需要嚴(yán)格訓(xùn)練的精銳飛行員)

當(dāng)今現(xiàn)役最大的福特級航母,其滿載排水量約為11萬噸,其甲板面積足足相當(dāng)于3個足球場,但是和陸基的機場相比,依然不足陸基機場的十分之一,但就是在這么小的甲板上,卻要停放比陸基機場多兩倍的飛機,而且是多種型號、多種性能的飛機混雜在一起。由此在航母上起降和調(diào)度的難度由此可見一斑。

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(F-18在福特號上彈射起飛)

美國海軍艦載航空兵無疑是當(dāng)今世界上經(jīng)驗最豐富的艦載航空兵部隊。但美軍的經(jīng)驗也同樣是依靠血和火換來的。根據(jù)統(tǒng)計,美國海軍航空兵從1947年到1987年的40年中,足足摔掉了12000架各型飛機!和美國海軍相比,印度空軍40年才摔掉1000架各種飛機,實在是小巫見大巫。

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(美國海軍艦載航空兵的戰(zhàn)斗力,都是靠鮮血和烈火鑄就的。而艦載教練機的應(yīng)用,則可以大大減少付出的鮮血)

由于航母本身飛行甲板尺寸就大大小于陸基機場,同時又由于航母漂浮在大洋之上,是一個前后、左右、上下六自由度活動的平臺,特別是在艦載機降落時,由于航母在不斷向前行駛,所以飛機降落的下滑線必須時刻調(diào)整,而不可能像陸基戰(zhàn)斗機一樣保持不變。而海上潮濕、多風(fēng)的氣候又嚴(yán)重影響飛機航電設(shè)備的完好率和飛機自身各種輔助設(shè)備的可靠性,突然的側(cè)風(fēng)吹襲隨時可以把準(zhǔn)備起飛或者降落的飛機吹落大海,即使在今天,美國海軍艦載航空兵平均每年依然要發(fā)生十多起各種飛行事故。

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(美海軍中的"老壽星"教練機——T-2"橡樹"教練機,該機是美國在整個冷戰(zhàn)時代航母上唯一的專用艦載教練機)

正是由于海軍艦載戰(zhàn)斗機獨特的飛行環(huán)境和對飛行員的特殊要求,所以作為世界航母頭號大國的美國,在全球第一個專門開發(fā)了艦載噴氣式教練機,并用于訓(xùn)練艦載機飛行員。在早期美國海軍使用的艦載教練機編號為T-2,綽號"橡樹"。該機1959年正式進入美國海軍服役,一直到2015年9月才全部退出現(xiàn)役,總共服役時間長達(dá)56年!目前美軍唯一的艦載教練機是T-45"蒼鷹"艦載教練機。該機由美國麥道公司(現(xiàn)被波音吞并)和英國宇航公司(BAE)在1981年聯(lián)合研制。1991年11月該機同時交付英國和美國的軍方,并正式開始服役。

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(由于尺寸小,便于調(diào)度,因此航母上T-45型教練機的搭載數(shù)量可以遠(yuǎn)超其他飛機,以進行高頻次的起降訓(xùn)練)

T-45型教練機以當(dāng)時英國宇航公司的"鷹"式輕型攻擊機為藍(lán)本,在保留基本的武器載荷和火控、航電等系統(tǒng)的情況下,將飛機改為雙座設(shè)計。同時,為了適應(yīng)上艦需要,該機加強了起落架系統(tǒng),并安裝著艦尾鉤。從1991年開始量產(chǎn)到2010年全部交付完畢,T-45系列總共生產(chǎn)約300架,是目前美國海軍唯一服役的艦載教練機。僅從1991年到2003年之間,T-45的累積飛行時長就超過了45萬個小時,并且訓(xùn)練出超過1800名合格的艦載機飛行員,而美國海軍艦載航空兵的事故率也下降到了萬時率2.39以下的水平。航母專用艦載教練機對一個國家的海軍艦載航空兵的重要意義由此可見一斑。

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(目前全球唯二的艦載教練機之一,俄羅斯海軍蘇-25UTG型教練機,和T-45相比,其后艙視野顯然不太好)

無獨有偶,曾經(jīng)的另外一個超級大國——蘇聯(lián),也曾經(jīng)研制過自己的艦載教練機,而如今的俄羅斯依然是除了美國之外,全球唯一裝備專用艦載教練機的國家。不過和美國的單獨研制不同,蘇聯(lián)當(dāng)初直接把陸基的蘇-25攻擊機拿來進行改裝,從而改裝出了一款代號為蘇-25UTG的艦載教練機。從外形上看,蘇-25UTG和單座的蘇-25攻擊機最大的區(qū)別,就在于前者采用了雙座設(shè)計。同時作為艦載教練機,蘇-25UTG拆除了蘇-25攻擊機上的全套用于對地攻擊的航電系統(tǒng),加強了起落架系統(tǒng),便于在航母上使用,同時安裝了用于著艦的尾鉤系統(tǒng)。

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(俄羅斯航母上的好搭檔:(左起)米格-29K、蘇-33、蘇-25UTG,空中的直升機似乎是卡-31預(yù)警直升機)

最初蘇聯(lián)在1980年代建造庫茲涅佐夫號航母時,已經(jīng)制定了一個龐大的造艦計劃,為了成批培訓(xùn)合格的艦載機飛行員,自然需要專業(yè)的艦載教練機,這也是蘇-25UTG誕生的主要原因。盡管蘇聯(lián)在1991年轟然解體,但是由于俄羅斯掌握了蘇-25UTG這樣的艦載教練機,因此,在庫茲涅佐夫號航母長期停泊的時間里,俄羅斯海軍航空兵依然可以依靠蘇-25UTG滿足一定水平的日常飛行訓(xùn)練。

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(庫茲涅佐夫號航母)

2016年12月,在停航多年后,庫茲涅佐夫號航母攜帶十余架蘇-33艦載戰(zhàn)斗機和數(shù)架米格-29K型戰(zhàn)斗機首次被部署到地中海,為敘利亞軍隊提供空中火力掩護。而在這種長期停航的狀態(tài)下,俄羅斯航空兵依然表現(xiàn)出了較高的技術(shù)素質(zhì),在2個月的地中海部署期間,庫茲涅佐夫號航母總共出動約420個架次的飛機,而在其返回摩爾曼斯克的同時,還將數(shù)架蘇-33戰(zhàn)斗機轉(zhuǎn)移到赫梅明空軍基地,協(xié)助俄羅斯駐敘利亞部隊,為敘利亞政府軍繼續(xù)提供空中支援。

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(蘇-25UTG教練機對于確保俄海軍艦載航空兵的戰(zhàn)斗力有著不可磨滅的重要意義)

顯而易見,如果沒有蘇-25UTG教練機長期支持俄海軍航空兵的訓(xùn)練,俄軍根本不可能在航母停航多年后,還能執(zhí)行海外部署任務(wù)。而美俄海軍專用艦載教練機的部署和使用,為需要大力發(fā)展航空母艦的我國海軍指明了一條方向。


山鷹還是獵鷹?這是個問題


目前我國海軍裝備的高級教練機有兩種型號:高教-9"海山鷹"和L-15"獵鷹"。其中高教-9脫胎于貴飛當(dāng)年研制生產(chǎn)的殲教-7型戰(zhàn)斗教練機。殲教-7是我國第一種可以飛到2倍音速的戰(zhàn)斗教練機,該機在殲-7戰(zhàn)斗機的基礎(chǔ)上,參考了當(dāng)時的米格-21UTI型教練機設(shè)計而來。殲教-7教練機1987年正式定型并交付我國空軍,該機的服役讓大量的殲-7、殲-8等戰(zhàn)斗機從訓(xùn)練任務(wù)中解放出來,從而大大增加了飛機的使用壽命,可以說,如今解放軍依然有相當(dāng)數(shù)量的殲-7、殲-8等戰(zhàn)斗機在服役,這與80年代空軍裝備殲教-7型教練機有很大關(guān)系。

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(上個世紀(jì)八九十年代,盡管性能難讓人滿意,但是殲教-7依然訓(xùn)練出大量殲-7、殲-8的飛行員)

但是隨著我國空軍引進蘇-27SK、蘇-30MKK以及自研的殲-10戰(zhàn)斗機相繼列裝部隊后,傳統(tǒng)且高空高速的殲教-7教練機已經(jīng)無法有效訓(xùn)練全新一代飛行員。為此貴飛在殲教-7的基礎(chǔ)上進行了大規(guī)模升級改造,這就是高教-9"山鷹"教練機。"山鷹"教練機把原先殲教-7的機頭進氣改為和FC-1戰(zhàn)斗機相似的肋下進氣,這樣騰出機頭空間,可以安裝新式的火控雷達(dá)和更多精密航電系統(tǒng)。同時飛機的機頭向下偏轉(zhuǎn)3°并適當(dāng)抬高后座,這樣形成前后座高度差,從而改善了后座教官的視野。

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(和殲教-7相比,"山鷹"也是一款"改到親媽認(rèn)不出"的先進戰(zhàn)斗教練機)

在氣動方面,"山鷹"改用了我國在殲-7E型戰(zhàn)斗機上測試成熟的雙三角翼構(gòu)造,這種機翼可以改善原版殲-7戰(zhàn)斗機高亞音速敏捷性,大幅提升飛機的機動性能。同時,"山鷹"還采用了數(shù)字化電傳操作系統(tǒng),這一點和殲-10、殲-11等第三代戰(zhàn)斗機的飛控基本相當(dāng),從而可以更好地模擬第三代戰(zhàn)斗機的飛行性能,便于飛行員更快上手。

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(從一開始就沒有完全局限于"教練機"是L-15"獵鷹"最大的特點)

L-15"獵鷹"則是我國在新世紀(jì)全新研制的一款先進雙發(fā)雙座單垂尾教練機。該機的氣動外形和韓國空軍的T-50"金鷹"戰(zhàn)斗教練機非常相似,并且還參考部分雅克-130的設(shè)計。L-15由于是全新設(shè)計的高級教練機,因此采用了可以最大限度提升機動性能的大邊條設(shè)計,肋下進氣,并且很少見的采用了雙發(fā)布局。該機使用烏克蘭AI-222K-25型發(fā)動機,最大飛行速度可達(dá)1.4馬赫,這在高級教練機中也是很少見的。而且該機的機頭尺寸大,標(biāo)準(zhǔn)配備為一臺400毫米口徑的小型電子掃描相控陣?yán)走_(dá),這意味著L-15已經(jīng)不僅僅是一款高級教練機,而是可以兼容目前解放軍的中程空空導(dǎo)彈、空對地導(dǎo)彈、精確制導(dǎo)炸彈甚至是反艦導(dǎo)彈等武器的輕型戰(zhàn)斗機,所以可以說"獵鷹"是一款徹頭徹尾的"戰(zhàn)斗教練機"。

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("獵鷹"高級教練機的機腹)

在未來我國海軍正在穩(wěn)步推進自己的大艦隊計劃,其中一條就是發(fā)展我國自己的航空母艦,這已經(jīng)是我國的既定國策之一。而大力建造航母就意味著我國海軍同樣需要越來越多的艦載戰(zhàn)斗機飛行員,而這也意味著原先依靠殲-15戰(zhàn)斗機直接客串教練機的作坊式訓(xùn)練方式已經(jīng)不合時宜——航母常年"住院"的俄羅斯海軍依然依靠蘇-25UTG保障著海軍艦載航空兵的基本戰(zhàn)斗力,所以,目前已經(jīng)擁有雙航母,未來將會建造更多航母的我國海軍自然也需要自己的專業(yè)艦載教練機來訓(xùn)練自己的艦載戰(zhàn)斗機飛行員。那么"海山鷹"和"獵鷹"應(yīng)該選哪一款呢?

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("海山鷹"已經(jīng)成功在陸基訓(xùn)練場上完成了滑躍起飛測試,目前成熟度明顯領(lǐng)先"獵鷹"教練機)

目前而言,"海山鷹"顯然已經(jīng)搶占先機,由于L-15項目自身進度的問題,海軍訂購的第一批高級教練機正是如今的"海山鷹",而且早在央視媒體上也已經(jīng)曝光了"海山鷹"在我國海軍某機場進行陸地訓(xùn)練的場景。從2012年開始至今,海軍使用"山鷹"教練機已經(jīng)持續(xù)七八年時間,可以說"山鷹"是目前我國海軍航空兵已經(jīng)摸熟玩溜的一款教練機,其成功進化成"海山鷹"后,海軍飛行員利用"海山鷹"在陸基機場上訓(xùn)練滑躍起飛、編隊飛行和對空對地打擊,可以說毫無問題。相比之下,L15"獵鷹"一直到近年來才正式交付海軍,在整個海軍中的使用數(shù)量和時間都遠(yuǎn)不及"山鷹"教練機。從這個角度上看,"海山鷹"顯然占據(jù)了極大的優(yōu)勢,但是,有一個缺陷讓"海山鷹"極有可能無緣"上艦"。

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(正在進行發(fā)動機保養(yǎng)的米格-21戰(zhàn)斗機,"海山鷹"繼承了這一設(shè)計,整個飛機機身分為前后兩截,從而導(dǎo)致整個飛機機體強度不足,不能進行攔阻著艦)

由于"海山鷹"是當(dāng)年殲教-7教練機的大改型,而殲教-7又是根據(jù)蘇聯(lián)米格-21UTI教練機發(fā)展而來。所以,最終無論是"海山鷹"還是殲教-7,都繼承了米格-21戰(zhàn)斗機的優(yōu)點,也繼承了米格-21的缺點。米格-21最大的一個缺點就是采用"脫褲子"式的機身設(shè)計,而恰恰是這個早期噴氣式戰(zhàn)斗機的普遍設(shè)計,讓"海山鷹"無緣登艦。

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蘇聯(lián)的米格-21戰(zhàn)斗機是當(dāng)今能夠飛2倍音速的最小戰(zhàn)斗機,但是該機在設(shè)計上,為了方便維護,采用了兩段式機身設(shè)計,要想拆卸維護發(fā)動機,就必須把整個后機身都拆開,然后才能把發(fā)動機抽出來進行日常維護保養(yǎng)。由于米格-21是陸基戰(zhàn)斗機,從沒有考慮過上艦需要,因此這個設(shè)計本身不算問題,但是在"海山鷹"身上,這個設(shè)計就帶來了一個問題:由于"海山鷹"的設(shè)計依然采用了兩段式機身,這就意味著,一旦"海山鷹"裝備了著艦鉤的話,在進行攔阻降落時,著艦鉤勾住攔阻索時巨大的拉力足以把飛機撕裂成兩段。而上艦的飛機,由于考慮到攔阻降落的需要,所以都采用整體框架設(shè)計,著艦鉤直接安裝在機身上,確保飛機的強度。

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("海山鷹"延續(xù)了米格-21的原始設(shè)計,而這成為它最終無法上艦的最大缺陷)

在這個角度上看,由于"先天缺陷","海山鷹"幾乎已經(jīng)沒有上艦的可能。如果要強行上艦,自然需要對整個飛機進行全面重新設(shè)計,而"海山鷹"的根底終究是二代戰(zhàn)斗機米格-21,因此這種大動干戈的修改完全得不償失。而和"海山鷹"相比,"獵鷹"采用了整體機身設(shè)計,因此著艦鉤可以直接安裝在機身上,在著艦時,整個機體平均受力,不會出現(xiàn)機身被拉斷的事故。

中國航母還缺一重要機型!海山鷹已試飛成功,“獵鷹”仍需努力

(L-15"獵鷹"采用一體化機身設(shè)計,機身承力結(jié)構(gòu)框架完整,可以很方便地加裝著艦鉤等設(shè)備)

而且和"海山鷹"相比,"獵鷹"由于是全新研制,且自身就配備了電掃相控陣?yán)走_(dá),基本技術(shù)水平相當(dāng)于三代半戰(zhàn)斗機,即使和F-16、米格-29、JAS-39這樣的對手正面遭遇,也多少能過上幾招。因此如果"獵鷹"上艦,特別是替換部分殲-15戰(zhàn)斗機的話,反而可以增加目前16號和17號兩艘航母的總載機數(shù)量,并在一定程度上拓展兩艘航母的多用途作戰(zhàn)能力。而目前已經(jīng)交付的"海山鷹",預(yù)計主要還是留在陸上基地,負(fù)責(zé)艦載飛行員的基礎(chǔ)訓(xùn)練。

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("獵鷹"如今也已經(jīng)大規(guī)模交付海軍服役,有理由相信,未來我們會在中國的航母上見到進化的"海獵鷹")

實際上,無論是"海山鷹"還是"獵鷹",都是我國當(dāng)前優(yōu)秀的高級教練機,我國未來的專用艦載教練機自然是在這二者之間產(chǎn)生。只能說目前"獵鷹"勝出的概率更大,特別是"獵鷹"目前也已經(jīng)交付,和"海山鷹"已經(jīng)不存在時間上的延遲。相信在不久的將來,我們就會見到我國自己正式的艦載教練機。

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