“你看現(xiàn)在大街上小孩子越來越高，招飛的學(xué)員也是又高又壯，我們教練機(jī)的座艙空間、座椅也是與時俱進(jìn)，根據(jù)飛行員身材體格進(jìn)行著調(diào)整。”

這是L15“獵鷹”高級教練機(jī)總設(shè)計師張弘日前在接受《中國航空報》記者采訪時講述的小故事。寥寥數(shù)語，是“獵鷹”過去20年發(fā)展的生動注腳，講透了高級教練機(jī)自主研發(fā)、躋身世界一流的底氣，也濃縮了高級教練機(jī)賦能下，我國空軍飛行員培養(yǎng)體系正在發(fā)生的巨變。

二十載迭代，與戰(zhàn)力雙向奔赴

2006年3月13日，L15“獵鷹”一飛沖天。二十載春秋，這是“獵鷹”振翅、能力持續(xù)突破的二十年。二十年來，我國空軍戰(zhàn)斗機(jī)性能不斷提升，在不斷推高教練機(jī)的能力上限。新一代戰(zhàn)斗機(jī)上所具備的很多新能力要在高級教練機(jī)上實現(xiàn)，以便讓學(xué)員得到相應(yīng)的訓(xùn)練。航空工業(yè)洪都飛機(jī)設(shè)計所101部高級主任設(shè)計師曹毅就此舉了個形象的例子：原來高等數(shù)學(xué)是大一時來學(xué)，現(xiàn)在高一就要學(xué)高數(shù)了，那么作為“教書先生”的教練機(jī)也要與時俱進(jìn)，不斷突破上限。所以，L15外形雖未大變，但“內(nèi)核”始終緊跟我國戰(zhàn)斗機(jī)性能提升做著相應(yīng)的升級迭代，力求“能夠把飛行員飛戰(zhàn)斗機(jī)所需具備的能力在教練機(jī)上全部給練出來”。

這種“內(nèi)核”的升級迭代，不僅是為了追趕戰(zhàn)斗機(jī)的性能，更是為了與飛行學(xué)員們“雙向奔赴”。作為飛行訓(xùn)練的核心教學(xué)平臺，L15在與“又高又壯”的飛行學(xué)員共同成長中一路變得更強(qiáng)。在曹毅眼中，L15的“內(nèi)核”提升就離不開飛行學(xué)員的實際需求倒逼。如今的學(xué)員，早已從單純的“開飛機(jī)”向潛心“開好飛機(jī)”轉(zhuǎn)變，在實戰(zhàn)化訓(xùn)練中磨礪戰(zhàn)斗技能，一切為了打贏。隨著他們訓(xùn)練時長、訓(xùn)練難度逐漸上升，他們對一款“好”教練機(jī)的要求也越來越高。

在不斷收到一線的反饋和優(yōu)化提升建議中，L15在軟件系統(tǒng)等方面的“內(nèi)核”升級頻率越來越快，在持續(xù)迭代中不斷能力進(jìn)階。通過軟件的升級使得這款高級教練機(jī)的操作習(xí)慣、操縱特性與戰(zhàn)斗機(jī)愈發(fā)貼近，模擬也越來越逼真。而這份逼真，更讓L15愈發(fā)全能，從近距離格斗到超視距空戰(zhàn)，再到對地攻擊，實現(xiàn)了一機(jī)多型系列化發(fā)展。

“小機(jī)體大能量”，把經(jīng)濟(jì)賬算到實處

這樣的全能表現(xiàn)，背后是L15“小機(jī)體大能量”的硬核設(shè)計，而這份設(shè)計的實現(xiàn)，是闖過了一系列突出難點(diǎn)。因成本考量，教練機(jī)機(jī)體不能造得太大，但“性能全面”意味著要把大量設(shè)備裝進(jìn)極其有限的空間，同時還兼顧相應(yīng)的航程航時，要保證諸多核心性能指標(biāo)的實現(xiàn)，所以L15的機(jī)體采用高密度布局，機(jī)體內(nèi)部的布置與管路通路設(shè)計成為一大難關(guān)，也是高級教練機(jī)設(shè)計之路上必須邁過的一大技術(shù)門檻。

如果說“小機(jī)體大能量”是設(shè)計上的挑戰(zhàn)，那么“用得起、用得久”則是另一道必須算好的經(jīng)濟(jì)賬。面對這道始終貫穿L15設(shè)計和制造的經(jīng)濟(jì)賬，研制團(tuán)隊將1萬飛行小時、30年使用壽命定為設(shè)計目標(biāo)，力求實現(xiàn)L15較低的全壽命周期使用成本，同時在設(shè)計上追求高可靠性、高效費(fèi)比。

但這背后又藏著設(shè)計矛盾：想要機(jī)體更耐用、壽命更長，就要強(qiáng)化機(jī)體強(qiáng)度設(shè)計，這會讓機(jī)體結(jié)構(gòu)重量占比增加，進(jìn)而影響機(jī)動性能、航程與有效載荷等。L15的設(shè)計之路，就是迎著這樣一個個矛盾，在反復(fù)打磨中求得設(shè)計上的最優(yōu)解。同時，為了進(jìn)一步攤平研制和制造成本，研發(fā)團(tuán)隊還盡量選用國內(nèi)成熟的貨架產(chǎn)品，讓每一分投入都發(fā)揮最大價值。

為高安全筑邊界，讓學(xué)員放心飛

在突破性能關(guān)、算好“經(jīng)濟(jì)賬”的同時，L15的設(shè)計始終把飛行安全放在首位，做到讓學(xué)員飛得安全、飛得放心。L15的飛行性能和操縱特性已高度接近戰(zhàn)斗機(jī)，但尚在飛行學(xué)習(xí)階段的學(xué)員往往無法始終準(zhǔn)確地保持在性能邊界飛行，在復(fù)雜條件下還容易因精神緊張，增加超出飛行安全邊界的概率。因此，L15從軟硬件功能上雙管齊下，打造了完善的飛行安全邊界保護(hù)機(jī)制，從根源上規(guī)避危險狀態(tài)。這也是高級教練機(jī)與戰(zhàn)斗機(jī)在設(shè)計維度上的差異，教練機(jī)必須為教學(xué)留有足夠的安全邊界。

曹毅指出，在L15上這種安全邊界的打造有著實打?qū)嵉挠仓巍Ｓ布用妫浯筮厳l翼身融合氣動布局，帶來了更大的升力系數(shù)、超大迎角飛行能力與大過載高機(jī)動性能，為飛行訓(xùn)練留出了足夠大的安全余量，滿足了飛行學(xué)員經(jīng)驗不足情況下的安全訓(xùn)練要求。軟件層面，全數(shù)字式電傳飛控系統(tǒng)會將飛行狀態(tài)限制在安全范圍內(nèi)，“即便學(xué)員不慎飛出邊界，飛機(jī)也不會瞬間掉高度，不會發(fā)生危險”。曹毅強(qiáng)調(diào)，作為飛控系統(tǒng)“內(nèi)核”的控制率，從首飛到現(xiàn)在一直都在升級，成為飛行安全性始終如一的堅實保障。

分級教飛，解鎖“獵鷹”的大師模式

在堅實的安全基礎(chǔ)上，L15更是一座智能化的“空中課堂”，它的設(shè)計核心始終圍繞教學(xué)，在設(shè)計上藏著諸多貼合教學(xué)任務(wù)的巧思。比如，為了精準(zhǔn)把控教學(xué)效果，L15設(shè)置了多個攝像頭，全程記錄飛行學(xué)員在座艙內(nèi)的生理心理表現(xiàn)細(xì)節(jié)，方便飛行教員直觀分析、調(diào)整教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)員養(yǎng)成正確的飛行習(xí)慣。學(xué)員的所有操作，如對座艙開關(guān)按鈕的操作、開關(guān)量變化等一一記錄在飛行參數(shù)中，結(jié)合音頻、艙內(nèi)的通話記錄等，在飛行完成后可通過飛行講評系統(tǒng)開展分析、講評。從起飛前任務(wù)規(guī)劃中的飛行動作、飛行科目，到飛行中的實際表現(xiàn)，是否符合標(biāo)準(zhǔn)、是否達(dá)到訓(xùn)練效果，都能通過數(shù)據(jù)清晰呈現(xiàn)。而隨著時代進(jìn)步，大數(shù)據(jù)、AI工具也被引入其中，讓教學(xué)分析與講評更精準(zhǔn)、高效。

如今，我國空軍飛行員的訓(xùn)練體制正轉(zhuǎn)向兩機(jī)兩級體系，這意味著新型高教機(jī)要擔(dān)負(fù)起從中級到高級科目訓(xùn)練，以及一部分作戰(zhàn)入門階段的訓(xùn)練任務(wù)。為了適配不同學(xué)習(xí)階段的學(xué)員，做到全面友好兼容，“獵鷹”的座艙人機(jī)界面采用分級呈現(xiàn)設(shè)計。通過軟件權(quán)限配置，針對飛行員不同的訓(xùn)練階段，呈現(xiàn)不同的畫面感知能力、開放不同的飛行權(quán)限。學(xué)員的學(xué)飛之路，如同解鎖游戲關(guān)卡，需要他們逐步掌握相關(guān)傳感器、武器的使用方法，摸索相應(yīng)的空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)與技巧，才能解鎖更高的權(quán)限，滿足下一階段更實戰(zhàn)化訓(xùn)練任務(wù)的要求。

這樣的分級呈現(xiàn)，讓學(xué)員的成長更穩(wěn)健順暢，學(xué)飛訓(xùn)戰(zhàn)之路上一步一個臺階地往上走，步步扎實、層層進(jìn)階，從易到難，直至解鎖他的專業(yè)模式、大師模式——比如，在飛行中，后艙飛行教員的依托L15故障設(shè)置功能來按需設(shè)置虛擬故障現(xiàn)場，鍛煉學(xué)員應(yīng)急反應(yīng)的心理能力和處置故障的技術(shù)能力；通過嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)，以機(jī)載計算機(jī)仿真實現(xiàn)虛擬目標(biāo)、虛擬雷達(dá)、虛擬武器、虛擬電子戰(zhàn)等功能，可開展雷達(dá)、電子戰(zhàn)和武器操控訓(xùn)練、實戰(zhàn)對抗等高階的實戰(zhàn)化訓(xùn)練。

“槍槍都是機(jī)動性，顆顆關(guān)乎長壽命”

“制造工藝要能保障把設(shè)計的意圖實現(xiàn)，要把L15制造出來，要達(dá)到性能指標(biāo)，還要在大批量生產(chǎn)中做到更低的成本。”這句話道出了制造的核心。唯有制造工藝跟得上設(shè)計的腳步，才能讓L15的各項性能指標(biāo)實打?qū)嵉芈涞亍?/p>

而這場跨越的起點(diǎn)，就是以一槍一鉚來筑牢制造根基的。L15研制初期試飛中暴漏出的制造問題——飛機(jī)一落地，當(dāng)時的試飛員李存寶就指出，有些蒙皮的鉚釘出現(xiàn)了松動，這一消息引起了洪都公司領(lǐng)導(dǎo)層的高度重視。時任洪都公司副總經(jīng)理、總工程師的張弘立即組織設(shè)計、工藝、生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗等部門召開專題會議，從各自業(yè)務(wù)角度對此現(xiàn)象做深入分析，研究制定詳細(xì)解決辦法。一場由一顆顆鉚釘引發(fā)的制造能力升級戰(zhàn)就這樣在當(dāng)時的洪都公司打響了。“槍槍都是機(jī)動性，顆顆關(guān)乎長壽命”就是張弘在當(dāng)時的情況下提出的。

張弘在回憶中道出了問題癥結(jié)：飛機(jī)上有些位置的鉚釘因承受不住氣動渦流的強(qiáng)力沖擊而松動，究其根本是制造上出了問題，過去制造K8基礎(chǔ)教練機(jī)的制造工藝，已無法滿足L15這種需要持續(xù)大過載、高機(jī)動飛行的要求?！昂槎嫉闹圃炷芰?，必須來一場脫胎換骨的跨越，不脫胎換骨，就沒有今天的洪都?！睆埡肟偨Y(jié)道。二十年來，這種脫胎換骨持續(xù)在進(jìn)行，數(shù)字化質(zhì)造、表面質(zhì)量突破、導(dǎo)管線纜整治、脈動生產(chǎn)線、精益單元塑造……

“高級教練機(jī)，我們干到了世界水平”

可以說，L15的二十年成長，從來都不只是“內(nèi)核”的持續(xù)迭代，更是洪都公司制造能力的脫胎換骨。如今，看著“獵鷹”從初試鋒芒到躋身世界一流，張弘底氣十足地說：“高級教練機(jī)，我們已經(jīng)干成了世界水平?！边@底氣既在于L15的設(shè)計達(dá)到了世界一流水準(zhǔn)，也是洪都公司的制造能力已全面升級。

回望二十年來洪都公司制造能力的巨變，作為洪都公司副總工藝師吳振勇的思考早已向前一步——聚焦打造與設(shè)計研發(fā)同頻的敏捷快速生產(chǎn)能力。他說，過去我們研制飛機(jī)是30年一代，現(xiàn)在是10年一代，這種快速研制就要求我們制造方面要“跟得進(jìn)”，要具備同樣敏捷的快速生產(chǎn)能力。而這份能力的打造，靠的是制造工藝方法的持續(xù)優(yōu)化迭代，是生產(chǎn)產(chǎn)線的精益改進(jìn)，也在于整個制造團(tuán)隊的不斷總結(jié)經(jīng)驗，主動擁抱先進(jìn)新技術(shù)，持續(xù)保持著“頭腦風(fēng)暴”狀態(tài)和創(chuàng)新思維。

世界一流，是深植心底一生的誓言

二十載櫛風(fēng)沐雨，二十載攻堅克難。

從2006年首飛時的初試鋒芒，到如今的一機(jī)多型、躋身世界一流水平。L15的二十年，是我國高級教練機(jī)自主研發(fā)、成為巨人、發(fā)育型譜的二十年，也是航空工業(yè)洪都——教練機(jī)領(lǐng)域的國家隊，踐行“世界一流”誓言、由單裝向體系邁進(jìn)的二十年。

阿聯(lián)酋空軍“騎士”飛行表演隊駕駛L15教練機(jī)進(jìn)行飛行表演。（圖源：阿聯(lián)酋空軍“騎士”飛行表演隊官方社交媒體）

“做世界一流的教練機(jī)體系供應(yīng)商”這句話早已深植每一位洪都人的心底，成為一生堅守的誓言。張弘坦言：“二十年來，我們能做成這件事，很驕傲，也很光榮?！焙唵螏讉€字，道盡了中國航空人的初心與堅守，也藏著屬于他們埋頭深耕領(lǐng)域的別樣榮光。