现代战斗机已经成为高度复杂和昂贵的系统,但其能力也高度强大。为了控制成本,作为兼职战斗机或者兼职攻击机的教练机一般比专用战斗机或者专用攻击机的性能要有所下降,但下降太多又使得这种兼职失去意义,只能迫使兼职升级成准专职,走向危险的“性能要求爬升”(performance creep)的道路,最终导致价格的自杀性螺旋式上升。
教练机追求战术飞机的性能还有一道跨不过去的坎:全机重量。教练机本身是没有挂载要求的,所以全机重量只要按空机加需要的载油量就够了。但作为战术飞机,光能飞到敌人那里“显示存在”是不够的,必须挂载足够的武器。A-10 的挂载量达到 9 吨,F-15E、苏-30 的挂载量达到 8 吨,就是“轻型”的 F-16 的挂载量也达到 6 吨以上。教练机可以达到同等的载重量吗?当然可以,只要飞机做得一样大,但那样的话,教练机成本低、经济性好的优点就荡然无存了。那么是否可以使教练机的载重量大大减小,依然达到相当高的作战效能呢?现代战斗机的尺寸和载重量是经过科学论证的,并不是任意决定的。大大低于典型战斗机的重量只能意味着大大低于典型战斗机的能力。在战场上,别人都端着突击步枪在战斗,你端着一把手枪,这就不能战斗了吗?当然不是,但战斗效能大大下降这是不容置疑的。现代战斗机的一个趋势是重量越来越大,轻型战斗机被认为是鸡肋,没有太大的前途,FC-1、JAS-39 已经在重量的下限了,再小就难以作为有效的战斗机了,这也是 LCA、歼-7MF 注定会成为鸡肋的道理。教练机兼职的战斗机能够扭转这个趋势吗?不能。即使教练机只是为高性能预留飞行性能和航电的升级余地,这也将在采购和运行成本中体现出来,对教练机作为教练机的竞争力不利。
飞行仿真器对教练机是另一个挑战。飞行仿真器的仿真精度越来越高,可以完成很多过去必须上天才能完成的训练,但是终究不能取代教练机。不说别的,做危险动作的时候,仿真器上失败了可以再来,在飞机上就不一定有这个再来的机会。这种心态的差别是仿真器无法复现的。飞行仿真器是种种仿真器的一种,说穿了就是用和飞机座舱相同的环境,模仿飞行时的状态。座舱硬件要做得和真飞机一样,这不难。但飞行特性要和真飞机一样,这个难度非同小可。即使在计算机技术高度发达的今天,仿真用的数学模型依然是高度简化的。这一方面是实时计算速度的需要,另一方面是“囊中羞涩”,对复杂的物理现象依然缺乏微观的了解,只能用简化模型来笼统地描述。在飞机设计时,用超级计算机解算 Navier-Stokes 方程尚且花费时日,飞行仿真器队复杂气象和燃油消耗或者投放武器而引起的重量变化的实时计算如何可能?这么说吧,现代战斗机的风洞和试飞时间比 50 年代是更长了,而不是更短了,这不是现在的人们比过去知道的少了,而是现在的人们的要求更高了。飞得更高,更快,更猛,外挂更加复杂,空气和飞机的相互作用离简化的理想状态也就更远,这也使得飞行仿真器更难精确仿真。用数字线控里的飞行模型做仿真模型可以吗?当然可以,但线控和仿真有一个关键的差别,线控是闭环环境,对于气动数据估计的误差可以通过对周围物理世界实测反馈来实时调整补偿,仿真器就没有这样的条件了,一切都是开环的,只能将错就错。这是仿真器不可能取代教练机的另一个原因。但是要求不高的时候,仿真器确实可以代替很多基本训练的飞行小时,这使得教练机只有向高端发展,只有在仿真器里无法精确仿真的科目里才有优越性,这变相地把教练机往高里推了。
现代教练机除了训练飞行学员外,还开始担负起保持老资格飞行员的飞行小时的任务。现代战斗机、轰炸机、运输机的运行成本很高,但飞行员需要保持飞行小时,以拳不离手。高性能教练机可以满足大部分要求,同时,具有线控变稳的教练机还可以模仿多种飞机,这是高性能教练机的一个切入点,但前提依然较低的采购和运行成本,否则就没有意义了。
总之,现代教练机的难题不在于技术,而在于如何在成本和性能之间平衡,弄得不好就搞成价格自杀。具体到现代几种正在设计或新近投入使用的教练机,各国对成本和性能之间的平衡有不同的理解。
英国在 70 年代率先推出“鹰”式教练机后,一直精雕细琢,不肯重起炉灶。这是因为“鹰”式的性能依然能够满足现在的需要,不断在航电、发动机和部分机体材料上升级,可以达到少花钱、多办事的效果。“鹰”式不仅在英国、美国使用,也在加拿大、法国、澳大利亚、印尼、马来西亚、沙特、韩国等国使用,印度一面在研制自己的 HJT 教练机,一面也购买了一批“鹰”,显示出老“鹰”至今依然具有魅力。

印度正在研制的 HJT-36 活像缩小的单发米格-AT
德国在“阿尔法-喷气”退役后,没有立刻部署新的高教,但现在正在研制 MAKO 教练机。这是号称具有隐身能力的超音速教练机,但成本-效益十分成问题,至今没有买家,连首飞也一拖再拖,德国空军也不肯解囊。这是欧洲第一架具有隐身能力的作战飞机,从外观来看,除了机头用类似 F-22 的折边,没有太多的隐身措施,采用机翼和尾翼前后缘对齐,进气道或许有点弯曲,但总体来看,隐身水平不大可能超出 F-18E。但 MAKO 作为一架全新的教练机,除了具有超音速能力外,到底比“鹰”式这样的“老式”教练机强多少,是由一个大问题。如果几年后 MAKO 悄无声息地无疾而终,那是一点也不用惊讶的。

MAKO 飞起来以后的想象图,不知道是不是还看得到这一天
韩国对 T-50“金鹰”寄予极大的希望,据说还有作为美国空军 T-38 的替代的想法。T-50 可算是 F-16 的简化版,在设计上采纳了很多 F-16 的特点,不过采用了类似台湾 IDF 的两侧翼下进气道,还好用的是单台 F404 发动机,而不是台湾 IDF 的两台 TFE1042(加力型 TFE731)。韩国为了使 T-50 具有更高的性能,将 T-50 实际上设计成低档战斗机,T-50 确实也发展成单座型战斗机的计划,因此面临所有“性能要求爬升”的问题,价格最终会成为致命伤。试想,T-50 用的是 F404 发动机,机动性堪比第三代战斗机,雷达、光电、武器能力一样不少,凭什么比 JAS-39 那样的轻型战斗机便宜?T-50 和 F-16 相近飞行特性使它成为拥有 F-16 的各国空军的自然选择,但这可能最终成为它最大的问题:F-16A/B 已经从美国和各国空军中大量退役,廉价的双座 F-16B 岂不更适合作为 F-16 的教练机?虽然 F-16B 的运行费用会比 T-50 高,但 F-16B 的作战能力不是 T-50 所能比的,备件来源充裕更可能降低实际使用成本。韩国对 T-50 信心满满,但至今除了韩国以外,并没有出口订单,未来命运如何,还要拭目以待。韩国要以 T-50 作为进入高性能战斗机市场的契机,应该是入错门了,次要的小山头是可以迂回攻击的,四面设防的主峰只有正面进攻,没有捷径。
