ZT:解读猎鹰

　　在2008年11月4日至9日举行的第七届珠海航展上，由江西洪都航空工业集团有限责任公司（以下简称洪都）自筹资金、自主研发、并具有自主知识产权的我国新一代高级教练机“猎鹰”（L-15）03架首次以实机形式登台亮相，并进行精彩的飞行表演，成为航展上的夺目亮点。尤其是试飞员邹建国、杨耀驾驶“猎鹰”03架飞机连续10多个架次，表演了大迎角起飞、垂直上升、连续横滚、大坡度盘旋等各种高难度动作，充分展示了飞机优异的各种性能，受到国内外专业观众的一致好评。航展期间，“猎鹰”项目与歼十同获“中航时代杯”自主创新奖。
　　“猎鹰”03架飞机于2008年5月 10日在南昌首飞成功。驾驶员为邹建国、杨耀，指挥员为郭彦波、张景亭,监控指挥员是李存保。在后来两天，“猎鹰”03架飞机又连续进行了多个架次的飞行，对全机各系统进行了功能检查，满油状态的检验飞行，以及机动性能的检验飞行。通过分析和评估得出结论：“猎鹰”03架各系统工作正常，飞机对各操纵面输入后的响应特性均优于01架飞机，飞机的飞行性能明显提升。据悉，“猎鹰”03架飞机在进一步扩展飞行包线试飞后，很快可完成调整试飞，转入鉴定试飞。
　　“猎鹰” 03架与2006年3月13日首飞成功的“猎鹰”01架比较，外形上几乎没有大的区别，但状态有很大的不同。一是换了发动机。01架装的是捷克的DV-2X涡轮风扇发动机，最大推力为2200千克，而03架配装的是最大推力2500千克的2台乌克兰伊夫琴科前进设计局的AI-222K-25涡轮风扇发动机。由于发动机推力加大,加速性好,大大提升了飞机的性能。最显著的就是起飞滑跑距离只有400余米。另外,该发动机配置了先进的全权限数字式电子控制系统（FADEC）,可有效提高发动机性能和工作可靠性，在国内固定翼飞机领域首次实现了飞机与发动机的综合控制，飞行员可以无忧虑的操纵发动机。由于换发03架后机身增长了425毫米，因此飞机内部结构和设备作了相应调整。“猎鹰” 03架是按带加力发动机设计的，将来的加力发动机是AI-222K-25F，最大推力为4200千克。二是座舱布局更加简洁规范，更具人性化。座舱内各种电门的位置设置进行了集中布置，更便于操纵。三是起落架进行了改进。将原来为单腔缓冲器的前起落架改成了双腔缓冲器,有效地改变了飞机在滑跑过程中及着陆接地瞬间的过载特性，提高了飞机在起飞着陆过程中飞机乘坐品质。另外，将原来在座舱后段靠机身侧边的环控出气口改到进气道的隔道里，使飞机外形更加简洁。在飞机结构、综合航电和使用维护性等方面进行了全新的优化设计和局部更改。同时通过全面贯彻经济性设计准则，降低飞机制造成本和使用维护费用，将有效提高飞机的训练效费比。根据国内外用户的需求，“猎鹰”03架在01架的基础上进行了状态和平台的完善，以实现高级教练机（AJT）状态的要求并达到可交付使用状态。
　　“猎鹰”研制成功,对于完善我国初、中、高级教练机的研制生产体系，满足第三代和新型飞机飞行员的训练需要，参与国际教练机市场竞争都具有十分重要的意义，标志着我国教练机的研制水平跨越到一个新的高度。从方案酝酿到决策立项、从总体设计到细节优化、从样机制造到首飞成功，“猎鹰”高级教练机的问世前后走过了近10年的自主创新历程。

　　契机：市场呼唤新高教

　　“猎鹰”高教机的最初设想起源于20世纪90年代中期。早在1996年，洪都在研制生产出K-8教练机数年后，充分认识到开拓国际和国内市场所带来机遇。面对21世纪企业发展需要，洪都开始酝酿发展新一代高级教练机，并着手研究高级教练机的需求和定位等有关问题。随后，有关领导和专家专题研讨了高教机市场需求、任务使命和战术技术指标。此时，中国空军更新现役高级教练机的潜在需求成为“猎鹰”高教机问世的一个契机。
　　自从上世纪90年代以来，我国研制的第三代战斗机已不断装备部队，随着装备数量的不断增加，第三代战斗机飞行员的训练任务日益繁重。虽然，现役新型战斗机的性能可以满足飞行员训练的要求，但由于价格不菲，使得部队难以大量从事新飞行员的训练，而趋向于采购价格相对便宜的教练机来进行高性能战斗机的飞行训练。
　　空军现役的高级教练机以歼教七飞机为主，其在气动布局、动力装置、操纵系统、使用寿命等方面存在一系列固有缺陷，无法高效完成第三代战斗机的高机动训练科目，需要在第三代战斗机的同型教练机上重新进行大量的适应性改装训练。涡喷发动机耗油率高，难以保证一次起落完成两个训练科目，增加了训练时间。机体与发动机返修期和总寿命短，训练效费比低。由于歼教七飞机的总体性能根本无法与第三代战斗机相匹配，导致飞行员训练难以满足要求。
　　经过充分研究和论证，洪都集团认为，研制一种性能优良、设备先进的新型通用高级教练机迫在眉睫且具有一定的市场前景。该机不仅可以保持与上一代教练机衔接合理，同时还能充分满足未来先进战斗机使用要求，使飞行员平稳顺畅地过渡到第三代战斗机，从而有效地提高飞行训练质量、降低训练费用，大大减少换装一线战斗机所需的训练时间。正是在这一背景下，“猎鹰”高教机应运而生。
　　于是，洪都在1998年11月将高教机研制纳入公司科研计划，并正式命名为L-15高级教练机。在广泛听取了有关专家和军方主管部门的意见后，洪都飞机设计所经过充分探讨和论证，确定L-15高教机应具有较大的通用性，可以很好地实现从CJ-6、JL-8（K-8国内型）到高教机的训练体系配置，主要用于衔接第三代战斗机飞行员的训练，并适当前瞻第四代战斗机训练需要，同时兼顾第二代战斗机改进型的训练要求。
　　在对国外正在发展的新型高级教练机全面分析研究的基础上，总设计师系统根据国内用户提出的新型高教机发展应遵循的原则，确定了L-15高教机的主要战术技术指标：正常起飞重量6.5吨，最大平飞速度马赫数为1.4，海平面爬升率200米／秒，最大可用飞行迎角大于30度，实用升限16000米，续航时间2.5小时，飞机总寿命达到10000飞行小时。

　　奇迹：半年发出两架机全套图纸

　　进入21世纪，洪都加快了新高教研制步伐。2001年2月，洪都正式批准L-15高教机立项研制。当年10月，洪都在北京航展上首次展出了L-15高教机的模型。
　　2001年至2002年间，洪都飞机设计所先后提出了多个设计方案，通过进一步评估和比较，筛选出了I方案、II方案和III方案，并对3个方案进行了总体气动设计与评估，先后完成了4轮选型风洞试验。2003年9月26日，在各类计算和风洞试验结果的对比分析的基础上，设计师系统认为L-15 III方案基本满足拟定的战术技术要求，将其作为下一阶段总体气动设计工作的基础。在III方案的基础上，经过反复迭代、逐次逼近，最终在11月底确定了总体布局和设计参数，并完成了结构初步方案设计，初步确定系统原理方案。
　　2003年1月，国防科工委同意L-15飞机列为军贸出口产品并批准L-15飞机主要战术技术指标；2004年1月，中航第二集团公司批准立项研制。2004年6月17日，中航二集团飞机部在全面评审了L-15总体技术方案后，批准同意L-15飞机冻结技术状态，转入详细设计。   
　　在详细设计阶段，针对电子样机协调中暴露出来的问题和评审意见，设计部门对全机的总体设计进行了优化和细节协调，完成了结构和系统的生产图纸设计等各项工作。当年12月全面完成了详细设计，发出了0l和02架飞机全套生产图。设计人员克服重重困难，只用了6个月就完成了这项几乎不可能完成的任务，在国内新机设计史上绝无仅有。
　　从2005年3月起，L-15飞机开始从电子样机正式转入首飞样机试制阶段。从正式发图到完成样机总装，L-15高教机的试制仅仅花费了10个月时间，创造了一个又一个奇迹。
　　奇迹的背后，不仅是全体研制人员艰苦努力的结果，也是全面实施并行工程的成果。洪都通过高教机“数字化工程”，建立了L-15高教机数字化协调样机，完全取消了传统的物理样机，同时打造出包括数字化加工生产线、数字化工装生产线、数字化装配生产线在内的数字化制造生产线。其中，通过三维数字样机完全实现了结构件和系统件的设计，并完成了60％的数字化预装配，使整个研制周期缩短了30%～50％。大量数字化技术的应用，极大提高了L-15高教机的技术含量，同时大大降低了研制成本。
　　L-15高教机全尺寸金属模型在2004年11月的珠海航展上首次公开亮相。中航二集团在新闻发布会上将L-15命名为“飞狮”。在2005年9月的北京航展上L-15高教机全尺寸金属模型再次成为一大亮点，引起了众多专业人士和媒体的极大关注。此时，L-15高教机在气动布局、动力装置、操纵系统和电子设备等方面都完全体现出了第三代高级教练机的主要特点。

　　攀登：追赶国际先进水平

　　从最早的概念图、展出的缩比模型到全尺寸模型，L-15高教机的气动构型没有质的变化，依然保留着串列双座、中单翼、单垂尾的常规布局。然而，针对高级教练机的战术技术要求，设计人员在L-15高教机设计中紧紧跟踪第三代战斗机的气动布局技术，对设计方案经过反复优化和风洞试验后，早期设计的许多关键细节已经明显改变。L-15高教机不仅充分采用边条翼和前缘机动襟翼，而且大胆采用了翼身融合体，从而实现了优良的气动布局，具有第三代战斗机的高敏捷性、大迎角机动的飞行能力。
　　首先来看前机身。一是机头尖削，机身两侧向内倾斜一定角度，目的是有效地改变雷达波束的反射方向，从而减小雷达反射截面积。二是前机身纵轴曲率增大，光顺地融合了座舱盖隆起，无疑有利于扩大前、后座舱的前视范围，座舱后部形成的背脊则十分光滑地与翼身融为一体。
再看翼身融合体。L-15高教机采用翼身融合体设计，利用超音速面积律对其进行设计，通过融合体修形优化全机面积分布，从而有效地降低了跨音速段全机波阻，增大机体容积，并减轻结构重量。从座舱风挡后开始，大面积的尖拱形边条翼出现在前机身两侧，与翼身融合体浑然一体。
　　正是利用边条涡形成的有利干扰，L-15高教机在融合体修形位置处获得了理想的弦向和展向流动，改善了翼身结合处的压力分布，使翼身组合获得了更有效的升力增益，从而保持全机高升力状态，对改善翼面失速、提高全机失速迎角起到了显著的作用。
　　L-15高教机采用中等展弦比的梯形机翼，前缘襟翼可以实现三级偏转，提高全机升力特性和全机升阻比，改善横航向安定度，提高舵面效率。通过前缘襟翼增升，结合边条翼的涡升力，有利于实现大迎角机动能力。此外，机翼外段前缘还采用了锯齿。在大迎角飞行时，锯齿可以使气流从内端卷起，在机翼上形成旋涡，阻止机翼附面层向翼尖方向流动，推迟翼尖分离。
　　L-15高教机为双发设计，采用了翼下肋部进气方式。为了实现大迎角、高机动性能，进气口位置充分利用边条翼和机身所形成的遮蔽作用，可以有效地减小进口处气流迎角和速度，避免了高空低速情况下的流场畸变，从而提高进气效率，保证发动机稳定工作。进气口在早期矩形的基础上进行了优化，对外侧和下侧加以修形，进口平面呈现后掠。进气道内部采用浅S型内通道，通过优化流管走向和面积分布，提高总压恢复系数，试验结果表明达到了国际先进水平。
尾翼则更多地考虑到了大迎角机动的需要。后机身两侧、翼身融合体顺延出尾撑，分别安装有全动式平尾，可以获得较大的俯仰操纵力矩，较好地满足大迎角操纵的需要。L-15高教机垂直尾翼的前缘一直延伸到翼身融合体中部，后缘延伸到两台发动机喷管的中央，起到一定的整流作用。
　　为避免受到翼身涡流的影响，保持大迎角时的方向安定性。垂尾位置比较靠前，主要是考虑到大迎角时，方向舵可以远离平尾的尾迹影响，以便具有良好的防尾旋特性。
通过采取这些措施，进一步降低了亚音速时的巡航阻力。

　　创新：实现飞机性能质的飞跃

　　在先进的气动布局基础上，L-15高教机还采用了自主研制的电传飞控系统，使可用飞行迎角完全能够达到30度以上，为模拟第三代战斗机的高机动性能打下了基础。该机在国内教练机中率先采用了全权限、三轴、四余度、数字式电传操纵系统，处于国内领先水平，达到国际同等水平。
　　在方案设计阶段，设计人员一度围绕上不上电传飞控系统和采用简单还是复杂的电传飞控系统展开过激烈的争论。一种意见认为，电传飞控系统的技术难度大，而设计所的技术基础有限，因此技术风险较大，容易导致研制进度推迟，不赞成采用电传飞控系统。另一种意见则认为，只有采用电传飞控系统才能使飞机性能有一个质的飞跃。
　　鉴于国际上高级教练机的发展趋势，总设计师张弘在权衡了两种不同意见和技术可行性之后，将L15高教机定位于一个高起点。L-15高教机采用的数字式电传飞控系统兼有双余度模拟备份，具有良好的飞行性能和操纵品质，可靠性高。特别值得一提的是，这套飞控系统可以通过调整程序模块来模拟不同作战飞机的飞行品质，从而适应于训练不同性能和机动能力的作战飞机。
　　有关试验结果表明，该系统在全包线范围内具有较好的操纵品质，通过对前缘襟翼、副翼、平尾、方向舵的组合控制，实现对飞机姿态控制，并利用电传的闭环控制来保证或改善飞机的飞行品质，使飞行员实现无忧虑操纵。
　　L-15高教机另一个特点是采用了先进的座舱布局和高度综合化的航空电子系统。串列双座驾驶舱采用了具有“环视效应”的全视风挡和前后一体的整体式活动舱盖，地面停放时向右侧打开。前、后座舱均有较好的前视范围，飞行学员的下视角度达到16度，飞行教官的下视角度达到6度。前、后座舱均装有弹射救生座椅，按照后座先弹、前座后弹的方式进行穿盖弹射。
　　座舱布局与第三代作战飞机比较接近，充分体现了玻璃座舱的真实环境。前座舱为“一平二下”布局，采用有一台平视显示器和两台多功能显示器，后座舱内有两台多功能显示器，可集中显示飞控参数、发动机参数、非航电数据与信息。通过综合显示控制管理系统，实现良好的人机界面，采用先进的可变画面显示机制。前、后座舱内的四个显示器可互为备份，具有双余度总线控制器，可以提高任务完成可靠度。座舱采用双杆操纵系统，使驾驶更加轻松。

　　优化：降低使用成本，提高效费比

　　L-15高教机凭借着先进的气动布局、电传飞控系统和座舱显示设备，可以高效地满足第三代战斗机的作战训练。与此同时，该机在设计中还十分重视降低使用成本，通过采用高密度结构布局、配装涡扇发动机和较高的可靠性、较好的维护性，使之具备了较高的效费比。
　　出于飞行训练安全性的考虑，L-15高教机采用了两台涡扇发动机，并排安装在后机身内部。起动系统采用空气涡轮起动机。控制系统采用全权限数字式发动机控制系统，控制燃油流量，同时装有辅助的机械液压系统和备份的机械系统，大大提高了飞机的安全性。此外，L-15高教机还尝试采用了我国研制的发动机高效防火系统，进一步提高动力装置工作的可靠性。
　　L-15高教机还在国内飞机制造领域率先尝试应用了一些新技术和新方法。例如，活动座舱盖采用了整体骨架整体模锻加工，是国内第一个最大整体骨架舱盖，达到国际先进水平；全动平尾采用的是单梁式全高度复合材料蜂窝夹层结构，这种结构设计形式在全国尚属首次；大量采用结构整体件，机身、机翼整体油箱、进气道与结构承力部件一体化设计；发动机舱采用超大活动舱门，大大提高了发动机的维护性。
　　L-15高教机采用结构损伤容限和优化设计，机体结构寿命达到10000飞行小时，达到国际先进水平，成为目前国内机体寿命最高的机型。这在很大程度上得益于大型部件整体成型等先进加工技术，不但提高了飞机的性能，同时降低了使用维护的成本。尽管初期生产成本有所提高，但从全寿命周期的装备使用来看，L-15高教机具有维护费用低、使用寿命长的特点，预计服役时间可达30年。
　　L-15高教机的设计还十分注重全机可靠性、维修性、测试性和综合保障，同时严格控制成本和重量，飞机采用全寿命费用设计，全面降低全寿命周期费用。飞机平均故障间隔飞行时间大于4小时，是国内军用飞机最高指标。该机具有良好的开敞性和很好的维护性。
　　首飞：猎鹰英姿威武腾空而起
　　2005年9月29日，L-15高教机正式交付给试飞站，开始了首飞前紧张的各项地面试验工作。为了确保首飞成功，试飞站技术人员预先筹划，编写了试飞大纲、首飞状态任务书和工艺指令，制订首飞方案，负责协调并完成了飞行员、机务人员的培训，围绕首飞所有工作绘制了网络图，成立了机械、无线电、军械、特设4个攻关队，严阵以待。L-15高教机进站后，攻关队员们按照“严肃认真，周到细致，稳妥可靠，万无一失”的要求，一丝不苟，扎实工作。01架原型机于2006年1月17日完成了低速地面滑行试验。2月12日至18日，进行了中速地面滑行试验，经过7天共17次滑行试验，L-15高教机在中速滑行中各系统工作状态良好，中速滑行试验顺利完成。2006年2月19日和20日，L-15高教机进行了高速地面滑行试验。在两天的高速地面滑行试验中，L-l5高教机各系统工作正常，符合设计要求。
　　3月13日下午，L-15停在跑道上，静静地等待着那激动人心的一刻。承担首次飞行任务的中国试飞院空军试飞团团长、国家级特级试飞员张景亭和空军第四试飞大队大校、国家一级飞行员杨耀整装待发，负责地面指挥的是郭彦波和邹建国，李存保则负责地面监控。4时20分，两名试飞员快步跨入L-15高教机的前、后座舱，发动、滑行、加速，4时26分飞机离地腾空而起，爬升、转弯、盘旋，在空中验证了操纵性能和各系统性能工作正常后，慢慢降低高度，轻盈地降落在跑道北端。4月20日，01架原型机进行了一次对媒体公开的汇报飞行。重新喷涂了蔚蓝色的L-15教练机更显出威武英姿，垂尾上的5颗金色五角星映衬着红色的“L-15"字样，机翼上的"八一"军徽格外醒目，外观漂亮，洪都宣布原命名为“飞狮”的L-15飞机重新命名为“猎鹰”。

　　评价：飞行员交口称赞

　　自汇报飞行以来，01架“猎鹰”主要是在中、低速范围内的试飞，以及起飞、着陆性能测试、电传糸统性能测试和综合航电空中测试等科目。截至目前试飞情况良好，飞机的性能基本符合设计值，有些性能则有所超出。据驻洪都空军第四试飞大队大校、一级试飞员杨耀介绍，临近左边界的着陆性能已经超出了设计值。设计着陆速度为220千米/小时左右，实际飞行的最低着陆速度仅为190千米/小时，而且还是在未使用减速板的情况下。同K-8飞机相比，“猎鹰”在低速时对飞行员动作的响应更加精确灵敏，飞行员对飞行轨迹的控制能力可以非常强。这一方面得益于飞机优异的气动布局和三轴四余度数字电传系统。“猎鹰”的包线左边界与K-8基本是吻合的，这可能主要归功于拱形大边条+翼身融合体设计带来的高升力系数。从目前的情况看，“猎鹰”在起飞着陆性能方面符合最初设计要求。目前飞机的起飞速度主要集中在230～300千米/小时之间。起飞性能比较理想。目前起飞滑跑距离一般控制在300米左右，最终可能控制在250米左右。“猎鹰”的擦地角为17度，飞行员着陆时常把接地前的攻角控制在15度，此时飞机下降平稳，下滑轨迹控制的很好，且飞行员还有操纵的余量。驾驶过多种飞机，飞行时数达4000多小时的杨耀认为，在他飞过的飞机里，“猎鹰”是表现最好的。除了对飞机性能方面的肯定，他还认为，座舱视野也是目前国产喷气式军用飞机中最好的。01架“猎鹰”在高亚音速和中高空的飞行表现也令人满意。飞行中飞机盘旋半径较小，同时，由于大迎角特性好，飞行中可以获得较大的盘旋角速度（最大盘旋角速度达到26度/秒），在0.9M内的速度范围盘旋性能明显优于歼七、歼八飞机，与第三代战斗机表现类似。预计装上加力发动机后能够获得更加优秀的稳定盘旋性能。“猎鹰”在敏捷性方面的表现也较有特点。操纵品质良好，飞行员对飞机姿态的控制能力强，做动作容易到位，飞机对飞行员的操纵动作反应很快。而对先进航电糸统和座舱的体验。飞行员对其赞不绝口：“好飞！舒适！”玻璃座舱大大降低了飞行员的劳动强度，智能程度高的人机界面取代了老式飞机密密麻麻的电门开关，如今驾驶“猎鹰”只需要动五六个电门即可。“猎鹰”座舱十分宽敞，除了为飞行员提供了良好的视野外，也为飞行员的四肢和身体提供于充足的活动空间，在很大程度上可缓解飞行员的疲劳。
市场：前景一片光明
　　“猎鹰”市场的定位是面向国内国际两个市场。从国内市场看，随着空军装备的不断提高，尤其是近年来更加现代化的歼八II改型和全新开发的歼十先后服役之后，空军迫切需要发展能够满足为新一代高性能战斗机提供飞行员的新型高级教练机。本世纪初，贵航研制的“山鹰”和洪都研制的“猎鹰”都是为了填补我国高教机这一空白所做的努力，但全新设计的“猎鹰”是具有明显三代机特征的飞机。它不仅在放宽静稳定度方面，在飞行性能、座舱环境、驾驶感受、机载配备等方面，都与苏-27、苏-30、歼十等目标机非常接近，飞行员只要通过在“猎鹰”上的训练，就可以基本实现技能迁移、心理适应和知识衔接，到了目标机上再飞个20到30小时就够了。因此，“猎鹰”对中国飞行员队伍建设具有重要意义。据专家分析，从“猎鹰”的起降性能和技术特点看，应当可以满足中国空军未来10～30年的教练机需求，“猎鹰”甚至可以作为舰载教练机使用，也可以作为轻型战斗机销售。
　　除此之外，“猎鹰”还可作为飞行表演队用机。在2008年珠海航展飞行表演中，它优雅的动作，俊美的外形和绚丽的涂装给专业人士和航空爱好者留下了深刻的印象。身着蓝衣的“猎鹰”从某些角度上看去，确实神似著名的美国海军“蓝天使”飞行表演队的F/A-18！人们知道，作为表演队用机，对低空低速性能和小半径转弯性能都有较高要求。而“猎鹰”拥有出色的低速性能和小半径转弯性能，其飞行性能（尤其在低空）并不比歼十逊色。因为L-15起飞后，可以一直很清晰地留在观众的视野里。总之，“猎鹰”在完成飞行训练任务的同时还具备很强的多用途改进潜力，是中国新一代军用飞机中同时具备技术先进性和市场竞争力的先进机型。
　　从国际市场看，根据一些国内外官方和非官方的统计数据，随着三代半和第四代战斗机在市场上的销售趋势，未来30年内全球对高级教练机的需求将形成2000～3000架的市场规模，而与高级教练机类似的轻型多用途战斗机也可能有1500架的市场总量。主要竞争机种有欧洲的Mako、俄罗斯的雅克-130、米格-AT和韩国的T-50等型号。其中，韩国KAI公司生产的T-50“金鹰”教练机已经投入生产，并于2005年12月正式交付韩国空军，目前风头正劲。但“猎鹰”与国际在研的几种高级教练机相比，优势也相当明显。
　　“猎鹰”与雅克-130相比，雅克-130是亚声速飞机而“猎鹰”是超声速飞机。“猎鹰”在最大爬升率、稳定盘旋过载等反映机动能力的性能指标上领先于雅克-130。
　　“猎鹰”与Mako、T-50在性能指标、总寿命上处于同一水平，但单机售价相对要低，且效费比与其他高教机相比高20%以上，这就竟味着“猎鹰”比Mako、T-50更加具有竞争力。因此，“猎鹰”具有巨大的发展前景。
　　李韶华在2008年11月4日至9日举行的第七届珠海航展上，由江西洪都航空工业集团有限责任公司（以下简称洪都）自筹资金、自主研发、并具有自主知识产权的我国新一代高级教练机“猎鹰”（L-15）03架首次以实机形式登台亮相，并进行精彩的飞行表演，成为航展上的夺目亮点。尤其是试飞员邹建国、杨耀驾驶“猎鹰”03架飞机连续10多个架次，表演了大迎角起飞、垂直上升、连续横滚、大坡度盘旋等各种高难度动作，充分展示了飞机优异的各种性能，受到国内外专业观众的一致好评。航展期间，“猎鹰”项目与歼十同获“中航时代杯”自主创新奖。
　　“猎鹰”03架飞机于2008年5月 10日在南昌首飞成功。驾驶员为邹建国、杨耀，指挥员为郭彦波、张景亭,监控指挥员是李存保。在后来两天，“猎鹰”03架飞机又连续进行了多个架次的飞行，对全机各系统进行了功能检查，满油状态的检验飞行，以及机动性能的检验飞行。通过分析和评估得出结论：“猎鹰”03架各系统工作正常，飞机对各操纵面输入后的响应特性均优于01架飞机，飞机的飞行性能明显提升。据悉，“猎鹰”03架飞机在进一步扩展飞行包线试飞后，很快可完成调整试飞，转入鉴定试飞。
　　“猎鹰” 03架与2006年3月13日首飞成功的“猎鹰”01架比较，外形上几乎没有大的区别，但状态有很大的不同。一是换了发动机。01架装的是捷克的DV-2X涡轮风扇发动机，最大推力为2200千克，而03架配装的是最大推力2500千克的2台乌克兰伊夫琴科前进设计局的AI-222K-25涡轮风扇发动机。由于发动机推力加大,加速性好,大大提升了飞机的性能。最显著的就是起飞滑跑距离只有400余米。另外,该发动机配置了先进的全权限数字式电子控制系统（FADEC）,可有效提高发动机性能和工作可靠性，在国内固定翼飞机领域首次实现了飞机与发动机的综合控制，飞行员可以无忧虑的操纵发动机。由于换发03架后机身增长了425毫米，因此飞机内部结构和设备作了相应调整。“猎鹰” 03架是按带加力发动机设计的，将来的加力发动机是AI-222K-25F，最大推力为4200千克。二是座舱布局更加简洁规范，更具人性化。座舱内各种电门的位置设置进行了集中布置，更便于操纵。三是起落架进行了改进。将原来为单腔缓冲器的前起落架改成了双腔缓冲器,有效地改变了飞机在滑跑过程中及着陆接地瞬间的过载特性，提高了飞机在起飞着陆过程中飞机乘坐品质。另外，将原来在座舱后段靠机身侧边的环控出气口改到进气道的隔道里，使飞机外形更加简洁。在飞机结构、综合航电和使用维护性等方面进行了全新的优化设计和局部更改。同时通过全面贯彻经济性设计准则，降低飞机制造成本和使用维护费用，将有效提高飞机的训练效费比。根据国内外用户的需求，“猎鹰”03架在01架的基础上进行了状态和平台的完善，以实现高级教练机（AJT）状态的要求并达到可交付使用状态。
　　“猎鹰”研制成功,对于完善我国初、中、高级教练机的研制生产体系，满足第三代和新型飞机飞行员的训练需要，参与国际教练机市场竞争都具有十分重要的意义，标志着我国教练机的研制水平跨越到一个新的高度。从方案酝酿到决策立项、从总体设计到细节优化、从样机制造到首飞成功，“猎鹰”高级教练机的问世前后走过了近10年的自主创新历程。

　　契机：市场呼唤新高教

　　“猎鹰”高教机的最初设想起源于20世纪90年代中期。早在1996年，洪都在研制生产出K-8教练机数年后，充分认识到开拓国际和国内市场所带来机遇。面对21世纪企业发展需要，洪都开始酝酿发展新一代高级教练机，并着手研究高级教练机的需求和定位等有关问题。随后，有关领导和专家专题研讨了高教机市场需求、任务使命和战术技术指标。此时，中国空军更新现役高级教练机的潜在需求成为“猎鹰”高教机问世的一个契机。
　　自从上世纪90年代以来，我国研制的第三代战斗机已不断装备部队，随着装备数量的不断增加，第三代战斗机飞行员的训练任务日益繁重。虽然，现役新型战斗机的性能可以满足飞行员训练的要求，但由于价格不菲，使得部队难以大量从事新飞行员的训练，而趋向于采购价格相对便宜的教练机来进行高性能战斗机的飞行训练。
　　空军现役的高级教练机以歼教七飞机为主，其在气动布局、动力装置、操纵系统、使用寿命等方面存在一系列固有缺陷，无法高效完成第三代战斗机的高机动训练科目，需要在第三代战斗机的同型教练机上重新进行大量的适应性改装训练。涡喷发动机耗油率高，难以保证一次起落完成两个训练科目，增加了训练时间。机体与发动机返修期和总寿命短，训练效费比低。由于歼教七飞机的总体性能根本无法与第三代战斗机相匹配，导致飞行员训练难以满足要求。
　　经过充分研究和论证，洪都集团认为，研制一种性能优良、设备先进的新型通用高级教练机迫在眉睫且具有一定的市场前景。该机不仅可以保持与上一代教练机衔接合理，同时还能充分满足未来先进战斗机使用要求，使飞行员平稳顺畅地过渡到第三代战斗机，从而有效地提高飞行训练质量、降低训练费用，大大减少换装一线战斗机所需的训练时间。正是在这一背景下，“猎鹰”高教机应运而生。
　　于是，洪都在1998年11月将高教机研制纳入公司科研计划，并正式命名为L-15高级教练机。在广泛听取了有关专家和军方主管部门的意见后，洪都飞机设计所经过充分探讨和论证，确定L-15高教机应具有较大的通用性，可以很好地实现从CJ-6、JL-8（K-8国内型）到高教机的训练体系配置，主要用于衔接第三代战斗机飞行员的训练，并适当前瞻第四代战斗机训练需要，同时兼顾第二代战斗机改进型的训练要求。
　　在对国外正在发展的新型高级教练机全面分析研究的基础上，总设计师系统根据国内用户提出的新型高教机发展应遵循的原则，确定了L-15高教机的主要战术技术指标：正常起飞重量6.5吨，最大平飞速度马赫数为1.4，海平面爬升率200米／秒，最大可用飞行迎角大于30度，实用升限16000米，续航时间2.5小时，飞机总寿命达到10000飞行小时。

　　奇迹：半年发出两架机全套图纸

　　进入21世纪，洪都加快了新高教研制步伐。2001年2月，洪都正式批准L-15高教机立项研制。当年10月，洪都在北京航展上首次展出了L-15高教机的模型。
　　2001年至2002年间，洪都飞机设计所先后提出了多个设计方案，通过进一步评估和比较，筛选出了I方案、II方案和III方案，并对3个方案进行了总体气动设计与评估，先后完成了4轮选型风洞试验。2003年9月26日，在各类计算和风洞试验结果的对比分析的基础上，设计师系统认为L-15 III方案基本满足拟定的战术技术要求，将其作为下一阶段总体气动设计工作的基础。在III方案的基础上，经过反复迭代、逐次逼近，最终在11月底确定了总体布局和设计参数，并完成了结构初步方案设计，初步确定系统原理方案。
　　2003年1月，国防科工委同意L-15飞机列为军贸出口产品并批准L-15飞机主要战术技术指标；2004年1月，中航第二集团公司批准立项研制。2004年6月17日，中航二集团飞机部在全面评审了L-15总体技术方案后，批准同意L-15飞机冻结技术状态，转入详细设计。   
　　在详细设计阶段，针对电子样机协调中暴露出来的问题和评审意见，设计部门对全机的总体设计进行了优化和细节协调，完成了结构和系统的生产图纸设计等各项工作。当年12月全面完成了详细设计，发出了0l和02架飞机全套生产图。设计人员克服重重困难，只用了6个月就完成了这项几乎不可能完成的任务，在国内新机设计史上绝无仅有。
　　从2005年3月起，L-15飞机开始从电子样机正式转入首飞样机试制阶段。从正式发图到完成样机总装，L-15高教机的试制仅仅花费了10个月时间，创造了一个又一个奇迹。
　　奇迹的背后，不仅是全体研制人员艰苦努力的结果，也是全面实施并行工程的成果。洪都通过高教机“数字化工程”，建立了L-15高教机数字化协调样机，完全取消了传统的物理样机，同时打造出包括数字化加工生产线、数字化工装生产线、数字化装配生产线在内的数字化制造生产线。其中，通过三维数字样机完全实现了结构件和系统件的设计，并完成了60％的数字化预装配，使整个研制周期缩短了30%～50％。大量数字化技术的应用，极大提高了L-15高教机的技术含量，同时大大降低了研制成本。
　　L-15高教机全尺寸金属模型在2004年11月的珠海航展上首次公开亮相。中航二集团在新闻发布会上将L-15命名为“飞狮”。在2005年9月的北京航展上L-15高教机全尺寸金属模型再次成为一大亮点，引起了众多专业人士和媒体的极大关注。此时，L-15高教机在气动布局、动力装置、操纵系统和电子设备等方面都完全体现出了第三代高级教练机的主要特点。

　　攀登：追赶国际先进水平

　　从最早的概念图、展出的缩比模型到全尺寸模型，L-15高教机的气动构型没有质的变化，依然保留着串列双座、中单翼、单垂尾的常规布局。然而，针对高级教练机的战术技术要求，设计人员在L-15高教机设计中紧紧跟踪第三代战斗机的气动布局技术，对设计方案经过反复优化和风洞试验后，早期设计的许多关键细节已经明显改变。L-15高教机不仅充分采用边条翼和前缘机动襟翼，而且大胆采用了翼身融合体，从而实现了优良的气动布局，具有第三代战斗机的高敏捷性、大迎角机动的飞行能力。
　　首先来看前机身。一是机头尖削，机身两侧向内倾斜一定角度，目的是有效地改变雷达波束的反射方向，从而减小雷达反射截面积。二是前机身纵轴曲率增大，光顺地融合了座舱盖隆起，无疑有利于扩大前、后座舱的前视范围，座舱后部形成的背脊则十分光滑地与翼身融为一体。
再看翼身融合体。L-15高教机采用翼身融合体设计，利用超音速面积律对其进行设计，通过融合体修形优化全机面积分布，从而有效地降低了跨音速段全机波阻，增大机体容积，并减轻结构重量。从座舱风挡后开始，大面积的尖拱形边条翼出现在前机身两侧，与翼身融合体浑然一体。
　　正是利用边条涡形成的有利干扰，L-15高教机在融合体修形位置处获得了理想的弦向和展向流动，改善了翼身结合处的压力分布，使翼身组合获得了更有效的升力增益，从而保持全机高升力状态，对改善翼面失速、提高全机失速迎角起到了显著的作用。
　　L-15高教机采用中等展弦比的梯形机翼，前缘襟翼可以实现三级偏转，提高全机升力特性和全机升阻比，改善横航向安定度，提高舵面效率。通过前缘襟翼增升，结合边条翼的涡升力，有利于实现大迎角机动能力。此外，机翼外段前缘还采用了锯齿。在大迎角飞行时，锯齿可以使气流从内端卷起，在机翼上形成旋涡，阻止机翼附面层向翼尖方向流动，推迟翼尖分离。
　　L-15高教机为双发设计，采用了翼下肋部进气方式。为了实现大迎角、高机动性能，进气口位置充分利用边条翼和机身所形成的遮蔽作用，可以有效地减小进口处气流迎角和速度，避免了高空低速情况下的流场畸变，从而提高进气效率，保证发动机稳定工作。进气口在早期矩形的基础上进行了优化，对外侧和下侧加以修形，进口平面呈现后掠。进气道内部采用浅S型内通道，通过优化流管走向和面积分布，提高总压恢复系数，试验结果表明达到了国际先进水平。
尾翼则更多地考虑到了大迎角机动的需要。后机身两侧、翼身融合体顺延出尾撑，分别安装有全动式平尾，可以获得较大的俯仰操纵力矩，较好地满足大迎角操纵的需要。L-15高教机垂直尾翼的前缘一直延伸到翼身融合体中部，后缘延伸到两台发动机喷管的中央，起到一定的整流作用。
　　为避免受到翼身涡流的影响，保持大迎角时的方向安定性。垂尾位置比较靠前，主要是考虑到大迎角时，方向舵可以远离平尾的尾迹影响，以便具有良好的防尾旋特性。
通过采取这些措施，进一步降低了亚音速时的巡航阻力。

　　创新：实现飞机性能质的飞跃

　　在先进的气动布局基础上，L-15高教机还采用了自主研制的电传飞控系统，使可用飞行迎角完全能够达到30度以上，为模拟第三代战斗机的高机动性能打下了基础。该机在国内教练机中率先采用了全权限、三轴、四余度、数字式电传操纵系统，处于国内领先水平，达到国际同等水平。
　　在方案设计阶段，设计人员一度围绕上不上电传飞控系统和采用简单还是复杂的电传飞控系统展开过激烈的争论。一种意见认为，电传飞控系统的技术难度大，而设计所的技术基础有限，因此技术风险较大，容易导致研制进度推迟，不赞成采用电传飞控系统。另一种意见则认为，只有采用电传飞控系统才能使飞机性能有一个质的飞跃。
　　鉴于国际上高级教练机的发展趋势，总设计师张弘在权衡了两种不同意见和技术可行性之后，将L15高教机定位于一个高起点。L-15高教机采用的数字式电传飞控系统兼有双余度模拟备份，具有良好的飞行性能和操纵品质，可靠性高。特别值得一提的是，这套飞控系统可以通过调整程序模块来模拟不同作战飞机的飞行品质，从而适应于训练不同性能和机动能力的作战飞机。
　　有关试验结果表明，该系统在全包线范围内具有较好的操纵品质，通过对前缘襟翼、副翼、平尾、方向舵的组合控制，实现对飞机姿态控制，并利用电传的闭环控制来保证或改善飞机的飞行品质，使飞行员实现无忧虑操纵。
　　L-15高教机另一个特点是采用了先进的座舱布局和高度综合化的航空电子系统。串列双座驾驶舱采用了具有“环视效应”的全视风挡和前后一体的整体式活动舱盖，地面停放时向右侧打开。前、后座舱均有较好的前视范围，飞行学员的下视角度达到16度，飞行教官的下视角度达到6度。前、后座舱均装有弹射救生座椅，按照后座先弹、前座后弹的方式进行穿盖弹射。
　　座舱布局与第三代作战飞机比较接近，充分体现了玻璃座舱的真实环境。前座舱为“一平二下”布局，采用有一台平视显示器和两台多功能显示器，后座舱内有两台多功能显示器，可集中显示飞控参数、发动机参数、非航电数据与信息。通过综合显示控制管理系统，实现良好的人机界面，采用先进的可变画面显示机制。前、后座舱内的四个显示器可互为备份，具有双余度总线控制器，可以提高任务完成可靠度。座舱采用双杆操纵系统，使驾驶更加轻松。

　　优化：降低使用成本，提高效费比

　　L-15高教机凭借着先进的气动布局、电传飞控系统和座舱显示设备，可以高效地满足第三代战斗机的作战训练。与此同时，该机在设计中还十分重视降低使用成本，通过采用高密度结构布局、配装涡扇发动机和较高的可靠性、较好的维护性，使之具备了较高的效费比。
　　出于飞行训练安全性的考虑，L-15高教机采用了两台涡扇发动机，并排安装在后机身内部。起动系统采用空气涡轮起动机。控制系统采用全权限数字式发动机控制系统，控制燃油流量，同时装有辅助的机械液压系统和备份的机械系统，大大提高了飞机的安全性。此外，L-15高教机还尝试采用了我国研制的发动机高效防火系统，进一步提高动力装置工作的可靠性。
　　L-15高教机还在国内飞机制造领域率先尝试应用了一些新技术和新方法。例如，活动座舱盖采用了整体骨架整体模锻加工，是国内第一个最大整体骨架舱盖，达到国际先进水平；全动平尾采用的是单梁式全高度复合材料蜂窝夹层结构，这种结构设计形式在全国尚属首次；大量采用结构整体件，机身、机翼整体油箱、进气道与结构承力部件一体化设计；发动机舱采用超大活动舱门，大大提高了发动机的维护性。
　　L-15高教机采用结构损伤容限和优化设计，机体结构寿命达到10000飞行小时，达到国际先进水平，成为目前国内机体寿命最高的机型。这在很大程度上得益于大型部件整体成型等先进加工技术，不但提高了飞机的性能，同时降低了使用维护的成本。尽管初期生产成本有所提高，但从全寿命周期的装备使用来看，L-15高教机具有维护费用低、使用寿命长的特点，预计服役时间可达30年。
　　L-15高教机的设计还十分注重全机可靠性、维修性、测试性和综合保障，同时严格控制成本和重量，飞机采用全寿命费用设计，全面降低全寿命周期费用。飞机平均故障间隔飞行时间大于4小时，是国内军用飞机最高指标。该机具有良好的开敞性和很好的维护性。
　　首飞：猎鹰英姿威武腾空而起
　　2005年9月29日，L-15高教机正式交付给试飞站，开始了首飞前紧张的各项地面试验工作。为了确保首飞成功，试飞站技术人员预先筹划，编写了试飞大纲、首飞状态任务书和工艺指令，制订首飞方案，负责协调并完成了飞行员、机务人员的培训，围绕首飞所有工作绘制了网络图，成立了机械、无线电、军械、特设4个攻关队，严阵以待。L-15高教机进站后，攻关队员们按照“严肃认真，周到细致，稳妥可靠，万无一失”的要求，一丝不苟，扎实工作。01架原型机于2006年1月17日完成了低速地面滑行试验。2月12日至18日，进行了中速地面滑行试验，经过7天共17次滑行试验，L-15高教机在中速滑行中各系统工作状态良好，中速滑行试验顺利完成。2006年2月19日和20日，L-15高教机进行了高速地面滑行试验。在两天的高速地面滑行试验中，L-l5高教机各系统工作正常，符合设计要求。
　　3月13日下午，L-15停在跑道上，静静地等待着那激动人心的一刻。承担首次飞行任务的中国试飞院空军试飞团团长、国家级特级试飞员张景亭和空军第四试飞大队大校、国家一级飞行员杨耀整装待发，负责地面指挥的是郭彦波和邹建国，李存保则负责地面监控。4时20分，两名试飞员快步跨入L-15高教机的前、后座舱，发动、滑行、加速，4时26分飞机离地腾空而起，爬升、转弯、盘旋，在空中验证了操纵性能和各系统性能工作正常后，慢慢降低高度，轻盈地降落在跑道北端。4月20日，01架原型机进行了一次对媒体公开的汇报飞行。重新喷涂了蔚蓝色的L-15教练机更显出威武英姿，垂尾上的5颗金色五角星映衬着红色的“L-15"字样，机翼上的"八一"军徽格外醒目，外观漂亮，洪都宣布原命名为“飞狮”的L-15飞机重新命名为“猎鹰”。

　　评价：飞行员交口称赞

　　自汇报飞行以来，01架“猎鹰”主要是在中、低速范围内的试飞，以及起飞、着陆性能测试、电传糸统性能测试和综合航电空中测试等科目。截至目前试飞情况良好，飞机的性能基本符合设计值，有些性能则有所超出。据驻洪都空军第四试飞大队大校、一级试飞员杨耀介绍，临近左边界的着陆性能已经超出了设计值。设计着陆速度为220千米/小时左右，实际飞行的最低着陆速度仅为190千米/小时，而且还是在未使用减速板的情况下。同K-8飞机相比，“猎鹰”在低速时对飞行员动作的响应更加精确灵敏，飞行员对飞行轨迹的控制能力可以非常强。这一方面得益于飞机优异的气动布局和三轴四余度数字电传系统。“猎鹰”的包线左边界与K-8基本是吻合的，这可能主要归功于拱形大边条+翼身融合体设计带来的高升力系数。从目前的情况看，“猎鹰”在起飞着陆性能方面符合最初设计要求。目前飞机的起飞速度主要集中在230～300千米/小时之间。起飞性能比较理想。目前起飞滑跑距离一般控制在300米左右，最终可能控制在250米左右。“猎鹰”的擦地角为17度，飞行员着陆时常把接地前的攻角控制在15度，此时飞机下降平稳，下滑轨迹控制的很好，且飞行员还有操纵的余量。驾驶过多种飞机，飞行时数达4000多小时的杨耀认为，在他飞过的飞机里，“猎鹰”是表现最好的。除了对飞机性能方面的肯定，他还认为，座舱视野也是目前国产喷气式军用飞机中最好的。01架“猎鹰”在高亚音速和中高空的飞行表现也令人满意。飞行中飞机盘旋半径较小，同时，由于大迎角特性好，飞行中可以获得较大的盘旋角速度（最大盘旋角速度达到26度/秒），在0.9M内的速度范围盘旋性能明显优于歼七、歼八飞机，与第三代战斗机表现类似。预计装上加力发动机后能够获得更加优秀的稳定盘旋性能。“猎鹰”在敏捷性方面的表现也较有特点。操纵品质良好，飞行员对飞机姿态的控制能力强，做动作容易到位，飞机对飞行员的操纵动作反应很快。而对先进航电糸统和座舱的体验。飞行员对其赞不绝口：“好飞！舒适！”玻璃座舱大大降低了飞行员的劳动强度，智能程度高的人机界面取代了老式飞机密密麻麻的电门开关，如今驾驶“猎鹰”只需要动五六个电门即可。“猎鹰”座舱十分宽敞，除了为飞行员提供了良好的视野外，也为飞行员的四肢和身体提供于充足的活动空间，在很大程度上可缓解飞行员的疲劳。
市场：前景一片光明
　　“猎鹰”市场的定位是面向国内国际两个市场。从国内市场看，随着空军装备的不断提高，尤其是近年来更加现代化的歼八II改型和全新开发的歼十先后服役之后，空军迫切需要发展能够满足为新一代高性能战斗机提供飞行员的新型高级教练机。本世纪初，贵航研制的“山鹰”和洪都研制的“猎鹰”都是为了填补我国高教机这一空白所做的努力，但全新设计的“猎鹰”是具有明显三代机特征的飞机。它不仅在放宽静稳定度方面，在飞行性能、座舱环境、驾驶感受、机载配备等方面，都与苏-27、苏-30、歼十等目标机非常接近，飞行员只要通过在“猎鹰”上的训练，就可以基本实现技能迁移、心理适应和知识衔接，到了目标机上再飞个20到30小时就够了。因此，“猎鹰”对中国飞行员队伍建设具有重要意义。据专家分析，从“猎鹰”的起降性能和技术特点看，应当可以满足中国空军未来10～30年的教练机需求，“猎鹰”甚至可以作为舰载教练机使用，也可以作为轻型战斗机销售。
　　除此之外，“猎鹰”还可作为飞行表演队用机。在2008年珠海航展飞行表演中，它优雅的动作，俊美的外形和绚丽的涂装给专业人士和航空爱好者留下了深刻的印象。身着蓝衣的“猎鹰”从某些角度上看去，确实神似著名的美国海军“蓝天使”飞行表演队的F/A-18！人们知道，作为表演队用机，对低空低速性能和小半径转弯性能都有较高要求。而“猎鹰”拥有出色的低速性能和小半径转弯性能，其飞行性能（尤其在低空）并不比歼十逊色。因为L-15起飞后，可以一直很清晰地留在观众的视野里。总之，“猎鹰”在完成飞行训练任务的同时还具备很强的多用途改进潜力，是中国新一代军用飞机中同时具备技术先进性和市场竞争力的先进机型。
　　从国际市场看，根据一些国内外官方和非官方的统计数据，随着三代半和第四代战斗机在市场上的销售趋势，未来30年内全球对高级教练机的需求将形成2000～3000架的市场规模，而与高级教练机类似的轻型多用途战斗机也可能有1500架的市场总量。主要竞争机种有欧洲的Mako、俄罗斯的雅克-130、米格-AT和韩国的T-50等型号。其中，韩国KAI公司生产的T-50“金鹰”教练机已经投入生产，并于2005年12月正式交付韩国空军，目前风头正劲。但“猎鹰”与国际在研的几种高级教练机相比，优势也相当明显。
　　“猎鹰”与雅克-130相比，雅克-130是亚声速飞机而“猎鹰”是超声速飞机。“猎鹰”在最大爬升率、稳定盘旋过载等反映机动能力的性能指标上领先于雅克-130。
　　“猎鹰”与Mako、T-50在性能指标、总寿命上处于同一水平，但单机售价相对要低，且效费比与其他高教机相比高20%以上，这就竟味着“猎鹰”比Mako、T-50更加具有竞争力。因此，“猎鹰”具有巨大的发展前景。
　　李韶华