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  • 中国民航航校单双发教练机的技术需求分析

    程道华 编 辑:金杰妮 2021-10-31 19:35:00

    摘要:本文通过对中国民航飞行员学校(航校)对训练用单双发固定翼飞机(初级教练机)的需求的分析整理后,得出航校在选择初级教练机时应注意的十个方面的问题,结论是航校对初级教练机的需求具有其独特的行业特征。 

    关键词:民航飞行员培训、初级教练机、需求分析 

     飞行,在人类的历史长河中,始终是我们挥之不去的梦想。古希腊神话中以羽毛和腊作成翅膀的有伊卡洛斯,留下飞行器手稿的达芬奇,都是世界文化中重要的组成部门。中华五千年的文化里,也留下了嫦娥奔月、鲁班制木鸟的美丽传说。1903年,美国莱特兄弟的“飞行者一号”第一次实现了人类有动力可控飞行的梦想,宣告了飞机的诞生。第二次世界大战,向世人证明了飞机、飞行、制空权的重要性,人类开始进入飞行时代。 

    一、飞行教学和教练机是航空发展的必然需求 

    第二次世界大战后,随着飞机性能的不断提高,飞机在科研、国防、运输、生产等领域的作用逐渐凸显,民航运输业进入大发展期。飞行员作为一个职业在社会劳动分工中占据了一席之地。那些操作飞机飞行的飞行员特别是职业飞行员,因为其健康、敏捷、高学历、高素质的职业形象以及代表了当下最先进的技术而收到了社会的追捧。 

    人的自然属性并不赋予人类飞行的能力,要想具有操作一架复杂的飞机翱翔蓝天的能力,必然要通过严格的训练和刻苦的学习才能够实现。飞行培训,成为社会职业教育和培训的一个分支。培养这些飞行员的地方,便是飞行员培训机构,也就是我们常说的航校。 

    新中国成立后,百废待兴,各类飞行人才,特别是飞行员和机务维修人员成为比飞机还难寻找的稀缺资源。为此,国家专门于1951年在天津成立了专攻机务航务专业的第二民用航空学校,又于1956年在广汉成立了民用航空局航空学校。这两所院校六十余年的办学历程中,为中国民航输送了大量的飞行、机务、航务等专业人才,为中国民航的发展打下了坚实的基础。 

    进入航校学习飞行的飞行学员除了要具备健康的体魄、良好的心理素质、敏捷的反应和决断能力外,还要具有坚定的政治信念、自觉的纪律意识、坚实的基础知识,扎实的专业理论知识以及过硬的飞行技能。因此飞行培训,作为民航人才培训中最重要、最复杂的一个专业培训项目,一直以来,就具有高投入、高风险、高淘汰率的“三高”特征。在这样复杂的学习培训过程中,除了教学员的人的内部因素外,很多外在因素例如“天、地、人、机、时”等,都会影响飞行培训的效果和效率,甚至直接影响飞行的安全。而在这些诸多因素中,飞机,也就是用于飞行训练的教练机,又成为最具特点、最昂贵、最复杂的因素。 

    二、中国民航教练机的历史变革 

    子曰“工欲善其事必先利其器”,一架好用、安全、高效的教练机,对于飞行培训的重要性是不言而喻的。而飞机作为一种机械产品,在其百年的发展历程中,经历了多次的变革,产生了多个分支,全世界目前仅取得型号合格的小型航空器就多大数百种。“乱花渐欲迷人眼”,要在这数百中机型中,选在一款或几款真能的既能满足飞行培训,又符合我国国情的飞机做教练机,确实需要投入大量的精力进行系统的论证。 

    中国民航飞行学院,作为长期以来中国民航飞行员唯一的专业“摇篮”,其教练机的发展历程,就是中国民航教练机的发展历程。“温故而知新”,先让我们简单回顾一下历史,从中寻找教练机发展的脉络和特征。民航飞行学院自建校以来,共使用过约24种各型航空器作为教练机,其中既有初教五、初教六这样的军民航“老兵”,也有塞斯纳C172、派博PA44这样的世界名机,更有波音B737-200,图154这样的大型喷气式运输机。其中使用时间最长的是国产的运五飞机,装备数量最大的是塞斯纳C172飞机,真正的区别于高性能飞机的双发教练机是PA44飞机,目前的主力高性能飞机是奖状525飞机。这几款飞机,都具有鲜明的技术特征,在其各自的机型分支领域中都占据着重要的位置。 

    2004年北京泛美航校成立后,打破了民航飞行学院“一统江湖”的局面。泛美航校引进的奥地利钻石DA40DA42系列飞机,成为代表教练机的“新生代”的代表机型。随着2007年,CCAR141部规章的颁布,各类航校如雨后春笋般的不断涌现,目前仅国内获批的141航校就已达24家。各种机型如西瑞SR系列、泰克南系列也纷纷加入到国内航校教练机的大家庭来。 

    三、对教练机的主要需求 

    教练机,作为飞行培训的主要载体,是有其特殊需求的,这些需求中,有来自规章的,也有来自教学实践的,还有来自安全和经济性的。在我们对各类飞机进行选型的时候,首先需要了解和明确对教练机的主要需求,然后才能在这些纷繁复杂的备选机型中挑选出符合航校实际需求的机型。这些需求,主要由下列方面组成: 

    (一)飞机类别的确定 

    根据CCAR66《民用航空器驾驶员合格审定规则》的规定,飞行员执照分为学生驾驶员执照、运动驾驶员执照、私用驾驶员执照、商用驾驶员执照、多人制机组驾驶员执照、航线运输驾驶员执照等六类,其中私用驾驶员执照、商用驾驶员执照、航线运输驾驶员执照可在执照上签注航空器类别等级(4种)、航空器级别等级(4种)、航空器型别等级(4种)、仪表等级(4种)、教员等级(9种)。根据CCAR61部规章规定,飞行员在申请各类驾驶员执照的时候,必须有所申请机型和等级航空器的驾驶经历并经过实践考试。 

    由此可以看出,航校在教练机的选择上是典型的需求导向性的选择。简单的说,规章规定需要在哪类飞机上训练,就要选择该类航空器。以目前国内各类民航航校培养的飞行员的需求来看,大部分飞行员都是以考取飞机或直升机的单发和多发陆上的私用驾驶员执照和商用驾驶员执照为主要目的,并且需要加注飞机和直升机的仪表等级。 

    CCAR61部对于飞机的定义是飞机是指动力驱动的重于空气的一种航空器其飞行升力主要由给定飞行条件下保持不变的翼面上的空气动力反作用取得在本规则中飞机类别不包括本条 定义的初级飞机 

      初级飞机是指除下述飞机以外经审定合格的小型固定翼航空器 

    按照CCAR-23部审定为正常类实用类特技类或通勤类飞机 

    按照CCAR-25部审定为运输类飞机 

    简单的说,就是按照CCAR23部审定为正常类、实用类、特技类或通勤类的飞机。 

    由此,我们首先明确了,用于民航航校教练机的飞机应当是按照CCAR23部审定为(即适航证上签注为)正常类、实用类、特技类或通勤类的固定翼飞机或者直升机。 

    (二)安全性需求 

    民航飞机的型号审定过程是一个非常严谨的工作,需要根据规章主要是CCAR21部和CCAR23部进行,需要从飞机的设计、部件和零配件的适航性、飞行性能、安全余度、环境友好、持续适航管理等诸多方面进行全面的审核考察。可以说,能够通过民航局的型号审定,取得型号许可的飞机,其安全性都不会有本质性的缺陷。当然,由于飞机是一个产品寿命周期非常长的产品,一款成功的机型,持续生产和使用时间超过半个世纪是常有的事,例如我国著名的运五飞机、美国的塞斯纳C172飞机等。因此也有可能存在由于审定时间较早,审定标准的落后以及生产商和供应商的变化而导致飞机的质量或安全性出现一些隐患。但这种情况是非常少见的,一般都会在后续的持续适航管理方面得以避免或纠正。 

    (三)经济性需求 

    民航运输有别于军方空军的一个重要特征就是对运行的经济性追求。一家航空公司或航校的存在,赢利是其生存的前提条件之一。一款机型,能否帮助运营人实现赢利至关重要。因此,在航校选择机型的时候,经济性需求就会显得非常重要。而影响一款飞机经济性的几个主要因素包括飞机的购买价格(包括标准配置和选装设备)、关税、燃油消耗、折旧、发动机按螺旋桨的大修提及、定期维修成本(包括航材和人工成本)等。在选择机型的时候,我们当然会希望飞机的价格便宜、省油、维修间隔长、发动机大修成本低、机身寿命长。当然,“一分价钱一分货”,过于追求经济性的飞机,其性能和技术水平可能会有所下降,反过来会硬性飞行训练。因此,我们需要对经济性的追求保持在一个合理的范围内。 

    (四)机载设备的需求 

    根据CCAR61部规章,大多数以飞机类飞行执照培训为主要业务的航校,一般都会配备单发教练机、双发教练机、螺旋教学科目用教练机,部分航校会由于学员的来源不同而配备高性能教练机。 

    上述教练机,在满足CCAR91E章关于飞机设备的基本要求外,都应具备可以满足CCAR61部中对于飞行经历和实践考试所要求的各项性能需求,例如要有两套飞行控制系统、要有便于开展教学演示飞行的通讯导航和仪表系统、要能满足中国民航局在持续适航、通讯导航等方面的持续性改进要求等。例如三频应急定位信标机(ELT)、S模式应答机、灭火瓶等。 

    (五)飞行性能的需求 

    CCAR61部中,对于各种驾驶员执照和签注类别等,都有关于飞行经历和飞行能力的具体要求,例如正常起飞、IFR飞行、在航路或ATC指定的航线转场飞行、不同坡度的转弯、失速及改出等等。这些都需要飞机的飞行性能可以满足,能提供足够的训练和时间考试的条件。这些性能,全部都是飞机取得相应适航证所必须满足的要求,因此,CCAR61部规章45条要求,除获准在飞行模拟机或者飞行训练器上完成的飞行科目外申请本规则规定的执照或者等级的申请人应当为实践考试提供在中国登记的与所申请执照或者等级相对应的同样类别级别和型别 如适用 的航空器该航空器应当具有标准适航证但经实施考试的考试员同意也可以提供中国登记的具有其他适航证的航空器或外国登记的由登记国审定合格的适用航空器”因此,一般情况下,能够满足航校教练机需要的飞机应当能够取得标准适航证。 

    (六)飞行训练的特殊需求 

    尽管飞行训练从本质上将仍然是一种教学活动,但这是一种在天空中进行的动态的实践教学活动,相应的考试也是在空中进行的。因此对于教练机还是会有一些特殊的要求。例如并列或串列式的双座驾驶舱、宽阔的视野、优良的飞行稳定性、与主流民航飞机相似的驾驶方式、正常的气动布局、略显迟钝的操作反应、易于操作的起降性能、驾驶舱内经典的仪表和设备布局、能适应宽泛的气候条件等等。 

        从上面六个方面的分析可以看出,民航航校对于初级单双发固定翼教练机的需求有着明显的行业特征。航校的主要决策者在飞机选型过程中切忌盲目跟风人云亦云,而是要根据学员构成、主要培训目,结合本单位所处的地理位置和气候特点分析本单位的教练机的技术需求。只有对需求进行客观科学的分析后,才能“纲举目张”,在后续的飞机选型过程中做出正确的选择。(程道华 中国民航航校单双发)