血与泪，中美5代战斗机测试和训练中的机毁人亡和飞行险情

ccwangtou

    前言：
       先进战斗机在正式装备部队之前，都会小批量生产后在试验基地进行检验，美国的F-22战斗机在正式服役之前，先交给美国空军作战试验与评估中心进行作战试验与评估，歼-20战斗机也是交给中国空军作战试验部队测试后才能正式服役，不过两机在训练中发生的问题就很不同了。



       一：F-22战斗机的训练
       F-22战斗机被美国空军寄予厚望，原计划分4个批次交付，最早交付的10批次主要用于作战适用性试验和训练，2005年12月，首批F-22战斗机交付美国空军弗吉尼亚州兰利空军基地的第一战斗机联队第27中队，这是是美国作战经验最丰富的空军飞行中队，2007年1月，第一战斗机联队的40架F-22型战斗机全部交付，随后与其他型号战斗机进行过模拟空战，以熟悉第五代战斗机的超视距空战优势，2007年，F-22战斗机开始参加行贴近实战的“红旗”空中对抗演练，的第一战斗机联队第94中队以6至8架F-22战斗机组成一个攻击波，每个攻击波通常可以击落30至40架“红方”的F-15和F-16战斗机，最终也以36比1的战损比创造了“红旗”演习交换比记录，唯一架损失的还是由于操作失误才战损的。



       2009年美国、英国、澳大利亚、瑞典等国的十余支空军部队参加的“红旗”军演中，各方每日出动250架次，为了应对“强大对手"，海军的P-3C反潜巡逻机和国民警卫队的EP-3C电子侦察机纷纷到场助阵，F-22战斗机与法国“阵风”战斗机进行了6轮近距格斗，以一边倒的6比0比分屠杀了“阵风”战斗机，神话般的战绩显示，F-22战斗机拥有强悍的战斗力，苏-27、米格-29、F-15、F-16、“阵风”、“鹰狮”、“幻影”2000、“台风"等上一代战斗机几乎毫无胜算，不断上演的一边倒战损比让美军都觉得没意思，于是为F-22战斗机找到了一个新角色-扮演中俄五代机，2013在的“红旗”13-3对抗演习中，F-22战斗机首次作为假想敌扮演“红军”参战，还为“红军”配备了强大的电子对抗能力，以模拟与顶级空军交战。



       虽然F-22战斗机在训练中显示出强大的*4S"能力，但也在训练中故障频发，2004年12月20日，内利斯空军基地一架F-22战斗机在试飞中电源中断引发飞控系统故障，飞机横滚和俯仰异常，飞行员紧急弹射逃生，2009年3月25日，美国空军第411试飞中队的一架F-22战斗机在加州爱德华兹空军基地沙漠进行高G测试，飞行员出现黑视，恢复后高度只有1188米，未能及时改出，以1.3倍音速在地上撞出一个6.1米的大坑，2010年11月17日，第3战斗机联队第525战斗机中队一架F-22战斗机在训练返航中发动机的放气系统突然出现故障，机载计算机为了防止着火关闭了放气系统，随后又关闭了空气循环系统，导致氧气供应在19时42分37秒后停止，飞行员感到呼吸困难，手忙脚乱地中疏忽了飞机状态，39秒钟后飞机滚转240度，以53度的机头朝下俯冲，3秒钟后直接撞向地面。



       坠机事故后美国空军将F-22战斗机的训练飞行高度严格限制在7620米以下，全面检查了每架F-22战斗机的生命保障系统，还要求飞行员佩戴脉搏氧饱和度仪，以便缺氧时发出提醒，此外还在氧气供应系统中添加活性炭过速装置，经历了4个半月的停飞后才恢复飞行训练，但是一个月后再次遭遇了缺氧问题，飞行员细胞低氧症状比其他作战飞机高出3倍，只能靠加装自动备用氧源了事，除了至今未能根治隐患氧气系统问题外，F-22战斗机还存在维修时擦伤的电线短路引发火灾坠毁，大气数据传感器进水后引发错误信号出现无法控制的左倾和俯仰振荡坠毁，主起落架在着陆后坍塌机身触地，飞行员错误使用起飞数据导致机腹擦地，前起落架压力传感器故障导致着陆后折断，机头触地，还有隐身涂层对温湿度敏感经常脱落，飞行1小时要45小时的维护，频繁的故障导致妥善率不过五成。



       二：沧州和鼎新
       中国空军过去没有这种训练模式，新机型的训练课目由各部队自行摸索，这种各自为战的模式因各部队人员参差不齐，不仅过程长，拖延了新装备形成战斗力，还不利于形成标准化、规范化，为提高航空兵素质和战斗力，1987年，空军前所未有的在河北沧州成立直属中国空军总司令部领导的空军飞行试训中心，该中心下辖三个飞行训练团，主要以优秀飞行员进行新机型试飞，新装备的鉴定试验，培训飞行教员和地勤技术骨干，研究高难度课目，论证飞行技术和战术，编写空地勤所需的教材、资料、手册，为部队解决飞行中遇到的难点，成为集作战、训练、科研和教学于一体的综合性基地，最早负责改装最新引进的苏-27战斗机，2000年又负责改装苏-30MKK多用途歼击机。



       该中心还参照美军“侵略者”中队的模式组建了3个蓝军假想敌中队，一个中队配备苏-30战斗机模拟美国F-15或印度的苏-30战斗机，一个中队配备歼-10A战斗机模拟美国F-16战斗机，一个中队配备歼-7战斗机模拟印度的米格-21和对岸的F-5E/F战斗机，通过研究对手的作战思想和战法，使用对方的思维和战术战法，通过实兵对抗使部队产生身临其境的危机感，成为锤炼战斗力的“磨刀石”，由于每年都有来自外部队的飞机和人员来到这里进行战术课目演练和模拟对抗，但沧州基地场地规模较小，处于人口密集的河北平原，缺乏山地等特殊作战环境，不便开展高风险试验或大规模对抗演练，2003年，战术训练和对抗演练转移到空域开阔、周边人口稀少的甘肃鼎基地，沧州基地编写的战法和大纲后再由鼎新基地进行验证。



       鼎新基地是亚洲最大军用机场之一，位于甘肃酒泉市金塔县的巴丹吉林沙漠西部边缘戈壁滩上，周边有沙漠、戈壁、山脉等多种地形，气候干旱少雨，适合飞行试验和训练，周边有大面积无人区，有利于飞行试验的保密，拥有两条3500米-4500米跑道和一座可容纳450架飞机的地下机库，四座集体停机坪可一次入驻40到50架飞机，基地内还设有数百平方公里的国家武器鉴定靶场和模拟敌方机场等设施，中国空军从1996年就在此进行了首次战术对抗演练，1999年6月正式成立了训练中心，承担空军作战部队战术课目训练任务，随着时间的推移，越来越多的空军作战部队到此参加模拟对抗，不同的部队在激烈对抗暴露出各自的实际训练水平与差距，从早期仅能进行几架、十几架飞机的单纯战术试飞和训练到上百架战斗机成建制的对抗演练。



       三：歼-20战斗机的训练
       歼-20战斗机从首次试飞到形成战斗力共走过了验证机测试、原型机改进，量产型定型和部队服役四个步骤，验证机编号是2001、2002、2004，验证阶段为2011-2013年，2011年主要进行简单的飞行性能、起降性能、起落架收放能力等测试，2012年开始验证低空机动和高空高速飞行性能，2013年则测试雷达、弹仓和武器系统，飞行测试阶段结束后，编号2011号的原型机亮相，主翼、鸭翼、进气道、加速版、腹鳍、弹仓作了修改后进入全面技术冻结状态和部队试飞阶段，2015年出现的2017号是最后一架原型机，至此，研制阶段正式结束，2016年歼-20战斗机开始量产，编号为78271到78276的6架歼-20战斗机来到沧州基地，由精英飞行员摸索飞机的性能特点，对航电，武器系统进行参数调谐，编写训练大纲和各类操作使用条例。



       首批歼-20战斗机飞行员都是精英中的精英，尽管飞行经验丰富，但第一次坐进座舱里，就先进的航电设备和大尺寸显示屏所震撼，像是进入了一个科幻世界，为了尽快熟悉战机独特的飞行特性，试训中心开启了高强度的训练模式，飞行员们一遍又一遍地练习基础的起降、飞行操作，其间只出现一次瞬间出现了轻微的颠簸和偏离预定航线的飞行姿态异常，飞行员迅速采取措施化解了危机，事后试训中心立刻组织专家团队查找出问题根源，之后还在不同海拔高度、不同气象条件下不断尝试各种高难度机动动作，以挑战其复杂环境下性能边界，在高原试飞时，燃油在低温下变得黏稠，影响了发动机的燃油供应，推力明显下降，科研人员迅速组成联合攻关小组，通过调整燃油添加剂和优化管路设计，高温高湿环境下，电子设备容易出现故障则通过加强散热措施应对，有效解决了这些问题。



       熟悉飞行性能后，试训中心开始战术战法的探索，构建了一套高度复杂的模拟对抗系统，在这里、没有专家、权威，只有对与错，战术、理论用公式、数据和事实说话，演习前会制订出多套方案，既有基本方案，也有锦囊妙计，让对手防不胜防，以往制订计划是在标图桌边上围满了人，指挥员和飞行员用标航图，拉矢量尺，转计算尺在勾勒航线，领航参谋和标图员们用彩色铅笔标记航行诸元，电子战军官用计算器解算雷达干扰方程，作战和情报参谋计算着敌方兵力，目标结构、需用弹药当量和消耗基数等作战参数，一套下来需要大半天，现在鼠标一点就可完航线，通信代号，油量计算，高度层配置、航行诸元，突防策略、地形匹配地域、航行冲突规避、目标清单、武器使用方案，电子对抗方案等等，飞行员把任务加载卡往笔记本电脑里一插，便可以准备飞行了。



       空战演练从1对1然后逐渐提高到多对多，再演练与预警机、加油机、电子战飞机、轰炸机，以及其他战斗机的配合使用，着重探索如何充分发挥雷达和导弹射程优势，测试不同气象条件、电磁环境下的超视距探测和攻击能力，试训中心总结出了一套行之有效的超视距空战战术，先利用先进的电子战系统干扰敌方雷达，同时通过数据链共享信息，引导导弹攻击目标，试训中心还在近距格斗模拟训练中测试许多传统战机难以完成的动作，这些测试制定了各种使用规范和标准，还可以挑选出种子教官和培养地勤维护人员，飞行测试在2018年1月完成，武器系统都达到预定的基本技术指标，当年国空军正式宣布歼-20战斗机具备初始化作战能力，下一步开始小规模装备部队，组织部队开展大强度，全天候.全时域，全要素实战化演练，以形成完全作战能力。



       实战化演练科一是歼-20与歼-10C和歼-16对抗，训练歼-20如何利用隐身优势打击对手，也训练歼-10C和歼-16如何发现隐身飞机，二是歼-20与歼-10C、歼-16混合编队，训练使用机间数据链互相配备，最经典的对抗是一架歼-20对付一个中队有空警-500与地面雷达配合的歼-10，歼20在15000米高空在300千米外发现预警机，但歼-10和空警-500的电子侦察系统都不会发现歼-20的低可探测/截获度雷达，空警-500的S波段数字阵列雷达对只有0.001平米反射面积的歼20发现歼-20距离只有40千米，歼-10RST系统可以在30千米内发现歼-20，如果歼20用射程只有70千米霹雳-12空空导弹要进入50千米以内，但用霹雳-15空空导弹就可以远程狙杀了，即使空军用如限制飞行高度、通报飞行航线，对手被击落后立即复活等各种刁难，歼-20依然能取得了大比分战绩。



       F-22战斗机从1993年试飞到2005年列装用了12年，歼-20战斗机从2011年试飞到2017年列装只用了6年，F-22战斗机在训练中坠毁了5架，2名飞行员遇难，歼-20战斗机在训练中零坠毁，可见双方战斗机的质量差距有多大了，原因很简单，F-22战斗机在科技水平不够的情为达到高性能自然要放弃一些可靠性，而歼-20战斗机有后发优势，有足够的科技水平达到所追求的高性能，
       从原型机试飞到装备部队这么多年，仍保持了“零坠毁”的优秀纪录，
       但也不是没有事故，
       2018年7月，一架歼-20着陆时突发横向人机耦合振荡，飞行员在拉平阶段因侧杆操纵习惯产生分力，导致右副翼翼尖擦地，在仪表数据紊乱与机体剧烈抖动下飞行员果断复飞，最终安全迫降。
       四：结语
       歼-20战斗机现在以一年上百架的速度源源不断的装备空军，F-22战斗机于2009年停产，只制造了187架，2014年，美国国会认为F-35战斗机不能匹敌歼-20战斗机，希望美国空军评估重启F-22生产的成本和可行性，结果研究了十年，美国空军不但没增加一架F-22战斗机，反而在2023财年预算中计划退役佛罗里达州廷德尔空军基地325联队第43战斗机中队的33架第20批次F-22战斗机，理由是太老旧了。