翱翔于彩云之巅的G4超级海鸥要点.docx
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翱翔于彩云之巅的G4超级海鸥要点
……我平生飞过70多种飞机，我享受飞行“超级海鸥”的乐趣……
法国空军总参谋长吉恩•弗拉里将军
……G-4“超级海鸥”对于南斯拉夫的意义，决不仅仅是一种高级喷气教练/攻击机而已，它起对于南斯拉夫的国防航空工业起到了重要的承上启下的作用……
一、研发及机体介绍
南斯拉夫的G-4“超级海鸥”是一种串列双座，下单翼中级-高级喷气教练/攻击机，由位于扎科瓦的航空技术研究院（Vazduhoplovnotehnički）设计，替代使用了二十年的老化的G-2“海鸥”和洛克希德T-33。
由猎鹰（SOKO）工厂和乌特瓦（LolaUtva）工厂联合制造（Utva意译为“野鸭”，其生产的全系列飞机编号均冠以Utva，考虑到按照南斯拉夫及塞尔维亚习惯以鸟类为飞机命名的传统，译为“野鸭”似乎更合适，但遵从现有的翻译，译为“乌特瓦”）。
座舱和机身由在潘瑟罗的乌特瓦工厂负责，位于风景优美的莫斯塔尔（Mostar）的猎鹰工厂负责整体装配。
共生产了两架原型机编号为23004和23005。
第一架G-4原型机首飞于1978年7月17日。
第二架首飞于1979年12月18日。
1982年量产，1983年入役。
1984-1991年间，南斯拉夫军队实际收到了88架G-4“超级海鸥”，还有30架即将交付。
G-4“超级海鸥”被南斯拉夫飞行员们认为是一种优良的教练机，和J-22“鹰”（Orao）一起成为南斯拉夫航空力量重要的组成部分。
G-4“超级海鸥”的风洞模型，在位于贝尔格莱德市以南10公里军用技术研究院（VTI）的空气动力实验室吹风，空气动力实验室始建于1952年，现在拥有T-32、T-33、T-35、T-36、T-38共5座风洞，全部国产军用飞机和导弹项目都在这里吹风，也为一些外国客户提供服务
研发目的之一是用来替换南斯拉夫本国生产的G-2“海鸥”和洛克希德的T-33。
G-4并不是G-2的改型，而是一种全新的飞机。
G-4“超级海鸥”本身的研发和使用顺应了先进的双机三级制的潮流。
培训一名合格的飞行员花费巨大，周期很长，需要转换多种机型。
所需机型越多，装备使用成本就必然更高，而人员培训周期也更长。
当时大部分国家实行的是三级三机制，英日等国实行的是五级三机制。
如何减化机型，节约成本，提高训练效益，成为各国在研发新一代教练机和改革训练体制时关注的重点。
南斯拉夫在研发新一代G-4“超级海鸥”教练机时，强调提高飞机性能，扩大飞机用途，力争以一种机型完成多种训练任务。
正如“猎鹰”工厂官方所指出的那样，G-4“超级海鸥”本身性能良好，在高速飞行阶段和低速飞行阶段具有良好的飞行品质。
这点，已由法国空军总参谋长吉恩•弗拉里将军证实。
1989年12月14日，弗拉里将军在扎达尔试飞了G-4，并表达了自己的看法：
“……我平生飞过70种多种飞机，我享受飞行‘超级海鸥’的乐趣……在驾驶G-4时，我感觉自己似乎在飞两种不同的飞机，400Km/h以下时，感觉象是在飞法国的‘富加-90’，而速度超过400Km/h时，感觉象是在飞‘阿尔法喷气’。
最重要的是，飞机性能优良，可以充分享受操纵乐趣……”因此，G-4“超级海鸥”进入服役后，成为合格的中级-高级教练机。
就军队的训练体制来看，已实现了双机三级制。
Utva75用于筛选-入门-初级训练，G-4“超级海鸥”用于中级和高级训练。
法国空军总参谋长吉恩•弗拉里将军，之前已飞过74种机型，高度评价了G-4的飞行品质。
驾驶着G-4，将军说，感觉回到了自己年轻时代
任务
中级-高级喷气教练/攻击机
制造商
猎鹰（SOKO）工厂/乌特瓦工厂（LolaUtva）
首飞
1978年7月17日
入役
1983年
状态：
在役
主要用户：
南斯拉夫人民军
塞尔维亚空军
黑山共和国
塞尔维亚克拉伊纳共和国
缅甸空军
产量：
123架~135架之间
单价：
2002年币值425万~450万美元
（注：
为保证资料的可靠性和权威性，本节相关数据如未特别指明，均取自于“猎鹰”工厂官方手册）
概述
G-4“超级海鸥”是一种新世代的喷气攻击-教练机，计划在80-90年代训练飞行员。
G-2在南斯拉夫和其它国家入役后，获得了大量的经验，从技术上讲，“超级海鸥”是一种完全新型的，现代化的飞机，与其先辈仅有“海鸥”二字字面上的联系。
现代作战飞机的成本不断增加，并日趋复杂，伴之而来的机型操作转换，同燃油经济性的考量，要求尽可能缩短机型转换时间。
这就要求可能地扩大现代教练机的性能包线。
G-4顺应了这种趋势，避免飞机过分复杂并在执行教练任务时有意降低对操作性的苛刻要求。
它很好的平衡了成本和效率，扩大了飞机训练飞行员的范围。
在原型机成功地试飞后，南斯拉夫空军立即订购了这种新型G-4“超级海鸥”攻击-教练机。
G-4原型机
G-4研发史
“猎鹰”工厂认为：
根据最大起飞重量不同，新世代的攻击-教练机可大致分为三个档次，分别代表了不同的理念。
图1新世代的攻击-教练机的设计思路
第一集团坚定的使用了最新技术，以获得尽可能高的性能，并重点强调作战能力。
事实上不适合基础训练，这些飞机更接近于亚音速攻击机而不是教练机，同时，与其性能同样让人印象深刻的就是价格。
（阿尔法喷气鹰）
第二集团（意大利马基公司MB.339，捷克Aero沃多霍迪公司的L-39,西班牙航空工业公司的C-101）相较于前一代的喷气攻击-教练机，有革命性的进步，突出了服役过程中的可维护性和经济性，具有现代化的技术手段和相当的战术能力。
第三集团同第一集团完全是两个极端，回归纯粹的教练概念，尽可能降低成本。
代表者是法国航宇工业公司的‘富加-90’和意大利SIAI—马歇蒂（SIAIMarchetti）公司的S.211和其它一些设计。
在发展自己新世代的攻击-教练机时，南斯拉夫航空工业选择了第二条道路。
G-4和MB.339，L-39，C-101一起代表了这种思路，与前一代的喷气攻击-教练机相比，它们具有全面的战技术指标，价格合理，且在关键的性能指标上没有打折，单机型可完成全部训练大纲。
性能指标参见图1和图2。
G-4事实上处于第二集团的顶端位置。
图2新世代攻击-教练机的可用载荷和结构强度
因此，拜其平衡性之赐，即不过份缩减性能又没有过高的野望，G-4以单一机型提供了全面的训练效能，并保有相当的作战能力。
设计
G-4是一种下单翼，串列双座军用教练机，由一具罗尔斯•罗伊斯的蝰蛇Mk.632-46涡轮喷气引擎驱动。
机翼和水平尾翼中等角度后掠，以优化其高音速飞行品质。
主起落架向内收回翼根，同时液压驱动前起落架向前收回机首。
垂尾下方的整流罩中安装一具减速伞，以减少着陆距离，同时机身中线可安装两具起飞助推火箭，可从极短跑道起飞。
机翼装有常规的襟翼和副翼，机身后下装有减速板。
燃油置于三个机身柔性油箱和两个机翼整体油箱，同时内侧挂架可携带一对副油箱。
为遂行武器训练和实际战斗任务，两对挂架有多种弹药/燃油组合，机身下方中线可携带一挺速射机炮。
前座舱装备一具电子陀螺瞄具。
超级海鸥装备了可执行昼间和夜间/复杂气象训练和作战任务的设备。
其基本航空电子系统可按客户需求订制。
设计资料
尺寸和面积：
翼展
…………………………………………………………
9.880m
长
…………………………………………………………
11.862m
高
…………………………………………………………
4.280m
轮距
…………………………………………………………
3.490m
机翼面积
…………………………………………………………
19.5m2
机翼后掠角度
…………………………………………………………
22°
重量
整备空重
…………………………………………………………
3250kg
训练任务-全重
…………………………………………………………
4760kg
正常作战任务全重（1350kg作战载荷）
…………………………………
6110kg
作战任务最大重量（极限）
…………………………………
6330kg
动力
一具罗尔斯·罗伊斯蝰蛇Mk.632涡轮喷气引擎额定推力
………
17.8Kn
载油量
内部
……………………………………………
1720L
副油箱
……………………………………………
625L
机体：
单片式全金属机翼为2大梁设计，内段蒙皮为整体机加工，翼端蒙皮为化学铣切加工。
机翼装备常规全金属密封副翼襟翼，副翼前方有一对边界层翼刀，机翼与机身有6个连接点。
机身为全金属半硬壳结构，进气道位于机身两侧。
装有水平尾翼和垂直尾翼及腹鳍的机身后部易于拆卸，便于维护发动机，发动机喷口上方的整流罩装有减速伞，同时机身腹部有JATO火箭或机炮挂点。
全动水平尾翼有10度下反角。
同样也是全金属结构，垂尾和方向舵结构亦是如此。
飞机各部位及装配件均应用防腐措施，以延长机体服役寿命，并减少维护强度。
先前的机型已在热带和沿海进行了15年以上的考验，得到了用户和维修工厂的赞赏，G4在这方面，将更胜一筹。
G-4的机身广泛采用了现代化的技术手段，如蜂窝夹层板，整体机加工蒙皮，化学铣切加工等。
这些措施使机体尽可能地轻巧坚固，相比传统的钣金设计制造更有助于提高飞机的抗疲劳，对于经常处于极端环境下执行训练任务的教练机尤其如此。
G-4机身结构与三面图
飞机设计携带有效载荷。
总的有效载荷，飞机的最大起飞重量和空重之间的差异，可转化为航程和有效载荷。
而特定种类飞机总的有效载荷，决定了飞机的一般可用性和操作潜力。
这点可参看图2，G-4超级海鸥在这方面仅次于鹰和阿尔法喷气。
一个拥有轻型高强度机身的飞机在起飞时，允许携带更多有效载荷，这是由其结构强度决定的。
因此具体有效载荷，即我们列出总的有效载荷除以最大起飞重量，可指明机身的结构强度。
同新世代的其它喷气教练机相比，G-4再一次展现出实力，仅次于鹰和阿尔法喷气，同CASA的C-101并列第三，后者仅以千分之三点领先。
所有飞机具体指标对总的有效载荷接近一条曲线，较大型飞机的有效载荷曲线平缓上升。
G-4对应的点组成的曲线亦非常优雅，表明它的结构强度即使不是最好，但也绝不会屈居它机之下。
G-4翼下有4个武器挂架
主起落架设计
侧翻式座舱盖
后机身减速板
座舱
座舱环境对提高飞行员操纵飞机的效率有极为重要影响。
G-4的座舱设计为教官和学员执行飞行任务提供了非常舒适和非常专业的环境。
简洁实用的仪表布置得井井有序，有肋于降低飞行员的工作强度，并减少疲劳以提高训练或战斗效能。
座舱增压系统和环控系统使飞行员在爬升过程中和全高度保持舒适，使他们可以集中精力以最高效率执行任务。
以最大消耗率计算，加压供氧系统足够为2名飞行员支持2小时30分的飞行任务。
座舱总体布局
可为用户提供两种马丁•马克的零-零弹射座椅，Mk.J8和Mk.J10。
穿盖弹射通过减少一个预先环节，从而节省了弹射的宝贵时间，并减少制造过程中的失误和简化故障维修。
后座相较前座提升了250mm，使得两名飞行员的前视野不受限制。
后座相较前座提升了250mm，使得两名飞行员的前视野不受限制
前座舱仪表
后座舱仪表
系统
G-4飞控系统是刚性的，方向舵完全由机械控制，同时副翼和水平尾翼为液压伺服系统可调。
方向舵回路结合了修改传输力矩的非线性机械装置，使飞机在全速度范围的操纵备感舒适。
俯仰和滚转均有人力回馈。
襟翼由电力控制的液压系统调整。
发动机和辅助设备的控制是灵活的机械式。
双份高压液压系统为飞控伺服系统，襟翼，起落架和进气道调整板，轮刹和机机鼻转向装备提供动力。
引擎压气机引出的气流用于为座舱增压，制冷，抗G和风档除冰，也用来为油箱增压。
飞机供电系统为一台9KW，28V直流发电机，配备一套镍镉电池，提供紧急/地面电力和用于引擎的自启动。
部分直流电用两套静态转换器转换为115V/400Hz交流电，输出可达600VA。
标准导航/通讯设备组成：
EAS型ER4.671DVHF波段通信电台；
马可尼AD.370B无线电罗盘
Iskra75R4VOR无线电指位标
柯林斯DME40测距仪
TRT型AHV-6无线电高表度
可选设备包括VHF或V/UHF通信电台，陀螺稳定平台和/或其它客户定制设备。
动力
坚固可靠的罗尔斯•罗伊斯的蝰蛇引擎作为多种飞机，尤其是喷气攻击/教练机的动力，在世界广受好评，在30年里由30个用户26种飞机超过6百万小时的使用中，留下了良好的使用记录。
鉴于南斯拉夫和其它用户使用前一代的飞机上蝰蛇引擎表现良好，这次又用于“超级海鸥”。
这里有许多原因。
南斯拉夫认为虽然涡扇发动机虽然有很多优点，但纯粹的涡喷引擎有助于扩大飞行包线，减少空气动力学设计和生产难度。
较高的耗油率可由较低的使用成本，适中的备件需求和低维护需求来平衡。
最重要的一点是，没有飞机因它的蝰蛇引擎故障而停飞。
罗尔斯•罗伊斯的蝰蛇引擎
可靠性与可维护性
在发展G-4超级海鸥的过程中，维护的简单和方便受到了重视。
坚固，久经考验，极度易于维护的蝰蛇引擎作为飞机动力系统的首选。
所有安装的设备，包括那些最新式的，都已经过其它机型的验证。
G-4上所有设备无需痛苦的磨合期。
飞机设备和其它系统的维护和例检都可以便利的通过设备舱进行，或是被布置在易于接触的机身下方。
维护或更换引擎可以只需简单的拆下后机身——以一种非常方便高效的方式，非常适用于单引擎飞机。
尽管在原型机和预先生产批次已应用了压力加油系统，但重力供油系统应用于量产型飞机。
因为再次加油时间的差异并不显著（8分钟对6分钟），且更简单便宜。
但是压力加油系统仍然可作为用户的可选设备。
机鼻设备舱门
性能
除非特别指出，下列的性能指标实现条件为训练配备，起飞重量4760Kg
最大水平飞行速度（高度6000m）
………………………………………
910km/h
限制马赫数
………………………………………
0.8
限制过载
………………………………………
+8/-4.2
爬升到8000m所需时间
………………………………………
6min
最大爬升率
………………………………………
30m/sec
升限（绝对）
………………………………………
15000m
起飞距离
………………………………………
600m
越障15m起飞距离
………………………………………
950m
（着陆重量3800Kg）越障15m着陆距离
………………………………………
750m
着陆距离
………………………………………
550m
着陆速度
………………………………………
165km/h
（战斗配备，起飞重量5190Kg，腹部机炮吊舱加两具L-57-016火箭发射器）作战半径，低-低-低
………………………………………
300km
G-4起降性能优良
训练概念
拜G-4良好的性能，操作及操纵性的良好平衡性之赐，G-4超级海鸥为日趋复杂的训练军机飞行员提供了一套高效经济的解决方案。
它的全训理念涵盖基础和高级训练任务，其后可直接操作一线战斗机型。
位于顶部位置的喷气攻击/教练机（图1，如鹰和阿尔法喷气），其近距支援战机的高性能使飞行学员由螺旋桨初级教练机直接转换到实用机型是不可能的。
因此学员必须使用一种轻型喷气机完成中级训练，再由一种高性能机型完成高级训练。
两种喷气机型用于执行训练任务显著地增加了成本，不必要地延长了转换时间。
G-4超级海鸥就是应中级-高级训练而生，允许以一种机型完成全部训练任务——它是一种真正的全能教练机。
军机飞行员训练流程
作战能力
G-4所携武装可胜任武器训练任务和实际作战任务。
腹部吊舱有一门23mmGSh-23L速射机炮，备弹量200发。
机炮吊舱
4个翼下挂架有多种火箭/炸弹组合，内侧挂架载重350Kg，外侧挂架载重250Kg。
炸弹挂架和4个挂点可适应安装任何凸耳距离为14英寸或250mm的装备。
除了标准的高爆炸弹和凝固汽油弹，还可选择南斯拉夫设计制造的其它武器：
翼下挂架
S-8-16集束炸弹，每枚内含8枚16Kg子碎片炸弹；
KPT-150炸弹布撒器，每枚最多可携40枚反人员炸弹（碎片）或最多54枚反坦克炸弹（聚能装药）
L-57-16MD火箭巢，每具有4枚128mm尾翼折叠火箭弹，战斗部为高爆或聚能装药
配件还包括两枚5英寸HVAR火箭弹，单发57mm训练火箭弹，或3联装SN-3-05050Kg标准炸弹。
内侧挂架还可携带副油箱，每具容量为312.5升。
标配一具费伦蒂D282陀螺瞄具。
其余火控系统可依客户需求订制。
所有这些，结合良好的性能/操作品质，可靠的动力，战斗机等级的火炮，使G-4在遂行辅助战斗任务时，成为一种令敌生畏的战机——不管是面对同等级的对手，还是固定翼运输机或运输直升机，甚至是重武装重装甲的武装直升机。
G-4典型作战挂载图
二、G-4及主要改型
G-4/N-62：
“超级海鸥”基本型.双座高级喷气教练/攻击机
G-4Š/N-62Š：
无武装训练型
G-4t/N-62t：
拖靶机
G-4M/N-62M：
现代化改进型
G-4MD：
数字化升级型
G-5：
因南斯拉夫解体未能走下绘图板的方案，单座单发，装备雷达，真正意义的攻击机/轻型战斗机，这并非官方正式编号，而是临时序号。
由于南斯拉夫解体过早，且境内发生了长时间的战乱，对航空工业造成了严重的冲击，所以G-4的衍生型号不多。
最主要的就是G-4t、G-4M、G-4MD三种。
G-4t——谁持彩练当空舞
G-4t投入使用最早，出现频率最高，通过研究G-4t，有助于我们可以更清晰地了解G-4的状况和机队历史。
（t代表”tug”，指拖靶）
G-4t型机队数量共8架，飞机编号从23601到23606，后来又加入了23004和23005，这两架飞机就是原型机，经改装后，主要使用PRM-200可编程空射火箭靶标。
注意机身右后方挂点和机腹下方的吊舱，机身上的IR代表研究测试，1995-96年的佛罗伦萨协议规定塞尔维亚可拥有155架作战飞机和50架直升机，但是可豁免研究用飞机。
为规避这项协议，一些固定翼战机和直升机尽管没有做任何改动，也打上了IR标签
和基本型相比有细微的区别：
座舱仪表布置不同
后座舱取消操纵设备，增加拖靶管理设备
飞机液压系统稍有不同
飞机右侧装有后视镜，飞行员可在拖靶收放时通过它与拖靶建立目视接触
机身右后方增加拖靶挂点，并通过它调整拖靶
全动水平尾翼没有下反角
另外，机翼下常会加挂副油箱，以增长飞机滞空时间
早在原型机时代，就试验了两种水平尾翼布局，23004水平尾翼没有下反角，23005带有下反角。
23601到23606都采用了23004这种布局。
G-4t机尾
标准G-4机尾
飞机与拖靶距离大约800~1600米，在实际训练中，飞机以不同的高度速度进入指定空域，以多边形线路飞行。
如果士兵直接击中了拖靶的绳子，将会获得15天的假期，而所在单位将赢得一座奖杯。
就是这个靶绳，让一位当年的老兵至今还耿耿于怀，上世纪80年代末，多个单位进行打靶训练，这位士兵所在的单位被告知幸运地击中了靶绳，士兵们正准备小小地庆祝一下，然而幸运敌不过官阶，一位上校夺走了他们的荣誉。
机腹下面的黄色吊舱UVM-82，后来改进为UVM-90，提供拖靶必须的机械装置和电力。
在飞行中，空气推动吊舱前部的螺旋桨旋转产生动力。
通过后视镜，可观察到靶标情况
UVM-82，螺旋桨在吊舱前部
装备UVM-82和UVM-90的G-4t后座舱有所不同：
UVM-82
UVM-90
标准G-4
G-4t拖靶飞行状态
同时，G-4t还装备了Krusik公司生产的PRM-200（Programmedmissiletarget200）可编程空射火箭靶标。
用于红外/雷达制导的地空导弹和空空导弹训练，也可用于装备了火控系统的轻型高炮训练。
PRM-200上装备了两个曳光发烟装置，以增加红外信号，曳光开始时间从离开飞机算起在10s~80s范围内可调，然后燃烧35s。
雷达信号由设在弹体前部和后部龙伯透镜天线增强。
事实上PRM-200不仅可以装备在G-4t上，还可以装备在G-4全系列飞机，通过加装套件，还可应用于其它机种。
发射时载机速度为0.5~0.8Mach，如果火箭靶标没有被击中，就会启动自爆程序。
火箭靶标的制导系统可编程，由一个气压高度计和两套自由陀螺组成，在挂到飞机挂架之前设定程序。
目前该靶标列在塞尔维亚的国防出口武器清单中。
PRM-200可编程空射火箭靶标
靶标性能：
工作高度范围
300（±10％）到7000米（±10％）
偏航预编程的数目
2
俯仰预编程的数目
2
偏航角
±30度（±30）
俯仰角
±27o（±30）
工作距离
发射于海拔300米
22公里（±0.5公里）
发射于海拔7000米
48公里（±2公里）
性能参数
迎头雷达信号反射面积
X波段（波长3厘米）
6.53m2
G波段（波长5厘米）
2.35m2
S波段（波长10厘米）
0.58m2
红外信号强度
mm.2x2.000Cd
上世纪80-90年代部分拖靶机编队飞行
崭新的23601，“猎鹰”工厂用它来做展示
23601号机在飞行中
无可奈何花落去，23602机走到了尽头
G-4M——压制“超级信天翁”的“超级海鸥”
G-4M项目计划时间非常早，结合本国使用经验和缅甸这一海外客户的反馈，做为G-4生产项目的领头单位，“猎鹰”工厂很早就认识到了基本型的不足，尤其是基本型飞机的自卫能力和打击能力深感缺乏，于是在80年代末就对项目做了规划，甚至拿着设想图对潜在客户推销。
随着南斯拉夫的崩溃，G-4M计划搁浅。
G-4M改进设想图，当年很多国家都对G-4M”超级海鸥”现代化改进型表现出兴趣，原定于1991年10月首飞，于1992年量产
“猎鹰”工厂位于现在的波斯尼亚和黑塞哥维那共和国境内，在南斯拉夫时代是一家大型企业实体，在航空工业中占有重要地位，在G-4生产和销售过程中，扮演了重要的领导者角色，所在地莫斯塔尔集合了受过高等教育的优秀人才，早在1959年11月11日就设立了高等机械学院（MDGEI），大量的技术人员经过6个学期共3年的学习后，直接进入“猎鹰”工厂工作。
长期的内乱和战争严重地打击了“猎鹰”工厂，如今它已失去了军用项目研发制造能力，现在新的“猎鹰”是一家制造汽车配件的工厂，专注于生产汽车传动装置和传动轴。
塞尔维亚共和国国内方面，G-4项目的另一家牵头厂商乌特瓦工厂也进行了私有化改革，在没有明确的订单和足够资金支持的情况下，重启生产线几乎是不可能完成的任务。
前南斯拉夫航空系统技术人员流失现象非常严重，很多人去了美国和西欧，据巴西媒体报道
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