德國在冷戰時期研發的奇葩飛機：「風扇教練」教練機
雖然萊茵飛機製造有限公司（RFB）的「風扇教練」（Fantrainer）早在1977年就首飛了，但該機並沒有獲得應該有的成功。雖然德國和美國空軍試飛員都對原型機給予了好評，但是在沿用美軍訓練體系的政治壓力下，德國空軍沒有大批量購買這種教練機。最後泰國皇家空軍首先看到了這種飛機的潛力，訂購了47架作為F-5戰鬥機飛行員的先導教練機。
「風扇教練」教練機
「風扇教練」最獨特的地方在於機身涵道風扇設計，並且與普通的渦槳教練機不同，該機安裝了一台羅爾斯·羅伊斯-艾里遜250 C30渦軸發動機（與貝爾「噴氣突擊隊員」直升機相同）。
奇葩的機身涵道風扇設計
20世紀70年代，RFB的技術總監漢諾·菲舍爾和他的設計團隊在之前動力滑翔機和地效翼船的研究成果上開始設計一種安裝有中置發動機和齒輪傳動涵道風扇的飛機。與螺旋槳相比，涵道風扇在燃油效率、低噪音、對地勤人員的保護方面具有明顯優勢，這種優勢至今仍然存在。事實上，齒輪傳動渦扇技術也已經應用在了一些新型客機上，如波音737MAX、空中客車A320NEO和龐巴迪C系列客機。
RFB涵道風扇飛機的演進
涵道風扇細節
在「風扇教練」首飛近40年後，一家新公司——風扇噴氣公司（Fanjet）買下了RFB品牌和這種卓越的「風扇教練」飛機的所有權利，其中包括設計權、零部件生產和EASA/FAR23認證，以及一架生產標準驗證機。
在德國腓特烈港舉辦的2011年通航展上，風扇噴氣航空有限公司的CEO安德烈亞斯·薩特勒邀請筆者去體驗一下他們重新推出的風扇噴氣600（FJ600）教練機。
隨著各國軍事預算受到全球經濟危機的衝擊，航空燃料越來越難保證，培訓成本繼續飆升，薩特勒的既定目標是重新生產這種極其高效的教練機。
風扇噴氣600
噴氣機般的操縱感？
那些渦槳初教機的製造商們喜歡用「噴氣機般的操縱感」來做廣告語，其含義就是無螺旋槳扭矩效應的飛行和單桿推力操作。前者是螺旋槳飛機在改變空速時出現的副作用，隨著油門桿前推，飛機開始加速，增加的螺旋槳扭矩會抬高機鼻並使飛機產生偏航，讓飛行員不得不蹬舵來抵消。雖然稱職的飛行員在駕駛螺旋槳機時會毫無困難地保持水平直飛，但操縱感和噴氣式飛機截然不同。像皮拉圖斯PC21和巴西航空工業公司的「超級巨嘴鳥」等的現代螺旋槳教練機都具有自動偏航補償功能，能減少或消除加速和減速過程中出現的這些副作用。
螺旋槳扭矩
在功率強大的螺旋槳飛機（拖拉式布局）上，接通動力後大型螺旋槳能毫無困難地拖著飛機進入低速飛行。簡單來說，螺旋槳是在緩慢驅動大團空氣，而噴氣發動機是在快速驅動小團空氣。螺旋槳的拉力實際上隨著飛機速度的降低而增加，而噴氣發動機的推力對空速並不敏感。因此，螺旋槳飛機的最低可飛行空速是一個最佳評估點（即飛機在最小阻力速度和失速速度間的動力輸入下是如何響應的）。
登機
所以，FJ600會具有「噴氣機般的操縱感」嗎？找出答案的唯一方法是試飛該機！
我在一個晴朗的高氣壓日子抵達了斯圖加特東邊的霍伊巴赫機場。安德烈亞斯·薩特勒把我介紹給我的檢查飛行員——弗蘭克·庫茲，他是經過歐洲航空安全局批准的德國僅有的4名「風扇教練機」教官之一。
爬進前座艙（學員座艙）的步驟和BAE「鷹」教練機差不多，但無需使用外部登機梯，當然噴氣機飛行員會更熟悉這個座艙。通過把推進系統放置在機組後方靠近重心（GC）的位置，座艙設計賦予飛行員的視野和相關操作感覺更接近F-16而不是「噴火」。兩塊式座艙蓋被后座飛行員儀錶板上方的單個隔框一分為二，所以每個飛行員都有自己的獨立座艙蓋。前后座艙蓋都向右側開，FJ600可以打開座艙蓋滑行。
一旦登機後，能很明顯看出RFB在座艙布局設計上，從德國空軍測試團隊身上和美國空軍下一代教練機（JPATS）的研製工作上借鑒了很多經驗。FJ600的座艙給人的感覺像「阿爾法噴氣」，只不過更簡單一點。
一旦坐進座艙，就能發現視野是不可思議的。座椅高度和位置都能電動調節。目前，這架飛機安裝了是拆除裝葯的Stencil公司的「突擊隊員」彈射座椅，但很可能風扇噴氣公司會尋求使用同樣輕量化的馬丁·貝克MK15B彈射座椅取而代之。
FJ600的后座艙
人體工程設計
FJ600的人體工程學設計可以與德國現代豪華汽車相提並論。對於平均身材的飛行員來說，座艙里的所有開關和控制器都觸手可及，捆綁安全帶也無需專業地勤人員的幫助。座艙的模擬儀錶基本來自達索「阿爾法噴氣」教練機，清晰易讀功能明確，甚至還有一個漂亮的Sinn時鐘。
后座艙（教官）布局大致和前座艙差不多，但增加了必要的超控開關。前后座艙蓋之間的隔框不是很顯眼，座椅仍然在前掠2-3度的機翼前方，這提供了一個很好的視野。機翼前掠也是為了平衡重心，以便在機翼結構中設置整體油箱。
「風扇教練」的前掠機翼
風扇噴氣公司已經委託施特勞賓航電公司為FJ600設計一個玻璃座艙，就像最現代化戰鬥機那樣，新座艙將會有一套尺寸很大的EFIS（電子飛行信息系統）、MFD（多功能顯示器）和專用發動機參數顯示器。同時也設想了備用的模擬儀錶（過載表和尾旋改出轉彎指針）。
後續版本可能會包括一個抬頭/頭盔顯示器選項，以及能與地面模擬器集成進行更多高級戰術訓練的軍用架次管理系統。
在轉場時，安德烈亞斯透露他已經在使用經批准的蘋果iPad EFB（電子飛行包），用於顯示儀錶進近圖表並提供最新導航數據。
啟動
發動機啟動很迅速，「噴氣突擊隊員」直升機的飛行員很熟悉這個啟動過程。在羅爾斯·羅伊斯-艾里遜250發動機穩定在58% N1轉速（發動機渦輪轉速）40秒後，你就可以鬆開操縱桿上的啟動按鈕了，等發電機在線後，我們被允許滑向25號跑道。轉彎是依靠差動強大的主起落架剎車實現的，通過使用懸臂式自由前起落架可做急轉彎。
發動機啟動
機背上方的渦軸發動機排氣管
起飛
在全功率下，FJ600像噴氣機般在跑道上加速，一開始加速較慢，在錶速超過40節（74公里/時）後迅速加速。儘管T型尾翼得不到風扇單元的滑流幫助，但升降舵的反應仍然靈敏。由於沒有螺旋槳扭矩效應，所以沿著跑道中線滑跑很容易。起落架和襟翼收起後，飛機的爬升率接近910米/分鐘，然後我把油門收到80%，進入120節（222公里/時）錶速的巡航爬升。
從釋放剎車到我們在海拔1220米（離地高度大約是760米）進入順風邊飛行只過去了2分鐘，飛機以60%的油門保持著180節（333公里/時）錶速，每小時僅消耗140升JET A1燃油。
操控
在被允許進入斯圖加特的D類空域後，我們爬升到2134米做一些總體操控性測試。巡航速度下的滾轉速率達到了令人尊敬的100度/秒，作120節（222公里/時）的快滾甚至能達到360度/秒的速率。雖然是T尾設計並具有較短的交叉耦合，FJ600的操控還是非常平滑。安裝有伺服調整片的控制翼面能提供溫和的縱向安定性、強勢的方向安定性和中性的橫向（放開操縱桿）盤旋穩定性。
然後我們嘗試乾淨外形失速，在關閉油門時一個警告音響起，提醒飛行員起落架已經收起。這個警告音可以用油門桿後方的一個開關來關閉。輕微抖振會先於失速警告出現，失速開始是可預測的，在83節錶速（154公里/時）出現嚴重抖振和機鼻下墜。標準失速改出操作正如宣傳的那樣，使用FAR/JAR25不明狀態改出技術，只損失了91米高度。
接下來，我們模擬了一個軍事橢圓降落航線，在順風邊降落前檢查中從160節（296公里/時）錶速減速到120節（222公里/時）。在完成了全套檢查後，以100節（185公里/時）的錶速進入4轉彎直到機翼改平，放下起落架和襟翼，故意飛得低於理想下滑道。這是在模擬學員忽視儀錶和外部姿態參照。飛機在降落外形下，只用升降舵來修正下滑路徑，減小動力輸出（保持在20%），然後開始減速。
儘管在正常的81節（150公里/時）錶速進近中增大了攻角，機鼻上方視野仍堪稱優秀。進一步減速後，音頻報警器報出了5節警告，如果置之不理，飛機就會進入嚴重抖振、機鼻下墜的失速，伴隨著輕微掉翼尖（尾旋初期不受控制地向左滾轉）。當然，學員通常被要求在出現警告或輕微抖振時就改出。在實際操作中，在非常低的高度進一步減速是愚蠢的。
特技
一旦熟悉了輕微抖振後，我們在1980米高度用80%功率和160節（296功率/時）錶速評估了一個最大性能水平轉彎。結果得到了輕微抖振下的3g過載和70度坡度角，以及130節（240公里/時）錶速。這個360度轉彎在20秒內完成。
我們在做特技時限制最大功率80%，以及正向過載，避免使發動機和風扇負荷過度。FJ600在整個過程中的表現都很沉著，令人愉悅。使用升降舵以180節（333公里/時）的進入速度做筋斗、桶滾、半水平和古巴8字時獲得了一致的俯仰控制感覺。風扇噴氣能做 6g和-3g的機動，並且獲得了FAR23的全尾旋認證。一個四圈尾旋需要1220米的改出高度，憑藉幾乎佔據垂尾弦長一半的方向舵，尾旋改出很快速且可預測，而且向螺旋反方向偏轉副翼這點和許多噴氣式教練機也相同。
低空
憑藉166千克/平方米的實用翼載，FJ600在低空經常遭遇氣流動蕩的環境中提供了良好的乘坐舒適性。機鼻上方視野遠好於所有其他渦槳競爭者，更接近一線戰鬥機。這在導航/瞄準航線中增強了飛行員的態勢感知，也有助於防止空中相撞。
掉頭飛向霍伊巴赫機場後，我們模擬了一個發動機相關的緊急狀況。我們在機場上空914米的高度飛了一個迫降練習（PFL）航線。最佳滑翔速度是110節（204公里/時）錶速，在順風邊放下起落架和一階段襟翼。在地面輕風中，較淺的視線角達成了期望結果，拉平很容易控制。
降落航線
蛤殼式減速板安裝在風扇罩兩側，通過油門桿上的拇指開關操作，可以短暫張開會張開更長時間。無論是哪種情況，由於減速板靠近重心位置，所以不會出現明顯的俯仰波動。此外，減速板也可以和襟翼一起用於在改出中控制下降速度，或在動力短場進近中減小降落滾轉。
然後我們飛了各種進近，包括正常降落和無襟翼降落，即使在無襟翼降落中，FJ600也能向兩位機組提供良好的機鼻上方視野。這架飛機能很好應付霍伊巴赫低空越來越熱的氣溫，速度偏差不大，橫向控制良好。到我們降落時已經飛行了50分鐘，只燒掉了80升燃油——平均每小時96升。與「阿爾法噴氣機」或「巨嘴鳥」教練機相比，FJ600的耗油率優勢是顯而易見的。
低速
所以，回到一個大問題：FJ600的低速操控性到底如何？該機在2130米高度的平直飛行中（乾淨外形，油門慢車）從180節（333公里/時）錶速減速到90節（167公里/時）——故意低於110節（204公里/時）錶速的最小阻力速度（VMD）。在90節錶速下還能把機鼻抬起以30米/分的爬升率爬升，直到降到80節（148公里/時）錶速後才無力繼續爬升。此時速度再降低就會觸發失速警告器，所以我們把功率增加到75%來維持速度。
接下來我們做了乾淨外形下的模擬儀錶進近，我們在標準進近功率設置（20%）中再次減速到低於最小阻力速度的90節錶速。我們的下降速率是152米/分，並稍稍增大攻角以模擬失去動力情況下的下滑道校正。隨著下降速率降低到91米/分，額外的阻力導致速度稍稍降到85節（157公里/時）。
然後我們把油門推到全功率，防止進一步損失的高度和速度並開始模擬復飛。飛機在8秒內進入平飛，功率80%，然後開始以152米/分的爬升率加速到90節錶速。短短三秒後爬升率就突破了305米/分。
結論
那麼FJ600到底像不像噴氣機？嗯，比如較好的存速性能、相當慢的發動機加速率、以及在任何轉速下都沒有扭矩問題。但是，該機的飛行軌跡過於穩定，以及低速操控性更像渦槳飛機。當然，這對於初級訓練和短場跑道起降來說不是壞事。
有一點必須明確一下，和「風扇教練」設計時的那些60年代戰鬥機相比，現代戰鬥機的發動機涵道比更高。如果選擇FJ600作為初教機的話，那麼學員之後換裝BAE「鷹」T.2/阿萊尼亞阿馬基M346高教機會比現在的活塞/渦槳初教機更簡單。
風扇噴氣600是一架了不起的教練機。即使以現在的配置，在正確的操縱下該機也能模擬更快的飛機。在座艙經過適當升級後，該機具有從根本上模糊軍用初教機和高教機定義的潛力。
由於購置和飛行成本較低，FJ600也可用於民航飛行員恢復或太空旅遊訓練，而不是目前使用的燒100LL汽油的活塞特技機、饑渴的冷戰戰鬥機或不切實際的和昂貴的地面全動態模擬器。
鑒於目前的經濟環境，以及持續國防開支削減、燃油安全和環境問題，具有獨特賣點的FJ600市場前景看好。
作者：阿姆斯壯
