練習機

練習機とは、パイロットや乗務員の飛行訓練を容易にするために特別に設計された航空機の一種です。タンデム操縦装置、操縦しやすい飛行特性、簡素化されたコックピット配置など、追加の安全機能を備えた専用の練習機を使用することで、訓練中のパイロットはより操縦しやすい航空機で安全にスキルを向上させることができます。

民間パイロットは通常、生徒と教官が乗れるように2席以上の座席を備えた軽飛行機で訓練を受ける。

練習機の座席配置は、パイロットと教官が横並びになる配置と、タンデム配置の2種類があります。タンデム配置では、通常、パイロットが前に、教官が後ろに座ります。横並び配置の利点は、パイロットと教官がお互いの動きを見ることができるため、パイロットは教官から学び、教官は訓練生パイロットの操縦ミスを修正できる点です。タンデム配置の利点は、高速ジェット機のパイロットが実際に遭遇するであろう通常の操縦環境に近いことです。

現在では、パイロットは並列座席の航空機で飛行訓練を開始し、タンデム座席の航空機へと進むのが一般的となっている。しかし、これは常にそうであったわけではない。例えば、タイガーモスやユングマンといった複葉の基本練習機ではタンデム座席が一般的であり、イギリスはイングリッシュ・エレクトリック・ライトニングなどの高速ジェット機の運用改修において並列座席を採用していた。

軍用パイロットの訓練には費用がかかるため、空軍は通常、不適格な候補者を排除するために段階的に訓練を実施します。段階的な訓練計画に従わない空軍にとっての損失は、金銭的なものだけでなく、人命にも及びます。例えば、インド空軍は長年にわたり、適切な高度訓練機なしで運用していたため、パイロットが超音速飛行への適性を適切に評価することなく高性能のMiG-21機に移行した結果、高い死亡率につながりました。^{[ 1 ]}

訓練は大きく分けて飛行訓練と運用訓練の2つの分野に分かれています。飛行訓練では、候補者は飛行技術の向上を目指します。運用訓練では、候補者は模擬戦闘、攻撃、戦闘機操縦技術を通して、飛行技術を実践的に活用する方法を学びます。

アブイニティオ

一般的に、現代の軍用パイロットは、民間の訓練機とそれほど変わらない軽飛行機で最初の飛行スキルを習得します。ab initio はラテン語で「最初から」を意味します。この段階では、パイロット候補生は精神的および身体的特性について選抜されます。この目的で使用される航空機には、かつて米国空軍士官学校で使用されていたスリングスビー ファイアフライや、英国空軍のスコティッシュ アビエーション ブルドッグなどがあります。米国は、ファイアフライと強化飛行選抜プログラム (EFSP) を、ダイヤモンド DA20と初期飛行訓練 (IFT) プログラムに置き換えました。^{[ 2 ]}この段階の最後に、パイロット訓練生は評価され、合格者は本格的なパイロット訓練プログラムに進みます。パイロットとしての任官には不適格と判断されたが、他の特性を示す者は、航法士や兵器士官として資格を取得する機会を与えられる場合があります。^{[ 3 ]}より小規模で財政的に制約のある空軍は、この役割に超軽量航空機、グライダー、モーターグライダーを使用する場合があります。アメリカ空軍士官学校では、士官候補生の基礎飛行訓練に、シーラスSR20 （T-53Aと命名）などの軽量ピストンエンジン航空機を使用している。 ^{[ 4 ]}

高度なトレーニング

高速ジェット機の操縦訓練に進む者は、その後、高亜音速、高エネルギー機動が可能で、現代の兵器や監視をシミュレートするシステムを備えた高等練習機へと進みます。^{[ 5 ]} このようなジェット練習機の例としては、超音速のノースロップ T-38 タロン、ボーイング-サーブ T-7 レッドホーク、BAE ホーク、ダッソー/ドルニエ アルファ ジェット、アエロ L-39およびアエロ L-159、アレーニア アエルマッキ M-​​346 マスター、KAI T-50 ゴールデン イーグル、貴州 JL-9、ピラタス PC-21、ヤコブレフ Yak-130などがあります。

効果的な戦闘機は、現在では航空機の曲技飛行能力や速度と同等かそれ以上に電子機器の機能となっています。パイロットがレーダーシステムや電子機器の操作方法を学び始めるのはこの段階です。最新の高度な訓練機には、さまざまな電子システムやシナリオをシミュレートするようにプログラムできるプログラム可能な多機能ディスプレイが搭載されています。ほとんどの高度な訓練機には独自のレーダーシステムはありませんが、機上システムをプログラムしてレーダー接触をシミュレートできます。データリンクとGPSを使用すると、同様の装備を持つ航空機がリアルタイムで互いの位置を中継し、機上コンピュータがこの情報に基づいてレーダー表示を作成する仮想レーダーシステムを作成できます。 ^{[ 6 ]}プログラム可能なディスプレイの目的は、パイロットが運用中の航空機で見つけるシステムを可能な限り再現することで、パイロットの訓練を加速することです。

運用転換

ほとんどの軍用ジェット戦闘機には、2人乗りの練習機型が存在する。これらは、このレベルに達したパイロットに実地訓練を提供するための、戦闘能力を備えた運用転換機であり、緊急時にはわずかな改造で偵察や戦闘任務に転用できる。ほとんどの運用転換機は、重量と抗力の増加による性能の若干の低下、および内部燃料搭載量の減少による航続距離の短縮を除けば、運用型と同等の機能を維持している。

パナビア・トーネードのような2人乗り戦闘機では、後部コックピットに操縦装置を複製することで運用転換ユニット（OCU）機を製作できます。通常1人乗りの航空機では、元のコックピットの後ろに2つ目のコックピットを製作したり（A-4SUスーパースカイホークのTA-4S型など）、コックピットを拡張して教官をパイロットの後ろの2つ目の座席に配置したりできます。特定の航空機の操縦資格を取得した後、パイロットは、その航空機の資格を維持し、スキルを向上させるために、定期的な訓練演習を続けます。たとえば、米空軍のレッドフラッグ演習などです。支援スタッフと装備とともに少数の航空機を他国が実施する演習に派遣することで戦闘スキルを向上させることができ、部隊間の爆撃と射撃の軍種間および部隊間競技もこれらのスキルを向上させるために使用できます。

2人乗りの航空機自体が運用航空機の基礎となる可能性があり、例えば、元々はパイロットのみの航空機に、 2番目の座席を兵器担当士官や航法士の席として利用することができます。F-15E ストライクイーグルは、 F-15イーグルの2人乗り訓練バージョンであるF-15Dの発展型です。

高性能機と低性能機が混在する空軍では、パイロットはまず性能の低い機体に配属され、その後、より高性能な機体へと移行していくことがある。例えば、イタリア空軍では、パイロットはAMX攻撃機でキャリアをスタートさせ、経験を積むにつれて、トーネードIDSのようなより高性能な機体へとステップアップしていく。一方、カナダ空軍などではこのようなことは行わず、初任パイロットにはCF-18ホーネットのような機体を割り当てる。

多発エンジンの練習機

輸送機、空中給油機、その他の多発機を操縦する訓練を受けるパイロットは、ビーチクラフト・キングエアの派生型であるT-44Aペガサスのような小型多発機から訓練を始めます。これを習得したら、実戦配備されている機種の副操縦席に座り、操縦を始めることができます。一部の空軍は、多発機の保有数を制限し、基本機種の派生型で異なる役割を担わせることで、いずれかの機種の操縦資格を持つパイロットが同じ系列の他の機種にも容易に移行できるようにしています。例えば、ボーイング707は、多くの空軍によって空中給油機、輸送機、電子情報収集機などの派生型に改造された人気の高い旅客機でした。

アエルマッキ MB-339、カーサ C-101、フォランド ナット、フーガ マジスター、ブリティッシュ エアロスペース ホークなどのジェット練習機は、各国の編隊曲技飛行チームで使用されています。初期のジェット曲技飛行チームは、ホーカー ハンター、イングリッシュ エレクトリック ライトニング、ノースアメリカンF-100 スーパー セイバーなどの戦闘機を使用する傾向がありました。空軍の戦闘機部隊が縮小されるにつれて、ほとんどの国の展示飛行チームがより軽量な練習機に切り替えるのは理にかなっていました。展示飛行中にカラー煙を出すにはいくつかの改造が必要になるかもしれませんが、基本的にこれらの機体はパイロットの訓練機能を果たすことができます。

小規模な空軍では、基本練習機は訓練に使用されるだけでなく、対反乱作戦や空中前線航空管制の役割において航空支援を提供するために使用される。

Most advanced trainers are capable of carrying and delivering war loads. However, most of these aircraft do not have the counter measures and sensors required to survive alone in a modern high intensity war fighting scenario, for example being vulnerable to MANPADS. However, they may still have a war fighting role in low intensity theatres if operated in conjunction with more capable aircraft.

Historically many jet trainers were marketed with specialised attack variants e.g. the BAC Jet Provost/BAC Strikemaster and the Cessna T-37 Tweet/A-37 Dragonfly. Especially against opponents operating without a fighter screen or an effective anti-aircraft capability, such trainer derived attack aircraft could perform adequately. For example, Impala aircraft derived from the Aermacchi MB-326 trainer formed the main strike strength of the South African Air Force in its Bush war,^[11] and aircraft such as the Hongdu JL-8 are being acquired for the attack role in low intensity theatres.^[12][13]

Despite their vulnerability, even small numbers of weapons-carrying trainer aircraft may achieve a disproportionate effect due to the element of surprise, especially when the attacked side believes to hold air supremacy.^[14] Forces that have used light trainer aircraft to great effect include the Biafran use of MFI-9s^[15] and the Liberation Tigers of Tamil Eelam use of covertly acquired light aircraft.^[16]

In high-intensity conflicts, advanced trainer type aircraft can have a military utility if they operate under an umbrella of other aerial assets. For example, the Franco-German Dassault/Dornier Alpha Jet had an anti-shipping and light strike role when operating under an air umbrella provided by fighter aircraft, while the RAF planned to use pairs of gun- and AIM-9 Sidewinder-armed Hawk trainers in the point defence role. Each pair of Hawks was to be teamed with a Phantom FGR.2, in effect using the Phantoms as an Airborne Early Warning and Control system. Although never tested it was believed that the Hawk, combined with AIM-9L and flown by some of the best pilots in the RAF including those from the Red Arrows, would have made a viable air defence fighter.^[17]

最前線航空機の能力が向上するにつれて、高度練習機もますます高度化している。新型航空機の開発コストが実質的に上昇するにつれて、訓練専用に設計される航空機は少なくなる可能性が高くなっている。高度練習機は、多くの国にとって高速ジェット機の設計および製造能力を開発するための足がかりと見なされることが多かった。コストが増加すると、主要な空軍でさえ、新しい高度練習機の開発を正当化する規模の経済を達成することが難しくなるだろう。各国は、既存の航空機（1970年代のホークなど）の近代化を推進し続けるか^{[ 18 ]}、高度練習機の開発と調達で協力する必要があるだろう。さらに、運用可能な単座型を生産して戦闘能力を強化した航空機を開発し、機体内または外部ポッドとして運用システムを組み込んだ既存の航空機をより有効活用することで、利用可能な資金をより有効に活用する必要がある。^{[ 19 ]}

プログラム可能な電子システムとデータリンクのトレンドは今後も続くと予想され、地上レーダーシステムと処理システムによって、高度な訓練機が実際に機上レーダーシステムを搭載しているかのように機能し、コックピットは空軍のより高性能な航空機の外観と操作感を忠実に再現して最大限の親近感を得られるようになる可能性がある。^{[ 20 ]}プログラム可能なエンジン管理とフライバイワイヤ飛行制御システムにより、航空機は最前線の航空機の飛行特性を模倣できるようになり^{[ 21 ]}、実際の性能はパイロットの能力レベルに制限され、パイロットのスキルが向上するにつれて、より大きな出力と優れた機敏性が利用可能になる。

地上シミュレーターでの訓練も現在では行われている。^{[ 22 ]}

初期の練習機は、スポーツ機や旧式の戦闘機であることが多かった。フランスでは、段階的なシステムを採用し、パイロットは飛行できないように改造された機体（ルールールまたはペンギンと呼ばれる）から始めて、徐々に性能の高い機体で訓練を受けた。地上での操縦を習得したパイロットは、出力の低い2人乗り機に進み、最後に旧式の戦闘機で訓練を終えた。旧式の機体の供給が不十分であることが判明したため、訓練専用のコードロン G.III、ニューポール 83、その他の機種の生産が行われた。イギリスでは、異なる訓練システムが採用されたが、こちらもアブロ 504とエアコ DH.6 が主力練習機となる前は旧式の機体を使用しており、第一次世界大戦終結までは高度な訓練のために旧式の戦闘機が補完的に使用された。カナダと米国からやってくる多くのパイロット志望者を訓練するため、カナダ王立飛行隊が設立され、米国がカーチスJN-4 とスタンダード J-1を使用した独自の訓練プログラムを開始するまで、カーチス JN-4 (Can) 練習機を運用した。ドイツでは、訓練目的でさまざまな旧式の複座機が生産され、最も多かったのはアルバトロス C.IIIであった。

両大戦の間には、西側諸国の軍隊では、爆撃や射撃、航法訓練専用の航空機を含め、さまざまな専門分野を網羅する専用練習機が、旧式の機種をほぼ置き換えた。1930年代にドイツが再軍備を開始したとき、初期の航空機の多くは二重の役割を持つように設計されており、戦闘任務で旧式になった後は練習機として使用されることになっていた。しかし、第二次世界大戦までに、彼らのニーズは生産から捻出できる量を超え、ビュッカー Bü 131のような専用設計の機体を使用したものの、主に鹵獲機や旧式の戦闘機に頼っていた。アメリカ合衆国軍は、3 種類の機体を標準化した。初等練習機で、最もよく知られているのはステアマン PT-13 / PT-17、基本練習機はバルティー BT-13など、高等練習機はノースアメリカン AT-6テキサンで、これはハーバードとして英連邦諸国にも広く輸出された。さらに、様々な戦闘機の生産は訓練に転用されたが、あらゆる種類の訓練を専用機でカバーするために相当な努力がなされた。イギリスは、イギリス連邦航空訓練計画を組織し、航空乗員の訓練の大部分を戦闘地域からカナダなどに移転した。パイロットは、デ・ハビランド・タイガーモスやフリート・フィンチの基本練習機で訓練を開始し、その後、ノースアメリカン・ハーバードで高度な訓練を受け、アブロ・アンソン、エアスピード・オックスフォード、ブリストル・ボリングブロークで多発機や爆撃の訓練を受けた。フェアリー・バトルやウェストランド・ライサンダーなどの旧式機は標的曳航に使用され、ノースアメリカン・エールなどの他の機種は無線通信士（無線）の訓練に使用された。戦後、アメリカは基本飛行訓練にビーチクラフトT-34メンターを運用し、イギリスはデ・ハビランド・チップマンクを運用した。アメリカ軍ではノースアメリカンT-28トロージャンがT-6の後継機として導入され、イギリス空軍ではパーシバル・プロボストが同様の役割を果たした。