白浪花遇“舰”校园青 长沙舰官兵返乡宣讲点燃学子报国热情
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白浪花遇“舰”校园青 长沙舰官兵返乡宣讲点燃学子报国热情前段时间,有新闻报道称,美国对新一代教练机T-7A“红鹰”项目规划进行(jìnxíng)调整,将投入量产时间推迟(tuīchí)一年。
T-7A“红鹰(hóngyīng)”教练机采用玻璃驾驶舱,与F-35等现役战斗机的操作界面相似,并(bìng)搭载高仿真地面训练系统,能够用于下一代(xiàyídài)战斗机和轰炸机飞行员训练,是美国新一代高级教练机。
自(zì)2018年(nián)项目启动后,T-7A“红鹰”教练机形成初始作战能力的时间已(yǐ)多次延迟,从签订合同的2024年推迟到2027年。美国为何频频延迟新一代高级教练机项目进程?T-7A“红鹰”教练机研制遇到哪些难题?未来发展路向何方?请(qǐng)看本文解读。
美国(měiguó)新一代高级教练机项目频频延迟——
“红鹰(hóngyīng)”为何步履蹒跚
T-7A“红鹰”教练机。资料图片(túpiàn)
应对旧(jiù)机型性能老化,打造新一代高级教练机
高级教练机具有高机动性、操控(cāokòng)相对灵活等特点,担负着多机种飞行(fēixíng)员从基础飞行技能到高级战术训练任务。
20世纪60年代,T-38“禽爪”教练机服役后,经历了多次升级,机体老化、技术过时(guòshí)、维护成本上升(chéngběnshàngshēng)等方面问题频频显现,该教练机训练出动率下降(xiàjiàng),飞行员培养周期逐渐拉长。
2015年,美国空军启动“T-X”项目招标,要求设计一款兼具成本效益和(hé)技术(jìshù)先进的教练机。美国波音公司与瑞典萨博公司联合推出“T-X”方案,在(zài)与韩国T-50A、意大利M-346等教练机竞标(jìngbiāo)中胜出,于2018年9月获得价值92亿美元的合同。根据合同,波音与萨博公司将交付351架飞机、46台地面训练模拟器和相关支持设备,以取代(qǔdài)T-38机队(jīduì)。次年9月,美国空军宣布将新一代(xīnyídài)高级教练机命名为T-7A“红鹰”。
作为适应五代机及未来六代机训练需求而(ér)设计的先进(xiānjìn)教练机,美军对新一代高级教练机寄予厚望。
一方面,T-7A“红鹰”教练机的(de)性能(xìngnéng)按照五代机多任务训练(xùnliàn)特性的标准打造。T-7A“红鹰”教练机外形与(yǔ)F/A-18战斗机(zhàndòujī)相似,由瑞典“鹰狮”战斗机同系列F404加力涡轮风扇发动机提供动力。按照设计,T-7A“红鹰”教练机支持持续(chíxù)高攻角飞行(fēixíng)、超声速飞行和大过载飞行能力,发动机的强大推力又赋予飞机快速加速(jiāsù)能力,能够最大限度模拟F-35等高机动性战斗机的飞行特性;驾驶舱采用全玻璃化设计,配备大尺寸显示器、数字化电传操纵系统,与现役战斗机的操作界面相似。
另一方面(lìngyìfāngmiàn),T-7A“红鹰”教练机计划为飞行员提供一套先进的训练方案(fāngàn)。除飞机本身外,美国同(tóng)波音公司(bōyīngōngsī)、萨博公司签订的合同中还包含了地面训练模拟器和相关支持设备,学员可以在(zài)模拟座舱里(lǐ),运用模拟雷达(léidá)和武器系统,熟悉战斗机操作界面;地面训练模拟器可以与实机实时连接,创建一个“虚实结合”的训练编组,老飞行员空中带飞,新飞行员在地面模拟,有利于新飞行员循序渐进地开展高难度课目训练。
2023年6月,T-7A“红鹰”教练机完成首飞。飞行(fēixíng)过程中,试飞员不仅验证了飞机部分性能,还展示(zhǎnshì)了该(gāi)型飞机的安全性与敏捷性,标志着该项目进入工程与制造开发阶段。
理想“丰满”难掩现实“骨感(gǔgǎn)”,T-7A项目进展迟缓
随着大国军事竞争从单纯装备对抗(duìkàng)上升到能力体系对抗,美军认为,传统(chuántǒng)的建模与仿真和(hé)(hé)基于模型的系统工程,无法有效应对作战环境动态变化、装备系统复杂度上升、成本超支和交付能力不足等一系列问题挑战。
2018年,美国开始实施数字工程生态系统,并在T-7A“红鹰”教练机的设计(shèjì)制造过程中得以运用,实现从(cóng)设计到制造的全流程(liúchéng)革新。
一是基于模型的系统工程(xìtǒnggōngchéng)。T-7A“红鹰(hóngyīng)”教练机摒弃(bǐngqì)传统“图纸+实物(shíwù)验证”的设计模式,而是采用三维数字化模型驱动(qūdòng)开发,以缩短开发周期、降低测试成本、保证(bǎozhèng)飞机质量。通过模型开发与测试,T-7A“红鹰”教练机实现与空军现役战机在结构部件组成、架构设计等方面高度相似,部分子系统可以使用现役战机维护基础设施,弹射座椅、发动机等可以快速更换。
二是虚拟测试与数字孪生。波音公司将(jiāng)数字孪生技术贯穿于T-7A“红鹰(hóngyīng)”教练机的设计制造,使其能在虚拟环境中完成部分测试工作。首飞前,开发人员对T-7A“红鹰”教练机的数字孪生体(tǐ)进行(jìnxíng)大量虚拟测试,覆盖多种复杂场景,进一步降低研发风险。
三是开放式任务系统架构。在设计T-7A“红鹰(hóngyīng)”教练机时,波音公司依托数字化网络完成,工程师(gōngchéngshī)、飞机维护人员等可以在网络中参与开发,实时更新生产计划、维护程序等内容(nèiróng),团队之间(zhījiān)可以共享开发进度。
理想“丰满”难掩现实“骨感”。T-7A“红鹰”教练机的(de)工程设计很先进,但频频出现的问题,导致项目多次延迟(yánchí)。
2021年6月,T-7A“红鹰(hóngyīng)”高级教练机(jiàoliànjī)被曝出零件短缺(duǎnquē)、机翼摇晃等方面研发问题,必须花费15个月时间解决。2022年12月,美国有(yǒu)关部门(bùmén)表示,T-7A“红鹰”高级教练机在弹射座椅和相关飞行控制软件方面存在问题。有新闻报道称,T-7A“红鹰”教练机的弹射座椅问题与F-35早期服役版本非常相似——不同(bùtóng)身高体重的飞行员在逃生时,弹射座椅可能对其(qí)身体造成不同程度的伤害。此外,研发经费预算不足也导致研发进程迟缓。
T-7A“红鹰”教练机(jiàoliànjī)问题频频,交付时间(shíjiān)一推再推,这将导致服役超过60年的(de)T-38教练机还要继续使用,增加了事故发生风险概率。
多项技术问题需要解决,项目(xiàngmù)延迟不可避免
自2018年波音公司以“数字工程革命”赢得T-7A项目竞标以来,该项目已多次延期(yánqī),量产交付延迟至2026年,形成(xíngchéng)初始作战能力从原定的2024年推迟至2027年,不仅暴露出高端(gāoduān)装备(zhuāngbèi)研发的复杂性,也凸显出技术理想与工程现实之间的巨大落差。
目前,T-7A项目(xiàngmù)的技术瓶颈之一是弹射座椅系统(xìtǒng)。美国空军给出的指标是弹射座椅对飞行(fēixíng)员的体重适配范围要(yào)扩大到46.7至111.1千克(qiānkè),而此前弹射座椅的适配范围在63.5至95.7千克。多次测试数据显示,这款弹射座椅系统存在重大安全风险,飞行员可能会面临脑震荡(nǎozhèndàng)、承受超出生理极限的飞行加速度、在高速(gāosù)飞行情况下(xià)面罩脱落等方面问题,对于体重较轻的女飞行员而言风险更大。在飞行时速较低时,座椅的弹射同样存在可靠性问题。这样的飞行速度在飞机起飞和降落(jiàngluò)时很常见,而起飞和降落恰好又(yòu)是最容易发生飞行事故的环节。据今年(jīnnián)2月美国发布的一份报告显示:T-7A“红鹰”教练机的紧急逃生系统不符合空军适航性认证的最低安全要求,目前适航性验收结果标定为高风险。
事实上,弹射座椅自立项之初就被认为有潜在问题。2021年,美国政府(měiguózhèngfǔ)问责局在武器系统年度评估中将其列为该项目重要风险之一,并在次年的(de)报告中将弹射座椅列为顶级项目风险(xiàngmùfēngxiǎn)。
T-7A“红鹰”教练机(jiàoliànjī)的(de)机载氧气生成系统同样存在性能缺陷。美国发布的一份报告指出:“综合测试团队将在未来的初始运行测试和评估期间,继续收集机载氧气生成系统的测试数据。”这表明,目前该系统还(hái)未达到设计要求(yāoqiú)。
除技术层面问题(wèntí)外,成本上升、跨国合作困难、全球化供应链不稳定等因素也影响着T-7A项目(xiàngmù)推进。目前,波音公司因项目延误,累计(lěijì)亏损(kuīsǔn)超过13亿美元,而美军为T-38机队延寿支出7.5亿美元,几乎抵消了T-7A“红鹰(hóngyīng)”教练机较低报价带来的采购成本优势,更凸显“低价竞标”策略的失效。
面对困局,美军(měijūn)与波音公司正在开展战略调整与技术修正(xiūzhèng)。根据之前发布的调整计划,波音公司将(jiāng)于今年交付4架测试型飞机,将测试机队的规模从5架提升到9架,加快(jiākuài)推进气动、飞控、弹射等相关课目验证工作。美军表示,将为这些工作采取(cǎiqǔ)额外激励措施,优先保障T-7A项目的后续投入。
从目前看,T-7A项目风险管控不当,多项技术问题需要解决,时间和资金成本(chéngběn)也在逐步累积。T-7A项目能否按照最新修订的(de)计划(jìhuà)投入量产、形成初始作战能力(nénglì),真正担负起美军新一代高级教练机的重任,还要拭目以待。
(来源:中国军网-解放军报(jiěfàngjūnbào))
前段时间,有新闻报道称,美国对新一代教练机T-7A“红鹰”项目规划进行(jìnxíng)调整,将投入量产时间推迟(tuīchí)一年。
T-7A“红鹰(hóngyīng)”教练机采用玻璃驾驶舱,与F-35等现役战斗机的操作界面相似,并(bìng)搭载高仿真地面训练系统,能够用于下一代(xiàyídài)战斗机和轰炸机飞行员训练,是美国新一代高级教练机。
自(zì)2018年(nián)项目启动后,T-7A“红鹰”教练机形成初始作战能力的时间已(yǐ)多次延迟,从签订合同的2024年推迟到2027年。美国为何频频延迟新一代高级教练机项目进程?T-7A“红鹰”教练机研制遇到哪些难题?未来发展路向何方?请(qǐng)看本文解读。
美国(měiguó)新一代高级教练机项目频频延迟——
“红鹰(hóngyīng)”为何步履蹒跚
T-7A“红鹰”教练机。资料图片(túpiàn)
应对旧(jiù)机型性能老化,打造新一代高级教练机
高级教练机具有高机动性、操控(cāokòng)相对灵活等特点,担负着多机种飞行(fēixíng)员从基础飞行技能到高级战术训练任务。
20世纪60年代,T-38“禽爪”教练机服役后,经历了多次升级,机体老化、技术过时(guòshí)、维护成本上升(chéngběnshàngshēng)等方面问题频频显现,该教练机训练出动率下降(xiàjiàng),飞行员培养周期逐渐拉长。
2015年,美国空军启动“T-X”项目招标,要求设计一款兼具成本效益和(hé)技术(jìshù)先进的教练机。美国波音公司与瑞典萨博公司联合推出“T-X”方案,在(zài)与韩国T-50A、意大利M-346等教练机竞标(jìngbiāo)中胜出,于2018年9月获得价值92亿美元的合同。根据合同,波音与萨博公司将交付351架飞机、46台地面训练模拟器和相关支持设备,以取代(qǔdài)T-38机队(jīduì)。次年9月,美国空军宣布将新一代(xīnyídài)高级教练机命名为T-7A“红鹰”。
作为适应五代机及未来六代机训练需求而(ér)设计的先进(xiānjìn)教练机,美军对新一代高级教练机寄予厚望。
一方面,T-7A“红鹰”教练机的(de)性能(xìngnéng)按照五代机多任务训练(xùnliàn)特性的标准打造。T-7A“红鹰”教练机外形与(yǔ)F/A-18战斗机(zhàndòujī)相似,由瑞典“鹰狮”战斗机同系列F404加力涡轮风扇发动机提供动力。按照设计,T-7A“红鹰”教练机支持持续(chíxù)高攻角飞行(fēixíng)、超声速飞行和大过载飞行能力,发动机的强大推力又赋予飞机快速加速(jiāsù)能力,能够最大限度模拟F-35等高机动性战斗机的飞行特性;驾驶舱采用全玻璃化设计,配备大尺寸显示器、数字化电传操纵系统,与现役战斗机的操作界面相似。
另一方面(lìngyìfāngmiàn),T-7A“红鹰”教练机计划为飞行员提供一套先进的训练方案(fāngàn)。除飞机本身外,美国同(tóng)波音公司(bōyīngōngsī)、萨博公司签订的合同中还包含了地面训练模拟器和相关支持设备,学员可以在(zài)模拟座舱里(lǐ),运用模拟雷达(léidá)和武器系统,熟悉战斗机操作界面;地面训练模拟器可以与实机实时连接,创建一个“虚实结合”的训练编组,老飞行员空中带飞,新飞行员在地面模拟,有利于新飞行员循序渐进地开展高难度课目训练。
2023年6月,T-7A“红鹰”教练机完成首飞。飞行(fēixíng)过程中,试飞员不仅验证了飞机部分性能,还展示(zhǎnshì)了该(gāi)型飞机的安全性与敏捷性,标志着该项目进入工程与制造开发阶段。
理想“丰满”难掩现实“骨感(gǔgǎn)”,T-7A项目进展迟缓
随着大国军事竞争从单纯装备对抗(duìkàng)上升到能力体系对抗,美军认为,传统(chuántǒng)的建模与仿真和(hé)(hé)基于模型的系统工程,无法有效应对作战环境动态变化、装备系统复杂度上升、成本超支和交付能力不足等一系列问题挑战。
2018年,美国开始实施数字工程生态系统,并在T-7A“红鹰”教练机的设计(shèjì)制造过程中得以运用,实现从(cóng)设计到制造的全流程(liúchéng)革新。
一是基于模型的系统工程(xìtǒnggōngchéng)。T-7A“红鹰(hóngyīng)”教练机摒弃(bǐngqì)传统“图纸+实物(shíwù)验证”的设计模式,而是采用三维数字化模型驱动(qūdòng)开发,以缩短开发周期、降低测试成本、保证(bǎozhèng)飞机质量。通过模型开发与测试,T-7A“红鹰”教练机实现与空军现役战机在结构部件组成、架构设计等方面高度相似,部分子系统可以使用现役战机维护基础设施,弹射座椅、发动机等可以快速更换。
二是虚拟测试与数字孪生。波音公司将(jiāng)数字孪生技术贯穿于T-7A“红鹰(hóngyīng)”教练机的设计制造,使其能在虚拟环境中完成部分测试工作。首飞前,开发人员对T-7A“红鹰”教练机的数字孪生体(tǐ)进行(jìnxíng)大量虚拟测试,覆盖多种复杂场景,进一步降低研发风险。
三是开放式任务系统架构。在设计T-7A“红鹰(hóngyīng)”教练机时,波音公司依托数字化网络完成,工程师(gōngchéngshī)、飞机维护人员等可以在网络中参与开发,实时更新生产计划、维护程序等内容(nèiróng),团队之间(zhījiān)可以共享开发进度。
理想“丰满”难掩现实“骨感”。T-7A“红鹰”教练机的(de)工程设计很先进,但频频出现的问题,导致项目多次延迟(yánchí)。
2021年6月,T-7A“红鹰(hóngyīng)”高级教练机(jiàoliànjī)被曝出零件短缺(duǎnquē)、机翼摇晃等方面研发问题,必须花费15个月时间解决。2022年12月,美国有(yǒu)关部门(bùmén)表示,T-7A“红鹰”高级教练机在弹射座椅和相关飞行控制软件方面存在问题。有新闻报道称,T-7A“红鹰”教练机的弹射座椅问题与F-35早期服役版本非常相似——不同(bùtóng)身高体重的飞行员在逃生时,弹射座椅可能对其(qí)身体造成不同程度的伤害。此外,研发经费预算不足也导致研发进程迟缓。
T-7A“红鹰”教练机(jiàoliànjī)问题频频,交付时间(shíjiān)一推再推,这将导致服役超过60年的(de)T-38教练机还要继续使用,增加了事故发生风险概率。
多项技术问题需要解决,项目(xiàngmù)延迟不可避免
自2018年波音公司以“数字工程革命”赢得T-7A项目竞标以来,该项目已多次延期(yánqī),量产交付延迟至2026年,形成(xíngchéng)初始作战能力从原定的2024年推迟至2027年,不仅暴露出高端(gāoduān)装备(zhuāngbèi)研发的复杂性,也凸显出技术理想与工程现实之间的巨大落差。
目前,T-7A项目(xiàngmù)的技术瓶颈之一是弹射座椅系统(xìtǒng)。美国空军给出的指标是弹射座椅对飞行(fēixíng)员的体重适配范围要(yào)扩大到46.7至111.1千克(qiānkè),而此前弹射座椅的适配范围在63.5至95.7千克。多次测试数据显示,这款弹射座椅系统存在重大安全风险,飞行员可能会面临脑震荡(nǎozhèndàng)、承受超出生理极限的飞行加速度、在高速(gāosù)飞行情况下(xià)面罩脱落等方面问题,对于体重较轻的女飞行员而言风险更大。在飞行时速较低时,座椅的弹射同样存在可靠性问题。这样的飞行速度在飞机起飞和降落(jiàngluò)时很常见,而起飞和降落恰好又(yòu)是最容易发生飞行事故的环节。据今年(jīnnián)2月美国发布的一份报告显示:T-7A“红鹰”教练机的紧急逃生系统不符合空军适航性认证的最低安全要求,目前适航性验收结果标定为高风险。
事实上,弹射座椅自立项之初就被认为有潜在问题。2021年,美国政府(měiguózhèngfǔ)问责局在武器系统年度评估中将其列为该项目重要风险之一,并在次年的(de)报告中将弹射座椅列为顶级项目风险(xiàngmùfēngxiǎn)。
T-7A“红鹰”教练机(jiàoliànjī)的(de)机载氧气生成系统同样存在性能缺陷。美国发布的一份报告指出:“综合测试团队将在未来的初始运行测试和评估期间,继续收集机载氧气生成系统的测试数据。”这表明,目前该系统还(hái)未达到设计要求(yāoqiú)。
除技术层面问题(wèntí)外,成本上升、跨国合作困难、全球化供应链不稳定等因素也影响着T-7A项目(xiàngmù)推进。目前,波音公司因项目延误,累计(lěijì)亏损(kuīsǔn)超过13亿美元,而美军为T-38机队延寿支出7.5亿美元,几乎抵消了T-7A“红鹰(hóngyīng)”教练机较低报价带来的采购成本优势,更凸显“低价竞标”策略的失效。
面对困局,美军(měijūn)与波音公司正在开展战略调整与技术修正(xiūzhèng)。根据之前发布的调整计划,波音公司将(jiāng)于今年交付4架测试型飞机,将测试机队的规模从5架提升到9架,加快(jiākuài)推进气动、飞控、弹射等相关课目验证工作。美军表示,将为这些工作采取(cǎiqǔ)额外激励措施,优先保障T-7A项目的后续投入。
从目前看,T-7A项目风险管控不当,多项技术问题需要解决,时间和资金成本(chéngběn)也在逐步累积。T-7A项目能否按照最新修订的(de)计划(jìhuà)投入量产、形成初始作战能力(nénglì),真正担负起美军新一代高级教练机的重任,还要拭目以待。
(来源:中国军网-解放军报(jiěfàngjūnbào))



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