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”项目规划进行调整,将投入量(tóurùliàng)产时间推迟一年(yīnián)。
T-7A“红鹰”教练机采用玻璃驾驶舱,与F-35等现役战斗机的(de)操作界面相似(xiāngsì),并搭载高仿真地面训练系统(xìtǒng),能够用于下一代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年项目启动后,T-7A“红鹰(hóngyīng)”教练机形成初始作战能力的时间已多次延迟(yánchí),从签订合同的2024年推迟到2027年。美国为何频频(pínpín)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?请看本文解读。
美国新一代高级教练机项目(xiàngmù)频频延迟——
“红鹰(hóngyīng)”为何步履蹒跚
T-7A“红鹰”教练机。资料(zīliào)图片
应对旧(jiù)机型性能老化,打造新一代高级教练机
高(gāo)级教练机(jiàoliànjī)具有高机动性、操控相对灵活等特点,担负着多机种飞行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(qínzhǎo)”教练机服役后,经历了多次(duōcì)升级,机体老化、技术过时、维护成本上升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(qǐdòng)“T-X”项目招标,要求设计一款(yīkuǎn)兼具成本效益(xiàoyì)和技术先进的教练机。美国波音公司与瑞典萨博公司联合推出“T-X”方案,在与韩国T-50A、意大利M-346等教练机竞标中胜出,于2018年9月(yuè)获得价值(jiàzhí)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(xùnliàn)模拟器和相关支持设备,以取代(qǔdài)T-38机队。次年9月,美国空军宣布将新一代高级教练机命名为T-7A“红鹰”。
作为适应五代机及未来六代机训练(xùnliàn)需求而设计的先进(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)性能按照五代机多任务训练特性的标准打造。T-7A“红鹰”教练机外形(wàixíng)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(wōlún)风扇发动机提供动力。按照设计,T-7A“红鹰”教练机支持持续高攻角飞行、超声速(chāoshēngsù)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(quán)玻璃化设计,配备大尺寸显示器、数字化电传操纵系统(xìtǒng),与现役战斗机的操作界面相似。
另一方面,T-7A“红鹰”教练机计划为飞行员提供一套先进的(de)训练方案。除飞机本身外,美国同波音公司、萨博公司签订的合同(hétóng)中还包含(bāohán)了地面训练模拟器和相关支持设备,学员(xuéyuán)可以(kěyǐ)(kěyǐ)在模拟座舱里,运用模拟雷达和武器系统,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(xīn)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,还展示了该型飞机的安全性与敏捷性,标志着(zhe)该项目(xiàngmù)进入工程与制造开发阶段。
理想“丰满(fēngmǎn)”难掩现实“骨感”,T-7A项目进展迟缓
随着大国军事竞争从单纯装备对抗上升到能力体系对抗,美军(měijūn)认为,传统的建模与仿真和基于模型的系统工程,无法(wúfǎ)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(wèntí)挑战(tiǎozhàn)。
2018年,美国开始(kāishǐ)实施数字工程生态系统,并在T-7A“红鹰”教练机的(de)设计制造(zhìzào)过程中得以运用,实现从设计到制造的全流程革新。
一是基于模型(móxíng)的系统工程。T-7A“红鹰”教练机摒弃传统“图纸(túzhǐ)+实物验证”的设计模式,而是采用三维数字化模型驱动开发,以缩短开发周期(kāifāzhōuqī)、降低测试(cèshì)成本、保证飞机质量(zhìliàng)。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(bùfèn)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(cèshì)与数字孪生。波音公司将数字孪生技术(jìshù)贯穿于T-7A“红鹰”教练机的设计制造,使(shǐ)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进行大量虚拟测试,覆盖多种复杂场景,进一步降低研发风险(fēngxiǎn)。
三是开放式任务系统架构。在设计(shèjì)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、飞机维护人员等可以在网络中(zhōng)参与开发,实时更新生产计划、维护程序等内容,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”教练机的工程设计(gōngchéngshèjì)很先进(xiānjìn),但频频出现的问题,导致项目多次延迟。
2021年(nián)6月,T-7A“红鹰(hóngyīng)”高级教练机(jiàoliànjī)被曝出零件短缺、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(kěnéng)对其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)(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(jìshù)问题需要解决,项目延迟不可避免
自(zì)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,量产交付延迟至(zhì)2026年,形成初始作战能力从原定的2024年推迟至2027年,不仅暴露出高端装备研发(yánfā)的复杂性,也凸显出技术理想(lǐxiǎng)与工程现实之间的巨大落差。
目前,T-7A项目的技术瓶颈(píngjǐng)之一是弹射(tánshè)座椅系统。美国空军(měiguókōngjūn)给出的指标是弹射座椅对飞行员的体重适配(shìpèi)范围要扩大到46.7至(zhì)111.1千克,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(zhè)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、承受超出生理极限的飞行加速度、在高速飞行情况下面罩脱落等方面问题,对于体重较轻(jiàoqīng)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(fēijī)起飞和降落时很常见,而起飞和降落恰好又是最容易发生(fāshēng)飞行事故的环节。据今年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(rènzhèng)的最低(zuìdī)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(zuòyǐ)自立项之初就被认为有(yǒu)潜在问题。2021年,美国政府问责局在武器系统年度评估中将其列为该项目重要(zhòngyào)风险之一,并在次年的报告中将弹射座椅列为顶级项目风险。
T-7A“红鹰”教练机的机载氧气生成系统同样存在性能(xìngnéng)缺陷。美国发布的一份报告指出:“综合测试团队(tuánduì)将(jiāng)在未来(wèilái)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,目前该系统还未达到设计要求。
除技术层面问题外,成本(chéngběn)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项目推进。目前,波音公司(bōyīngōngsī)因项目延误(yánwù),累计亏损超过13亿美元(yìměiyuán),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”教练机较低报价带来的采购成本优势,更凸显“低价竞标(jìngbiāo)”策略的失效。
面对困局,美军与波音公司正在开展(kāizhǎn)战略调整与技术修正。根据之前发布的(de)(de)调整计划,波音公司将于今年交付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(éwài)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(bùdàng),多项技术(jìshù)问题需要解决,时间和资金成本也在(zài)逐步累积。T-7A项目能否按照最新修订的计划投入量产、形成初始作战(zuòzhàn)能力,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”项目规划进行调整,将投入量(tóurùliàng)产时间推迟一年(yīnián)。
T-7A“红鹰”教练机采用玻璃驾驶舱,与F-35等现役战斗机的(de)操作界面相似(xiāngsì),并搭载高仿真地面训练系统(xìtǒng),能够用于下一代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年项目启动后,T-7A“红鹰(hóngyīng)”教练机形成初始作战能力的时间已多次延迟(yánchí),从签订合同的2024年推迟到2027年。美国为何频频(pínpín)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?请看本文解读。
美国新一代高级教练机项目(xiàngmù)频频延迟——
“红鹰(hóngyīng)”为何步履蹒跚
T-7A“红鹰”教练机。资料(zīliào)图片
应对旧(jiù)机型性能老化,打造新一代高级教练机
高(gāo)级教练机(jiàoliànjī)具有高机动性、操控相对灵活等特点,担负着多机种飞行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(qínzhǎo)”教练机服役后,经历了多次(duōcì)升级,机体老化、技术过时、维护成本上升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(qǐdòng)“T-X”项目招标,要求设计一款(yīkuǎn)兼具成本效益(xiàoyì)和技术先进的教练机。美国波音公司与瑞典萨博公司联合推出“T-X”方案,在与韩国T-50A、意大利M-346等教练机竞标中胜出,于2018年9月(yuè)获得价值(jiàzhí)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(xùnliàn)模拟器和相关支持设备,以取代(qǔdài)T-38机队。次年9月,美国空军宣布将新一代高级教练机命名为T-7A“红鹰”。
作为适应五代机及未来六代机训练(xùnliàn)需求而设计的先进(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)性能按照五代机多任务训练特性的标准打造。T-7A“红鹰”教练机外形(wàixíng)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(wōlún)风扇发动机提供动力。按照设计,T-7A“红鹰”教练机支持持续高攻角飞行、超声速(chāoshēngsù)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(quán)玻璃化设计,配备大尺寸显示器、数字化电传操纵系统(xìtǒng),与现役战斗机的操作界面相似。
另一方面,T-7A“红鹰”教练机计划为飞行员提供一套先进的(de)训练方案。除飞机本身外,美国同波音公司、萨博公司签订的合同(hétóng)中还包含(bāohán)了地面训练模拟器和相关支持设备,学员(xuéyuán)可以(kěyǐ)(kěyǐ)在模拟座舱里,运用模拟雷达和武器系统,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(xīn)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,还展示了该型飞机的安全性与敏捷性,标志着(zhe)该项目(xiàngmù)进入工程与制造开发阶段。
理想“丰满(fēngmǎn)”难掩现实“骨感”,T-7A项目进展迟缓
随着大国军事竞争从单纯装备对抗上升到能力体系对抗,美军(měijūn)认为,传统的建模与仿真和基于模型的系统工程,无法(wúfǎ)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(wèntí)挑战(tiǎozhàn)。
2018年,美国开始(kāishǐ)实施数字工程生态系统,并在T-7A“红鹰”教练机的(de)设计制造(zhìzào)过程中得以运用,实现从设计到制造的全流程革新。
一是基于模型(móxíng)的系统工程。T-7A“红鹰”教练机摒弃传统“图纸(túzhǐ)+实物验证”的设计模式,而是采用三维数字化模型驱动开发,以缩短开发周期(kāifāzhōuqī)、降低测试(cèshì)成本、保证飞机质量(zhìliàng)。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(bùfèn)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(cèshì)与数字孪生。波音公司将数字孪生技术(jìshù)贯穿于T-7A“红鹰”教练机的设计制造,使(shǐ)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进行大量虚拟测试,覆盖多种复杂场景,进一步降低研发风险(fēngxiǎn)。
三是开放式任务系统架构。在设计(shèjì)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、飞机维护人员等可以在网络中(zhōng)参与开发,实时更新生产计划、维护程序等内容,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”教练机的工程设计(gōngchéngshèjì)很先进(xiānjìn),但频频出现的问题,导致项目多次延迟。
2021年(nián)6月,T-7A“红鹰(hóngyīng)”高级教练机(jiàoliànjī)被曝出零件短缺、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(kěnéng)对其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)(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(jìshù)问题需要解决,项目延迟不可避免
自(zì)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,量产交付延迟至(zhì)2026年,形成初始作战能力从原定的2024年推迟至2027年,不仅暴露出高端装备研发(yánfā)的复杂性,也凸显出技术理想(lǐxiǎng)与工程现实之间的巨大落差。
目前,T-7A项目的技术瓶颈(píngjǐng)之一是弹射(tánshè)座椅系统。美国空军(měiguókōngjūn)给出的指标是弹射座椅对飞行员的体重适配(shìpèi)范围要扩大到46.7至(zhì)111.1千克,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(zhè)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、承受超出生理极限的飞行加速度、在高速飞行情况下面罩脱落等方面问题,对于体重较轻(jiàoqīng)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(fēijī)起飞和降落时很常见,而起飞和降落恰好又是最容易发生(fāshēng)飞行事故的环节。据今年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(rènzhèng)的最低(zuìdī)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(zuòyǐ)自立项之初就被认为有(yǒu)潜在问题。2021年,美国政府问责局在武器系统年度评估中将其列为该项目重要(zhòngyào)风险之一,并在次年的报告中将弹射座椅列为顶级项目风险。
T-7A“红鹰”教练机的机载氧气生成系统同样存在性能(xìngnéng)缺陷。美国发布的一份报告指出:“综合测试团队(tuánduì)将(jiāng)在未来(wèilái)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,目前该系统还未达到设计要求。
除技术层面问题外,成本(chéngběn)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项目推进。目前,波音公司(bōyīngōngsī)因项目延误(yánwù),累计亏损超过13亿美元(yìměiyuán),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”教练机较低报价带来的采购成本优势,更凸显“低价竞标(jìngbiāo)”策略的失效。
面对困局,美军与波音公司正在开展(kāizhǎn)战略调整与技术修正。根据之前发布的(de)(de)调整计划,波音公司将于今年交付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(éwài)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(bùdàng),多项技术(jìshù)问题需要解决,时间和资金成本也在(zài)逐步累积。T-7A项目能否按照最新修订的计划投入量产、形成初始作战(zuòzhàn)能力,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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