《观棋》第51期：从T-38到T-50A，美国T-X项目的进阶之旅

源济

观棋丨从T-38到T-50A，美国T-X项目的进阶之旅
澎湃防务  2016-11-08

2009年T-X教练机项目初次映入人们的视线；2012年10月，美国空军发布了关于T-X项目的关键性能参数草案；2015年3月，美国空军又公布了旨在替换T-38高级教练机的X系统项目的信息征询书。这个席卷了波音、洛马、阿莱尼亚等各大公司的高级教练机项目到底是何方神圣？又会对未来的教练机发展起到怎样的推进作用？让我们由今年6月试飞成功T-50A为切入点，一探T-X项目究竟。





2016年6月2日由洛克希德•马丁公司升级的韩国航空航天工业公司（KAI）T-50A喷气式教练机成功完成首飞，这一重要里程碑标志着优先级位列第四的美国空军T-X项目正在稳步推进。





韩国试飞员李东圭和洛马公司飞行员马克•沃德共同驾驶T-50A完成了约50分钟的试飞。马克•沃德在首飞后表示，“采用了第五代座舱和其他升级措施的新构型飞机表现得完美无瑕。我对于这款飞机具有弥补现有教练机队与第五代战斗机之间差距的能力没有任何怀疑。”





美军现役教练机的主力是早在1961年就开始服役的T-38教练机。为了适应第5代战机的训练要求，美国空军正在为新一代高级教练机研究一套系统规范。这个任务正是美军的高级飞行员训练计划，简称T-X项目，它是一个集飞行，地面训练以及保障等要素为一体的系统。





T-X项目为高级飞行员培训任务确定了3个关键性能参数：持续过载、模拟器视景的清晰度和模拟器的性能、飞机的持续保障，尽管T-38 已经升级为玻璃化座舱，但无法升级的飞机性能和模拟传感器能力为向今天的战机飞行员传授关键技能提出了越来越大的挑战。





经费方面，美国空军计划从2015财年开始为T-X高级教练机的研究、开发、试验和评估投入10.38亿美元，其中60%的资金安排在2020年之前。值得注意的是，从2018财年开始，还计划在“外挂物-飞机界面”项目中投入2.2亿美元以在T-X的基础上为蓝军“入侵者”中队开发新的飞机。





美军现有的教练机T-38年代久远。1959年，绰号为“禽爪”的T-38原型机完成首飞，这款由诺斯罗普公司生产的双座、双引擎超音速喷气式教练机是当时世界上第一架超音速教练机。由于优异的性能以及可靠的安全性，它被销往德国、土耳其、葡萄牙和韩国等国家及地区。





T-38最初是为了训练飞行员驾驭所谓的第三代战斗机，如F-106“三角标枪”战斗机和F-105“雷公”战斗轰炸机。一位退役的F-106飞行员也说到，T-38“禽爪”与F-106的操控非常相像。当发展到第四代战机时，如F-15和F-16，T-38与战斗机的性能差距开始显现，等到现在的诸如F-22和F-35等第5代战机服役时，差距被进一步拉大。





因为这种尴尬的局面，美国空军被迫将高达三分之二的本科飞行员训练任务放到了F-15、F-16、F-22和F-35的正式培训单位完成。这样做代价极其昂贵，因为这些飞机的成本极高，而且机身宝贵的生命限度也会被训练任务过度损耗。这样看来，T-X项目的目标就是完成T-38驾驭不了的训练任务，缓解训练压力。





想要成为一名驾驭战斗机的美国空军飞行员，至少要完成18项具体的任务，而目前，由于T-38教练机性能上存在的差距，这些任务中的12项已经被转移到第4、5代战机的培训单位，如空-空训练、夜间飞行、操作复杂的航空电子设备和空中加油。

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以空-空训练为例，T-38能够维持小于5.5G的限制过载，但是新一代战机意味着更高的要求，所以T-X项目的最低要求是6.5G，而美国空军期望的最大限制过载是7.5G。





除此以外，针对T-X项目，美国空军还设置了20度的最低限度攻角以及基于客观要求的25度迎角。负责高级飞行员训练的美国空军教育和训练司令部的分支主管舒曼提到，“当你把这两个需求结合到一起，你会发现它正是能够承载一系列空-空作战技能训练的教练机所必备的条件。”





T-38的另一个限制是飞行员无法佩戴夜视镜进行飞行训练，但是夜视能力将会是T-X项目的强制要求。新的教练机还将具备进行空中加油训练的能力。“这是一个巨大的，非常显著的改善，”舒曼说，“T-38没有办法训练空中加油，但是在T-X项目中，这是一个基本的门槛。”





T-X项目中的高级教练机还将复制如F-22和F-35等第五代战斗机的驾驶舱环境。它不仅包括类似在F-35大面积显示屏，还能模拟多种空空、空地武器和传感器。美国空军把这种调用模拟武器和传感器在飞机上进行的训练称之为“嵌入式培训”。





新一代的高级教练机上还要搭载模拟雷达和一个潜在的瞄准吊舱，吊舱可以供驾驶员实施对红外目标的图像识别、跟踪、瞄准和激光测距，以及导引激光半主动制导武器的目标照射。就像一个在F-22或F-35中的飞行员一样，学员可以通过这些模拟器，通过真实或模拟的数据链，从多个渠道获取数据。





为了能够灵活应对将来的变化，美国空军也要求T-X项目在设计上提供多余的空间、重量、功耗和冷却，以便适应各种改进。例如，T-X项目还需要具备加装线路可替换单元的能力，以便在未来承载更多的航空电子设备及其配套的电源和冷却装置。





除此之外，机身本身还要处理额外的配重以及机翼的武器挂载点等问题。如果日后需要，飞机还可以加装真正的雷达系统。能够进行空中加油训练并不意味着真正实现空中加油功能。美国空军申明，飞机需要具备日后进行加装这项功能的条件，而且这种加装不需要进行太大的调整。





美国空军对于T-X项目的需求是实际存在的，在美军的时间轴上，新一代战机将会在2024年具备初始作战能力，在2034年具备完全作战能力，这也是T-38的正式退役的期限。为了满足这个期限，美国空军不得不加速开展工作。在计划中，今年12月会发布征求建议书，在明年12月正式授予合同。





除了洛马公司，各大公司也都参与到了T-X项目的竞争中。雷神公司正与阿莱尼亚公司共同研制基于M-346的T-100高级教练机。诺格公司准备放弃修改“鹰”式教练机，取而代之的将是一个全新的设计。德事隆•埃兰德公司也表示，“蝎子”攻击机及其改进型都无法满足现有T-X需求，只有非常昂贵的全新设计才足以衡量。





波音公司选择与萨伯合作，以双座的“鹰狮”为基础研制新机竞选T-X。西方所有的第三代战机中，萨伯的“鹰狮”是最为轻小的，也是购置和运作成本最低的。作为真正的战斗机，“鹰狮”在机动性、武器系统等方面还是要比其他教练机更有优势。

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如果美国空军在开发T-X项目上取得成功，这将为赢得市场与盟友打开新的大门。那些购买第5代战机的盟国，比如韩国、日本、加拿大，也都需要一种新的教练机。对于潜在的第5代战机的客户来说，T-X也仍是他们可能的选择。





“获取一架能确保未来飞行员安全、并使之高效过渡到高性能战斗机上的先进教练机”是牵引T-X项目发展的原则。各项指标的门限值和目标值要求的设定必须能够保证T-X能够弥补T-38与F-22和F-35在性能上不断拉大的差距。





在新一代高级教练机在研制过程中，使用了更为先进的发动机，飞机推重比更高，推力更大，气动布局更先进，并具备较大的改装潜力，从中我们可以看出配备了新一代发动进的高级教练机，可以通过日后的不断改装，走上高级教练机—战斗入门教练机—轻型战斗机的“一机多型”的发展模式。





T-X项目中，模拟训练技术成为了一个新亮点。以往的模拟器主要是让飞行学员熟悉驾驶舱环境，而新的模拟器和先进的软件技术，能够完成对实际操作技能的演练，减少机上飞行训练时间，从而达到节约成本的目的。





尽管T-38现阶段还是一个优秀的教练，但随着装备的不断迭代以及技术的持续更新，新一代的战机必然需要一个新教练，T-X项目正是在此时酝酿诞生。首批350架的采购额度，也让原本拥挤的教练机市场更加沸腾。无论最终的胜出者是全新的机型还是优良的改装，T-X项目都标志着教练机新世代的开启。