
资料图:T-X教练机。
中国网新闻1月9日讯 据美国《航空周刊与空间技术》网站2016年12月30日报道,美国空军已经启动备受期待的T-X下一代教练机竞标,于12月30日发布了方案征询书,预计将有五到六个为这项价值163亿美元的合同而竞争的工业界团队将作出响应。“高级飞行员培训项目”将交付350架高性能飞机及相关的地面培训设施,用于替换自1961年以来就用于培训战斗机和轰炸机飞行学员的诺斯罗普•格鲁门公司T-38“禽爪”。T-X项目在工程与制造开发阶段(EMD)将交付5架试验用飞机。350架生产型飞机将分为11个年度批次,不迟于2024财年末或更早的时候进入空军服役。
教练机角色大转换:由单纯用于训练教学到参与作战
通常来说,教练机是训练飞行员基本飞行技术的专用飞机。在和平时期,教练机常常是空军里单一机种中数量最大的。教练机也用于训练民航和通用航空的飞行员,但习惯上其还是算作军用飞机。教练机对绝对飞行性能要求不是很高,最大速度、最大高度、机动性只要能达到中等水平即可,也没有挂载武器的要求。但教练机要求廉价、耐用、容易操纵,为了适合初学学员,需要容忍粗暴操作。教练机还需具有很高的出动率,便于大量培训新飞行员,因此,需要运行成本低廉、维修简单。实际上这些要求相当苛刻,优秀教练机的设计相当不易。
教练机按级别分为初级、中级和高级。初级教练机(简称初教)担负新学员的最初飞行训练任务,还有一个很重要的任务就是筛选,鉴别出有前途的学员。中级教练机(简称中教)用于训练已经具有初步飞行技能的学员,用来训练队列飞行、仪表飞行等。高级教练机(简称高教)是飞行学员的最后阶段,用来训练复杂气象飞行、简单战术动作等。有的国家取消中教,只有初教和高教。初教通常都是螺旋桨的,而且采用活塞式发动机。中教有螺旋桨的,但一般是涡桨发动机,也有采用喷气式的。高教一般是喷气式的。推进形式的差异在很大程度上反映了初教、中教、高教的使命和使用习惯上的差异。
最初,初教、中教、高教各居其位,专心于训练新飞行员,一般不参加战斗任务,在设计的时候也不考虑挂载武器的能力。但20世纪60年代开始,欧洲时兴起所谓“全程教练机”,希望用一种教练机完成从初教一直到高教的全部飞行训练。这在经济上可以减少机型,降低总采购成本;在技术上由于发动机和飞控的发展,初学的新学员也可以从相当先进的教练机直接入手。
由于高教具有良好的飞行性能,赋予高教一定的战斗能力也成为一种时髦,成为所谓教练-攻击机。教练机不光承担训练任务,也将在战争时期作为对地攻击机甚至简易战斗机使用。从此,教练机的作战能力成为教练机的设计指标的一部分,使得教练机的设计成为一个极其微妙的问题。这不是一个技术上能不能实现的问题,而是一个设计基准的选择问题。换而言之,在技术上,教练机几乎可以具有现代战斗机的一切能力,但这样做将在经济上使教练机丧失采购和运行成本低的优点。
T-38:美空军安全性最高的超音速教练机
T-38教练机是第一种全新设计的超音速教练机,它在美国空军中已度过了相当长的一段职业生涯。“禽爪(Talon)”在诺斯罗普公司的研发命名是N-156T,它是该公司N-156C轻型战斗机计划的派生机型,而轻型战斗机计划的最终产品是F-5“自由战士(Freedom Figter)”战斗机。在美国空军发表超音速高级教练机招标前,诺斯罗普公司已自担风险从事了长达两年的N-156T研发工作。1956年5月,第一份合同签署,合同标的是六架YT-38预生产飞机。
1956年6月,美国空军宣布将采购N-156T教练机,并赋予设计代号T-38,绰号“禽爪”。诺斯罗普获得授权首先制造3架原型机。第一架生产型飞机于1960年5月完成首飞,次年二、三月进入美国空军服役。到1972年1月最后一架T-38交付时,已经生产了1189架。1970年,130多架T-38安装了机枪吊舱,用于战斗机导入训练,它们被重新命名为AT-38B。截至2012年,T-38已在美国空军服役超过50年。同时,该机该销往在德国、土耳其、葡萄牙和韩国等国家及地区。
T-38最新动力装置为2台通用电气公司J85-GB-5涡轮喷气发动机,单台推力11.93千牛,加力推力17.13千牛。T-38翼展7.7米,机长14.13米,机高3.92米,机翼面积15.79平方米,主轮距3.28米,前后轮距5.93米。空重3460千克,正常起飞重量5490千克,最大起飞重量5900千克,机内燃油2206升。最大平飞速度(高度11000米)1310千米/小时,最大巡航速度(高度11000米)1010千米/小时,实用升限(50油)16340米,爬升率(海平面)152米/秒,航程(最大燃油)1760千米,起飞滑跑距离756米,着陆滑跑距离930米。
T-38是一种双座,双引擎超音速喷气式教练机。它是世界上第一架超音速教练机。美国空军(USAF)是T-38最大的运营商。除了美国空军飞行员培训以外,T-38也服役于美国航空航天局。T-38的设计性能十分良好,并且飞行安全可靠,至今仍然保持着美国空军超音速飞机的最好安全纪录,1971年T-38的事故率为1.2/100000飞行小时。美国国家航空宇航局(NASA)也用T-38来训练宇航员,另外,我国台湾地区也曾购买了T-38中级教练机,作为飞行训练之用。
国际众教练机制造商观望T-X高级教练机项目启动
在教练机领域,欧美的几家主要教练机制造商都在等待美国空军T-X高级教练机项目的启动,该项目将是未来数年内最大的教练机采购项目,主要用于替换美国空军现役的约500架T-38C“禽爪”高级教练机,后者机队中有一部分在2012年就已到寿。
波音公司同瑞典萨伯公司组队提供单发、双垂尾的“BTX-1”教练机。这种全新设计的飞机于2016年9月对外披露,两架原型机中的首架于2016年12月20日在密苏里州的圣路易斯首飞。根据波音公司的消息,第二架飞机也将于2017年早些时候首飞。
洛马公司同韩国航宇工业公司一道提供T-50A方案,这是后者的T-50“金鹰”教练机的美国版本。洛马公司的“臭鼬”工厂在2016年2月在南加州的格林维尔宣布其决定,将提供T-50的升级版而不是一个全新设计,格林维尔已被选为T-50A的总装和检查设施(FACF)所在地。作为洛马公司T-X参与竞争的一部分,两架改进后的单发、单垂尾T-50正在进行飞行试验。
诺格公司同BAE系统公司和L3技术公司组队,提供单发的、缩比复材公司制造的“400型”飞机,该飞机8月首次在加州的莫哈维空天港被看到进行地面滑行试验。几天后该机完成首飞,但到目前为止诺格公司既未对该机发表任何正式说明,也没有提供任何关于构型或性能的细节。
雷神公司、列奥纳多、霍尼韦尔和CAE美国以基于阿莱尼亚•马基公司M-346“导师”教练机重新设计而成的T-100参与到T-X竞争中。未来将在意大利列奥纳多所属的工厂和已经被选为总装地点的密西西比州默里迪恩同时生产两型双发、单垂尾教练机。
内华达山脉公司和土耳其航宇工业公司正在联合开发全复材、双发的“自由”教练机,该团队将用这种方案参与T-X及其他国外教练机竞标。《航空周刊》于12月13日首先报道了“自由”教练机风险组合,目前在内华达山脉公司位于科罗拉多州世纪的工厂中正在制造一架原型机。
德事隆航空集团目前仍未将自己从这场竞争中排除出去,尽管其自筹资金研发的“蝎子”轻型攻击侦察机首架原型机看上去并不能满足T-X的性能需求。12月22日,带有4度机翼后掠角、双发的生产版本“530型”在堪萨斯州威奇托完成首飞。
美空军正式启动T-X教练机的竞标
T-X主要的飞机性能指标同2015年3月发布的关键性能参数相比未发生变化,持续过载的门槛值仍为6.5g,目标值为7.5g。对于更高的机动性能没有需求,这项指标必须以如下条件或方式进行验证:0.9马赫或更低速度、80%燃油重量、15000英尺压力高度,完成水平180度转弯中的140度。没有迹象表明这架飞机需要以超声速飞行,这对那些更轻机体重量的竞标商来说是一个好消息。美国空军发言人确认了持续过载的要求,但对速度指标不能立刻确认。这型飞机将分配给美国空军教育与培训司令部(AETC)用于战斗机和轰炸机用于飞行学员的培训和战斗机基础课程入门。该项目专门针对弥补2009年10月识别的训练能力缺口,尽管T-38后继机的需求已存在数十年之久。AETC司令官Darryl Roberson称“随着空军不断增多的五代机,飞行员训练缺口不断扩大与持续。”
这份征询书是在国防部采办主管弗兰克•肯德尔于12月5日签署了一份关于T-X的采办决定备忘录后发布的。本周早些时候,美国空军启动了另外一项价值69亿美元、用于替换诺斯罗普公司E-8C“联合目标监视与攻击雷达系统”(JSTARS)飞机的项目。美国空军参谋长戴夫•古德芬认为“空军充分发挥五代机的能力取决于成功培养高级飞行员,为提供现实、全面的训练能力并降低五代机平台的飞行小时,空军必须立刻上马T-X项目。”T-X还是空军成本-能力分析创新的开拓者,项目办公室已同工业界进行了近两年时间的对话,目的就是在掌握全面信息的情况下明确需求并在性能与成本间进行权衡。即将离任的美国空军部长黛博拉•詹姆士相信这项创新能在研发成本与风险方面节约数千万美元。
该项竞标将是此后十年间竞争最激烈的飞机竞标项目之一,波音公司、洛马公司、诺格公司、雷神公司、内华达山脉公司以及潜在的德事隆航空集团都将参与到这场竞赛中。随着更多如洛马公司F-35这样的先进战斗机进入服役,赢家还将在西方战斗机教练机的国际市场中取胜。根据美国空军所称,2017年的某个时候将选出T-X的获胜者。美国政府将把技术性能、风险与价格置于同样的重要程度进行衡量,并在此基础上选出备选方案的最优者。(谢武)