洞察美国高教机的新动向

洞察美国高教机的新动向 北京市场调查公司 2月2日，在美国空军向国会提交的2016年预算申请中，美国空军申请5.75亿美元用于在2016,2020年间研制T-X。另外申请了2.2亿美元用于研制改装套件，将T-X升级并配备雷达、数据链和武器系统并用于“入侵者”中队的训练。连同其他费用，美国空军为T-X 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 申请约10亿美元经费。但10天后的2月12日，美国空军教育与训练司令部(AETC)司令罗宾?兰德和空战司令部司令赫尔伯特?卡里瑟尔两位空军上将分别否认T-X将用于“入侵者”中队，引出一番罗生门式的惊愕。 不止如此，在T-X要求发布前不久的2月15日，诺斯罗普?格鲁曼公司宣布，放弃以合作伙伴BAe的“霍克”教练机为基础研制T-X的计划，转而全新研制一款飞机。3月27日，通用动力也宣布，退出与意大利阿莱尼亚的合作，不以基于M-346改型的T-100投标T-X。通用动力还没有宣布下一步的打算，目前尚不清楚通用动力是否也计划全新研制，也不清楚阿莱尼亚是否会摆脱美方合作者单独投标，或者另外寻找新的美国伙伴。 T-X的定位 T-X计划采购350架，加上盟国的潜在采购量，这是既F-35战斗机之后近期最现实的大规模战术飞机项目，对于各公司的生存至关重要。高教机本来属于技术要求相对简单的准战术飞机，但貌似简单、基于现成技术的T-X计划反而笼罩了一层神秘的迷雾。 T-X将用于训练F-22和F-35的飞行员。由于F-22和F-35没有双座型，现有双座型F-15、F-16的结构寿命即将到期，因此T-X对美国战斗机飞行员训练具有特别的重要性。要求具有优秀的机动性很自然，但T-X到底是否需要具备升级为装备“入侵者”中队的底子，这对T-X的定位很重要。 美国空军对 “入侵者”中队的下一代战斗机需求颇为急迫。内利斯空军基地的“入侵者”中队现在使用的是老旧的F-15C和F-16C。在培养尖子飞行员的对抗性训练中，“入侵者”中队配备的战斗机必须具有足够高的飞行性能，才能以足够的可信度模拟潜在敌人的先进战斗机。直接用F-22当然能做到这一点，但成本太过高昂。而且用于一线值班的F-22都不够用，不可能分出一部分装备于“入侵者”中队。F-35也有成本高昂的问题，而且其空战格斗性能一直是争议的焦点，用于空战格斗训练也非最优选择。 “入侵者”战斗机的需求量不大，但所谓“先导战斗教练机”(LIFT)的需求量就大了。LIFT给战斗机学员提供高级飞行技巧及基本战术和武器训练，使之具备半熟练战斗技能，节约在真正战斗机上的适应性训练时间，降低训练成本。LIFT也可以混编入战斗中队，作为“陪练教练机”，为一线战斗机飞行员或者有飞行员资格但不在飞行岗位上的军官提供经常性和一般性训练。LIFT更可用作战术研究训练，节约珍贵的战斗机飞行时间，降低日常训练费用。AETC官员道恩?邓禄普准将宣称，T-X可以为美国空军节约15%的高级飞行训练开支，大约每年1.6,2.8亿美元。 T-X的性能 根据美国空军的要求，T-X的持续过载能力不低于6.5g，目标为7.5g;50%燃油时瞬时过载能力要达到8g以上。“霍克”和M-346的机体设计都可以达到9g最大过载。M-346的推重比0.84，与F-35A的0.87十分接近;“霍克”的推重比只有0.65，但也可以通过换发改进。大改显然比全新设计有显著的成本优势，要不然诺格和通用动力也不会从一开始锁定 “霍克”和M-346为投标基础。但现在诺格和通用动力干脆利落地放弃了“霍克”和M-346，只能认为这两者已经不可能满足T-X的要求。“霍克”用于一般训练没有问题，但要担当模拟第四代战斗机的“入侵者”，还是缺乏足够的能量机动性。M-346采用电传飞控和可变静稳定性设计，机动性直逼米格-29和苏-27，但依然不能达到超声速。 上世纪60年代曾经流行超声速教练机，T-38就是这个时代的产物。70年代时，战斗机最高速度普遍达到两倍声速以上，但典型战斗机在超声速状态下只能做直线冲刺，超声速的战术意义和使用有限。加上飞控进步使得突破声障在操控上没有太特别的要求，所以超声速飞行不再成为飞行教学大纲中的重要部分，教练机能否达到超声速无关紧要。70年代以后，高亚声速教练机成为主流，可以大大降低高教的研发、制造和运行成本。 但在第四代战斗机的时代，隐身、超巡、超机动、网络化成为战斗机的新特征，这对高教提出新的要求。网络化与飞机的气动设计无关，这是先进数据链和信息融合的问题。隐身可以通过“入侵者”的虚拟雷达和受训战斗机雷达的虚拟降级来模拟。如果T-X只停留在这两个要求上，传统高教是可以通过深度升级达到要求的，但超巡和超机动是硬功夫，没法虚拟。 超巡的定义并不统一，在上世纪80年代曾经以典型飞行任务中60%以上的飞行时间都以超声速飞行作为超巡的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，现在的主流定义是以军推实现持续超声速飞行。F-22能以军推实现M1.6的超声速，是真正的超巡。欧洲“台风”能以加力推过声速，然后以军推维持超声速飞行。F-35据说也能实现这样的有限超巡。有限超巡的技术要求大大低于F-22那样的真正超巡。但对于高教来说，只要能维持足够时间的超声速飞行，用加力推力也无妨，反正高教的续航时间要求并不高。先进发动机可以使用多级加力，不再像传统加力只有全加力和无加力两种状态，进一步便于模拟超巡的实现。 真正超巡也好，有限超巡也好，模拟超巡也好，只能超声速直线冲刺的话，战术作用有限，必须有超声速机动能力。超声速机动对气动设计提出了新的要求，需要先进气动控制或者推力转向。超巡和超声速机动性的重要性不言而喻，战斗机利用超巡和超声速机动可以在敌人意想不到的时间和地方突然出现，有利于形成优势兵力，打主动仗。作为“入侵者”和作战中队的“陪练教练机”，T-X要求对未来先进战斗机提供足够逼真的模拟，超巡和超机动能力不可或缺。 值得指出的是，高教机作为兼职战斗机并不是新概念，能作为“入侵者”中队或者LIFT使用的高教机本来就需要具备近似战斗机的性能，配装适当的航电和武器后，是能够承担一定的作战任务的。问题出在“近似”和“适当”。比如航电系统，先进航电正在迅速成为战术飞机成本结构里很显眼的一块。高教装备过度先进的航电是不必要的浪费，而战斗机对航电则是越先进越好。这种纠结使得过去高教作为兼职战斗机的努力始终不成功。但作战系统的高度网络化使得T-X可以借用机外(比如预警机、地面雷达、友邻战斗机、前沿空地火力引导小组)的信息，补偿本身探测手段的不足，保持足够的战场态势感知能力。 向更高层次转移 作为教练机，T-X也有条件向更高层次转移，占据传统的同型双座战斗机的空间。向上转移并不迫使T-X覆盖过大的训练范围，因为诸如比奇T-6“得克萨斯人”这样的高性能涡桨教练机除了在最大速度和升限方面受到动力的限制，在一般性能方面已经与传统喷气高教非常接近。涡桨教练机可以担任传统的中教和部分高教任务，这样可以把T-X从很多传统高教任务中解放出来。 但T-X的角色转换在很大程度上取决于“入侵者”中队和LIFT的要求，2016年预算申请中关于T-X的罗生门使得有关要求变得更为扑朔迷离。兰德所在的AETC负责飞行员训练，卡里瑟尔则是内利斯空军基地“入侵者”中队的上级。国会预算是各部主管的头等大事，两人居然会对预算申请中包括T-X 用作“入侵者”的要求不知情。预算的起草可能由下级军官负责，但至少要由部门主官高级助手过目，最后还得主官本人审核批准后才能上报。在美国预算和军费空前紧张的现在，这样大的预算“漏洞”漏过各级审核，实在不可思议。 有意思的是，在兰德和卡里瑟尔否认T-X包含加入“入侵者”中队要求的同时，邓禄普暗示在350架教练机外还有200架衍生型的要求，用于高级飞行技能和高级武器技能训练，并暗示这将包括“入侵者”中队的份额，不过相关要求要在稍晚的时候才能确定。高级飞机技能训练需要具有高性能的高教机，高级武器训练需要增强航电的高教机，两者结合的终极版本正符合“入侵者”中队的要求。从现有高教机升级可以满足部分要求，但不可能满足全部要求，只有全新设计，但专为高级飞行和高级武器训练而全新研制则彻底违反规模经济原则，或许这才是罗生门的奥妙所在。 大家都有一口饭吃 有意思的是，T-X不仅是一个技术和训练体制的问题，也是美国航空工业政策问题。在美国的飞机公司中，洛马是唯一仍在进行战术飞机生产的公司，现有F-35生产线，并在未来很长时间里继续为F-16和F-22提供技术支持和升级服务。诺格现有B-2轰炸机的业务，波音也有F-15和F/A-18的技术支持和升级业务，但这不足以保持公司研发团队的完整性。从维持航空工业基础的角度看，T-X交给洛马最不利，洛马对战斗机的垄断已经在美国朝野引起很大的不安，甚至有不少人把F-35的困境原因归结与此。在波音和诺格之间，可能最后要看LRS-B轰炸机选型的结果，最后以大家都有一口饭吃最为有利，否则到下一代战斗机或者轰炸机竞标的时候，可能已经无法组织有意义的竞争了。 另一方面，T-X的招标过程也是美国空军的一个全新尝试。通常招标由军方制定技术战术要求，由国防采购部门确定成本区间和预算，然后交由工业界投标。这样的好处是要求明确，坏处是军方、采购与工业界三方缺乏互动。有时工业界有 现成的技术，可以不大的成本增加换取很大的性能改进;有时则相反，可以用很小的性能降级换取更大的成本降低。在T-X的早期工作中，美国空军试图与工业界合作式地制定战术技术要求，从而从根本上有效控制成本-性能互动。或许正是这样的早期互动，促使诺格和通用动力放弃“霍克”和M-346。也许正是由于这样的互动，美国空军对T-X的要求留有很大松动余地，希望在合作互动中达到高性能、低成本，自然而然地把“入侵者”中队的要求和LIFT整合进T-X。 T-X是美国空军的计划，但T-X引出的教练-战斗机问题和训练体系改革问题在世界各国有一定的共性。T-X究竟会是传统的纯教练机，还是会成为突破传统模式的新型教练-战斗机，此中引起的思考可能指出高教不同的未来。 责任 本文档为【洞察美国高教机的新动向】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑， 图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。
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