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(jiàoliànjī)T-7A“红鹰”项目规划进行调整,将投入量产(chǎn)时间推迟一年。
T-7A“红鹰”教练机采用玻璃驾驶舱(jiàshǐcāng),与F-35等现役战斗机的操作界面相似(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2018年项目(xiàngmù)启动后,T-7A“红鹰”教练机形成初始作战能力的时间已多次延迟,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(fāzhǎn)路向何方(héfāng)?请看本文解读。
美国新一代(xīnyídài)高级教练机项目频频延迟——
“红鹰”为何(wèihé)步履蹒跚
T-7A“红鹰”教练机。资料(zīliào)图片
应对旧机型性能老化,打造新一代(xīnyídài)高级教练机
高级教练机具有高机动性、操控相对灵活等特点(tèdiǎn),担负(dānfù)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(shìjì)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、维护成本上升等方面(fāngmiàn)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(xiàoyì)和技术先进的教练机。美国波音公司与(yǔ)瑞典萨博(sàbó)公司联合推出“T-X”方案(fāngàn),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)(yuè)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(mónǐqì)和相关支持设备,以取代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(jìyǔhòuwàng)。
一方面,T-7A“红鹰”教练机(jiàoliànjī)的性能按照五代机多任务训练特性的标准打造(dǎzào)。T-7A“红鹰”教练机外形与F/A-18战斗机(zhàndòujī)相似,由(yóu)瑞典“鹰狮”战斗机同系列(xìliè)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(chǐcùn)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(yītào)先进的(de)训练(xùnliàn)方案。除飞机本身外,美国同波音公司、萨博公司签订的合同中还包含了地面训练模拟器(mónǐqì)和(hé)相关支持设备,学员可以在模拟座舱里,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,新飞行员在地面模拟,有利于新飞行员循序渐进地开展(kāizhǎn)高难度课目训练。
2023年6月,T-7A“红鹰(hóngyīng)”教练机完成首飞。飞行过程中,试飞员不仅验证了飞机部分性能,还(hái)展示了该型飞机的安全性与敏捷性,标志着该项目进入(jìnrù)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(duì)抗上升到能力体系对抗,美军认为,传统的建模与仿真和基于模型的系统工程,无法有效应(xiàoyìng)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(bùzú)等(děng)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(de)设计制造过程(guòchéng)中得以运用(yùnyòng),实现从设计到制造的全流程革新。
一是(yīshì)基于模型的系统工程。T-7A“红鹰”教练机摒弃传统“图纸+实物验证”的设计模式,而是采用三维数字化(shùzìhuà)模型驱动开发,以缩短开发周期、降低测试成本、保证飞机质量。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(kěyǐ)使用(shǐyòng)现役战机维护(wéihù)基础设施,弹射座椅、发动机等可以快速(kuàisù)更换。
二是虚拟(xūnǐ)测试与数字孪生。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,使其能在虚拟环境中完成部分测试工作。首飞前,开发人员(kāifārényuán)对(duì)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。
三是开放式任务系统架构。在(zài)设计T-7A“红鹰”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(děng)可以在网络中参与开发(kāifā),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(jiàoliànjī)的工程设计很先进(xiānjìn),但频频出现的问题,导致项目多次延迟。
2021年6月,T-7A“红鹰”高级教练机被曝出零件短缺、机翼摇晃(yáohuàng)等方面研发问题(wèntí),必须花费(huāfèi)15个月时间解决。2022年12月,美国有关部门表示,T-7A“红鹰”高级教练机在弹射(tánshè)座椅(zuòyǐ)和相关飞行(fēixíng)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(bǎnběn)非常相似——不同身高体重的飞行员在逃生时,弹射座椅可能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”教练机问题频频,交付(jiāofù)时间一推再推,这将导致服役超过60年的T-38教练机还要(háiyào)继续使用,增加(zēngjiā)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,量产交付延迟至2026年,形成初始(chūshǐ)作战能力从原定(yuándìng)的(de)2024年推迟至2027年,不仅暴露出高端装备研发的复杂性,也凸显出技术理想与工程现实之间的巨大(jùdà)落差。
目前,T-7A项目的(de)技术瓶颈(píngjǐng)之一是弹射(tánshè)座椅系统。美国空军给出的指标是弹射座椅对飞行员的体重适配范围要扩大到46.7至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(xiǎnshì),这款弹射座椅系统存在(cúnzài)重大安全风险,飞行员可能会面临(miànlín)脑震荡、承受超出生理极限的飞行加速度、在高速飞行情况(qíngkuàng)下面罩脱落等方面问题,对于体重较轻的女飞行员而言(éryán)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(zhèyàng)的飞行速度(fēixíngsùdù)在飞机起飞和降落时很常见,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(bèi)认为有潜在问题。2021年,美国政府问责局在武器系统(xìtǒng)年度评估中将其列为该项目重要风险之一,并在次年的报告中将弹射座椅列为顶级项目风险(xiàngmùfēngxiǎn)。
T-7A“红鹰”教练机的机载(jīzài)氧气生成系统同样(tóngyàng)存在性能(xìngnéng)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。
除技术层面问题外,成本上升、跨国合作困难、全球化供应链不稳定等因素也(yě)影响着(zhe)T-7A项目(xiàngmù)推进。目前,波音公司因项目延误,累计亏损超过13亿美元,而美军为T-38机队延寿支出(zhīchū)7.5亿美元,几乎抵消了(le)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”策略的失效。
面对困局,美军与波音公司正在开展战略调整与技术修正。根据之前发布的调整计划,波音公司将于(yú)今年交付4架测试(cèshì)型飞机,将测试机队的规模从(cóng)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(wèi)这些工作采取额外激励措施,优先保障T-7A项目的后续(hòuxù)投入。
从目前看,T-7A项目(xiàngmù)风险管控不当,多项(duōxiàng)技术问题需要解决,时间和资金成本也在逐步累积。T-7A项目能否按照最新修订的计划(jìhuà)投入量产、形成初始作战能力,真正担负起美军新一代高级(gāojí)教练机的重任,还要拭目以待。
(来源(láiyuán):中国军网-解放军报)
前段时间,有新闻报道称,美国对新一代教练机(jiàoliànjī)T-7A“红鹰”项目规划进行调整,将投入量产(chǎn)时间推迟一年。
T-7A“红鹰”教练机采用玻璃驾驶舱(jiàshǐcāng),与F-35等现役战斗机的操作界面相似(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2018年项目(xiàngmù)启动后,T-7A“红鹰”教练机形成初始作战能力的时间已多次延迟,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(fāzhǎn)路向何方(héfāng)?请看本文解读。
美国新一代(xīnyídài)高级教练机项目频频延迟——
“红鹰”为何(wèihé)步履蹒跚
T-7A“红鹰”教练机。资料(zīliào)图片
应对旧机型性能老化,打造新一代(xīnyídài)高级教练机
高级教练机具有高机动性、操控相对灵活等特点(tèdiǎn),担负(dānfù)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(shìjì)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、维护成本上升等方面(fāngmiàn)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(xiàoyì)和技术先进的教练机。美国波音公司与(yǔ)瑞典萨博(sàbó)公司联合推出“T-X”方案(fāngàn),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)(yuè)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(mónǐqì)和相关支持设备,以取代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(jìyǔhòuwàng)。
一方面,T-7A“红鹰”教练机(jiàoliànjī)的性能按照五代机多任务训练特性的标准打造(dǎzào)。T-7A“红鹰”教练机外形与F/A-18战斗机(zhàndòujī)相似,由(yóu)瑞典“鹰狮”战斗机同系列(xìliè)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(chǐcùn)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(yītào)先进的(de)训练(xùnliàn)方案。除飞机本身外,美国同波音公司、萨博公司签订的合同中还包含了地面训练模拟器(mónǐqì)和(hé)相关支持设备,学员可以在模拟座舱里,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,新飞行员在地面模拟,有利于新飞行员循序渐进地开展(kāizhǎn)高难度课目训练。
2023年6月,T-7A“红鹰(hóngyīng)”教练机完成首飞。飞行过程中,试飞员不仅验证了飞机部分性能,还(hái)展示了该型飞机的安全性与敏捷性,标志着该项目进入(jìnrù)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(duì)抗上升到能力体系对抗,美军认为,传统的建模与仿真和基于模型的系统工程,无法有效应(xiàoyìng)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(bùzú)等(děng)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(de)设计制造过程(guòchéng)中得以运用(yùnyòng),实现从设计到制造的全流程革新。
一是(yīshì)基于模型的系统工程。T-7A“红鹰”教练机摒弃传统“图纸+实物验证”的设计模式,而是采用三维数字化(shùzìhuà)模型驱动开发,以缩短开发周期、降低测试成本、保证飞机质量。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(kěyǐ)使用(shǐyòng)现役战机维护(wéihù)基础设施,弹射座椅、发动机等可以快速(kuàisù)更换。
二是虚拟(xūnǐ)测试与数字孪生。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,使其能在虚拟环境中完成部分测试工作。首飞前,开发人员(kāifārényuán)对(duì)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。
三是开放式任务系统架构。在(zài)设计T-7A“红鹰”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(děng)可以在网络中参与开发(kāifā),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(jiàoliànjī)的工程设计很先进(xiānjìn),但频频出现的问题,导致项目多次延迟。
2021年6月,T-7A“红鹰”高级教练机被曝出零件短缺、机翼摇晃(yáohuàng)等方面研发问题(wèntí),必须花费(huāfèi)15个月时间解决。2022年12月,美国有关部门表示,T-7A“红鹰”高级教练机在弹射(tánshè)座椅(zuòyǐ)和相关飞行(fēixíng)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(bǎnběn)非常相似——不同身高体重的飞行员在逃生时,弹射座椅可能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”教练机问题频频,交付(jiāofù)时间一推再推,这将导致服役超过60年的T-38教练机还要(háiyào)继续使用,增加(zēngjiā)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,量产交付延迟至2026年,形成初始(chūshǐ)作战能力从原定(yuándìng)的(de)2024年推迟至2027年,不仅暴露出高端装备研发的复杂性,也凸显出技术理想与工程现实之间的巨大(jùdà)落差。
目前,T-7A项目的(de)技术瓶颈(píngjǐng)之一是弹射(tánshè)座椅系统。美国空军给出的指标是弹射座椅对飞行员的体重适配范围要扩大到46.7至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(xiǎnshì),这款弹射座椅系统存在(cúnzài)重大安全风险,飞行员可能会面临(miànlín)脑震荡、承受超出生理极限的飞行加速度、在高速飞行情况(qíngkuàng)下面罩脱落等方面问题,对于体重较轻的女飞行员而言(éryán)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(zhèyàng)的飞行速度(fēixíngsùdù)在飞机起飞和降落时很常见,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(bèi)认为有潜在问题。2021年,美国政府问责局在武器系统(xìtǒng)年度评估中将其列为该项目重要风险之一,并在次年的报告中将弹射座椅列为顶级项目风险(xiàngmùfēngxiǎn)。
T-7A“红鹰”教练机的机载(jīzài)氧气生成系统同样(tóngyàng)存在性能(xìngnéng)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。
除技术层面问题外,成本上升、跨国合作困难、全球化供应链不稳定等因素也(yě)影响着(zhe)T-7A项目(xiàngmù)推进。目前,波音公司因项目延误,累计亏损超过13亿美元,而美军为T-38机队延寿支出(zhīchū)7.5亿美元,几乎抵消了(le)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”策略的失效。
面对困局,美军与波音公司正在开展战略调整与技术修正。根据之前发布的调整计划,波音公司将于(yú)今年交付4架测试(cèshì)型飞机,将测试机队的规模从(cóng)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(wèi)这些工作采取额外激励措施,优先保障T-7A项目的后续(hòuxù)投入。
从目前看,T-7A项目(xiàngmù)风险管控不当,多项(duōxiàng)技术问题需要解决,时间和资金成本也在逐步累积。T-7A项目能否按照最新修订的计划(jìhuà)投入量产、形成初始作战能力,真正担负起美军新一代高级(gāojí)教练机的重任,还要拭目以待。
(来源(láiyuán):中国军网-解放军报)



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