T-7A“红鹰”教练机。资料图片
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，将投入量产时间推迟一年。
T-7A“红鹰”教练机采用玻璃驾驶舱，与F-35等现役战斗机的操作界面相似，并搭载高仿真地面训练系统，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。
应对旧机型性能老化，打造新一代高级教练机
高级教练机具有高机动性、操控相对灵活等特点，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”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问题频频显现，该教练机训练出动率下降，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”教练机外形与F/A-18战斗机相似，由瑞典“鹰狮”战斗机同系列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、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，T-7A“红鹰”教练机计划为飞行员提供一套先进的训练方案。除飞机本身外，美国同波音公司、萨博公司签订的合同中还包含了地面训练模拟器和相关支持设备，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高难度课目训练。
2023年6月，T-7A“红鹰”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，还展示了该型飞机的安全性与敏捷性，标志着该项目进入工程与制造开发阶段。
理想“丰满”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”教练机的设计制造过程中得以运用，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。
二是虚拟测试与数字孪生。波音公司将数字孪生技术贯穿于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。
三是开放式任务系统架构。在设计T-7A“红鹰”教练机时，波音公司依托数字化网络完成，工程师、飞机维护人员等可以在网络中参与开发，实时更新生产计划、维护程序等内容，团队之间可以共享开发进度。
理想“丰满”难掩现实“骨感”。T-7A“红鹰”教练机的工程设计很先进，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，美国有关部门表示，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，交付时间一推再推，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。
多项技术问题需要解决，项目延迟不可避免
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的复杂性，也凸显出技术理想与工程现实之间的巨大落差。
目前，T-7A项目的技术瓶颈之一是弹射座椅系统。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，这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起飞和降落时很常见，而起飞和降落恰好又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认为有潜在问题。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影响着T-7A项目推进。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”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，将为这些工作采取额外激励措施，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，多项技术问题需要解决，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投入量产、形成初始作战能力，真正担负起美军新一代高级教练机的重任，还要拭目以待。（肖凡、李松原）
来源：解放军报
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