美国空军T-7A“红鹰”教练机。
6月28日,序列号为21-7002的第一架T-7A“红鹰”教练机,在美国圣路易斯兰伯特国际机场完成首次飞行。在63分钟的飞行过程中,试飞员不仅验证了飞机的部分性能,还展示了该型飞机的安全性与敏捷性,标志着相关项目进入工程与制造开发阶段。
(资料图片仅供参考)
首款数字化设计机型
为改变美国空军的T-38C教练机机队过于老旧、维护费用昂贵,且不适用于培养五代机飞行员的情况,2015年3月,美国空军发布“T-X计划”招标公告。2018年9月,美国空军确认选择波音团队的T-X飞机方案,并与波音公司签订合同,总共订购351架T-X飞机、46架模拟器和相关地面设备。2019年9月,T-X飞机被美国空军正式命名为T-7A“红鹰”教练机。2020年9月14日,美国空军宣布正在推动以数字工程技术为基础的武器平台发展,并将其命名为“e系列”,首个“e系列”前缀代号被授予由波音-萨博团队打造的T-7A“红鹰”教练机。
2021年6月16日,由于在测试中发现一些技术问题,美国空军要求在2022年对T-7A“红鹰”教练机继续进行研发、测试工作,致使该机的全速生产计划推后一年。今年4月,由于T-7A“红鹰”教练机的弹射座椅逃生系统存在问题,美国空军决定将该机的生产交付推迟至2025年。
虽然在技术实现上几经波折,但作为数字工程和先进制造技术“小试牛刀”的第一步,基于数字模型工程、3D设计和先进制造打造的T-7A“红鹰”教练机,从概念确定到首飞完成仅用时36个月,工时明显缩短。不仅如此,其首次装配质量提高了75%,装配时间缩短了80%,软件开发时间减少了50%。2021年5月,波音公司还演示了在不到30分钟内,将其制造的前机身与萨博生产的后机身结合在一起的过程,这一过程在过去通常需要24小时。
具备较强技术性能
为五代机提供一款通用教练机,是T-7A“红鹰”教练机的设计初衷。据悉,T-7A“红鹰”除了作为一架教练机外,还包含一整套训练系统,这套系统可以与飞行中的T-7A“红鹰”教练机进行数据连线,并可以进行实时、虚拟和嵌入式训练。该机长14.3米、翼展9.33米、高4.11米,外形与F-18战斗机相似,采用大边条、后缘带前掠梯形上单翼、翼下进气道、梯形带切尖平尾和双倾斜垂尾设计,机身安装一台通用电气F404-GE加力涡轮风扇发动机。该机续航里程约1835千米,升限15.24千米,最大过载7.5G。除此之外,T-7A“红鹰”教练机还具有以下特点。
安全性较高。基于数字化的模型设计,T-7A“红鹰”教练机的相关测试贯穿于该机的整个设计过程,确保其首飞安全。
升级灵活。借助开放式架构软件和数字电传操纵系统,T-7A“红鹰”教练机支持各种战斗机和轰炸机的飞行员训练。其项目经理表示,T-7A“红鹰”教练机上集成了各种先进训练系统,有助于提升五代机飞行员的训练质量。
生产成本低。T-7A“红鹰”教练机的装配过程减少了人工操作步骤,使其建造成本大大降低,以至于美国空军表示,最多可以购买475架T-7A“红鹰”教练机,而不是计划中的351架。
训练能力较强。T-7A“红鹰”教练机的训练系统包括高度仿真的地面训练系统和模拟器,可提供较强的综合训练能力。
“新老”搭配展开训练
作为一款高级教练机,T-7A“红鹰”教练机高度灵活的设计,为其多样化任务能力提供了保证。首先,为新飞行员提供五代机训练环境。该机可与地面训练模拟器实时连接,创建一个“以实带虚”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展开高难度训练。其次,T-7A“红鹰”教练机可逼真模拟五代机,为飞行员训练提供高保真对抗环境,提升其训练质量。再次,经过简单改装,该机可“变身”轻型战斗机,与五代机配合执行低对抗环境下的对地支援任务,这一点在技术上完全可行。
过去,一款新型飞机从设计到首飞要经历漫长时间,T-7A“红鹰”教练机的出现改变了这一状况。该机是美国空军将先进制造技术、数字工程和快速采办模式相结合的一次尝试,其在研发生产、快速采办过程中的问题解决机制和创新措施,值得关注。(徐辉)
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