T-7A“紅鷹”教練機。資料圖片

前段時間，有新聞報道稱，美國對新一代教練機T-7A“紅鷹”項目規劃進行調整，將投入量產時間推遲一年。

T-7A“紅鷹”教練機采用玻璃駕駛艙，與F-35等現役戰斗機的操作界面相似，并搭載高仿真地面訓練系統，能夠用于下一代戰斗機和轟炸機飛行員訓練，是美國新一代高級教練機。

自2018年項目啟動后，T-7A“紅鷹”教練機形成初始作戰能力的時間已多次延遲，從簽訂合同的2024年推遲到2027年。美國為何頻頻延遲新一代高級教練機項目進程？T-7A“紅鷹”教練機研制遇到哪些難題？未來發展路向何方？請看本文解讀。

應對舊機型性能老化，打造新一代高級教練機

高級教練機具有高機動性、操控相對靈活等特點，擔負著多機種飛行員從基礎飛行技能到高級戰術訓練任務。

20世紀60年代，T-38“禽爪”教練機服役后，經歷了多次升級，機體老化、技術過時、維護成本上升等方面問題頻頻顯現，該教練機訓練出動率下降，飛行員培養周期逐漸拉長。

2015年，美國空軍啟動“T-X”項目招標，要求設計一款兼具成本效益和技術先進的教練機。美國波音公司與瑞典薩博公司聯合推出“T-X”方案，在與韓國T-50A、意大利M-346等教練機競標中勝出，于2018年9月獲得價值92億美元的合同。根據合同，波音與薩博公司將交付351架飛機、46臺地面訓練模擬器和相關支持設備，以取代T-38機隊。次年9月，美國空軍宣布將新一代高級教練機命名為T-7A“紅鷹”。

作為適應五代機及未來六代機訓練需求而設計的先進教練機，美軍對新一代高級教練機寄予厚望。

一方面，T-7A“紅鷹”教練機的性能按照五代機多任務訓練特性的標準打造。T-7A“紅鷹”教練機外形與F/A-18戰斗機相似，由瑞典“鷹獅”戰斗機同系列F404加力渦輪風扇發動機提供動力。按照設計，T-7A“紅鷹”教練機支持持續高攻角飛行、超聲速飛行和大過載飛行能力，發動機的強大推力又賦予飛機快速加速能力，能夠最大限度模擬F-35等高機動性戰斗機的飛行特性；駕駛艙采用全玻璃化設計，配備大尺寸顯示器、數字化電傳操縱系統，與現役戰斗機的操作界面相似。

另一方面，T-7A“紅鷹”教練機計劃為飛行員提供一套先進的訓練方案。除飛機本身外，美國同波音公司、薩博公司簽訂的合同中還包含了地面訓練模擬器和相關支持設備，學員可以在模擬座艙里，運用模擬雷達和武器系統，熟悉戰斗機操作界面；地面訓練模擬器可以與實機實時連接，創建一個“虛實結合”的訓練編組，老飛行員空中帶飛，新飛行員在地面模擬，有利于新飛行員循序漸進地開展高難度課目訓練。

2023年6月，T-7A“紅鷹”教練機完成首飛。飛行過程中，試飛員不僅驗證了飛機部分性能，還展示了該型飛機的安全性與敏捷性，標志著該項目進入工程與制造開發階段。

理想“豐滿”難掩現實“骨感”，T-7A項目進展遲緩

隨著大國軍事競爭從單純裝備對抗上升到能力體系對抗，美軍認為，傳統的建模與仿真和基于模型的系統工程，無法有效應對作戰環境動態變化、裝備系統復雜度上升、成本超支和交付能力不足等一系列問題挑戰。

2018年，美國開始實施數字工程生態系統，并在T-7A“紅鷹”教練機的設計制造過程中得以運用，實現從設計到制造的全流程革新。

一是基于模型的系統工程。T-7A“紅鷹”教練機摒棄傳統“圖紙+實物驗證”的設計模式，而是采用三維數字化模型驅動開發，以縮短開發周期、降低測試成本、保證飛機質量。通過模型開發與測試，T-7A“紅鷹”教練機實現與空軍現役戰機在結構部件組成、架構設計等方面高度相似，部分子系統可以使用現役戰機維護基礎設施，彈射座椅、發動機等可以快速更換。

二是虛擬測試與數字孿生。波音公司將數字孿生技術貫穿于T-7A“紅鷹”教練機的設計制造，使其能在虛擬環境中完成部分測試工作。首飛前，開發人員對T-7A“紅鷹”教練機的數字孿生體進行大量虛擬測試，覆蓋多種復雜場景，進一步降低研發風險。

三是開放式任務系統架構。在設計T-7A“紅鷹”教練機時，波音公司依托數字化網絡完成，工程師、飛機維護人員等可以在網絡中參與開發，實時更新生產計劃、維護程序等內容，團隊之間可以共享開發進度。

理想“豐滿”難掩現實“骨感”。T-7A“紅鷹”教練機的工程設計很先進，但頻頻出現的問題，導致項目多次延遲。

2021年6月，T-7A“紅鷹”高級教練機被曝出零件短缺、機翼搖晃等方面研發問題，必須花費15個月時間解決。2022年12月，美國有關部門表示，T-7A“紅鷹”高級教練機在彈射座椅和相關飛行控制軟件方面存在問題。有新聞報道稱，T-7A“紅鷹”教練機的彈射座椅問題與F-35早期服役版本非常相似——不同身高體重的飛行員在逃生時，彈射座椅可能對其身體造成不同程度的傷害。此外，研發經費預算不足也導致研發進程遲緩。

T-7A“紅鷹”教練機問題頻頻，交付時間一推再推，這將導致服役超過60年的T-38教練機還要繼續使用，增加了事故發生風險概率。

多項技術問題需要解決，項目延遲不可避免

自2018年波音公司以“數字工程革命”贏得T-7A項目競標以來，該項目已多次延期，量產交付延遲至2026年，形成初始作戰能力從原定的2024年推遲至2027年，不僅暴露出高端裝備研發的復雜性，也凸顯出技術理想與工程現實之間的巨大落差。

目前，T-7A項目的技術瓶頸之一是彈射座椅系統。美國空軍給出的指標是彈射座椅對飛行員的體重適配范圍要擴大到46.7至111.1千克，而此前彈射座椅的適配范圍在63.5至95.7千克。多次測試數據顯示，這款彈射座椅系統存在重大安全風險，飛行員可能會面臨腦震蕩、承受超出生理極限的飛行加速度、在高速飛行情況下面罩脫落等方面問題，對于體重較輕的女飛行員而言風險更大。在飛行時速較低時，座椅的彈射同樣存在可靠性問題。這樣的飛行速度在飛機起飛和降落時很常見，而起飛和降落恰好又是最容易發生飛行事故的環節。據今年2月美國發布的一份報告顯示：T-7A“紅鷹”教練機的緊急逃生系統不符合空軍適航性認證的最低安全要求，目前適航性驗收結果標定為高風險。

事實上，彈射座椅自立項之初就被認為有潛在問題。2021年，美國政府問責局在武器系統年度評估中將其列為該項目重要風險之一，并在次年的報告中將彈射座椅列為頂級項目風險。

T-7A“紅鷹”教練機的機載氧氣生成系統同樣存在性能缺陷。美國發布的一份報告指出：“綜合測試團隊將在未來的初始運行測試和評估期間，繼續收集機載氧氣生成系統的測試數據。”這表明，目前該系統還未達到設計要求。

除技術層面問題外，成本上升、跨國合作困難、全球化供應鏈不穩定等因素也影響著T-7A項目推進。目前，波音公司因項目延誤，累計虧損超過13億美元，而美軍為T-38機隊延壽支出7.5億美元，幾乎抵消了T-7A“紅鷹”教練機較低報價帶來的采購成本優勢，更凸顯“低價競標”策略的失效。

面對困局，美軍與波音公司正在開展戰略調整與技術修正。根據之前發布的調整計劃，波音公司將于今年交付4架測試型飛機，將測試機隊的規模從5架提升到9架，加快推進氣動、飛控、彈射等相關課目驗證工作。美軍表示，將為這些工作采取額外激勵措施，優先保障T-7A項目的后續投入。

從目前看，T-7A項目風險管控不當，多項技術問題需要解決，時間和資金成本也在逐步累積。T-7A項目能否按照最新修訂的計劃投入量產、形成初始作戰能力，真正擔負起美軍新一代高級教練機的重任，還要拭目以待。(肖凡、李松原)

來源：解放軍報