禽爪之后<br/>——美国空军未来教练机项目发展现状评析

禽爪之后
——美国空军未来教练机项目发展现状评析

2017-07-04吴思亮陈宇

航空世界 2017年12期

文/吴思亮陈宇

由于T-38“禽爪”超声速教练机不足以担负未来的训练任务，美国空军对于T-X项目竞争寄予厚望，计划耗资163亿美元采购350架未来教练机，训练能够驾驭F-35的高级飞行员。

机遇与风险并存

美国空军认为，“未来教练机”（T-X）是最具魅力却又风险极高的武器研发项目之一，赢得竞标的制造商将获得一份稳定的、没有争议的大批量生产权限合同，批生产时间从2020年至2034年至少持续15年，飞机支持、模拟器生产和软件更新等方面的机会也非常之大。美国空军还可能追加采购，执行类似T-38教练机轻型攻击那样的任务。

美军目前除了海军的F/A-XX和空军的PCA战斗机之外，没有其他长期的军用固定翼飞机的生产竞争，而且这两种未来机型至少要10年之后才会出现。这些都使T-X项目有足够的机身制造厂房，保障在2020年代开设生产线。

据洛克希德-马丁公司评估，未来25年军用教练机的市场需求将超过2000架，其他公司的评估也在1200架以上。T-X项目的中标制造商将有机会参与国外的先进教练机竞争，由于产量和订货量巨大，有望比其他制造商拿出更吸引人的价格，在公司经济利益方面将大有收获。美国空军选择的教练机，也必将提高该机型的声望，外国客户也将在部件与服务支持、联合训练等方面与美国空军展开几十年的合作。

T-X项目是为了替代美国空军现有的T-38教练机

诺格公司在2015年针对T-X项目提出一个设计方案

不过，T-X仍然是具有风险的研发项目。尽管美国空军的官方口径一直将T-X归纳为“最佳价值”项目，但是由于飞机是低价竞争，所获利润有可能极其微弱，因此该项目被认为仍然存在巨大的风险。如果在研发中遇到问题，在固定价格采购合同或固定承包价格加奖励合同之下，制造商将要自己负担解决问题的（额外）开支，项目有可能赚不到钱。比如，波音公司的KC-X加油机项目（即后来的KC-46A——编者注），就是低价格的固定价格合同，至今已经超支约10亿美元，但是公司仍坚称从长远角度看仍能获利。

T-X的采购预算也在不断变化之中。两年前，美国空军表示T-X将是一个200亿美元的项目，但是2016年12月发布的需求建议书（RFP）只写明了163亿美元。自从这份需求建议书发布之后，美国空军对T-X的态度也发生了变化，认为项目正处在“商源评选”阶段，应该晚一点再下评估结论。参与竞争的公司必须提供建造教练机和训练系统的低风险或中等风险计划，才有可能获得成功。

所以，主要合同商在需求建议书发布之后，调低了T-X项目的竞标价格。诺斯罗普公司从60年前开始制造T-38，过去13年建造了1100架。现在的诺斯罗普-格鲁门公司尽管已经建造并试飞了一架T-X原型机，公司还是下调了标价。该公司CEO韦斯·布什2017年1月表示，公司追求最佳价值的项目，并不是价格，这是T-X项目竞标的关键点。

美国空军2017年4月认可了最终的报价，但是允许合同商们在7月之前继续提供各个设计机型的飞行测试数据。从此，美国空军一直对项目进行评估，但是高层的正式批准要等新一届政府的采购官给出，今年夏天，该职位一直在众多被提名人中筛选，2017年11月向国会提交项目申请之后也还要等待批准。

美国空军没有公布哪家公司中标T-X项目，造成波音/萨伯团队、意大利莱昂纳多飞机公司、洛马/韩国航宇工业团队、内华达山脉/土耳其航宇工业团队和明尼苏达州斯塔瓦蒂航宇公司（Stavatti Aerospace）都宣布参与了项目。比如斯塔瓦蒂航宇公司以“标枪”（Javelin）喷气式飞机参与T-X项目竞争，这款飞机以航空技术集团的“标枪”Mk-30为原型设计。尽管航空技术集团获得过151架Mk-30的订单，但由于直到2008年Mk-30仍还处在原型阶段，最终这家公司不得不宣布破产。2016年11月，斯塔瓦蒂航宇公司获得了继续研发、生产、销售“标枪”以及提供技术支持的许可，重新开始了设计工作。“标枪”教练机采用双发、双座设计，在机身结构上进行了大幅度调整，装备强劲的发动机之后，最大飞行马赫数可达1.36。

T-38教练机急亟需换代

首先，T-38教练机已经相当老了，第一架飞机于1961年交付。尽管通过现代化改装目前仍在服役，但是机队中很多飞机都已经经历了3次延寿项目，分别是“遛马竞赛”（Pacer Classic）Ⅰ～Ⅲ，而“遛马竞赛”Ⅲ甚至要将其寿命延长到2040年。目前，T-38的升级项目包括进气管、压气机、机翼，座舱升级要安装宽视野平显、多功能显示器、发动机电子显示器、前后座舱的控制面板、全球定位/惯性导航组合系统以及一套空中防碰撞系统，可满足新型战斗机空地作战训练的需要。

波音公司的KC-46A加油机项目因为是固定价格采购合同，已经出现了超支的问题。同样采用固定价格合同的T-X项目也存在类似的风险

许多潜在合同商都采用“商用现货供应”的机型投标

美国空军尽管在全力升级T-38，但是即使是重建机身结构，也无法马上解决存在的问题。比如，T-38的性能已经赶不上F-35联合攻击机的发展需求。空军教育训练司令部（AETC）表示，T-38无法训练18种核心空战技能中的12种。对于需要高级训练的飞行学员而言，目前学习这些技能都只能转到作战中队进行。如果T-X及时出现，就可进行高级教练、战斗入门、岸基着陆/上舰资格、对地攻击、空中加油能力、模拟训练系统等综合能力训练，相应地这些训练项目也转回到了基础飞行学校，节约作战部队数百个飞行小时，更好地保证前线战斗机的战备的部署。

斯塔瓦蒂航宇公司以“标枪”教练机参与T-X项目竞争

T-38目前有多项改进计划，但仍然难以满足美国空军F-35等新一代战机的训练要求

年逾花甲的T-38教练机已经很难满足美国空军的最新要求

T-38教练机目前的缺陷很多，比如没有与第三代（现美国称为第四代）和第四代（现称第五代）战斗机匹配的现代化座舱，承受6.5倍重力加速度的能力不足，无法进行高等级训练，无法模拟武器发射和传感器操作。新一代教练机则能够承受7.5倍的重力加速度，能够进行空中加油训练，燃油效率提高10%，支持和维修保障也更加便利。

美国空军也曾经采取多种手段促进教练机换代，比如，设想以支付得起的价格，引进其他国家已经服役的现代化教练机，鼓励美国公司与外国公司合作研发，将现有的外国教练机驯化成美国版本，从而节约研发时间和成本。但是这也反映了一个现实：与美国空军其他大项采购相比，T-X无法获得优先采购地位，采购外国战机在美军并不常见。

多家公司仍在参与竞标

美国空军最初给投标公司提供的是开放的竞标环境，没有要求必须达到的性能，也没有设定参考价格来限制成本。最初，比如，诺格与BAE系统公司及L-3合作，用“鹰”式教练机的改型投标；洛克希德-马丁与韩国航宇工业公司合作，共同发展韩国的T-50教练机；通用动力公司与阿莱尼亚-马奇公司（现在的莱昂纳多公司）以M-346的发展型投标；德事隆公司单独发展了“蝎子”教练机；波音公司从2013年开始与萨伯公司合作，为T-X项目开发了全新机型。

但是，美国空军调整了需求之后，一些现货供应机型不再适合项目要求，诺格团队放弃了“鹰”式，决定研发全新机型。德事隆公司也放弃对“蝎子”轻型攻击教练机，表示尽管“蝎子”可以很好地承担培训任务，不仅适用于美国空军，而且适用于世界各地，但是公司最终确定该机型无法满足美国空军的所有需求，从而结束了关于这架飞机是否会成为该项目的黑马的猜测。德事隆公司认为T-X教练机的部分指标已经非常接近F-16 Block 50批次战斗机了，尽管公司做出了很多努力但仍无法满足全部要求，因此要退出T-X转而聚焦“蝎子”的后续发展。

美国空军的T-38教练机由诺斯罗普公司研制，目前服役已超过60年了

洛马公司与韩国航宇工业团队的T-50A

洛克希德-马丁公司的“臭鼬工厂”发展了全新设计的概念，与T-50进行比较后再确定哪一款更符合美国空军的需求。“臭鼬工厂”总裁罗布·韦斯曾经表示，改造T-50是不错的选择，而且要在性能上超过T-50。利用已经通过飞行测试的飞机进行改进具有成本优势，毕竟T-50已经飞行成百上千小时，训练了几千名飞行员，已经建设了生产线。通过加装受油系统等改装，洛克希德-马丁正在打造T-50A，而不是研发全新的机型。韦斯认为T-50尽管是韩国空军20世纪90年代末设计，但是目前已经装备韩国、印尼、伊拉克和菲律宾空军，如果升级成F-35的座舱显示系统，嵌入训练系统和空中加油系统，就能够满足T-38的换代需求。

实际上，T-50A的风险很低。为达到美国空军的标准，T-50A已经完成了大部分的测试，能够比美国空军要求的2024年形成作战能力的目标提前两年。这对于美国空军而言是巨大的成本节约，以后也不必再对T-38进行延寿。

波音联手萨伯公司研制的T-X验证机

针对T-X项目，莱昂纳多公司以T-100参与竞标

洛马公司的T-50A改进自韩国的T-50教练机

洛马/韩航宇团队的T-50A试飞

韩国版的T-50可以当作轻型攻击机使用，叫做FA-50，T-50A也将保持这种能力。保证T-X能够胜任项目要求的训练角色，在需要执行其他任务时也不必再进行额外改装。如果洛马公司赢得T-X项目，将在位于南卡罗莱纳州的格林维尔工厂进行最终的装配和检验。这里已经从沃斯堡迁来了F-16生产线，由于F-16与T-50A相似，两种飞机可以共用一些部件。

波音/萨伯团队提供了全新设计，2016年公布了新机型。波音幻影工厂总裁达里尔·戴维斯认为，飞机能够满足美国空军的需求。飞机后座有良好的视野，双垂翼设计使其更加敏捷，飞行操作上更像F-35和F-22。

波音公司采用先进的“黑钻”制造技术，将飞机的大型部件拼接成一块，从而减少了劳力需求。飞机制造装配时也能不使用工具（夹具），降低制造成本和装配时间。由于使用了先进的粘合剂，用到的紧固件也比其他飞机要少。飞机使用F-16的起落架，减少了研发和测试时间。飞机将采用玻璃座舱，但不是与F-35的完全相同。此外，波音/萨伯团队研发了地面训练系统，能够嵌入到飞机之中。

T-100源自M-346“大师”（Master）教练机

内华达山脉与土耳其航宇工业合作推出的设计概念

波音公司2016年12月表示，新型教练机从设计到首飞只用了一年时间，代表了公司在先进设计和制造方面的实力。未来将在圣路易斯的工厂完成最终装配和检测。来自全世界供应商和萨伯公司提供的部件也将在该厂组装。T-50A和波音/萨伯的T-X原型机都将采用GE公司的F404发动机。

莱昂纳多公司的T-100源自M-346“大师”（Master）教练机，以现货供应机型参与竞争。M-346是与俄罗斯雅克福列夫设计局合作研发的教练机，性能与雅克-130非常相似。莱昂纳多的前身芬梅卡尼卡集团已经与通用动力合作多年制造喷气式飞机，但是通用动力对于美国空军项目需求的大部分内容与芬梅卡尼卡存在争议，双方在2015年中止了合作。芬梅卡尼卡随后与雷神公司合作，但是也因无法与莱昂纳多达成商业协定，在2017年1月退出合作。在这种情况下，美国空军仍然对莱昂纳多公司抱有兴趣。

斯塔瓦蒂航宇公司的“标枪”教练机

航空技术集团的“标枪”Mk-30全尺寸样机

波音-萨伯团队的T-X验证机双采用垂翼设计，飞行操作上更加敏捷，更接近F-35和F-22

落日余晖中的两架波音T-X验证机

莱昂纳多公司表示，将与美国DRS公司合作研发T-100。在2016年2月宣布与雷神公司合作时，芬梅卡尼卡认为T-100是成熟的设计，因此不再与通用动力合作研发训练系统。当莱昂纳多宣布将单独进行T-X项目时，并没有明确何时开始软件研发，尽管公司已经在很多国家出售了训练程序。如果能够赢得合同，莱昂纳多公司计划在阿拉巴马州莫顿装配T-100，飞机将安装两台霍尼韦尔的F124-GA-200涡扇发动机。

诺格、BAE系统公司及L-3合作研发的T-X教练机，改进自BAE的“鹰”式教练机

内华达山脉公司于2016年底与土耳其航宇工业合作，在科罗拉多组建了一个叫“自由飞机投资”的公司，设计“自由教练机”参与T-X项目竞争。该机是一种双尾翼设计，安装两台威廉姆斯国际公司的FJ44-4M商用涡扇发动机。公司表示飞机大量采用复合材料，金属部件很少，能够比T-38节油30%，而且专门设计成教练机，没有轻型攻击机等功能。

内华达山脉公司以生产卫星系统、电子战系统和特种任务飞机改装见长，A-29轻型攻击机是其代表作。土耳其航宇工业公司已经根据洛马公司授权建造了几百架F-16战斗机，也是F-35中心机身的第二大制造商，具有一定的实力。

斯塔瓦蒂航宇公司2017年4月宣布，已经在最终期限之前为T-X项目提交了两个设计概念。其中一个是前掠翼机型，每架飞机造价只有2000万美元；另一种是对“标枪”概念机的重新设计，采用霍尼韦尔发动机，成本约为每架1000万美元。公司表示，这种设计是向T-38致敬，而“标枪”于1998年开始设计，一直处于“储存待飞”状态，如今参与T-X项目竞争，终于等到了发展的机会。