在參加美國空軍T-X未來教練機競爭的方案中,波音和諾斯羅普·格魯曼公司提交了全新設(shè)計的方案,而洛克希德·馬丁和雷神公司提交的則是改進自現(xiàn)有平臺的設(shè)計。其中,洛馬公司的T-50A可以說處于領(lǐng)先地位,但是該機能在T-X競標中最終獲勝嗎?
洛馬/韓國航空宇宙產(chǎn)業(yè)公司(KAI)的T-50A是T-X項目中的一位實力派選手,具有F-16般的性能表現(xiàn),久經(jīng)考驗的服役記錄,全面而完整的試飛計劃,對美國空軍這個350架教練機大單是志在必得。
T-50A首席試飛員表示T-50A是一種成熟的現(xiàn)貨飛機,如果美國空軍選擇了該機,那么計劃中的T-X初始戰(zhàn)斗力(IOC)形成時間就能提前。一位前F-16試飛員認為T-50A是4個方案中風險最低的,美國空軍F-16飛行員會非常熟悉該機的性能,知道它能做些什么。
T-50A的前世今生
這個判斷不無道理,T-50A的基礎(chǔ)是洛馬/KAI聯(lián)合研發(fā)的T-50“金鷹”教練機。韓國空軍已經(jīng)接收了102架各種型號的“金鷹”,韓國已經(jīng)訂購了49架T-50高級教練機、9架T-50B“黑鷹”特技表演隊用機、22架TA-50戰(zhàn)斗機先導(dǎo)教練機、60架FA-50戰(zhàn)斗攻擊機。T-50還獲得了小有成就的出口業(yè)績,印尼空軍購買了16架T-50I高教機,泰國空軍購買了4架T-50TH高教機,菲律賓空軍購買了12架FA-50PH輕型攻擊機,伊拉克空軍購買了24架T-50IQ戰(zhàn)斗機先導(dǎo)教練機。(相關(guān)資料:飛行員報告:試飛T-50“金鷹”)
韓國在1992年正式啟動了代號KTX-2的未來教練機研制計劃,基本構(gòu)型構(gòu)想在1995年初步確定,但就在本階段結(jié)束后,由于亞洲經(jīng)濟金融風暴造成韓國經(jīng)濟產(chǎn)生危機,使得研發(fā)計劃停滯。1996年,洛克希德馬丁公司與三星公司簽署合作協(xié)議書,確定KTX-2計劃將繼續(xù)進行。
1997年KTX-2計劃進入全尺寸發(fā)展(FSD)階段。同年7月,韓國政府同意負擔全部研發(fā)經(jīng)費的70%,洛克希德·馬丁公司則出資17%,三星、大宇、現(xiàn)代等公司共同分攤剩余的13%。
1998年KTX-2基本設(shè)計確定。1999年7月完成詳細設(shè)計,同年10月,屬于國營事業(yè)的韓國航空宇宙產(chǎn)業(yè)公司(Korea Aerospace Industries,KAI)成立,該公司是由三星、大宇及現(xiàn)代三家公司的航太部門合并而成。2000年8月,風洞測試結(jié)束,展開首架原型機的組裝工程。2001年10月31日首架T-50原型機出廠。
2002年2月,韓國航宇在新加坡亞洲航太展上對外公開其命名──“金鷹”(Golden Eagle),KTX-2A教練機型改編號為T-50,KTX-2B攻擊機型改編號為A-50。同年8月20日,T-50教練型首飛成功。
T-50全長12.98米,翼展9.17米,全高4.78米,空重6441千克,最大起飛重量11985千克。安裝一臺通用電氣F404-GE-102渦輪扇發(fā)動機,最大加力78.7千牛。該機最大速度超過1.5馬赫,航程1851公里,14630米,是一種擁有出色性能的教練機。
FA-50戰(zhàn)斗攻擊機是KAI在T-50高級教練機基礎(chǔ)上研制的輕型戰(zhàn)斗攻擊機,用來取代韓國空軍的老舊F-5E/F戰(zhàn)斗機。該機與教練型最大的不同在于增加了數(shù)據(jù)鏈和APG-67(V)4脈沖多普勒雷達,能同時追蹤10個空中目標并攻擊其中2個。
參加T-X競爭的T-50A基于FA-50戰(zhàn)斗攻擊機。事實上,洛馬的兩架試飛原型機TX-1和TX-2都是用FA-50改裝的,分別在2016年6月2日和7月26日在韓國泗川首飛。這兩架原型機的座艙都安裝了全新的大面積顯示器(LAD)主儀表面板,顯示器尺寸為20 x 8英寸,和F-35的一樣大,此外原型機還具有全新的座艙布局和一個新平顯。
由于T-50的座艙比較局促,所以T-50A的座艙能否滿足美國空軍寬泛的飛行員身材適應(yīng)性要求,這點值得關(guān)注。洛馬公司表示會對座艙設(shè)計進行一些修改以增加一些空間,并把踏板設(shè)計成能前后調(diào)節(jié)以適應(yīng)長腿學員。
空中加油鼓包
TX-1原型機安裝了機背空中加油油箱(DART),用于“駝背”構(gòu)型的顫振、負載、穩(wěn)定性和操控性試飛,并擴展全部飛行包線。目前洛馬試飛員已經(jīng)完成該機所有的亞音速試飛科目,沒有出現(xiàn)任何問題,TX-1的超音速試飛正在順利進行中。
TX-2原型機主要用于驗證新的座艙設(shè)計,以及能把兩架原型機通過訓練數(shù)據(jù)連接在一起的嵌入式訓練系統(tǒng)。在完成對新版本軟件的回歸測試后,TX-2將被用于驗證與T-50相同的完整包線。
洛馬把DART設(shè)計成一個可拆裝的設(shè)備,美國空軍并沒有硬性要求T-X具有空中加油能力,所以T-50A在未來可根據(jù)需要來決定是否安裝DART(如作為假想敵機使用時)。DART由兩部分組成,前半部分是美國空軍標準的空中加油插座,后半部分是一個附加油箱。洛馬在最初設(shè)計DART時考慮能用這個附加油箱來增加飛機的內(nèi)油,但由于意義不大,所以沒有把油箱接入飛機的燃油系統(tǒng),所以現(xiàn)在只能把油箱看做是面積律鼓包了。洛馬已經(jīng)完成了DART的全部地面測試,甚至架起飛機在地面進行了模擬空中加油的測試。洛馬還沒有決定是否進行實際空中加油測試,如有必要可以安排。
兩架原型機目前已從韓國被運到南卡羅來納州格林維爾的T-50A總裝和檢修工廠(FACO)。TX-2在去年11月中旬抵達,并在11月19日在格林維爾的唐納森·菲爾德機場進行了第一次飛行。TX-1在韓國結(jié)束超音速試飛后在2017年2月初抵達格林維爾。
虛擬技術(shù)
令人驚訝的是,韓國空軍的T-50至今沒有采用嵌入式虛擬訓練系統(tǒng)(VTS)技術(shù),而意大利萊昂納多-芬梅卡尼卡公司的T-346和英國BAE Systems公司的“鷹”T2教練機早已采用了這項技術(shù)。因此,T-50A是“金鷹”家族總首次采用該技術(shù)的型號。
T-50A是第一種具備嵌入合成訓練功能的“金鷹”,根據(jù)美國空軍的硬性要求,該機安裝有全新的T-X軟件來處理LAD顯示和嵌入式訓練。
多架T-50A可以通過數(shù)據(jù)鏈連在一起,然后在數(shù)據(jù)鏈中運行空中或地面目標的威脅場景。設(shè)計威脅場景很方便,只需先選擇一個虛擬威脅,后再確定它的武器,機動性和信號特征就行了。嵌入式虛擬訓練適用于單機或多機訓練。
學員在訓練中可以使用飛機的虛擬傳感器進行攻擊或作出實時反應(yīng),T-50A有虛擬雷達、虛擬瞄準吊艙和虛擬電子戰(zhàn)系統(tǒng),通過座艙顯示器的一個接口,使學員能沉浸在逼真的第4代和第5代戰(zhàn)斗機的座艙環(huán)境中。
洛馬公司正在為T-50A研制配套的地面訓練系統(tǒng)(GBTS),所有培訓材料都通過平板電腦分發(fā),一套完整的演示設(shè)備于2016年年底在格林維爾投入使用。
學員將在地面模擬器上開始高級飛行訓練課程,先是感覺和熟悉T-50A的座艙和顯示器布局,然后開始“高保真飛行訓練”,之后是“武器系統(tǒng)訓練”,只到掌握全部系統(tǒng)。實時虛擬是T-X的一個要求,到2016年年底,格林維爾的T-50A的地面模擬器將能與真機相連。
性能
美國空軍將在今年年底發(fā)布正式的T-X方案需求書(RFP),洛馬和其競爭對手們并不確定美國空軍是否要求4種設(shè)計進行競爭試飛。目前,T-50A在所有競爭者中進度最快,很快就能讓空軍飛行員上手體驗。
除了波音雙垂尾的BTX-1外,T-50A的飛行性能將超越其他兩個競爭者。該機在設(shè)計上大量借鑒了F-16的技術(shù),翼展與F-16相同,機身略微縮小,并從機腹進氣改為機身兩側(cè)進氣。雖然單臺通用電氣F404發(fā)動機的推力不及F16的F100或F110,最大加力推力只有8039千克,但T-50A的重量也更輕,空重低于6.8噸,所以T-50A的飛行性能雖然不能說是與F-16一樣,但也是非常接近了。在操控方面,T-50A安裝了一臺F-16 Blcok 60的數(shù)字式飛控計算機,操控響應(yīng)平順而迅速。T-50A能輕易達到T-X的6.5g轉(zhuǎn)彎過載要求,7.5g的目標值也是伸手可及,不存在任何問題。在超音速飛行方面,T-50A能飛到625節(jié),也就是1.2馬赫。
駕駛T-50A保持密集編隊非常容易,該機具有與F-35和F-22類似的全位移側(cè)桿,操縱飛機降落也很簡單。F-16的主起落架在降落時容易造成飛機彈跳,為此洛馬在T-50上改進了主起落架設(shè)計,即使重落地也不會造成彈跳。雖然在表面上看,T-50的主起落架和F-16差不多,但前者具有完全不同的控制臂和避震,完全消除了F-16降落時經(jīng)常發(fā)生的彈跳現(xiàn)象。
如果T-50A獲勝,洛馬預(yù)計在獲得合同后只需再進行一些細微改動后就能開始生產(chǎn)了。
目前整個T-50機隊已經(jīng)積累了超過20萬小時的飛行時間,在韓國空軍中,該機的完好率稍稍低于90%,這是一個很不錯的成績。在韓國空軍訓練基地的日常訓練中,兩個訓練中隊每日能分三波次出動20-24架T-50,很少出現(xiàn)飛機因故障退出的情況。TX-1和TX-2在韓國試飛中表現(xiàn)出的可靠性也很不錯。T-50A的任務(wù)再次出動準備時間為23分鐘,低于美國空軍要求的30分鐘。
雖然美國空軍可能要求T-X執(zhí)行假想敵或輕型攻擊任務(wù),但洛馬公司表示目前專注于滿足空軍現(xiàn)在的訓練需求。其實現(xiàn)有FA-50戰(zhàn)斗攻擊機就能輕易滿足美國空軍對T-X的任務(wù)擴展需求,該機有七個外掛點,能夠掛載副油箱和各種彈藥,甚至還有一門20毫米機炮。目前T-50A只能在機腹中線掛架掛載一個行李吊艙,按照T-X的要求,所有武器訓練都將采用虛擬方式進行。
總體而言,T-50A要想獲勝仍需充分證明自己的合成訓練能力,此外該機的采購和總壽命成本也是一個決定性因素。對T-50A有利的一點是該機由70%的部件與F-16通用,在后勤和維護上對于裝備F-16的空軍部隊來說能降低不少成本。
有趣的競爭
雖然基本預(yù)算數(shù)字使得T-X競爭者看起來需要為飛機報出低于2000萬美元的單價,但美國空軍指定了一些有趣的經(jīng)濟激勵措施來提高相應(yīng)產(chǎn)品的性能。
2016年7月發(fā)布的方案征求書(RFP)顯示,如果設(shè)計的性能指標超過門檻規(guī)定,廠家就能獲得獎金。以過載能力為例,最大過載在6.5g的閾值上每提高0.1g直至7.5g的目標值,投標人都將獲得財務(wù)激勵。如果兩個設(shè)計得分相同,那么具有更高的持續(xù)G能力的一個將獲勝。美國空軍還表示,具有更大的持續(xù)過載能力的設(shè)計即使價格稍高也會獲得更高的評分。
波音公司和諾斯羅普·格魯曼公司的全新設(shè)計都是用與T-50A相同的F404發(fā)動機,只是諾斯羅普的Model 400沒有加力燃燒室。這兩家公司試圖通過先進制造技術(shù)和減少組裝工時的方法來降低整體成本,以此與T-50A競爭。(相關(guān)資料:“鷹獅”和“超級蟲”之子,詳解波音T-X教練機)
雷神/萊昂納多公司的T-100(M-346)和T-50A一樣也是基于現(xiàn)有設(shè)計,相對于全新設(shè)計在風險和成本上具有天然優(yōu)勢。M-346目前擁有世界領(lǐng)先的合成訓練能力,但在飛行性能上無法與T-50A比肩。(相關(guān)資料:飛行員報告:雅克-130的意大利表兄M-346)
2017年2月1日,諾斯羅普·格魯曼公司和BAE系統(tǒng)公司決定不再參與T-X競爭,而在之前一周,雷神公司退出基于T-100方案投標的總承包商,讓萊昂納多集團這家意大利制造商獨自評估是否繼續(xù)參與競爭。
在風云突變,諾斯羅普退出競標,萊昂納多獨自支撐的情況下,T-X戰(zhàn)局出現(xiàn)了波音對陣洛馬的陣的局面,鹿死誰手尚未可知。
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