花落波音T—X教練機(jī)再領(lǐng)風(fēng)騷五十年？

孟陵

9月27日。美國空軍宣布波音聯(lián)合薩博的T-X方案最終贏得美軍下一代教練機(jī)合同。

2018年9月27日，美國空軍教育與訓(xùn)練司令部（AETC）向外界宣布了美國空軍新一代噴氣式雙座高級教練機(jī)（T-X）項目的最終競標(biāo)結(jié)果。波音公司（與薩博公司聯(lián)合）戰(zhàn)勝了洛克希德·馬丁公司（與韓國航宇工業(yè)公司聯(lián)合），贏得空軍大單。

早在2003年，AETC就已經(jīng)在規(guī)劃更新早已老化的T-38高級教練機(jī)隊伍。T-38服役于上世紀(jì)60年代，隨著T-38機(jī)隊的老化，即使是經(jīng)過重大改進(jìn)的T-38C，無論是飛行性能，還是航電設(shè)備，都無法滿足最新一代戰(zhàn)斗機(jī)飛行員培訓(xùn)的要求。據(jù)統(tǒng)計，美國空軍戰(zhàn)斗機(jī)學(xué)員高級訓(xùn)練階段的18個項目中，有12個是在T-38C上是無法進(jìn)行的。而目前美國空軍的第五代戰(zhàn)斗機(jī)因為成本等因素，設(shè)計時就沒有考慮雙座戰(zhàn)斗教練型號，為了填補T-38訓(xùn)練科目到第五代戰(zhàn)斗機(jī)實際操作之間的巨大空白，除了加強(qiáng)模擬器訓(xùn)練之外，從2009年起，美國空軍一度曾安排第五代戰(zhàn)斗機(jī)學(xué)員先在第三代戰(zhàn)斗教練機(jī)F-16D上接受過渡訓(xùn)練，再改飛第五代戰(zhàn)斗機(jī)。然而，即便是F-16D這種比T-38C先進(jìn)得多的戰(zhàn)斗教練機(jī)，與第五代戰(zhàn)斗機(jī)之間的差距也是巨大的，況且F-16D的裝備數(shù)量并未考慮到為第五代戰(zhàn)斗機(jī)培訓(xùn)飛行員使用，不僅產(chǎn)生了巨大的運行成本，效率也十分低下。美國空軍最終于2014年取消了第五代戰(zhàn)斗機(jī)飛行員在F-16D上進(jìn)行過渡訓(xùn)練的課程。

故技重施的價格戰(zhàn)

新一代高級教練機(jī)計劃T-X在2011年被列入了美國空軍的規(guī)劃之中，但一直在爭取預(yù)算的文牘往來中拖延。直到取消F-16D過渡訓(xùn)練之后，替換T-38C教練機(jī)的迫切性才忽然爆發(fā)出來。2015年初，美國空軍正式提出了T-X計劃的需求。對新型教練機(jī)的要求可謂極為苛刻，既要求其能夠具備一部分與第五代戰(zhàn)斗機(jī)相當(dāng)?shù)牟僮髂芰?，又要求盡可能降低全壽命周期成本，另外作為美國軍購的慣常要求，必須在美國國內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)。作為一個“善意”的調(diào)整，空軍在2016年決定取消對T-X飛機(jī)的近距離支援能力要求，改為另行采購專門的小型攻擊機(jī)。這對T-X計劃的競標(biāo)者來說，無疑是一個好消息，因為這可以顯著降低研發(fā)成本。到了2017年，競爭的局勢已經(jīng)明朗，洛馬公司團(tuán)隊以成熟的T-50“全鷹”教練機(jī)為基礎(chǔ)，對決波音團(tuán)隊全新設(shè)計的T-X教練機(jī)。

美國空軍對T-X計劃的規(guī)劃預(yù)算是用約200億美元采購351架新型教練機(jī)和46套模擬器，折合每架教練機(jī)的采購預(yù)算為約4500萬美元。洛馬公司團(tuán)隊基于成熟的T-50教練機(jī)設(shè)計，其成本大約為2500萬美元，在競標(biāo)揭曉前一度為眾多觀察家所看好。相比之下，波音團(tuán)隊的新設(shè)計因為具備相當(dāng)多的不確定性，使得其競爭力受到了諸多質(zhì)疑。然而，競標(biāo)揭曉之后，令人大跌眼鏡的是，波音團(tuán)隊居然祭出了“大減價”這個平淡無奇的必殺技，一舉擊潰了洛馬的堂堂之陣。根據(jù)波音團(tuán)隊的報價，美國空軍只需要花92億美元，就能完成采購任務(wù)，并且波音公司還承諾可以擴(kuò)展到多達(dá)475架T-X教練機(jī)和120套模擬器。折算起來，波音T-X的單機(jī)價格只有約1900萬美元——還不到空軍預(yù)算的一半！美國空軍部長希瑟·威爾遜對此評價說：“新飛機(jī)將為我們提供所需的先進(jìn)訓(xùn)練能力，以提高未來空軍飛行員的殺傷力和效率。通過競爭，我們在T-X項目上節(jié)省了至少100億美元?！?/p>

T-38于1959年首飛，1961年服役，服役時間將近60年。無論是飛機(jī)本身的飛行性能還是航電設(shè)備都不能滿足第五代戰(zhàn)斗機(jī)的培訓(xùn)需求。

其實，早在前些年波音公司參加空軍的KC-46A加油機(jī)招標(biāo)時，這一招必殺技就已經(jīng)用過了，這也為空軍選擇波音T-X招來了更多的質(zhì)疑。因為到目前為止，KC-46A項目不但出現(xiàn)了多次嚴(yán)重的延誤，其費用也大大的超出了預(yù)算。據(jù)估算到今年第二季度為止，已經(jīng)導(dǎo)致波音的生產(chǎn)成本增加了約34億美元。更何況，從工程難度上來看，KC-46A可以說還只是多個成熟子系統(tǒng)的整合，而在T-X教練機(jī)上，需要面臨更多全新設(shè)計的風(fēng)險。但是，波音公司的辯護(hù)者們也指出，波音T-X并不是近年來唯一以超低價中標(biāo)的高技術(shù)武器項目，在之前空軍的B-21“掠奪者”轟炸機(jī)競標(biāo)中，雖然涉及到的先進(jìn)技術(shù)更復(fù)雜，項目按時推進(jìn)的要求更高，諾斯羅普·格魯曼公司仍然憑借低報價獲得了勝利。

洛克希德·馬丁和韓國宇航聯(lián)合研發(fā)的T-50教練機(jī)一直被看好，其最大的優(yōu)勢是已經(jīng)在韓國空軍裝備使用。

對于波音能否順利完成這一計劃的質(zhì)疑，五角大樓采購主管威爾-魯珀說：“我們有一套非常慎重的流程來評估計劃中的成本、技術(shù)等風(fēng)險因素。對不同機(jī)型和方案存在的差異，我們都進(jìn)行了評估，以提高成本效益、控制技術(shù)風(fēng)險，為政府提供最大價值?？傮w而言，我們的結(jié)論是：波音提供的是一份最有價值的方案”。

另外，觀察家們也指出，波音團(tuán)隊雖然因為T-X的超低報價而可能盈利不多，但是考慮到T-38機(jī)隊的運作經(jīng)驗，未來T-X教練機(jī)隊也有可能使用長達(dá)50年以上（美國空軍的預(yù)測是要使用40年），并有多次升級改進(jìn)的機(jī)會，這些都是未來利潤增加的來源。同時，由于美軍裝備了波音T--X，對其諸多缺乏戰(zhàn)機(jī)研制能力的小盟國來說，直接采購波音T-X是一個政治正確、同時也不會導(dǎo)致戰(zhàn)斗力受到影響的簡單選擇。據(jù)估計，未來世界高級教練機(jī)市場的總?cè)萘考s為2600架，在獲得美國空軍支持的影響下，波音T-X幾乎可以肯定能占據(jù)其中的主要市場，目前有預(yù)測認(rèn)為銷量可達(dá)1000架左右。

對于從事防務(wù)產(chǎn)業(yè)的國際公司來講，波音此次的競標(biāo)獲勝，很可能代表了國際防務(wù)市場上商業(yè)模式的重大轉(zhuǎn)型。在此之前，多數(shù)防務(wù)合同都力求在初期就把研制費用和合理利潤先賺回來，并不太注重后續(xù)的服務(wù)利潤，而隨著現(xiàn)代先進(jìn)武器裝備的研制難度和成本越來越高、服役期限也越來越長，靠裝備的大量更新?lián)Q代來賺錢已經(jīng)成為難以為繼的手段。波音這種低價中標(biāo)、長期售后服務(wù)賺錢的模式，原本在競爭激烈的國際商業(yè)市場上已經(jīng)獲得廣泛采用，未來很可能也會成為國際防務(wù)市場上的標(biāo)準(zhǔn)模式。

黑鉆石科技

波音T-X教練機(jī)采用了常規(guī)氣動布局，雙座，帶大邊條的后掠式上單翼，雙垂直尾翼，粗看起來與F-18D“超級大黃蜂”有幾分神似。該機(jī)全長14.15米，翼展10米，機(jī)高4米，空重3250千克，最大起飛重量5500千克，設(shè)計最大速度1300千米/小時，航程1800千米，使用一臺通用電氣F404加力式渦扇發(fā)動機(jī)作為動力，最大推力49千牛，加力推力79千牛。從邊條翼和前置垂尾的布置來看，波音T-X從設(shè)計上就考慮了具有較好的大仰角機(jī)動能力，而F404發(fā)動機(jī)的推力保證了該機(jī)即使是在最大起飛重量時，也能達(dá)到1.4的超高推重比，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第三代戰(zhàn)斗機(jī)的水平，這樣就保證了該機(jī)可以在更多的訓(xùn)練科目中逼真模擬第五代戰(zhàn)斗機(jī)的飛行性能。特別是雙垂尾的布局，可以從物理條件上保障對目前同為雙垂尾的F-22、F35戰(zhàn)斗機(jī)的有效模擬，譬如模擬單側(cè)垂尾失效的事故狀態(tài)，有觀察家認(rèn)為這也是單垂尾的T-50落敗的一個因素。目前原型機(jī)上僅有一個機(jī)腹中心掛點，但飛機(jī)的上單翼留出了足夠的離地高度，未來在兩側(cè)翼下各增加1-2個掛點并不困難。機(jī)身各處維護(hù)艙口都設(shè)置較低，為地勤人員接近和工作提供了方便。F404發(fā)動機(jī)可以進(jìn)行快速更換，只需要4個人，花不到半個工作日就能完成。

從工程設(shè)計上來看，波音T-X上關(guān)系最為重大的技術(shù)，就是應(yīng)用了波音幽靈工廠研發(fā)的代號為“黑鉆石”的全復(fù)合材料機(jī)體。波音公司并未詳述該先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，只是指出該技術(shù)綜合應(yīng)用了先進(jìn)的粘結(jié)劑、高精度的3D增材制造以及工業(yè)機(jī)器人等其他先進(jìn)技術(shù)來提高制造質(zhì)量和生產(chǎn)能力，在將飛機(jī)的主要部件制造成型時，可以盡量少的使用工夾具，并“成數(shù)量級”的減少勞動力需求，在“打破成本曲線”的同時，顯著節(jié)約建造時間。項目經(jīng)理特德·托格森稱，采用傳統(tǒng)復(fù)合材料技術(shù)制造座艙組件需要大約6周的時間，同時需要昂貴復(fù)雜的輔助設(shè)備，來保持座艙毛坯及相關(guān)材料在成型過程中的穩(wěn)定性，而采用全新的先進(jìn)制造技術(shù)后，建造一個座艙組件只需要8天時間。目前，波音公司在波音787等民用客機(jī)上使用了“黑鉆石”先進(jìn)復(fù)合材料機(jī)體，并已經(jīng)實現(xiàn)了10年以上的安全運營，復(fù)合材料機(jī)體的安全性、耐久性和生產(chǎn)工藝的一致性都得到了令人滿意的驗證。可以推測，“黑鉆石”先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)當(dāng)是在波音公司成熟的民用制造技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行了進(jìn)一步的發(fā)展和提高，以滿足性能要求更為苛刻的軍用裝備的需求。特德·托格森對媒體宣稱，波音公司已經(jīng)制造了兩架T-X原型機(jī)，證明了其制造工藝的可重復(fù)性。

由于大量應(yīng)用了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，預(yù)計波音T-X將具有明顯優(yōu)于現(xiàn)有其他教練機(jī)的使用壽命。目前T-38機(jī)隊經(jīng)過多次延壽之后，最高使用壽命已經(jīng)達(dá)到了16500小時，但已出現(xiàn)了較多的結(jié)構(gòu)隱患，并導(dǎo)致了多起墜機(jī)事故。而目前的先進(jìn)教練機(jī)，如M-346等較新型的設(shè)計，其設(shè)計使用壽命為10000小時，未來經(jīng)過延壽估計可以達(dá)到12000～15000小時的水平。為了滿足美國空軍使用40年的要求，按照T-38的壽命推算，波音T-X的設(shè)計使用壽命至少應(yīng)該達(dá)到12000小時或更高，未來經(jīng)過延壽之后，可望達(dá)到20000小時。

能夠培訓(xùn)第六代戰(zhàn)斗機(jī)飛行員

未來幾年中，當(dāng)波音T-X投入使用之后，美國空軍目前缺乏銜接第五代戰(zhàn)斗機(jī)訓(xùn)練能力的窘?jīng)r將會迅速得到消解。除了波音T-X可以在飛行包線范圍內(nèi)模擬第五代戰(zhàn)斗機(jī)的飛行性能之外，更為重要的一點在于其座艙管理系統(tǒng)已經(jīng)與第五代戰(zhàn)斗機(jī)達(dá)到同一檔次，通過配置適當(dāng)?shù)挠?xùn)練軟件，就能模擬現(xiàn)役第五代戰(zhàn)斗機(jī)的大部分使用流程。

經(jīng)過T-X教練機(jī)培訓(xùn)的飛行員在抵達(dá)作戰(zhàn)部隊之后，只需要進(jìn)行較短時間的實機(jī)適應(yīng)性訓(xùn)練，就能勝任戰(zhàn)斗飛行的要求，從而減少了作戰(zhàn)部隊第五代戰(zhàn)機(jī)用于培訓(xùn)新飛行員的飛行小時。從韓國空軍的經(jīng)驗來看，在使用了T-50教練機(jī)之后，其F-16戰(zhàn)斗機(jī)隊的約50%訓(xùn)練小時被轉(zhuǎn)移到了T-50教練機(jī)上，可以推測，T-X教練機(jī)也能起到類似的效果。波音幽靈工廠總裁達(dá)里爾·戴維斯指出，軟件是整個T-X系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，通過采用兼容空軍的開放式任務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計，可以確保其具有足夠高的使用靈活性和適應(yīng)性?？梢灶A(yù)測，由于具有良好的軟件系統(tǒng)，波音T-X在2030年第六代戰(zhàn)斗機(jī)投入使用時，仍能確保滿足飛行員訓(xùn)練的要求。

值得注意的是，美國空軍的合同要求波音公司提供46套T-X模擬器，而波音公司的擴(kuò)展承諾中可以提供120套模擬器，遠(yuǎn)高于空軍要求的配套比例，其實這也是現(xiàn)代教練機(jī)訓(xùn)練系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)模擬器的訓(xùn)練科目相對簡單，大部分科目還是要在實機(jī)上進(jìn)行訓(xùn)練。而現(xiàn)代模擬器針對現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)航電系統(tǒng)復(fù)雜的實際情況，主要對航電操作進(jìn)行地面訓(xùn)練，這樣可以節(jié)約大量的實機(jī)飛行小時，成本顯著下降，而學(xué)員們?nèi)匀豢梢缘玫匠浞值臅r間進(jìn)行訓(xùn)練，熟悉相關(guān)操作流程。

挽回頹勢

波音T-X項目競標(biāo)勝利是波音公司在一個月時間內(nèi)的第三次勝利，之前第一次是贏得美國海軍的MQ-25“黃貂魚”無人加油機(jī)項目，合同金額130億美元，第二次是數(shù)天之前贏得的美國空軍彈道導(dǎo)彈部隊UH-1N直升機(jī)替換項目，合同金額23.8億美元。在完成本次帽子戲法之前，由于未來F-15戰(zhàn)斗機(jī)和F-18E/F戰(zhàn)斗機(jī)將逐漸停產(chǎn)，以及KC-46加油機(jī)的延誤，許多觀察家對波音防務(wù)、航天與安全集團(tuán)的未來發(fā)展前景都表示了悲觀的預(yù)測。在連續(xù)獲得新訂單之后，很明顯波音的頹勢已經(jīng)被挽回。

對于波音T-X項目的獲勝，波音防務(wù)、航天與安全集團(tuán)總裁利安妮·卡瑞特表示：“波音公司很自豪能夠為美國空軍提供新的先進(jìn)飛行員培訓(xùn)系統(tǒng)。這是多年來波音和薩博團(tuán)隊堅定不移的努力結(jié)果，我們使用了最新的技術(shù)、工具和制造工藝。薩博公司將在美國新建工廠，超過90%的零部件會在美國制造，它將為34個州提供17000多個就業(yè)崗位，我們預(yù)計T-X將一直為美國空軍服務(wù)，直到本世紀(jì)中葉之后?！?/p>

根據(jù)初始合同的規(guī)定，波音負(fù)責(zé)提供5架T-X飛機(jī)和7套模擬器，第一套模擬器將于2023年抵達(dá)圣安東尼奧·蘭多夫聯(lián)合基地。第一個中隊將在2024財年結(jié)束時形成初始作戰(zhàn)能力，達(dá)到全面作戰(zhàn)能力預(yù)計在2034年。換句話說，如果波音T-X能夠像T-38一樣長壽，其將作為美國空軍唯一的高級教練機(jī)，在未來的半個世紀(jì)里獨領(lǐng)風(fēng)騷。

責(zé)任編輯：王鑫邦

美軍的F-16D還擔(dān)負(fù)著培訓(xùn)飛行員的任務(wù)。圖為2010年4月。亞利桑那的圖森國際機(jī)場，美國飛行員用F-16D培訓(xùn)巴基斯坦飛行員（左）。