花落波音T—X教练机再领风骚五十年？

孟陵

9月27日。美国空军宣布波音联合萨博的T-X方案最终赢得美军下一代教练机合同。

2018年9月27日，美国空军教育与训练司令部（AETC）向外界宣布了美国空军新一代喷气式双座高级教练机（T-X）项目的最终竞标结果。波音公司（与萨博公司联合）战胜了洛克希德·马丁公司（與韩国航宇工业公司联合），赢得空军大单。

早在2003年，AETC就已经在规划更新早已老化的T-38高级教练机队伍。T-38服役于上世纪60年代，随着T-38机队的老化，即使是经过重大改进的T-38C，无论是飞行性能，还是航电设备，都无法满足最新一代战斗机飞行员培训的要求。据统计，美国空军战斗机学员高级训练阶段的18个项目中，有12个是在T-38C上是无法进行的。而目前美国空军的第五代战斗机因为成本等因素，设计时就没有考虑双座战斗教练型号，为了填补T-38训练科目到第五代战斗机实际操作之间的巨大空白，除了加强模拟器训练之外，从2009年起，美国空军一度曾安排第五代战斗机学员先在第三代战斗教练机F-16D上接受过渡训练，再改飞第五代战斗机。然而，即便是F-16D这种比T-38C先进得多的战斗教练机，与第五代战斗机之间的差距也是巨大的，况且F-16D的装备数量并未考虑到为第五代战斗机培训飞行员使用，不仅产生了巨大的运行成本，效率也十分低下。美国空军最终于2014年取消了第五代战斗机飞行员在F-16D上进行过渡训练的课程。

故技重施的价格战

新一代高级教练机计划T-X在2011年被列入了美国空军的规划之中，但一直在争取预算的文牍往来中拖延。直到取消F-16D过渡训练之后，替换T-38C教练机的迫切性才忽然爆发出来。2015年初，美国空军正式提出了T-X计划的需求。对新型教练机的要求可谓极为苛刻，既要求其能够具备一部分与第五代战斗机相当的操作能力，又要求尽可能降低全寿命周期成本，另外作为美国军购的惯常要求，必须在美国国内进行生产。作为一个“善意”的调整，空军在2016年决定取消对T-X飞机的近距离支援能力要求，改为另行采购专门的小型攻击机。这对T-X计划的竞标者来说，无疑是一个好消息，因为这可以显著降低研发成本。到了2017年，竞争的局势已经明朗，洛马公司团队以成熟的T-50“全鹰”教练机为基础，对决波音团队全新设计的T-X教练机。

美国空军对T-X计划的规划预算是用约200亿美元采购351架新型教练机和46套模拟器，折合每架教练机的采购预算为约4500万美元。洛马公司团队基于成熟的T-50教练机设计，其成本大约为2500万美元，在竞标揭晓前一度为众多观察家所看好。相比之下，波音团队的新设计因为具备相当多的不确定性，使得其竞争力受到了诸多质疑。然而，竞标揭晓之后，令人大跌眼镜的是，波音团队居然祭出了“大减价”这个平淡无奇的必杀技，一举击溃了洛马的堂堂之阵。根据波音团队的报价，美国空军只需要花92亿美元，就能完成采购任务，并且波音公司还承诺可以扩展到多达475架T-X教练机和120套模拟器。折算起来，波音T-X的单机价格只有约1900万美元——还不到空军预算的一半！美国空军部长希瑟·威尔逊对此评价说：“新飞机将为我们提供所需的先进训练能力，以提高未来空军飞行员的杀伤力和效率。通过竞争，我们在T-X项目上节省了至少100亿美元。”

T-38于1959年首飞，1961年服役，服役时间将近60年。无论是飞机本身的飞行性能还是航电设备都不能满足第五代战斗机的培训需求。

其实，早在前些年波音公司参加空军的KC-46A加油机招标时，这一招必杀技就已经用过了，这也为空军选择波音T-X招来了更多的质疑。因为到目前为止，KC-46A项目不但出现了多次严重的延误，其费用也大大的超出了预算。据估算到今年第二季度为止，已经导致波音的生产成本增加了约34亿美元。更何况，从工程难度上来看，KC-46A可以说还只是多个成熟子系统的整合，而在T-X教练机上，需要面临更多全新设计的风险。但是，波音公司的辩护者们也指出，波音T-X并不是近年来唯一以超低价中标的高技术武器项目，在之前空军的B-21“掠夺者”轰炸机竞标中，虽然涉及到的先进技术更复杂，项目按时推进的要求更高，诺斯罗普·格鲁曼公司仍然凭借低报价获得了胜利。

洛克希德·马丁和韩国宇航联合研发的T-50教练机一直被看好，其最大的优势是已经在韩国空军装备使用。

对于波音能否顺利完成这一计划的质疑，五角大楼采购主管威尔-鲁珀说：“我们有一套非常慎重的流程来评估计划中的成本、技术等风险因素。对不同机型和方案存在的差异，我们都进行了评估，以提高成本效益、控制技术风险，为政府提供最大价值。总体而言，我们的结论是：波音提供的是一份最有价值的方案”。

另外，观察家们也指出，波音团队虽然因为T-X的超低报价而可能盈利不多，但是考虑到T-38机队的运作经验，未来T-X教练机队也有可能使用长达50年以上（美国空军的预测是要使用40年），并有多次升级改进的机会，这些都是未来利润增加的来源。同时，由于美军装备了波音T--X，对其诸多缺乏战机研制能力的小盟国来说，直接采购波音T-X是一个政治正确、同时也不会导致战斗力受到影响的简单选择。据估计，未来世界高级教练机市场的总容量约为2600架，在获得美国空军支持的影响下，波音T-X几乎可以肯定能占据其中的主要市场，目前有预测认为销量可达1000架左右。

对于从事防务产业的国际公司来讲，波音此次的竞标获胜，很可能代表了国际防务市场上商业模式的重大转型。在此之前，多数防务合同都力求在初期就把研制费用和合理利润先赚回来，并不太注重后续的服务利润，而随着现代先进武器装备的研制难度和成本越来越高、服役期限也越来越长，靠装备的大量更新换代来赚钱已经成为难以为继的手段。波音这种低价中标、长期售后服务赚钱的模式，原本在竞争激烈的国际商业市场上已经获得广泛采用，未来很可能也会成为国际防务市场上的标准模式。

黑钻石科技

波音T-X教练机采用了常规气动布局，双座，带大边条的后掠式上单翼，双垂直尾翼，粗看起来与F-18D“超级大黄蜂”有几分神似。该机全长14.15米，翼展10米，机高4米，空重3250千克，最大起飞重量5500千克，设计最大速度1300千米/小时，航程1800千米，使用一台通用电气F404加力式涡扇发动机作为动力，最大推力49千牛，加力推力79千牛。从边条翼和前置垂尾的布置来看，波音T-X从设计上就考虑了具有较好的大仰角机动能力，而F404发动机的推力保证了该机即使是在最大起飞重量时，也能达到1.4的超高推重比，远远高于第三代战斗机的水平，这样就保证了该机可以在更多的训练科目中逼真模拟第五代战斗机的飞行性能。特别是双垂尾的布局，可以从物理条件上保障对目前同为双垂尾的F-22、F35战斗机的有效模拟，譬如模拟单侧垂尾失效的事故状态，有观察家认为这也是单垂尾的T-50落败的一个因素。目前原型机上仅有一个机腹中心挂点，但飞机的上单翼留出了足够的离地高度，未来在两侧翼下各增加1-2个挂点并不困难。机身各处维护舱口都设置较低，为地勤人员接近和工作提供了方便。F404发动机可以进行快速更换，只需要4个人，花不到半个工作日就能完成。

从工程设计上来看，波音T-X上关系最为重大的技术，就是应用了波音幽灵工厂研发的代号为“黑钻石”的全复合材料机体。波音公司并未详述该先进制造技术的应用，只是指出该技术综合应用了先进的粘结剂、高精度的3D增材制造以及工业机器人等其他先进技术来提高制造质量和生产能力，在将飞机的主要部件制造成型时，可以尽量少的使用工夹具，并“成数量级”的减少劳动力需求，在“打破成本曲线”的同时，显著节约建造时间。项目经理特德·托格森称，采用传统复合材料技术制造座舱组件需要大约6周的时间，同时需要昂贵复杂的辅助设备，来保持座舱毛坯及相关材料在成型过程中的稳定性，而采用全新的先进制造技术后，建造一个座舱组件只需要8天时间。目前，波音公司在波音787等民用客机上使用了“黑钻石”先进复合材料机体，并已经实现了10年以上的安全运营，复合材料机体的安全性、耐久性和生产工艺的一致性都得到了令人满意的验证。可以推测，“黑钻石”先进制造技术应当是在波音公司成熟的民用制造技术基础上，进行了进一步的发展和提高，以满足性能要求更为苛刻的军用装备的需求。特德·托格森对媒体宣称，波音公司已经制造了两架T-X原型机，证明了其制造工艺的可重复性。

由于大量应用了复合材料结构，预计波音T-X将具有明显优于现有其他教练机的使用寿命。目前T-38机队经过多次延寿之后，最高使用寿命已经达到了16500小时，但已出现了较多的结构隐患，并导致了多起坠机事故。而目前的先进教练机，如M-346等较新型的设计，其设计使用寿命为10000小时，未来经过延寿估计可以达到12000～15000小时的水平。为了满足美国空军使用40年的要求，按照T-38的寿命推算，波音T-X的设计使用寿命至少应该达到12000小时或更高，未来经过延寿之后，可望达到20000小时。

能够培训第六代战斗机飞行员

未来几年中，当波音T-X投入使用之后，美国空军目前缺乏衔接第五代战斗机训练能力的窘况将会迅速得到消解。除了波音T-X可以在飞行包线范围内模拟第五代战斗机的飞行性能之外，更为重要的一点在于其座舱管理系统已经与第五代战斗机达到同一档次，通过配置适当的训练软件，就能模拟现役第五代战斗机的大部分使用流程。

经过T-X教练机培训的飞行员在抵达作战部队之后，只需要进行较短时间的实机适应性训练，就能胜任战斗飞行的要求，从而减少了作战部队第五代战机用于培训新飞行员的飞行小时。从韩国空军的经验来看，在使用了T-50教练机之后，其F-16战斗机队的约50%训练小时被转移到了T-50教练机上，可以推测，T-X教练机也能起到类似的效果。波音幽灵工厂总裁达里尔·戴维斯指出，软件是整个T-X系统中的关键部分，通过采用兼容空军的开放式任务系统的设计，可以确保其具有足够高的使用灵活性和适应性。可以预测，由于具有良好的软件系统，波音T-X在2030年第六代战斗机投入使用时，仍能确保满足飞行员训练的要求。

值得注意的是，美国空军的合同要求波音公司提供46套T-X模拟器，而波音公司的扩展承诺中可以提供120套模拟器，远高于空军要求的配套比例，其实这也是现代教练机训练系统的一个发展趋势。传统模拟器的训练科目相对简单，大部分科目还是要在实机上进行训练。而现代模拟器针对现代战机航电系统复杂的实际情况，主要对航电操作进行地面训练，这样可以节约大量的实机飞行小时，成本显著下降，而学员们仍然可以得到充分的时间进行训练，熟悉相关操作流程。

挽回颓势

波音T-X項目竞标胜利是波音公司在一个月时间内的第三次胜利，之前第一次是赢得美国海军的MQ-25“黄貂鱼”无人加油机项目，合同金额130亿美元，第二次是数天之前赢得的美国空军弹道导弹部队UH-1N直升机替换项目，合同金额23.8亿美元。在完成本次帽子戏法之前，由于未来F-15战斗机和F-18E/F战斗机将逐渐停产，以及KC-46加油机的延误，许多观察家对波音防务、航天与安全集团的未来发展前景都表示了悲观的预测。在连续获得新订单之后，很明显波音的颓势已经被挽回。

对于波音T-X项目的获胜，波音防务、航天与安全集团总裁利安妮·卡瑞特表示：“波音公司很自豪能够为美国空军提供新的先进飞行员培训系统。这是多年来波音和萨博团队坚定不移的努力结果，我们使用了最新的技术、工具和制造工艺。萨博公司将在美国新建工厂，超过90%的零部件会在美国制造，它将为34个州提供17000多个就业岗位，我们预计T-X将一直为美国空军服务，直到本世纪中叶之后。”

根据初始合同的规定，波音负责提供5架T-X飞机和7套模拟器，第一套模拟器将于2023年抵达圣安东尼奥·兰多夫联合基地。第一个中队将在2024财年结束时形成初始作战能力，达到全面作战能力预计在2034年。换句话说，如果波音T-X能够像T-38一样长寿，其将作为美国空军唯一的高级教练机，在未来的半个世纪里独领风骚。

责任编辑：王鑫邦

美军的F-16D还担负着培训飞行员的任务。图为2010年4月。亚利桑那的图森国际机场，美国飞行员用F-16D培训巴基斯坦飞行员（左）。