溫杰

2016年12月20日，波音公司與薩伯公司聯(lián)合研制的T-X原型機在位于密蘇里州的圣路易斯生產(chǎn)廠成功地完成了第一次飛行，初步展示了這種全新設(shè)計高級教練機的基本飛行性能。

與美國空軍的現(xiàn)役T-38C教練機相比，波音公司T-X教練機有望成為一種機動性更強、使用成本更低和適應(yīng)范圍更廣的訓(xùn)練平臺，可以充分滿足美國空軍今后大量培訓(xùn)F-22和F-35戰(zhàn)斗機飛行員的迫切需要。作為T-X計劃的候選機型之一，波音公司研制的原型機盡管最后升空，但憑借著先進設(shè)計理念和多項關(guān)鍵技術(shù)，有望在日益白熱化的投標競爭中后來居上。

美國空軍急需換裝

波音T-X原型機是專門針對美國空軍的飛行員訓(xùn)練要求而全新設(shè)計和研制的一種教練機。目前，美國空軍全面裝備了F-22戰(zhàn)斗機，已經(jīng)開始陸續(xù)裝備F-35A戰(zhàn)斗機。然而，美國空軍長期以來身處一種尷尬局面，仍然依靠從總體設(shè)計到機載設(shè)備都過于陳舊的T-38“禽爪”（Talon）教練機來培訓(xùn)所有戰(zhàn)術(shù)飛機的飛行員。

T-38設(shè)計于20世紀50年代，最初研制目的是培訓(xùn)駕駛F-105“雷公”（Thunderchief）等第三代戰(zhàn)斗機的飛行員。從1961年3月17日正式投入使用算起，時至今日，該機的服役時間已經(jīng)超過55年，可謂勞苦功高。近年來，T-38C教練機通過航空電子設(shè)備和推進系統(tǒng)不斷升級，目前仍在美國空軍的訓(xùn)練體系不可或缺。盡管該機在當(dāng)年可以很好地用于培訓(xùn)“百系列”戰(zhàn)斗機的飛行員，但是讓F-15和F-16戰(zhàn)斗機的飛行員通過“禽爪”掌握駕駛第四代戰(zhàn)斗機的駕駛技藝已經(jīng)有些勉為其難，更不用說現(xiàn)役的第五代戰(zhàn)斗機了。

現(xiàn)實情況是，T-38C對于飛行訓(xùn)練和和地面保障來說日益昂貴，并且對于在未來駕駛第五代戰(zhàn)斗機的飛行員來說已經(jīng)力不從心，無法提供一種足夠的訓(xùn)練解決方案。結(jié)果，美國空軍不得不將最初打算在高級飛行員訓(xùn)練中完成的60%訓(xùn)練任務(wù)轉(zhuǎn)移到正規(guī)訓(xùn)練單位（FTU）和作戰(zhàn)中隊中，努力解決訓(xùn)練中存在的“代溝”。

以“猛禽”飛行員為例，美國空軍通過把F-22的見習(xí)飛行員派遣到F-16訓(xùn)練部隊，接受一個短期科目的訓(xùn)練，以適應(yīng)高過載機動和空中加油。毫無疑問，這種培養(yǎng)高性能戰(zhàn)斗機飛行員的方式不僅導(dǎo)致訓(xùn)練成本居高不下，而且額外的訓(xùn)練飛行還縮短了這些先進戰(zhàn)斗機的機體壽命。因此，美國空軍的當(dāng)務(wù)之急是換裝新一代高級教練機，目的是讓這些飛行訓(xùn)練任務(wù)重新回到高級飛行員培訓(xùn)計劃中。

2008年，美國空軍著手啟動T-X計劃，初步考慮在下一個十年的末期開始采購350～500架新型教練機，用于取代現(xiàn)役的T-38C教練機，預(yù)計將花費110億美元。按照最初計劃，T-X教練機應(yīng)該在2020年投入使用，但由于F-35、KC-46A和LRS-B等優(yōu)先采購項目已經(jīng)令美國空軍在預(yù)算上捉襟見肘，不得不一再推遲T-X計劃的競標工作，直到2011年才開始評估T-X計劃的候選機型。2012年10月，美國空軍發(fā)布了一系列草案文件，用于確定關(guān)鍵性能參數(shù)（KPP），為工業(yè)界優(yōu)化各自的初步方案提供參考。

2015年3月，美國空軍確定了T-X計劃的最終需求，包括了100個具體性能要求，如燃料消耗量比T-38教練機減少10%、最大起飛滑跑距離為2 440米、必須具備空中加油設(shè)備。其中，美國空軍重點強調(diào)了3個方面的要求：持續(xù)轉(zhuǎn)彎過載至少達到6.5g，模擬器的逼真度，飛機的后勤保障。雖然最大過載指標設(shè)置為6.5g，但是美國空軍希望可以達到7.5g，以確保飛行員在接受訓(xùn)練過程中，獲得前線戰(zhàn)斗機所需的9g空戰(zhàn)環(huán)境中的能力。

波音薩伯首次合作

按照計劃，美國空軍將在2016年底發(fā)布最終的投標要求，預(yù)計在2017年選出最終的承包商。除了波音公司與薩伯公司組成的競標團隊外，其它一些承包商也紛紛聯(lián)手，已經(jīng)通過全新設(shè)計或衍生發(fā)展的方式推出了各自的投標方案，目前正在使出渾身解數(shù)，在美國空軍T-X計劃中展開新一輪“廝殺”。

面對競爭對手的各種方案，波音公司在T-X計劃的方案設(shè)計階段曾經(jīng)舉棋不定。最初，波音公司與一些歐洲工業(yè)伙伴展開過商談，為參與T-X計劃尋求具有競爭力的方案。然而，波音公司經(jīng)過充分論證后認為，盡管市場上已經(jīng)有多種高級教練機可供選擇，但是T-X計劃有可能需要一種全新設(shè)計的教練機。時任波音公司軍用飛機分部的總裁克里斯·查德威克表示，現(xiàn)有平臺的不足之處在于每種型號都是針對某些特殊需求而設(shè)計，無法涵蓋美國空軍提出的所有能力要求，而通過改進現(xiàn)有教練機來滿足美國空軍訓(xùn)練需求的成本可能接近于全新設(shè)計的成本。

正是洞察到美國空軍對于新型教練機的性能要求，波音公司經(jīng)過全面評估后，斷定投資發(fā)展一種全新設(shè)計的T-X教練機應(yīng)該是一個最佳的解決方案，才有可能以一個可以承受的價格為美國空軍提供一種期望的訓(xùn)練平臺。很快，承擔(dān)研制工作的鬼怪工廠提出了一種采用單發(fā)、菱形機翼和外傾雙垂尾的高級教練機概念，前機身與M-346教練機有些相似。

隨后，波音公司做出的一個決定更是令外界大跌眼鏡。2013年12月5日，波音公司與薩伯公司在總部圣路易斯簽署了一項聯(lián)合研制協(xié)議，著手組建一個強大、高效的研制團隊，參加美國空軍T-X計劃的投標。波音公司十分看好薩伯公司在“下一代鷹獅”計劃中展現(xiàn)出的精益制造專長，已經(jīng)在研制、生產(chǎn)和使用等階段全面控制了成本，同時也瞄準了F-35戰(zhàn)斗機的歐洲用戶，看好T-X教練機在國際市場上的發(fā)展空間。

這是兩家公司以往軍用平臺上多次面對面競爭后進行的首次重要合作。雙方對于合作充滿信心，準備研制出一種平臺，不僅能滿足T-X計劃的性能需求，而且具有一個合理的價格，不會超出預(yù)算，可以按時交付。外界據(jù)此推測，雙方可能會以雙座型“鷹獅”為基礎(chǔ)發(fā)展一種新型教練機，然而，薩伯公司的發(fā)言人對此卻斷然否認，強調(diào)此次合作研發(fā)的是一種全新機型，與“鷹獅”完全不同，但是拒絕透露T-X教練機是否會以波音公司此前發(fā)布的設(shè)計方案為基礎(chǔ)。

與各家承包商紛紛推出各自的設(shè)計方案不同，波音公司在兩年多時間里一直沒有公布自己的T-X設(shè)計方案，而是不斷優(yōu)化各個細節(jié)，力求揚長避短，后來居上。2016年8月，波音公司在網(wǎng)站的T-X頁面上發(fā)布了一段視頻，似乎有意讓外界先睹為快，實際上則是為了掩人耳目而釋放的“煙霧”。

在視頻畫面中，波音公司設(shè)計的T-X教練機采用了上單翼、兩側(cè)進氣道和常規(guī)單垂尾。業(yè)界注意到，波音公司首度公開的T-X構(gòu)型與最初提出的V型垂尾概念完全不同，并對即將揭開面紗的T-X原型機充滿期待。

全新平臺正式亮相

2016年9月13日，波音公司和薩伯公司在圣路易斯總部舉行了一個隆重的出廠儀式，正式推出了首架T-X原型機，注冊編號N381TX，波音公司編號BTX-1。透過夢幻般的背景，外界終于有機會目睹了最后登場的T-X教練機，剎那間仿佛看到了F-22和F-35戰(zhàn)斗機的影子，進一步了解到鬼怪工廠在突出機動性和敏捷性方面的良苦用心。

從總體設(shè)計上看，T-X原型機采用了傳統(tǒng)的構(gòu)型，融合了F/A-18“超級大黃蜂”和JAS-39“鷹獅”戰(zhàn)斗機的設(shè)計特點，甚至還廣泛汲取了其它作戰(zhàn)飛機的設(shè)計長處。從俯視角度看，該機與F/A-18有著明顯的相似性，而從前視角度看，它與德埃公司研制的“蝎子”（Scorpion）多用途飛機存在一些驚人的相似之處，盡管后者采用一副大展弦比的平直機翼。就進氣道和主起落架的設(shè)計而言，該機又讓人聯(lián)想到薩伯公司的“鷹獅”。

波音T-X原型機擁有一個寬大扁平的“鯊魚鼻”，在外觀上類似于諾格公司早年研制的F-20“虎鯊”（Ti？ gershark）和后來生產(chǎn)的F-5E“虎”Ⅱ戰(zhàn)斗機的機頭。當(dāng)年，諾格公司當(dāng)初研制RF-5E“虎眼”（Tigereye）飛機時，在風(fēng)洞試驗期間發(fā)現(xiàn)，這種扁平橢圓形的機頭消除了原準機存在的方向穩(wěn)定性問題。

從氣動布局上看，這架T-X原型機在一些局部設(shè)計上與“超級大黃蜂”如出一轍。該機采用了一個常規(guī)的梯形機翼，具有明顯的下反角和適中的前緣后掠角，并且采用了更大后掠角的水平尾翼，同時優(yōu)化設(shè)計了尾翼外段的后緣。

最明顯的之處是，T-X原型機采用了大面積的邊條翼。在大攻角和低速狀態(tài)下，邊條翼可以產(chǎn)生一股高速渦流，附著在機翼的上表面，在機翼上表面誘導(dǎo)出平滑、可控的氣流，有效地延遲機翼失速。

機翼外側(cè)安裝了前緣縫翼，在其內(nèi)側(cè)邊緣形成了明顯的鋸齒，可以產(chǎn)生強烈的渦流，有助于避免機翼外段在大迎角下出現(xiàn)氣流分離，從而增強飛機的可控性，并減小高速下的誘導(dǎo)阻力。機翼后緣的內(nèi)側(cè)設(shè)計有大型襟翼或襟副翼，沒有明顯的外側(cè)副翼。

機翼與邊條翼結(jié)合處還安裝了兩個小型擾流片。通過阻擋沿翼展表面流動的氣流，可以防止整個機翼同時出現(xiàn)失速。這種設(shè)計類似于在M-346教練機上安裝在大致相同位置的小型鰭片，作用是捕獲和控制由邊條翼在大迎角狀態(tài)下產(chǎn)生的渦流。

與其它承包商的設(shè)計方案都采用單垂尾有所不同，波音T-X原型機采用了外傾的雙垂尾，從結(jié)構(gòu)上看會增加重量，但是在大迎角下可以提供優(yōu)越的飛行控制，特別是當(dāng)它與邊條翼組合時，可以充分利用其產(chǎn)生強大的邊條渦，并且在空中加油過程中會更加安全。

在推進系統(tǒng)設(shè)計上，T-X原型機充分借鑒了“鷹獅”的設(shè)計。從外部可以看到，機身兩側(cè)設(shè)計有簡單的進氣口，裝有突出附面層隔板，可以阻止低能量的邊界層氣流進入發(fā)動機。沿襲同樣的設(shè)計理念，波音公司為T-X教練機選擇了單發(fā)設(shè)計，配裝了一臺F404-GE-402加力式渦扇發(fā)動機，加力推力為78.89千牛，不僅可以使T-X教練機達到或超出設(shè)計要求，還具備一定程度的推力增長潛力。

座艙設(shè)計至關(guān)重要

對全部T-X計劃的競爭者來說，駕駛艙將成為一個集中關(guān)注的焦點，不只是在人機工效學(xué)方面，還涉及到未來的發(fā)展空間，以提供飛行學(xué)員今后將在F-35戰(zhàn)斗機上遇到的各種傳感器和人工智能系統(tǒng)。

與F/A-18系列戰(zhàn)斗機不同的是，T-X原型機采用了外形更加接近球狀的座艙蓋，為飛行員和飛行教官提供了一種類似“體育場座位”的駕駛艙。這個術(shù)語反映出相對適中的串聯(lián)式駕駛艙設(shè)計，旨在為后座上的飛行教官提供更好的視野。但是，一些人也表示，駕駛艙不像曾經(jīng)想像的采用了階梯式布局，可能代表了一種妥協(xié)，目的是降低氣動阻力。

前、后駕駛艙采用了整體式座艙蓋，借助5個鉸鏈將其連接在座艙的右側(cè)，前部則是一個圓弧形風(fēng)擋?？紤]到彈射順序，駕駛艙后座上方的座艙蓋內(nèi)專門安裝了嵌入式微爆索，確保后艙教官的彈射出艙后再拋掉座艙蓋。

波音T-X教練機的真正優(yōu)勢在于駕駛艙的尺寸。它被設(shè)計成適合于聯(lián)合初級航空訓(xùn)練系統(tǒng)（JPATS）包括的所有7種人體測量的情況，即代表了極端預(yù)期的飛行員申請者及其飛行教官的多變量比例的極限值，范圍涉及到在身高1.63～1.95米、坐高為0.86～1.02米、體重在72.5～104.7千克之間。

據(jù)稱，T-38教練機曾經(jīng)被描述為“進入戰(zhàn)斗機前不得不經(jīng)歷的瓶頸”，因為它不能很好地適合于小個頭的飛行員，給他們帶來了視野受限、腳不易蹬到方向舵踏板和手臂不易操縱控制等問題。而且，鬼怪工廠通過調(diào)研還了解到，曾經(jīng)駕駛過韓國T-50教練機的飛行員們認為，它的駕駛艙相當(dāng)狹窄和擁擠，因此，波音公司希望全新設(shè)計的駕駛艙能夠增強T-X原型機的競爭力。

T-X原型機采用一種全景式數(shù)字化駕駛艙，前方為一個大面積顯示器（LAD），具有整潔、直觀和可重構(gòu)的優(yōu)點，在設(shè)計上類似于F-35戰(zhàn)斗機。該顯示器可以根據(jù)需要靈活配置成類似F-22戰(zhàn)斗機和F-15等老舊戰(zhàn)斗機的獨立式顯示器。據(jù)推測，T-X教練機的機組成員在未來還將使用某種類型的頭盔顯示系統(tǒng)，至少在他們接受培訓(xùn)的后期階段。

同時，駕駛艙還包含了一個嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)，通過一種開放式架構(gòu)軟件，可以實現(xiàn)教練機與相關(guān)的地基模擬訓(xùn)練系統(tǒng)之間互相傳輸數(shù)據(jù)。此外，該機還將在駕駛艙內(nèi)設(shè)置一個側(cè)面操縱桿，滿足訓(xùn)練需要。

該機還安裝了一個小型平視顯示器（HUD）。實際上，盡管F-35戰(zhàn)斗機并未采用平顯，但其它型號的戰(zhàn)斗機仍然采用大型廣角顯示器，特別是考慮到未來的出口市場，波音公司認為仍然有必要安裝一個平視顯示器。

波音公司將努力研制和生產(chǎn)一種可以模擬現(xiàn)役戰(zhàn)斗機的操縱、感覺和獨特功能的平臺。在其T-X原型機的后機身背部設(shè)計了一個明顯的標記，未來將安裝為通用空中加油插座滑軌安裝座（UARRSI），從而允許配備有探管加油桿的美國空軍加油機為其進行空中加油。

薩伯公司鼎立相助

實際上，美國空軍T-X計劃并非僅僅換裝一種新型教練機，而是全面升級先進飛行員訓(xùn)練體系，需要打造相配套地面模擬訓(xùn)練系統(tǒng)和提供維護保障服務(wù)，而選擇一種T-X教練機只是其中的核心部分。

在出廠儀式上，鬼怪工廠的總裁達里爾·戴維斯強調(diào)，波音公司的設(shè)計旨在滿足美國空軍的T-X要求，但一般不會超出這些指標，盡管飛機被認為是一個靈活的設(shè)計，能夠隨著技術(shù)、任務(wù)和訓(xùn)練等需求的變化而不斷發(fā)展。

波音公司一直強調(diào)其生產(chǎn)經(jīng)驗和節(jié)省成本的可信度，其在美國空軍服役的大多數(shù)前線飛機上發(fā)揮了關(guān)鍵作用，而波音商用飛機已經(jīng)有代號“黑鉆石”（Black Diamond）的秘密制造技術(shù)計劃，率先將一些可以削減成本的制造技術(shù)和先進材料應(yīng)用于批生產(chǎn)中，不斷地降低新型客機的生產(chǎn)和使用成本。

令外界有些不可思議的是，波音公司在不到三年時間里就實現(xiàn)了T-X原型機的出廠，時隔3個月就順利升空，比通常的研制周期縮短了一半以上，可謂是新型飛機研制的一個經(jīng)典范例。其中，作為波音公司T-X項目的首要合作伙伴，瑞典薩伯公司功不可沒，成功地再現(xiàn)了當(dāng)年設(shè)計和研制“鷹獅”驗證機的過程。

從T-X計劃來看，薩伯公司的參與進一步增強了波音公司在成本控制方面的優(yōu)勢，這主要得益于其在研制“鷹獅”E戰(zhàn)斗機過程中降低生產(chǎn)成本方面的創(chuàng)新。薩伯公司的工作不僅包括設(shè)計、研制和生產(chǎn)，同時還承擔(dān)后勤保障和市場銷售。在研制過程中，該公司不僅帶來了廣泛的專業(yè)知識和技術(shù)細節(jié)，還提供了大量可以利用的“鷹獅”的子系統(tǒng)。戴維斯暗示，薩伯公司主要提供中機身和后機身，波音將負責(zé)機翼和尾部等結(jié)構(gòu)。

2016年6月14日，互聯(lián)網(wǎng)上突然出現(xiàn)的幾張照片，從一個側(cè)面反映出薩伯公司借助精益制造技術(shù)快速生產(chǎn)機身部件的效率。當(dāng)天，伏爾加-第聶伯航空貨運公司的一架伊爾-76運輸機降落在瑞典林雪平附近的機場，地面人員將一個看起來像后機身的大型包裝部件裝入貨艙，運抵美國圣路易斯的波音公司生產(chǎn)廠。一時間，這些照片引發(fā)了外界的關(guān)注：這個部件是T-X原型機的機身？T-X原型機已經(jīng)制造完成？似乎在時間上有些難以置信。

3個月后，波音公司給出了答案，首架T-X原型機正式出廠，并許諾將在年底實現(xiàn)首飛。12月20日，試飛員史蒂文·施密特和丹·德拉格駕駛這架原型機爬升到3 352米高度，在持續(xù)55分鐘的飛行中先后測試了它的操縱品質(zhì)和飛行速度等關(guān)鍵性能，最大速度達到426千米/小時。

盡管升空時間落后于大多數(shù)競爭對手。但施密特表示，波音/薩伯研制團隊有足夠的信心擴大T-X原型機的飛行包線，搜集到美國空軍所要求的飛行數(shù)據(jù)。目前，試飛團隊正在馬不停蹄地實施各項飛行測試，以便在2017年6月30日前向美國空軍提交相關(guān)材料。

長遠來看，贏得T-X計劃的團隊不僅是獲得一項價值不菲的合同，為美國空軍制造350架新型教練機，培訓(xùn)第五代戰(zhàn)斗機的飛行員，同時還有機會在未來數(shù)十年內(nèi)穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)國際教練機市場。在這場強手如林的T-X計劃競爭中，波音公司的T-X原型機能否憑借著全新的設(shè)計理念和較低的生產(chǎn)成本，在多個投標方案中脫穎而出，目前還是一個未知數(shù)。