对抗训练使用的F-15和F-16“入侵者”战斗机也需要替换了,用得很凶,结构寿命到了
美国空军对下一代“入侵者”战斗机的需求颇为急迫。内利斯空军基地的“入侵者”中队现在使用F-15C和F-16C战斗机,与双座型的情况一样,结构寿命快要到期。在培养尖子飞行员的对抗性训练中,“入侵者”战斗机必须具有足够高的飞行性能,才能以足够的可信度模拟潜在敌人的先进战斗机。直接用F-22当然能做到这一点,但成本太过高昂。而且用于一线值班的F-22都不够用,不可能分出一部分用于“入侵者”训练。F-35也有成本高昂的问题,而且其空战格斗性能一直是争议的焦点,用于空战格斗训练并非最优选择。
“入侵者”战斗机的需求量不大,但所谓“先导战斗教练机”(lead-in fighter trainer,简称LIFT)的需求量就大了。这给战斗机飞行学员提供高级飞行技巧及基本战术和武器训练,使之具备半熟练战斗技能,节约在在真正战斗机上的适应性训练时间,降低训练成本。LIFT教练机也可以混编入战斗中队,作为“陪练教练机”,为一线战斗机飞行员或者有飞行员资格但不在飞行岗位上的军官提供经常性和一般性训练,更可用作战术研究训练,节约珍贵的战斗机飞行时间,降低日常训练费用。AETC负责技术要求、规划和项目的道恩?邓禄普准将宣称,T-X可以为美国空军节约15%的高级飞行训练开支,估计每年可达1.6-2.8亿美元。

“鹰狮”NG的座舱高度“玻璃化”,显然,对于受训飞行员而言,屏幕上显示的敌情来自本机的雷达、红外还是地面教练中心通过数据链传来的虚拟信息并无分别,对飞行员“透明”的飞控系统更是可以人为注入模拟的异常状态
现代高级教练机具有高度可编程的座舱界面,可以模拟不同战斗机的座舱环境。可编程飞控还可模仿不同飞机的气动特性,不仅可以模仿友机,更可模仿敌机。向飞控系统注入虚假异常,还可以模拟各种故障情况,训练飞行学员对故障的判断和处理。
先进数据链和信息融合技术则使得战术态势信息虚拟化了,飞行员看到的不再是具体传感器的分别显示的原始信息,而是在多个来源(本机、友机、地面)、多种类型(雷达、红外、光学、被动)的信息中经过筛选、比较和融合而形成的综合战术态势。换句话说,数据链可以充当虚拟雷达和其他探测手段,教官(不管是在后座还是在地面)可以向数据链注入数据,模拟敌情、模拟武器发射和模拟战果。数据链也可以用于“入侵者”训练,“入侵者”战斗机可以开通单向透明模式,利用受训战斗机的位置、速度、航向、武器模拟发射等信息补充自己的战术图像,反向控制受训战斗机战术图像,人为进行性能降级以模拟隐身、电子战的效果,甚至模拟发动超性能的攻击,好比开通电脑游戏里的后门模式一样,增加训练难度。
座舱环境的虚拟化也使得地面飞行模拟系统大有可为。除了可用于训练基本操作动作和系统使用外,地面飞行模拟系统具有使用成本低、使用率高、不受真实气象影响、高度逼真、本质安全等优点,可以在很大程度上代替基本训练,但真实气候和真实过载的影响很难逼真模拟。更重要的是,真实飞行中的心理压力只有驾着飞机上天才能体会。同理,作为“入侵者”或者陪练教练机,真实的高性能战斗机的某些关键方面也只有真实性能才能模拟,比如超巡和超机动。
“隼”式和M-346的机体设计都可以达到9g最大过载。M-346的推重比0.84,与F-35A的0.87十分接近;“隼”式的推重比只有0.65,但也可以采用发动机增推或者换发而提高。大改依然比全新设计有显著的成本优势,要不然诺斯罗普和通用动力也不会从一开始锁定“隼”式和M-346为投标基础。但现在诺斯罗普和通用动力干脆利落地放弃了“隼”式和M-346,只能认为这两者已经不可能满足T-X的要求,而且欠缺不是数字飞控或者先进航电那样的“软”技术就是补偿,而是与基本气动设计有关的硬技术。“隼”式用于一般训练没有问题,加拿大的北约“枫叶旗”对抗演习中用来充当“入侵者”飞机,但要担当模拟第四代战斗机的“入侵者”,还是缺乏足够的能量机动性。M-346采用电传飞控和可变静稳定性设计,机动性直逼米格-29和苏-27这一代高机动战斗机,但依然不能达到超音速。有意思的是,在有意投标T-X的5家中间,除了妾身未明的波音-萨伯方案外,只有洛克希德-KAI的T-50是超音速的,特克斯特朗-空地“蝎子”也只是高亚音速。
60年代曾经流行超音速教练机,T-38就是这个时代的产物。70年代时,战斗机最高速度普遍达到达到两倍音速以上,但典型超音速战斗机在超音速状态下只能做直线冲刺,加力状态下超高的耗油率也严重限制超音速飞行时间,超音速的战术意义和使用有限,加上飞控进步使得突破音障在操控上没有太特别的要求,所以超音速飞行不再成为飞行教学大纲中的重要部分,教练机能否达到超音速无关紧要。70年代以后,高亚音速教练机成为主流,可以大大降低高教的研发、制造和运行成本。
但在第四代战斗机的时代,隐身、超巡、超机动、网络化成为战斗机的新特征,这对高教提出新的要求。网络化与飞机的气动设计无关,这是先进数据链和信息融合的问题。隐身可以通过“入侵者”的虚拟雷达和受训战斗机雷达的虚拟降级来模拟。如果T-X只停留在这两个要求上,传统高教是可以通过深度升级达到要求的,但超巡和超机动是硬功夫,没法虚拟。
超巡的定义并不统一,在80年代曾经以典型飞行任务中60%以上的飞行时间都以超音速飞行作为超巡的标准,现在的主流定义是以军推实现持续超音速飞行。F-22能以军推实现M1.6的超音速,是真正的超巡。欧洲“台风”能以加力推过音速,然后以军推维持超音速飞行。F-35据说也能实现这样的有限超巡。有限超巡的技术要求大大低于F-22那样的真正超巡。但对于高教来说,只要能维持足够时间的超音速飞行,用加力推力也无妨,反正高教的续航时间要求并不高。先进发动机可以使用多级加力,不再像传统加力只有全加力和无加力两种状态,进一步便利模拟超巡的实现。这样的模拟超巡要容易实现得多,成本也大大降低。
