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T-7A量产节点再推后,美军不得不“加钱”提升性能(下)

2025-01-31 10:00 作者: 来源: 看航空 5108 次阅读

根据波音的宣传,“数字工程”能通过使用更先进的计算机建模和仿真、虚拟现实和增强现实等技术,让设计团队无需构建物理原型,即可快速绘制硬件蓝图,并审查各种配置在现实世界中的工作方式。波音较早时期曾表示,使用该系统,T-7A项目的开发时间能够缩短50%,装配时间缩短80%。

T-7A到2023年中期只完成了42%的试飞任务,而且出现了必须用其他测试机上的零部件设备来保障单架测试机进行测试飞行的情况。显而易见的是,美军之所以对T-7A项目进行新一轮规划调整,主要目的之一就是降低现阶段不确定性因素带来的风险:首先推动波音优先建造更多的测试样机投入飞行测试,加快后续科目的试飞进度,弥补由于气动/飞控设计和救生设计缺陷引发的节点延误;同时,推迟飞机的设计冻结和批量化生产,以避免量产飞机在服役后又出现要返厂改进的情况。

在具体的技术问题上,导致T-7A延误的问题主要来自两个方面。

第一个问题是T-7A在大迎角姿态下稳定性不佳。

在超过25°迎角以后,T-7A会出现预期外的不受控机翼滚转。对此,波音态度较为乐观,但GAO认为,这至少需要飞控系统经历5—6轮的迭代修改,难以在短时间内完成。

GAO公开的T-7A大迎角飞行缺陷示意图

这个缺陷其实有些出人意料:T-7A的气动设计沿袭自F/A-18家族,是典型的第三代传统气动布局设计,不涉及多涡流发生器耦合、气动隐身一体化等复杂设计,对于当代航空强国来说已经不能算是高难度项目——而且它还是最大马赫数仅有0.975的亚声速飞机。

F-18大迎角研究飞机

特别是F/A-18长期充当NASA的大迎角试验飞行测试平台,相关气动特性已经被研究得非常透彻。因此T-7A出现这一问题,确实令人意外。

第二个问题是T-7A的救生安全性一直没有达到标准。

从公开信息看,这方面的问题成因更为复杂;部分与使用需求大幅变化带来的严苛设计挑战相关,部分与T-7A初始设计可能存在缺陷有关。

美军要求新一代飞机必须能适应较大的飞行员体型差异,以允许身高、体重较小的人也能成为军事飞行员,最小体重指标降低到了103磅(约46.7千克)。这使得T-7A在座椅弹射能量管理、弹射通道清理(抛/穿盖)、开伞减速等一系列相关设计上都面临更大的挑战。

另一方面,T-7A的弹射通道清理设计在试飞中暴露了缺陷。T-7A采用了反应速度更快、成本和重量更低的穿盖弹射;正常救生模式下,首先由座舱盖内部的爆炸索起爆,使座舱盖玻璃从骨架上分离、破碎并抛向舱外。测试发现,T-7A爆破索爆炸形成的舱内超压严重超出安全限制水平,导致飞行员脑震荡的概率达到20%,是可接受标准的四倍。同时,破碎后的大尺寸座舱盖碎片不止一次附着在弹射座椅上,这很可能引发座椅空中姿态的失稳和翻滚——在高速弹射中,这是致命的问题。

总而言之,从一般的型号设计规律来看,T-7A没有遭遇到不可克服的技术难题,也大概率不存在导致基础设计必须被推翻的关键缺陷。也就是说,波音有能力达成其宣称的功能和性能指标,只是需要消耗多少时间和资金成本的问题——这恰恰是T-7A项目所面临的最大困扰。尽管美军对T-7A项目的节点进行了又一次调整,但该项目最终是否能够如期完成,目前看来,可能还要打个问号。

初审:孙世奇

复审:成自来

终审:陈光中

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