[TWZ]美空军T-7A综合测试部队详解T-7A Red Hawk测试鉴定

文摘 2024-12-16 10:30 美国

美国空军的新型先进喷气教练机波音T-7A Red Hawk正在加利福尼亚州Edwards空军基地深入参与一项加速和扩大的飞行测试计划。美国空军对Red Hawk的需求非常迫切，因为空军教育和训练司令部(AETC)正在努力实现飞行员输出目标，而老旧的T-38 Talons则承担着繁重的飞行员训练负担。

T-7A综合测试部队(Integrated Test Force，ITF)主管Jonathan Aronoff中校表示，T-7 旨在提高飞机的可用性，并采用了旨在加速训练的技术。“T-7A是T-38的升级版，将为AETC提供许多选择。”

由空军和波音飞行员和工程师组成的团队正在与新教练机一起合作，以生成足够的数据和信心来证明该飞机已准备好供学生和教练员驾驶，并且Red Hawk符合合同要求，这将为波音开始低速率初始生产开绿灯。

T-7项目的延迟加剧了美国空军飞行员训练的困难，正如美国空军采购、技术和后勤部助理部长Andrew Hunter在2023年5月所详述的那样。“由于在项目早期开发和测试阶段发现的问题，空军正在推迟其里程碑C决定，以启动T-7A生产飞机。这将使T-7A项目的初始作战能力IOC转移到2027年春季。我们正在开展风险降低活动，以缓解其中一些进度挑战，”Hunter在2023 年表示。

然而，该项目正在取得重大进展，Red Hawk队目前与Edwards空军基地的综合测试部队一起飞行，这让人们相信该项目正在取得良好进展。“这里的每个人都渴望进行测试工作，这样我们就可以尽快将飞机送到AETC。他们需要T-7A，我们希望尽快、尽可能安全地将其交给他们，”Aronoff补充道。“我们绝对不会承受过大的压力，我们只需要有条不紊地工作，为空军提供它所需要的东西，每个人都非常尊重我们的工作方式。”

Edwards基地的测试工作

2023 年 11 月 8 日，首架EMD(工程和制造开发) T-7A抵达Edwards基地。随后，第二架EMD飞机和波音两架PRJ (Production Relevant Jets)中的一架也抵达了Edwards基地。到2024年10月TWZ访问时，Edwards基地的测试机队数量将达到三架。“测试将持续进行，直到我们觉得可以为最终用户提供他们可以使用的产品，”Aronoff说。“当项目办公室和AETC决定宣布里程碑C时，他们就会开始低速初始生产。”

“我们为空军装备司令部(Air Force Materiel Command，AFMC)和空军测试中心(Air Force Test Center，AFTC)工作。具体来说，T-7 ITF隶属于空军力量的联合测试部队(Air Power Foundation’s Combined Test Force)。我们有三个ITF，分别是T-7 ITF、F-16/T-38 ITF 和新兴技术ITF。”

“我们在T-7飞行测试中所做的一切都是为了验证合同，验证飞机应该做的所有事情，首先是飞行安全，然后建立飞行包线——速度多快、飞行多远、飞行多高。这是为了验证飞机是否按照合同条款执行了它应该做的事情。”

在Edwards飞行中心，T-7A通常由一名波音飞行员和一名空军飞行员驾驶，所有维护工作均由制造商根据合同进行。“我们密切合作，紧密结合，”Aronoff解释道。“我们是领先的开发测试组织(lead developmental test organization，LDTO)，波音是我们的合作伙伴，我们与他们步调一致。我们确保在测试某样东西时，他们同意这是我们应该测试的东西，条件合适，我们以正确的方式进行测试。这是为了确保我们以正确的方式获取正确的数据，以履行开发飞机的合同义务。”

“目前，我们正在进行飞行包线扩展。我们有一架PRJ T-7飞机装有螺旋恢复降落伞，我们正用它打开高迎角包线并进行起飞阻力类型的飞行测试，”Aronoff解释道。

“我们目前还有两架EMD飞机，其中一架装有用于负载、噪音和振动测试的仪器，打开结构外壳，了解结构如何随时间处理不同的操作。这是为了监测疲劳。我们希望确保T-7的工程模型是正确的。我们通过测量离散测试点(高度、空速和重力组合)来验证模型预测是否准确。”

“Edwards的第二架EMD飞机是我们的颤振测试飞机。想想飞机结构与周围空气之间的相互作用。想想飞行控制的振动和谐波，这些都是打开空速包线所必需的。我们飞到不同的高度，在飞行控制系统中运行颤振程序，该系统会自动以不同的频率和幅度摇动飞机，以试图激发响应。我们可以针对我们感兴趣的特定幅度和频率，并且可以非常精确地收集数据。”

Aronoff说，T-7的飞行工作是他做过的最精确的飞行。“你的控制室里有大约30个人在监视你的一举一动，有时他们会告诉你，你的飞行还不够好。你尝试了好几次，他们告诉你，他们需要一组更清晰的数据，但他们感觉不到湍流，感觉不到任务的热度，他们要求你再试一次。这就是我的工作，为工程师收集数据，以验证飞机是否在做它应该做的事情。”

“目前，我们仍在努力构建安全范围，以便谨慎操作和飞行。我需要非常精确地驾驶飞机。我们说的是正负几节，正负50英尺，执行一定量的G，通常为正负0.2G。公差非常严格，因为我们需要尽可能干净的数据集。我们正在将这些数据实时传输到控制室，以便他们查看曲线并确保其具有正确的幅度和频率，并进行实时分析。如果这是一个好的数据点，我们就可以继续处理下一个事件。”

“在我们的高攻角飞行中，当我们进行机动时，看看飞机的反应是否和我们想象的一样？只要它与我们的模型相匹配，我们就会继续前进。当与模型有轻微偏差时，我们必须查看偏差的原因，以检查它是否在可接受的范围内。我们的负载测试以同样的方式进行。当我拉6G时，飞机周围的G分布是否与模型匹配？在飞行测试中，我们预测、测试、验证。我们预测结果，然后出去测试，然后验证我们用来预测的模型。”

第三架EMD T-7于今年早些时候在佛罗里达州麦金利气候实验室完成了为期一个月的极端天气试验，现在它已返回圣路易斯进行技术订单验证和核查。“他们正在验证维护手册是否正确和准确。EMD 4目前正用于对即将推出的新飞行控制律进行地面测试，第五架飞机仍在生产中，”Aronoff说。

“我真的想强调这种合作关系。我们在这一过程中的每一步都齐心协力，并借鉴波音在T-7上积累的经验和专业知识。虽然这两架PRJ飞机确实为该项目做出了许多出色的贡献，但最终PRJ和EMD飞机之间还是存在差异的，因此我们必须在工程思维上非常谨慎地考虑如何开发飞机。”

波音对EMD T-7进行了大量修改，以吸取PRJ的经验教训，Aronoff强调，Edwards目前的测试工作为波音早期对PRJ所做的工作赢得了很多赞誉。“飞机的外模线基本相同，但机载计算机等东西已经改变，我们运行的软件略有不同，整个飞机都有一些小变化，这些变化足以让我们验证它们。”

“制造设计是飞行测试中非常困难的阶段，尤其是在开发工作中，因为如果你发现任何问题，你通常必须停下来，进行调查，然后找到解决办法才能继续，”Aronoff解释道。“因此，就我们所处的测试阶段而言，我们预计进度会比任何人真正希望的都要慢。”

“没有一个程序曾经在其原始软件上进行过测试。我们会发现需要注意的地方，这就是我们的工作。如果我没有发现问题，那说明我找的还不够仔细。一般来说，在飞行程序软件中总有一些我们可以做得更好的地方。合同和要求都为我们写好了，所以我们会继续迭代，直到满足合同要求——这就是绩效衡量标准。”

“我们的职责是尽快让飞机投入使用，确保其安全。例如，如果你考虑有史以来最差的教练飞行员和最差的学生飞行员组合，我们必须确保其足够安全。但我们也必须让飞机能够挑战下一个Chuck Yeager(空军王牌飞行员Ace称号、二战空战英雄、美国空军与NASA试飞员、第一个突破音障的人)，因此它经过精心调校，既适合最优秀的飞行员，也适合那些需要更多帮助的人。”

军事飞行员训练的变化

军事飞行员的训练正在不断演变。战斗机在某些方面变得更易于驾驶，但它们的任务系统和信息流却越来越复杂。保持空速、高度和航向对年轻飞行员来说仍然很重要，但训练的重点已经演变为有效使用武器系统，以帮助简化通往先进前线战斗机的途径。

“T-7是一款性能非常高的飞机。它动力强劲，推力很大，对学生飞行员来说将是一个巨大的挑战。我不会说操纵杆和方向舵技能不重要——它们非常重要——但它们并不是我们在现代飞行员训练中需要强调的最重要的事情。T-7A与T-38最大的区别之一是能够将任务系统任务(mission system tasks)下载到座舱，”Aronoff解释道。“理论上，在飞行员训练的第一天，学生可以登录数据链路，可以设置不同的屏幕并应对信息过载。最终，AETC作为最终用户将定制教学大纲来构建产品，在这种情况下是他们需要的学生飞行员。我们正在提供一种实现这一目标的工具。”

T-7A座舱配有侧杆控制杆和可定制的大面积显示屏(LAD)。“最多可以安装四个不同的显示界面(portal)，包括迷你显示界面(mini portal)，每个显示界面可以采用不同的格式，”Aronoff解释道。“它可高度定制，这对学生管理所有信息提出了挑战。他们需要决定哪些信息重要，哪些不重要。他们想要什么尺寸的屏幕，他们将如何使用HOTAS控制器，还是要用手指操作，因为它是触摸屏显示器。他们如何找到他们正在寻找的信息，以及他们希望一次显示哪些信息？”

“例如，学员可以在右侧屏幕上看到移动地图，在中间屏幕上看到武器显示，在左侧屏幕上可能还可以看到模拟瞄准吊舱。显示屏会不会像F-22、F-35或F-16的显示屏？不会，但所有相关数据都在那里。这并不是说这架飞机将来不能做到这一点。只是T-7A不需要镜像任何特定飞机的显示屏。”

T-7 ITF主要从本科飞行员培训(UPT)的角度对T-7A进行评估。这是喷气式飞机训练的第一步。但是，它还密切关注T-7在后续战斗机基础入门(introduction-to-fighter fundamentals，IFF)中的未来应用，该课程正在考虑之中。“即使是现在，每次我们驾驶飞机时，我们都会观察教练如何使用它。每次我坐在T-7A的后座上时，我都会像UPT教练一样思考。我们这里有一个多元化的团队，有T-38、F-15、F-16和F-35人员，在测试T-7A时，我们会评估它是否适合将来在项目后期解决的情景，例如战斗机基础入门情景，例如学生和教练将进行基本战斗机机动(basic fighter maneuvres，BFM)飞行。”

T-7A未配备雷达或瞄准吊舱，传感器数据在航空电子设备中合成生成，用于训练目的，可通过数据链共享。飞机不能携带任何训练武器，例如练习炸弹，训练中的武器使用将全部模拟。事实上，T-7A唯一被要求携带的外部存储是旅行吊舱。

同时，AETC还与波音密切合作，共同开发T-7A模拟器，该模拟器将成为整个课程的重要组成部分。Aronoff表示，目前，该团队每进行一小时的实战飞行，就会在模拟器中花两三个小时来练习不同的任务配置。“对于飞行过程中需要进行的所有数据收集操作，我们都会在模拟器中演练。目前，Edwards只有一个模拟器，我们也经常使用波音在圣路易斯的模拟器。”

“作为T-38教练，我经常被问到的一个大问题是从T-7A的后座降落。在T-38上，这是一种痛苦的体验，前方视野非常有限。我很高兴地说，由于采用了体育场座位，T-7串联座舱的前方视野要好得多。”

开辟新天地

与20世纪50年代和60年代不同，当时新型军用飞机不断涌现，而T-7A项目是现代军用航空中少有的对全新飞机进行飞行测试的项目之一。“几乎每次我们在Edwards试飞T-7时，我们都会做一些以前从未在飞机上做过的事情。这很令人兴奋，因为我可以说我是第一个驾驶飞机飞得这么快、飞得这么高的人。当我告诉他们我对让这架飞机失控并进行起飞适应性测试感到非常兴奋时，有些人用奇怪的眼神看着我。我们正在对一架全新的飞机进行全新的开发测试。”

“我想强调的是，它可以是一架普通飞行员训练机，你可以驾驶它并学习如何进行特技飞行，学习如何降落喷气式飞机，诸如此类。你还可以在LVC环境中进行定制，在那里，你可以有三四个僚机与你在模拟器中与地面上的同学作战。教练可以根据学生或训练的需要增加或减少场景。”

“从根本上讲，我们培养飞行员的方式将会改变。如果他们愿意，他们可以在第一次驾驶T-7时学习如何打开雷达。表现良好、蓬勃发展的学生将能够通过T-7更快地取得进步。”

“最终，由AETC决定如何解锁所有这些功能，但有了T-7，我们就拥有了所有合适的工具，可以大大推进美国空军的军事飞行员训练。”

https://www.twz.com/air/inside-t-7-red-hawk-test-operations-at-edwards-afb

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