开yun体育官网入口登录app下载 何晓骁 ¦ 美空军新训练概念将大幅压缩飞行员培养周期

2020年6月2日，美国空战司令部（ACC）负责人迈克·霍姆斯发布了新的战斗机训练概念，简称“重铸锻造”或“再锻造”。这一概念若成功验证，将导致美国空军战斗机飞行员训练理念自1950年以来发生最根本性的变化。该概念以为期12个月的初始战术训练（ITT）大纲为核心，建议正式训练单位（FTU）使用高级训练机（如T-7A）训练新飞行员，在转入作战单位前传授重要的战术技能和经验。目标是将飞行学员成为战斗机机长所需的训练时间从40个月缩短至22个月。6月22日，在新训练概念发布20天后，ACC负责人迈克·霍姆斯迫不及待地加快了概念的验证速度。 由于新研制的T-7A最早要到2023年才能交付，ACC计划租赁其他教练机，对“重铸”进行前期验证工作。

1. 全新“重塑”

根据美国空军司令部领导人6月2日签署的“重塑”概念文件，新概念充分利用新型T-7A“红鹰”高级教练机内置的模拟能力，结合地面使用的虚拟现实和人工智能技术，加速学员的学习进度，将专业本科飞行员培训（SUPT）过程缩短18个月。新概念提出已久，旨在利用T-7A和新技术带来的机遇“重塑整个战斗机训练体系，让美军保持全球最强大的战斗机飞行员培训基地地位”。

1. 背景

美国空军飞行员训练体系早已处于世界一流水平，但随着战略重点转向大国竞争，美国空军飞行员训练体系已跟不上日益增长的军事需求。现行训练理念是使用过时的训练方法和训练设备来训练飞行员驾驶更先进的战机。主战装备的发展速度远远超过训练设备的进步，能力差距不断拉大。目前，为了弥补这一差距，往往采用重新训练计划或投入更多战机进行训练，成本高昂且影响战备。

机载数据链的广泛使用和机载传感器性能的显著提升使得飞行员的角色从设备操作员演变为系统管理者、战术专家和团队领导者。鉴于空军日益严重的飞行员短缺问题以及新教练机（T-7A）取代T-38所带来的机遇，空军有机会从根本上改革其飞行员训练方式（“重塑”为只关注战斗机飞行员训练，而不改变或破坏空军教育和训练司令部现有的飞行员训练计划）。

波音 T-7A 红鹰的“玻璃驾驶舱”具有可重构显示器，可让飞行员在飞机上练习真实的传感器操作和武器投放，而 T-38C 虽然有一些数字显示器，但主要使用机械仪表，因此无法进行这种类型的高级训练（美国军方照片）

2. 存在的问题

一方面，现行美空军训练飞行员的方式源自二战时期的训练框架。虽然技术水平有所提升，任务体系更加复杂，玻璃座舱、自动驾驶仪、数字辅助飞行控制系统等得到普及，但训练的重心仍然集中在“飞”，并未重视开展新技术下的战术训练。这主要体现在以下两点：一是专业本科飞行员训练使用的过时的T-38教练机无法满足第四代（美国称为第五代）战斗机的能力提升和复杂度转型，使用T-38无法有效训练第四代飞行员；二是由于对手能力的快速发展和成熟，正规训练部队的能力与作战中队战备要求的差距加大，战斗机飞行员必须学习和整合较早学习过的战术内容才能保持优势地位。

F-22机队战备状态并不理想（美军照片）

另一方面，将一部分作战飞机用于常规训练部队，导致美军可用的作战飞机数量减少。以F-22战斗机为例，美国空军目前共有185架F-22，其中约125架配属作战中队，其余60架则配属训练、测试和评估单位，以支持专用训练机无法提供的入门级训练。这相当于每购买2架战斗机，就要额外购买1架用于支持基础训练。第43战斗机中队是F-22的常规训练单位，其60%至70%的飞行小时数与练习相对基础的技能有关，而且飞机飞行小时数已经超出最初预期，导致F-22发动机短缺。 如果将高级教练机与战斗机配合使用来训练这些基本技能，可以节省大量的战斗机飞行时间和训练资金，并通过更有效地利用技术（例如增强虚拟现实模拟器和机载训练设备）来减少飞行员的训练时间。这种方法已经在同样配备 T-38 的 B-2A 和 U-2S 部队中使用，以帮助飞行员保持基本飞行能力并积累飞行时间。

F-22机队还利用T-38C执行一些训练任务，节省了F-22的飞行时间（美军照片）

3. 大纲的变化

目前，战斗机飞行员的训练分为三个阶段。首先，飞行员接受本科飞行员训练（UFT），包括地面训练、使用 T-6 飞机的飞行训练，随后的飞行员将根据任务转向更具代表性的飞机类型。那些想要成为战斗机飞行员的人目前在 T-6 上花费更多时间，然后转向 T-38 喷气式教练机。从使用 T-38 开始的训练阶段称为战斗机基础课程（IFF）。之后，他们进入正式训练单位（FTU），在那里学习分配给他们的战斗机所需的基本战术技能。

完成以上三个阶段的学习后，学员即可进入所属战斗机中队，有资格参与该中队的作战任务。学员接受的UFT和IFF战术训练和飞行小时数减少，虚拟训练越来越受到重视。此外，现有的训练方式导致多次更换单位和驻地，增加了训练负担。

改革方向是更加注重任务能力训练

新的训练理念设立了初始战术训练课程（ITT），将最后两个阶段（IFF和FTU）合并在一起。ITT为期12个月，其中最根本的变化之一是它可以部分取代或有效取消正式训练单元（FTU）。ITT课程将包括增强或虚拟现实和人工智能增强教学，为飞行员提供更多机会以最适合其学习风格的方式学习和进步。模拟的高逼真度还将允许以比实际飞机低得多的成本重复更多所需的训练。根据计划，T-7A喷气式教练机可能会被分配到战斗机中队的基地。学员们不必去FTU，而是可以在T-7A上完成训练的最后部分，然后直接加入作战中队，而无需频繁派遣学员。根据ACC文件，ITT学员只需要一半的时间就能胜任未来驾驶战斗机所需的基本要求。

2. T-7A训练系统

1. 基本信息

波音公司于2016年9月13日首次向公众展示TX飞机，并于2016年12月20日首飞。2018年9月27日，美国空军宣布波音设计的TX飞机成功竞标新型高级喷气教练机，该教练机被命名为T-7A，用于替代正在使用的T-38。空军T-7A不定期交付/不定量合同的飞机和地面训练系统最高预算为92亿美元。合同规定预计交付351架飞机、46套相关训练设备以及其他辅助产品和服务，如初始备件、支持设备、维护和培训，所有交付预计在2034年完成。未来根据合同协议购买的飞机和120套地面训练系统的最大数量为475架。

美国空军将其下一代训练机命名为 T-7A 红鹰，以纪念塔斯基吉飞行员，他们是二战期间第一批黑人军事飞行员，也是电影《红色机尾》的主角。（美国陆军照片）

此外，波音公司还获得飞机及模拟器工程制造开发初始交付订单，金额达8.339亿美元。包括交付5架T-7A飞机和7台模拟器，首批产品将于2023年运抵得克萨斯州圣安东尼奥-兰道夫联合基地，2024年形成初始作战能力，可开展训练服务，预计2034年具备全面作战能力。

T-7A飞机采用先进的串列双座驾驶舱和数字电传飞行控制系统，翼展30.60英尺，机长46.93英尺，机高13.55英尺，装备通用电气F404-GE-103加力涡扇发动机，静推力11000磅力（49千牛），加力推力17000磅力（76千牛）。

90%的飞机都可以在美国制造kaiyun体育，这是特朗普政府要求美军购买美国人制造的装备的重要条件。瑞典飞机制造商萨博将在印第安纳州西拉法耶特建造T-7A工厂，在那里与波音公司联合生产一些主要结构型材并进行组装。然后，将其运往波音公司位于密苏里州圣路易斯的工厂。新工厂将于2020年开始建设。

波音公司在 T-7A 设计中采用了数字工程，将生产和制造飞机所需的人工减少了 80%。它还创建了教练机的精确数字模型，这样各个部件就可以锁定在一起，而无需使用垫片来填补间隙。T-7 A 的数字工程应用成为空军未来战斗机计划（也称为下一代空中优势）的典范。这架飞机从无纸化设计开始到首次飞行用了 36 个月的时间。

T-7A 是一款可扩展、可互操作和可配置的任务训练机，使用软件模拟现代战斗机战术所依赖的一些先进传感器和系统。T-7A 可让受训人员在教练机上提前接触传感器、任务系统和战术训练。开放式设计使空军能够不断更新 T-7A，让受训人员在 T-7A 中学习战斗机的任务系统。软件设计是 T-7A 的重要组成部分。该软件允许显示和系统功能模拟目标战斗机的显示和系统功能，从根本上简化了飞行员在不同飞机之间来回切换。凭借 T-7A 设计和合同中考虑的选项，T-7A 可以提供“实时-虚拟-建设性”（LVC）训练，为战斗机提供真实的任务训练机和对手角色扮演。

T-7A 的原型机 BTX-1 具有一些隐身功能（波音公司照片）

2.T-7A 模拟器

T-7A 是波音公司正在开发的更广泛训练系统的一部分。地面训练系统 (GBTS) 将在首架飞机抵达前交付给空军，包括从桌面模块到飞行模拟器等一系列组件。GBTS 的一个关键要素是它使用与飞机相同的操作飞行程序 (OFP) 软件，使其能够通过同时更新软件来保持与实际飞机状态的一致性。模拟器还使用与飞机相同的简报/汇报系统开yun体育官网入口登录app下载，使 GBTS 和飞机之间的过渡尽可能无缝。

Xplane-11 中的 TX 驾驶舱模拟

训练系统包括机上嵌入式战术模拟、模拟器和地面教学设备。先进的地面模拟器用于对飞行员上机前进行训练。T-7A的武器系统模拟器和战斗飞行模拟器设备将配备飞机飞行模拟器中最先进的窗外视景显示系统，在模拟器系统上提供最高逼真度的视景显示。

此外，还将设计和测试机组人员训练设备，包括武器系统训练器、战斗飞行训练器和小队训练器，以确保它们能够复制飞机的物理特性和性能。高保真度将使空军和其他未来客户能够将许多训练任务从飞机本身转移到模拟器上，其中一个例子是为训练系统增加夜视镜功能，这将使飞行员能够提前进行夜间飞行训练。

T-7A 的模拟器开发和飞机设计正在同时进行。T-7A 模拟器最近参加了项目级系统需求评审/系统功能评审。它还经历了初步设计评审。模拟器将为飞行员提供与位于不同基地的其他飞行员联网的选项。武器系统模拟器和战斗飞行模拟器设备可以在训练基地以各种配置联网在一起，以支持多架飞机训练活动。实弹飞机也可以使用机载训练数据链路和机载嵌入式训练功能联网在一起。此外，实弹飞机和训练设备可以联网，以进行多架飞机联网 LVC 训练。LVC 结合了模拟、实弹训练和计算机模型，创造了一个综合的训练环境。

3.嵌入式培训

机载嵌入式战术训练模拟器 (ETTS) 套件是 T-7A 的一项关键功能，也是综合训练系统 (ITS) 的核心要素。ETTS 功能可支持“独立”（执行单机任务）或“多机”联网操作，通过专用训练数据链路将飞机和模拟器联网，以便与其他参与者交换战术数据。

ETTS 使 T-7A 能够在飞行中提供全方位的模拟训练能力，并提供以下机载模拟：

战术计划（标有威胁和目标的数字地图）

生成实时计算机生成的部队（敌方和友方）

l 机载传感器（如多模火控雷达、瞄准吊舱和主/被动电子对抗装置）

武器模拟，包括特定符号和制导参数

l 支持实景虚拟构建（LVC）

4. 非常适合实施“入侵者”

美国空军长期以来一直将 TX 视为潜在的下一代攻击平台，其能力接近 F-16，但操作和采购成本要低得多。由于第五代隐形战斗机在小规模编队中不会受到挑战，而第五代隐形战斗机与其他第五代战斗机一起进行基本的空对空训练极其浪费，坦率地说，在财政上不可持续，因此越来越需要对手的支持。私人承包商将满足部分需求，但美国空军需要维持其现有的攻击力量，并在未来以更有效的方式提供更多能力。这正是 TX 可能发挥作用的地方。

美国空军已聘请了七家不同的承包商在全国各地的基地提供红方空中支援，以减轻这些作战和后勤负担。尽管如此，将 T-7A 永久部署在可用于对抗任务的战斗机部队的同一基地，除了训练任务外，只会在这方面提供额外的资源。

T-38一直是过去陪练中的主力（网络图片）

3. 租用飞机提前测试新概念

1. 发布RFX

美国空军一直在计划提前验证伴随T-7A诞生的全新训练概念，并计划重新设计概念验证（RFX）计划来测试和验证这一概念。空军希望在首批T-7A抵达之前开始尝试全新飞行员训练概念，但T-7A要到2023年才能交付。ACC指出，新飞机应具备与目前处于工程与制造开发（EMD）阶段的T-7A类似的能力，并将在未来5年内每年提供约3000架次/4500飞行小时。但RFX所需的教练机可能与用于本科飞行员训练的T-7A不同，可能需要使用不同的名称，例如F/T-7X，这可能需要针对该平台的工程设计和制造开发计划。

因此，ACC 需要租赁或以其他方式购买临时试验台来验证该概念，同时协助确定 F/T-7X 的必要能力。自 ACC 于 2019 年 5 月首次发布 RFX 要求以来，它增加了验证所需的高级教练机数量，并将其开放给竞争。空军现在预计将通过竞争租赁至少 8 架高级教练机，并要求在 2021 年中期之前交付这些飞机。

T-50已投入量产并具备竞争优势（韩国航空宇宙工业公司供图）

2. T-50与M-346之间的竞争

RFX是从波音T-7A竞标失败者中选中的，即洛克希德马丁公司，该公司曾与韩国KAI T-50和意大利Leonardo M-346合作。还有两家美国航空服务公司作为代理商为美国空军提供教练机，为弗吉尼亚州兰利空军基地（AFB）提供全套“交钥匙”飞行解决方案。Hillwood Aviation租赁T-50，Mission Support Systems（MSS）租赁M-346喷气式教练机。

最初的 RFX 项目包括超音速飞行要求，这是 T-50 具备的能力，但目前市场上许多其他先进喷气式教练机（包括 M-346）都不具备。空军取消了这项要求，允许 MSS 参与竞争，但随后又增加了一项新要求，即其选择的任何喷气式教练机都必须能够安装雷达。

改造FA-50的经验让韩国航空宇宙工业公司获得了明显优势（图片来源：韩国航空宇宙工业公司）

目前没有生产或改进的 M-346 雷达版本。这些飞机有一个嵌入式战术训练系统 (ETTS)，可以模拟包括雷达在内的各种系统的功能，以节省成本。M-346FA 轻型战斗机确实有雷达，但安装与基本的 M-346 飞机不向后兼容。KAI 的 T-50 一直都有雷达。最初的韩国空军 T-50 飞机配备了洛克希德马丁公司的 AN/APG-67(V)4 机械扫描脉冲多普勒雷达。较新的 TA-50 配备了以色列制造的 EL/M-2032 雷达。

莱昂纳多用于比赛的T-100教练机（意大利莱昂纳多摄）

配备雷达的莱昂纳多M-346FA轻型战斗机（意大利莱昂纳多公司供图）

空军已经增加了雷达需求，因此有理由取消竞标，与 Hillwood 签订独家合同。Hillwood Aviation 被确定为唯一一家能够为飞机提供主动雷达的公司，该雷达能够在 20 英里内探测到战斗机大小的目标；具有嵌入式（集成）训练系统；并且接近速度至少为 1,​​100 节，可用于编队空战训练。

四、总结

“重铸”概念未来或许真的会改变训练的规律，优化空军训练飞行员的理论方法，简化训练过程，减少未来飞行员的艰苦。更好地利用有限的训练时间，教飞行员如何使用来完成任务，而不是“如何起飞、降落和操作雷达和瞄准吊舱等设备”，解决前线航空部队飞行员短缺的严重问题。减少转岗可以加快进程，也将使受训人员形成宝贵的纽带云开·全站apply体育官方平台，获得与未来战斗伙伴合作的经验。与目前的训练方式相比，离开FTU的飞行员并不能保证会进入同一个作战中队。在与作战战斗机中队相同的基地装备T-7A训练部队也可能有助于缓解其他训练需求。特别是在F-35等飞机每飞行小时成本高昂的情况下，使用高级训练机可以减少战斗机的正常磨损，为战斗机节省宝贵的飞行时间。 如果“重铸”概念被证明是成功的，那么空军很有可能会在T-7A计划购买的351架基础上增加订单。

何潇潇先生此前已为《航天防务评论》撰写了26篇专栏文章，具体如下：