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【行业动态】英国第六代战机暴风数字试飞超过170小时

 两机动力控制 2023-09-07 发布于北京

导读据ft网站9月6日报道,在英国北西部的BAE Systems公司庞大的工厂的第五号机库里,测试飞行员正在对世界上最先进的战斗机进行测试。飞行员已经在超过125次的试飞中累计飞行了超过170小时,但战斗机本身尚未建造,这些飞行都是在一个巨大的模拟器内进行的。

虚拟测试将有助于为计划于2027年进行的超音速原型飞机的实际试飞提供信息。这将是英国自近40年前的“台风”欧洲战斗机以来的首架测试战机。这也是英国及其合作伙伴意大利和日本要在2035年之前实现新一代飞机飞行承诺的重要第一步,作为三边全球战斗机计划(GCAP)的一部分。

GCAP是去年12月公布的,是有史以来最雄心勃勃的军事计划之一。它将日本的F-X计划与英国和意大利的“暴风”战机项目合并,旨在在大约一半的时间内交付超音速战斗机,因此成本明显低于以前一代飞机(如“台风”)。

曾负责欧洲战斗机联盟的赫尔曼·克拉森(Herman Claesen),现任BAE系统公司未来战斗机系统总经理,表示与“台风”计划相比,需要采用一种根本不同的方法,后者历时约20年。

他说:“资金不够,时间不够,我们必须打破长时间和高昂成本的这个曲线。”

战斗机是技术上最复杂且以高昂价格闻名的飞机。美国最新一代的F-35计划是历史上最昂贵的军事项目,据估计,美国国防部在其寿命内购买、运营和维护该计划将花费近1.7万亿美元。

尽管每架飞机的成本取决于一系列因素,包括型号,但F-35战斗机的一些估计成本超过1.7亿美元。最新版本的欧洲“台风”战斗机的单位成本约为1.1亿美元至1.2亿美元,根据分析师的说法。

乌克兰的战争突显了国防工业主权的重要性,但GCAP的合作伙伴们知道,新一代技术更先进的战斗机计划必须更加经济实惠。

美国国防集团洛克希德·马丁(Lockheed Martin)公司的前首席执行官诺曼·奥古斯丁(Norman Augustine)在上世纪80年代曾预测,鉴于新军用飞机的成本呈指数级增长,到2054年,整个国防预算只能购买一架单一的战斗机。

GCAP不仅仅是一种飞机,还包括有人和无人驾驶无人机,以及激光武器。

到目前为止,英国政府已经承诺了超过20亿英镑的资金用于原始“暴风”战机计划,工业伙伴公司投资了约8亿英镑。日本国防部计划将在2024-2025财政年度拨款726亿日元(约合4.94亿美元)用于GCAP计划。

这笔资金将用于“概念和评估阶段”的资助,直到2025年底。之后的目标是启动三个国家之间的开发阶段。

为了满足雄心勃勃的时间表,该计划的主要工业伙伴——BAE系统公司、意大利的莱昂纳多和日本的三菱重工业——正在大力投资数字设计和创新的原型设计和工程方法。在汽车工厂中使用的机器人已经被修改,以适应军用飞机所需的公差,并将与人类一起工作。

例如,BAE系统公司已经开始使用3D打印制造用于制造碳纤维部件的模具。这些“模具工具”通常是由钢制成的,需要大约26周的时间来制造。使用3D打印技术,该公司可以在不到12小时内打印出它们,并在不到3周内准备好一个完全成品的工具。

使用数字建模将帮助工程师们在设计方面进行合作,更早地了解问题,并通过减少对昂贵的物理原型的需求来加快监管认证过程。

“我们认为,我们正在建立的日本和意大利之间的数字协作工作环境将是全球范围内最复杂和最大的之一,”克拉森在参观BAE系统公司沃顿工厂时表示。

该公司强调了它已经取得的进展。三家参与发动机开发的公司之一——罗罗公司(Rolls-Royce)——已经在布里斯托尔进行了该飞机的先进技术测试,而在速度超过500英里/小时的火箭推进雪橇上进行的成功射座试验也已经完成。

尽管“数字企业”的建立工作仍在紧张进行中,但合作伙伴们必须仍然决定在涉及众多方的情况下如何使用工业结构来交付该计划。

国际战略研究所军事航空高级研究员道格拉斯·巴里(Douglas Barrie)表示,为了使计划成功,“工业、政府和国防部都必须同意主要权力掌握在 . . . 管理层手中”。

莱昂纳多公司全球战斗机计划主任古古列尔莫·马维格利亚(Guglielmo Maviglia)表示,合作伙伴们正在“越来越接近创建一个永久性的工业构造来交付该计划”。

他补充说,已经进行了“重新评估遗留计划结构、基础设施和性能指标”的讨论,以创建一个新的结构。

根据三菱重工业的高管们的说法,其中一个挑战是,每家公司都希望在开发的最有趣的部分(包括座舱、电子设备、武器控制系统和碳纤维机翼)中发挥主导作用。

“有太多的领域,每个人都想做,”三菱重工业国防部主管江口正之(Masayuki Eguchi)表示。“最终,工作分配将根据需要开发技术的时间和成本等因素来决定,”他说,补充说伙伴们还没有确定工作分配是否会平均分为三等,或者会有不同的分配。

三菱重工业以前主要与美国国防公司合作,现在也在学习如何与英国和意大利的合作伙伴进行最有效的沟通。

三菱重工业GCAP计划办公室副总经理海洛士·宇美野(Hiroshi Umino)表示:“有三个国家参与,存在着语言、文化和思维方式上的差异。虽然这三家公司都有建造战斗机的经验,但要互相理解还需要时间,”他补充说,他们经常绘制插图或书写数学公式,以确保彼此理解。

最大的挑战之一将是网络安全,鉴于大量的数字开发。国防专家表示,紧张情况的一个原因可能是伙伴国之间在网络安全方面存在差异。

日本正在分配其增加的军费用于加强网络防御,但其对网络攻击的脆弱性已受到审查。该国网络安全应对与战略中心上个月透露,其电子邮件系统曾遭到黑客攻击。今年7月,名古屋港曾被认为是俄罗斯勒索软件攻击的暂时关闭。

BAE系统公司的克拉森表示,安全性是GCAP的“关键特征”,不同的政府正在“制定安全要求 . . . 通常由英国领导”。他补充说,日本“非常认真对待这个问题”。

江口说:“我们认为,我们的网络安全措施与其他顶级国外国防公司相当。毫无疑问,随着数字化的扩展,网络威胁将增加,但如果判断出数字工具的好处,如降低开发成本和时间超过了数据泄漏一定程度的风险所带来的不足,那么数字工具将会被采用。”

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