[科普中国]-美国T-1 教练机

“比奇喷气”400A公务机

日本三菱重工业公司，作为日本一家重要的飞机制造商，曾经与另外几家公司一同研制了该国二战之后首架民用飞机YS-11。该公司于1960年开始研制的MU-2双发涡桨飞机的后期型号分别被称作“宝石”、“钻石”。两者的机翼、机身和尾翼由三菱重工生产后运到美国，与当地生产的发动机、螺旋桨、电子设备等一同总装。从1967年起，三菱重工在美国成立的三菱飞机国际公司负责飞机销售业务。之后，三菱重工开始研制其首款安装两台普拉特·惠特尼加拿大公司的JT15D-4涡扇发动机的MU-300“金刚石”公务机。该机于1978年8月在日本完成首次试飞后，其中的两架原型机于次年被运往美国，由其在美国的子公司负责试飞。该机于1981年11月取得美国FAA型号合格证。1983年8月31日，三菱重工宣布将“金刚石”I 型改为标准的生产型即“金钢石”IA型。紧接着，三菱重工开始研制“金钢石”II。首架原型机于1984年6月20日进行了首次试飞。1985年1月28日，第一架生产型首次试飞，4月30日获FAA型号合格证，6月开始交付使用。1

1985年12月，以研发小型涡轮螺旋桨飞机著称于世的美国比奇飞机公司（1994年并入雷神飞机公司）从三菱重工业公司和三菱飞机国际公司买断了“金钢石”II的专利。比奇公司在对飞机的内部进行了重新设计，增加了提高航程用的燃油箱和尾锥行李舱，并选用新型电子设备后将之改称“比奇喷气”。第一架完全由比奇公司生产、装配的飞机于1986年5月19日出厂，一个月后即开始交付使用。1989年9月22日，生产型的“比奇喷气”400A完成了首次飞行。次年6月20日获得FAA型号合格证，11月开始交付。

选择“比奇喷气”400 的缘由经济性“比奇喷气”400A之所以能够被美国空军选中的其原因是该机在行将定型之际，恰逢美国空军因T-38短缺、国防预算裁减，正在为培训运输机、加油机飞行员物色替代飞机。如果研制新型的传统布局的军用教练机，将因经费有限导致装备数量严重不足。例如，一架MB339C的出厂价格为500万美元，“阿尔法喷气”2的单价是700万美元，“隼”100的单价为850万美元，而美国海军在90年代中期开始装备的T-45C的单机价格已经达到2630 万美元，而T-1A的单价只有410万美元。也就是说，采购一架T-45的花费，足够购买6架“樫鸟鹰”。假如使用由波音737-200改装而成的T-43，或由湾流公务机改装成的教练机，则会因机体较大，起飞重量较大而加大使用成本。这些均为“比奇喷气”400A被军方选中创造了条件。从美国海空军装备史看，已经为军方提供飞机及相关系统的制造商，容易再次在军方装备采购计划中中标。比奇公司曾经为海空军提供了由“空中国王”系列和比奇1900C飞机改装的C-12系列小型军用飞机。尽管当时美国海军有使用赛斯纳飞机和湾流飞机的成功经验，但是海空军之间存在的矛盾，使美国空军很难选择海军正在使用的任何军用飞机。当然，空军选择“比奇喷气”400A的最主要原因，还是因为使用该机所能产生的效果。

操作性T-1A尽管采用双人驾驶驾驶体制，但只需一人就可正常驾驶飞机。因该机拥有足够的航程与留空时间，在正常情况下，一名教官至少可以带飞4名飞行员在一次飞行中轮换练习驾驶技术。较之传统的双座教练机，培训效率大大提高。T-1A的飞行性能、飞行包线等接近喷气式的运输机和加油机。与传统的串列或并列双座教练机不同，该机的人机界面与运输机、加油机有着很大的共通性，减少、甚至消除了学员今后驾驶大型的运输机、加油机的生疏感。

总体布局与设计特点“樫鸟鹰”教练机的翼展为13.2米，机长14.75米，机高4.19米，最大起飞重量只有7,157千克。比之于要服务的机体硕大的加油机、运输机等对象，甚至是重型战斗机等，该机可谓是体态娇小的空中精灵。作为由公务机改进而来的教练机，除了个别地方被适当改动外，T-1A最大限度地保留了“比奇喷气”400A的全部特征和设计。

布局T-1采用尾吊双发、下单翼、T形尾翼的常规布局，而与多数双座军用教练机的外观有着很大不同。该机座舱前有两片较大的挡风玻璃，两侧有较大的侧窗，前向和侧向视野良好。卵形横截面的机身长13.15米，采用了半硬壳式破损安全耐疲劳增压结构。带有上反角的悬臂式下单翼采用三菱重工业公司计算机设计的翼型。1/4弦线后掠角20°，展弦比为7.8，净面积达到22.43平方米；相对厚度在翼根处为13.2%、翼尖处11.3%；翼根安装角3°，机翼负扭转角6°30′。机翼被设计成化学铣切的铝合金蒙皮结构。每个机翼有两个腹板式盒形主梁，形成一个整体油箱。机翼后缘是几乎全翼展的富勒襟翼，在其前端有几乎与其等长的窄弦扰流板，用于滚转操纵，也可作为减速板使用。每个后缘襟翼的外侧有一个小型副翼。机翼前缘有热空气防冰装置，在靠近翼根处有一小型翼刀。具有较大后掠角的垂直尾翼前缘为小型背鳍，与其圆滑过渡，方向舵上有可调调整片。高置可变安装角的平尾翼展5.0 米，与垂直安定面形成悬臂式T形尾翼。其形状、结构与机翼基本类似，只是后掠角更大。机身尾部靠近垂尾处有一对细小的边条，尾锥下面有一狭长带切角的腹鳍。

T-1A采用液压可收放的前三点式起落架，主轮距2.84米，前主轮距5.86米。前、主起落架均为单轮结构并带油-气减震器，安装有固特异公司机轮和刹车装置。主起落架向内收入机身，可转弯操纵的前起落架向前收起。有应急自由下落放起落架的装置。因起落架支柱较短，使机身在地面停放时距地面较近，可方便地勤人员日常维护。

设计变化T-1A与“比奇喷气”400A在外观上最明显的不同是，舷窗由原先的12个减少到6个（首批交付的型号为8个）。其他在外观上的不同之处包括：T-1A位于前机身左侧的登机门和右侧的逃生舱门没有舷窗，而民用型号则有舷窗；T-1A还在机头右侧增设了冷空气进口。

T-1A 的内部变化有：加大了燃料的携带量；机翼前缘和挡风玻璃按照军用标准得到了加强，以经受鸟撞带来的损伤；为了减少维护需求，飞机上配单点加油系统；机头的航空电子设备被移至座舱内。2

动力装置T-1A安装的JT15D-5B涡轮风扇发动机，长1600毫米，直径686毫米，干质量为288千克；单台最大连续推力12.9千牛（1315 千克），起飞耗油率为0.562千克/牛顿/小时。与民用飞机和T-400不同的是，为了降低采购成本，减少维护工作量，绝大多数的T-1A在交付时发动机短舱都没有安装反推力装置。

JT15D是普·惠加拿大公司研发的中等涵道比、小推力的双转子涡轮风扇发动机，推力范围在 9.78～14.18千牛，主要供小型商业飞机和公务机使用。截至2004年底，已经生产了1/1A/1B、4/4B/4C/4D、5/5A/5B/5C/5D/5F三大系列，共计5997台。除“比奇喷气”400系列和“金刚石”系列外，使用飞机主要有：赛斯纳公司的“奖状”系列（含T-47教练机）、雷神公司的“霍克”400XP、威逊艾尔公司的VA-10“优势”、法国宇航公司的SN601“帆舰”，以及意大利SIAI-马歇蒂公司的S.211高级教练机和美国的X-47无人机等。

JT15D-1于1966年6月开始设计，其设计目标是使用最少数量的旋转部件，污染排放物少、噪声低，易于维修和翻修间隔时间长等。设计人员利用美国普·惠公司在JT9D高涵道比涡扇发动机的研制经验和该公司对高增压比离心式压气机长期的研究成果，使发动机具有国际先进水平，且缩短了研制周期。以压气机为例，设计人员为JT15D选用了一级钛合金离心式压气机，压比5.22，转速32760 转/分。对于小尺寸的压气机而言，单级离心式压气机具有结构简单、外形短、重量轻等优点，其效率要高于轴流式的压气机。目前，该型发动机仍在改进、生产之中。其中：JT15D-5已经使用了具有更高的增压比和更大流量的新型风扇，高、低压压气机、高压涡轮转子和控制系统等都得到了改进。

T-1A所用JT15D-5B发动机，于1990年取得适航证。该型发动机保证了T-1A在8840米高度时，最大平飞速度达到854千米/小时，在11890米的巡航速度为828千米/小时，实用升限12495米，4 名乘员和最大内部燃料时的航程为3575千米的飞行性能。2

飞行员训练体制从20世纪60年代开始，美国空军航校的训练体制一直采用三机三级制：筛选和初级训练飞行14小时，采用活塞式的T-41；基础训练飞行81小时，使用T-37喷气式教练机；高级训练飞行120小时，选用T-38超音速教练机。学员在校时间约一年，飞行训练时间215小时左右。此后的基础改装训练，还要在T-38教练机上再飞30小时。接着，毕业学员使用F-15B/D或F-16B/D等型双座战斗机，完成50多小时的作战改装训练。

上述训练体制和相应的教练机都是针对战斗机飞行员设立的。美国空军飞行学员在使用T-37完成基础训练后，将分别使用T-38、T-44或CT-12、UH-1等飞机、直升机进行战斗机/轰炸机、运输机/加油机、螺旋桨飞机和直升机专业的飞行训练。之后，方能成为正式的飞行员。

1993年，美国空军的训练体制进行了改革，驾驶喷气式运输机、加油机的学员要在完成T-37（现在是T-6A）基础教练机的飞行训练后，再驾驶T-1A，进行为期120个训练日，共飞行61架次104小时的飞行训练。因此，T-1A便成了美国空军实行新的飞行员训练大纲后交付的第一批教练机。

技术数据最大起飞重量：7,157千克

最大平飞速度：854千米/小时（高度：8840米）

巡航速度：828千米/小时（高度：11890米）

实用升限：12495米

航程：3575千米3