揭秘测试B-21、协作战斗机的美军空军基地

导读：美国空天协会近期发布了12月份的《美国空天力量杂志》（Air & Space Forces Magazine），建议阅读爱德华兹空军基地的文章，关注B-21等第六代战斗机的试验鉴定主题，原文请咨询您的客户经理。

第一架B-21突袭者轰炸机于11月10日黎明时分从加利福尼亚州棕榈谷起飞，90多分钟后在附近的爱德华兹空军基地着陆，此前使用迂回路线检查了基本的操控质量。

随着飞行员和工程师测试和评估其性能，爱德华兹空军基地将成为轰炸机在未来几年的家。

B-21突袭者轰炸机是爱德华兹一直在准备的激增测试项目之一，确保了自20世纪60年代测试全盛时期以来从未见过的速度。

在新来者和其他迫在眉睫的测试计划中：

• B-21突袭者轰炸机。

• T-7A高级喷气式教练机，仅在从圣路易斯的B-21前一天抵达爱德华兹。这是未来两年将经过测试的五架专用T-7A测试飞机中的第一架。

• 随着从美国空军全球打击司令部（AFGSC）借来的同温层堡垒抵达评估其新的雷达、发动机、武器以及一系列导航和通信升级，B-52试验部队将发展到八架或更多飞机。

• X-62A，一种高度修改的F-16，将测试自主功能。

• 新的F-15EX战斗机。

• 协作战斗机（CCA），旨在成为载人战斗机的自主或半自主合作伙伴。

• AIM-260联合高级战术导弹，空军战斗机的下一代远程混战导弹。

• 下一代空中主导（NGAD）战斗机，一架取代F-22的超级隐形战斗机

• F-35及其Block 4升级，以及其F135发动机的新版本。

• 高超音速攻击巡航导弹，一种呼吸空气的5马赫以上武器。

该清单不包括正在进行的评估飞机升级或其他新弹药的测试项目，其中大部分将在佛罗里达州埃格林空军基地进行评估。

许多新项目都是空军部长弗兰克·肯德尔的行动必要倡议的结果，该倡议旨在尽快将新的、更相关的硬件交到飞行员手中。

“我们很忙，”美国空军测试中心指挥官德尔蒂安在10月的一次采访中表示。在没有大量新的财政或人力资源的情况下，美国空军测试中心正在培训其劳动力进行新型测试，并将新技术应用于这项任务。

美国空军测试中心包括测试飞机、地面测试设施、测试场、数据基础设施和人员。当被问及德尔蒂安的资源是否强大、紧张或不堪重负时，他说：“这取决于该计划。”一些“正在进一步强调我们的车队，一些项目正在强调我们的技术能力。其他项目显然正在给我们的设施带来压力，”他指出。

但压力不一定都是坏事。他说：“这是在测试单位内部工作的绝佳时机。”“大多数人对上班感到非常兴奋，因为有很酷的事情正在发生。”

德尔蒂安的测试机队正在现代化。例如，现有的F-35测试机队正在“相当长”，并将升级多达九架专门用于测试任务的工厂新鲜飞机。

德尔蒂安说：“获得飞机是一回事，但在那里获得正确的仪器是另一回事。”“因此，我们正在确保我们拥有所需的仪器。”

他说，这架飞机将在洛克希德·马丁的生产线上配备专门的测试装备。对于其他类型的F-35测试，爱德华兹空军基地将使用空战司令部或海军的具有作战代表性的飞机，并根据需要借用飞机。他继续说，坡道上的F-35测试机队现在“非常多样化”，来自美国所有服务部门以及伙伴国家。

F-35测试目前专注于TR-3升级，它将F-35的处理器换成一个更强大的单元，使即将到来的Block 4升级固有的功能成为可能。这将在50多项改进中提供更强大的电子战能力。

德尔蒂安断言，TR-3是“我们现在的头号焦点”。

但他说，轰炸机测试特遣队“可能是我们团队压力最大的地方”。“我们现在拥有的最借用的飞机是在轰炸机队中……我们正在支持轰炸机现代化，包括B-52发动机升级、驾驶舱升级以及所有高超音速武器开发。”

德尔蒂安说，因此，轰炸机代表了“我们最大的工作量”。“空军在为......几年的激增提供了额外资源方面做得很好……一旦我们通过其中一些项目，我们将恢复正常规模。”

波音正在为B-1开发一种新的“不可知论”组件，称为负载适应模块化（LAM），可以接受各种新弹药。测试中心和全球打击司令部对硬件感兴趣，美国空军提供了一些资金来评估它，因为对B-52的测试需求也强调了全球打击司令部。8架B-52正在测试中，另外10至12架在仓库或维修中，76辆B-62中只有56至58架可供操作。虽然B-52有核威慑任务，但B-1没有。

协作战斗机

德尔蒂安说，酝酿中的全新动力是协作战斗机（CCA）倡议，它带来了一种新的测试工作。自主飞机以前已经过测试，但努力的规模和强度是新的，同时操作载人和无人驾驶飞机的挑战也是如此。

他说，“我们仍在学习”如何测试协作战斗机。“我现在的重点是确保测试企业准备好测试自主性。”

这将改变劳动力培训，并确保范围、政策和程序准备好应对协作战斗机带来的挑战。

作为协作战斗机指挥官将军马克一直指出，自从协作战斗机首次出现在作战要务中以来，FAA尚未制定允许CCA过境民用领空的规则和政策，如果它们要真正与作战空军整合，就必须这样做。

肯德尔已经假设了至少1000名协作战斗机，第一批已经准备好在未来六年内服役。该时间表需要一个强大且快节奏的测试程序。

虽然德尔蒂安表示，他拥有协作战斗机测试所需的所有专家，但挑战将是整合他们的努力。

1月，一架F-35A从加利福尼亚州爱德华兹空军基地起飞，进行了F-35的首次飞行，并带有完整的技术刷新3（TR-3）套件更新。升级增加了计算机和电力，以支持一系列长期承诺的Block 4功能。

他说，“我有知道如何测试无人驾驶的飞行器、自主性和战斗机战术。”“但现在我们必须将[这些能力]聚集在一起，以测试像协作战斗机这样的东西。”

在准备过程中，测试中心正在汇集近年来在Kratos XQ-58女武神和空军研究实验室的“Skyborg”与飞机无关的自主飞行算法上所做的所有工作。它还建立了一个名为VENO（毒蛇实验和下一代操作模型）的计划，这是六架F-16，将探索如何在战术和行动上整合近距离工作的无人驾驶战斗机。

德尔蒂安说，X-62可变飞行模拟测试飞机（VISTA）正在“帮助我们提高自主性”，并定义所需的劳动力。他补充说，这是战斗机一体化的底层。

他说，测试企业将“当第一个协作战斗机登陆或被带到这里时”，因此“我们准备测试自治权，并将其与F-22和F-35等现有系统集成。”

爱德华兹空军基地第412测试联队指挥官威克特指出，协作战斗机也将是更广泛网络中的节点，这意味着将它们与新生的联合全域指挥控制（JADC2）系统集成。他评论说，它们不能单独进行全面测试。

空军测试人员将管理Hermeus四分之一的测试，如概念插图所示，该概念图将能够以4马赫飞行。Quarterhorse将验证该公司基于GE J85涡轮喷气机的专有涡轮联合循环（TBCC）发动机。

“越来越多地，这些都是互动系统，”他观察到。“我们在测试企业中所做的一件事是创造重复的机会，将很多事情结合在一起。”爱德华兹空军基地正在设定一个“舞台”，空军可以将协作战斗机与载人飞机和高级战斗管理系统（ABMS）相结合，并允许在“一个非常复杂、现实的环境中进行测试”。

为许多新项目的涌入做准备意味着Dertien的团队必须更聪明地工作，并从手头的资产中获得更好的效用。

任务控制

大多数试飞的一个人力密集型方面是控制室——想想美国宇航局的任务控制中心——数十名专家监控一切，从测试文章上的动态负载到追逐飞机、遥测链路，以及观察可能干扰活动进入测试区的流浪飞机或船只。

德尔蒂安说：“两三年前，我真的会强调控制室是测试的制约因素。”

他说：“这确实是由于项目办公室建立和推动的所有不同分类。”运行高度保密的测试，然后为下一个程序重新配置控制室非常耗时。

他说：“我们做了很多投资......以便能够更快地转动控制室。”

“我们还进行了大量投资，使我们能够进行分布式测试操作。所以我可以在爱德华兹有一个控制室，支持在其他地方开展测试，“或爱德华兹这里支持埃格林测试的控制室。因此，我认为我们正在更有效地利用我们现有的控制室。”

德尔蒂安说，它们不再是限制因素。

威克特说，空军测试正在经历“我认为空军可能经历过的最重要的现代化”，如果测试企业要管理“未来项目的海啸”，它不能像以前那样开展工作。

“我们需要大约三倍的人。威克特说，尽管我们会得到适度的增长，但我们永远不会得到那么多。”

因此，该中心正在使用“一些现代数据分析工具”，年轻员工已经习惯了“他们渴望这样做”。

当谈到“获取数据并将数据转化为信息，将信息转化为知识时，我认为有一些现代实践......会使我们更有效率、更快。”

威克特指出，测试中心拥有“几十年”的数据，可用于训练人工智能，以更快、更深入地评估新系统。“过去，我们会提供一份......500页的测试报告，这花了人们花了很多时间来打字。”但现在该系统可以“交付集成数据产品”。因为，当你创建测试报告时，它回答了“你认为项目办公室在问的问题。”现在，有了综合数据报告，“他们总是可以回来问......不同的问题，数据可以做到这一点。”

在整个测试中心，“我们正在寻找创造性的新方法来提供真正工作量更少，对项目办公室和我们支持的客户更有价值的产品。”它正在“用我们已经拥有的现有数据”做更多事情。

爱德华兹空军基地拥有一支主要由F-16组成的歼击机航空部队。歼击机上的机组人员会观看测试文章以了解问题或不断变化的条件；有时他们会拍摄或拍摄测试，他们还可以观察该地区的流浪飞机。Dertien说，歼击机航空部队“资源相当齐全”，不是一个限制因素，但“随着B-21、T-7和所有轰炸机现代化，高超音速......它确实强调了该舰队。”

德尔蒂安说，测试资源管理中心（TRMC）正在转向重新利用从情报、监视和侦察任务中退休的RQ-4全球鹰，并将其变成高空飞行的遥测捕获和中继平台。

他指出，这将“为我们在水面上......更大的范围内提供更多的仪器，在那里我们测试高超音极体。”这项工作将提高“我们的机载和天基仪器能力。因此，这是一个不断发展的项目，但目前主要由TRMC领导，它正在对全球鹰队进行投资，以检测和操作这些车辆，以支持高超音速测试。”

作战概念要求三到四只全球鹰在高超音速系统覆盖的大片地区收集数据，这些系统通常因其速度、声波段以及一旦燃料或动量耗尽后通常无法恢复而飞越海域。

威克特说，这项创新将增加巨大的灵活性。

“当我们过去依靠海军进行遥测时......我们实际上必须在测试前两周开始[部署]这些船只，并将它们驻扎起来”，以建立整个范围内的遥测捕获。

威克特说：“当然，如果在这14天内测试的系统发生什么问题，”那么测试机会就会丢失。有了全球鹰队，“你可以在12小时内让他们上站”，远程测量准备就绪。

德尔蒂安说，就在空军将其空中和地面移动目标系统迁移到太空时，测试企业也在研究同样的事情，“如果你在正确的位置拥有太空资产，这会给你一个24小时的射程。”这种投资“可以真正支持测试的高超音速系统”。

超音速

随着高超音速测试速度的加快，德尔蒂安表示，这一推动力是“改善美国东海岸和西海岸水域的仪器”。

“我们现在开始将一些范围连接在一起，并跨范围进行一些高超音速测试，但就哪些走廊获得批准而言，还有更多工作要做。...美国联邦航空局和其他人正在研究这些，但现在我们正在满足水上山脉的大部分需求。”

德尔蒂安说，最终将需要陆路航线，但要克服对音爆和与客机交通潜在冲突的担忧，并说明陆上与水上航线的争相难。与此同时，“我们可以将我们的测试分解为飞行概况的多个部分”。但是“我们有一些工作要做。”

威克特指出，根据AUKUS协议，美国正在与澳大利亚合作，使用澳大利亚的大型Woomera靶场进行陆上高超音速测试，这可以缓解该领域的一些挑战。它还将允许对“土地的影响”评估。

德尔蒂安说，减轻测试测试中心负担的另一种方法是进行更多的地面测试，特别是在涉及高超音速的情况下。他说，正在对风洞进行更多投资，以减少对露天测试的需求。

他说：“你永远不会有一个可以测试整个轮廓的设施，”因此正在开发各种隧道和地面测试资产，以评估更易于管理的部件的高超音速设计。

自2014年以来，田纳西州的阿诺德工程开发综合体投资了超过10亿美元，以开发清洁空气高马赫隧道系统以及龙火系统，该系统增加了电弧加热器系统的容量，由于任何高超音系统的热测试需求，需求量都很高。

德尔蒂安说：“这真的是为了测试我们的热保护系统。”“所以这更像是产能增长。”

被称为J-5的高马赫系统将测试Scramjet发动机。

“它的独特之处在于，它可能是世界上唯一一个空气清洁、超高温的测试设施。”德尔蒂安说，简单地加热空气可以产生颗粒物，干扰测试，但J-5“使我们能够更准确地测量高超音速武器在飞行中会经历的条件。”J-5还将能够在高速之间切换，而无需在测试之间进行“大规模重组”。这将加快这个过程。容量也将增加，因为J-5允许比现有设备更长的测试运行时间。

威克特还指出，像Stratolaunch这样的商业实体——在莫哈韦运营——正在创建高超音速友好的发射平台和可重复使用的高超音速平台，如Talon系列。其他包括Hermeus，其四分之一马（4马赫）和暗马（5马赫高超音速飞行器），均由私人开发。他说，普渡大学等学术机构“正在对高超音速设施进行重大投资”，空军可能会“利用”或与这些努力合作。

美国国防部还成立了应用高超音速大学联盟，包括普渡大学、圣母大学和德克萨斯农工大学，以进一步增加国家基础设施，并吸引更多专家到该领域，这很重要，因为“许多现任专家正在退休”。

威克特说：“高超音速又性感了。”该联盟旨在创造“下一代专家”。

他说：“所有这些都可以追溯到60年代高超音速测试的全盛时期，在那里我们有......199次高速飞行，在那里我们可以做材料、传感器、窗户和控制。”

“现在，有一个反复出现的测试台，每两周，你可以尝试一些新的东西，这是一个伟大的能力。”

德尔蒂安同意“这是一场海啸......但这只是让我们非常令人兴奋......更容易招募人员来测试……他们实际上真的非常非常兴奋，有很多尖端的工作要做。”