
F-35战机上涂绘9个合作国的旗帜
F-35——最后的载人战斗机项目进入了美国制空权计划中心。
在一度拥挤的载人战斗机领域,现在F-35“闪电”II型战斗机成为该领域内的一支独秀。
4月6日,美国国防部长罗伯特?盖茨公布了2010财年国防预算削减建议,将有许多项目被迫终止,部分计划将长期延迟。其中包括停止进一步生产空军的F-22战斗机,逐渐缩减海军的F/A-18舰载战斗机数量,推迟预计于2018年服役的下一代轰炸机项目等。
最后只有F-35是唯一有充分资格的载人航空计划。因该机承载了维持美国未来十年的制空权能力的重任,盖茨曾经对其可靠性赞赏有加。
盖茨在其预算声明中盛赞F-35是其新武器构想的标志,他说F-35可广泛适应多种任务需求,以“合适的价格”大批量生产,不需要专门生产。
与此相反,盖茨强烈抨击了其它项目,他轻蔑地斥之“过度花哨”。显然,他是指为满足特定的军事需求而量身订做的系统,这在如今阿富汗和伊拉克的不规则战场上将缺乏直接价值,或者,在他看来投入的费用超出了它们的实际价值。
他曾经许诺尽快部署F-35战机,通过增加一些测试飞机来加速该项目的进程。但是,他没有改变总的采购数量。到2035年,加入现役的战机数量保持2443架。
如果盖茨的计划被证明是正确的,根据美军的要求F-35战机的年产量将超过100架,加上出口每年最多将达到200架。
这一生产速度超过了19世纪80年代来的任何战斗机项目。F-35将不仅装备空军、海军、海军陆战队,而且还会装备至少8个参与该项目发展的美国盟国的航空兵部队,并且许多其他的国家也会直接购买该战机。
盖茨并没有认可未来几年的防卫计划预算。国防部解释说由于总统内阁的改变,预算被仓促修改了。
但是,美国空军参谋长诺顿?施瓦茨将军稍后说,513架F-35超过了未来5年的财政预算,空军将会削减至“大约350架”。
施瓦茨指出,稳定和高速的F-35战斗机将很好地为美国空军服务,不仅能很好地“解决我们逐渐老化的战机问题”,而且也能保持和控制战机的平均单位成本。另一方面,他说,“事实上我们可以追求更多,并且同时使得该战机在国际解决上更有竞争力”。
施瓦茨和其他空军领导人曾经说,他们考虑每年需要110架或者更多的F-35战机,以一个合适的速度来改变日益老化的空军作战机队的现状。当被问及这个提议是否可行时,施瓦茨表示项目正处于低潮,总会向着有利的方面发展,这将是他对F-35项目的期望。
美国空军的官员称,施瓦茨将军希望2011年后F-35战机的生产速度能加快。盖茨部长的计划要求到2011年停止所有的F-22生产计划,虽然国会仍然会干预要保留F-22的生产线。
洛克希德-马丁公司作为F-35的总承包商,在德克萨斯州沃斯堡的工厂一年之内就已经安装好了设备并具备了年产240架F-35战斗机的能力。生产速度也可以超过240架,但是需要付出公司一名官员所称的“相当大的代价”。
目前空军迫切需要F-35,F-16已经超过平均服役年限17年,而F-15超过了24年。一些战机已经相当老化了。而且,2010年预算要求下一财年内包括空军在内要有254架战机的退役计划;这一削减计划被仔细考证过了,要在5年多的时间内逐步完成。但这会导致美国空军的战机数量很快地减少,甚至要低于满足国家战略的公认的最低战机数量要求——2250架。
目前的迫切需求
施瓦茨将军说要在未来一年内研究如何在各个战区司令部之间分配F-35战机。太平洋空军司令部、美国驻欧洲空军司令部和国民卫队的司令官们都公开声称他们的部队都急需F-35战机。
施瓦茨将军和空军部长迈克尔?B?唐利5月份在国会证实,要支持从现役部队中淘汰老式战机的计划,并声称剩余资金会用于升级保留下来的战机、购买F-35和改进F-22战机。单2010年这些资金就超过10亿美元,到2015年一共是70亿美元。他们声称要达到小而精干的战机编队的目标。这样就可以节省人力资源,并用于其它迫切的需求上。
参谋长联席会议副主席、海军陆战队的詹姆士?E?卡特莱特将军5月份在五角大楼的一次记者招待会上称,察觉到对F-35的关注对国防工业来说是一个好消息。“因为现实就是我们需要优秀的战机,并且事实上其对工业来说也是一个好事”。他说这应该是一个受欢迎的改革步伐,对承包商来讲这是“充裕的资金,庞大的数量…,我们帮助了他们,我们还将继续这么做”。
卡特莱特将军身旁的盖茨部长补充道:“如果我们在一个更好的地方进行装配工作,这样能为其在各方面其提供强大的稳定性和预见性,我想它对整个国防工业大有裨益。”
在盖茨部长颁布的2009国家财政预算里增加了68亿美元生产14架F-35战机。2010年的预算中将拨款104亿美元来生产30架战机。但是暂时还没有提及每年的出口数量。
5月份(联邦)政府审计署的一份报告警告说不要过于张扬F-35战机,并指出预算当中包括360架飞机。他们在购买之前都要进行飞行测试。政府审计署声称在如果测试中发现一个缺陷,那对一个已经完备的生产线来说将要付出非常昂贵的代价,而且对已经完工的飞机进行改进也要付出高昂的成本。
生产速度还没有根据盖茨的提速计划提上去。但在先前的规划下,F-35的年产量在2015年之前要达到231架,并且其中的130架是提供给美军的。
美国空军将购买1763架F-35A常规型战机。海军陆战队将购买短距起飞和垂直降落的(STOVL) F-35B型战机,而海军将购买合适他们的F-35C型舰载机。虽然后两者还没有最后确定各自要购买的准确数量,但预计他们将总共大约要购买680架。
5月底,五角大楼的综合系统采购处主任告诫众议院军事委员会下属的空降部队小组委员会,说国防部已经意识到把所有的空中任务聚集到F-35战机身上会承担很大的风险。因此增加战机的飞行测试次数和测试项目“能够减少研发和飞行测试之间的反复,这也是一件好事情”。
他也承认F-35战机的开销增加了,而且进度也延期了,他说总支出已“超过了预期的50%”。
费用增加和时间延期显示了“飞机和发动机制造工业发展所面临的问题。到目前为止,原有设计的更改、零部件短缺、擅离职守以及供应商问题都导致了生产效率的严重低下和人力资源增加。这一切使得费用增加。这样,对整个计划进行了四次修改,以适应生产和交付的时间规划”。
埃亨还是认为F-35计划“仍然是非常有前途的……错误也很少的”。但是他也指出战机总的测试项目目前只完成了2%。
空军采购局的军代表马克?沙克尔福德中将在了解F-35以上情况后也同意这一观点,但是他说这都是计划刚开始的决定。这些都是“为了尽快地装载武器系统”,并且“达到更经济的产量”从而带来更多的订单。但是目前仍然要彻底通过飞行测试才行。他说这些都是“竞争压力的结果”。
控制
但是沙克尔福德补充道,“为了减轻目前的这种问题……先前的大量投资都用在了设计工具上……这样以来,相比以前F-16或者F-15时代遗留的设计系统,我们对战机的设计拥有很大的信心”。沙克尔福德引用了联邦政府会计署和其他单位的过去的6个月的数据说道,“目前样机的成熟度让我们有充分的理由相信我们将会克服生产上的问题”。
沙克尔福德还谈到如果国会能为F-35的开发追加资金的话,F-35战机的替代引擎也应纳入项目中。但是如果第二套发动机的价格超过机身研发费用的话那么这个计划将会因资金不足而被砍掉。
洛克希德-马丁公司的经理坚信目前项目执行过程中的大多数混乱状况将会结束。他们称成本的上涨也会逐渐放缓。他们认为他们已经发现了项目中的大多数问题并正在处理。他同时指出计划中开销增加的一个主要因素是材料上的花费,例如用在钛金属上的支出,但是这些都已经受到控制了。公司报告称战机的测试项目进行得很顺利,战机研发过程中的两个主要难关——战机自身重量增长和软件问题已经解决了。
洛克希德-马丁公司的副经理丹尼尔?罗利也是F-35项目的负责人,他说,关于飞机重量“我不想过多思考和谈论,因为这个问题我们已经跟踪好了”。
他说几年以前重量是一个急待解决的问题。因为这直接影响到F-35B垂直起降的有效荷载。因为由于重量减少而进行了种种摸索并试验,使得整个计划延迟了一年。紧接着进行了一系列重新设计,“经过几年的努力我们已经确定可以增加了百分之三的起飞重量”,那也只是海军航空兵司令部预计的一半。虽然F-35B的挂弹架被改装了,最大只能挂载1000磅的联合直接攻击弹药(JDAM),但是对F-35B来说自重的减少给空军和海军的机型提供了更大载荷空间。海军和空军的机型仍然可以挂载重达2000磅的联合直接攻击弹药。
罗利说“我们从以前的方案中学到了许多经验教训”,并且从F-22中学习到“结构问题会导致重量增加”,而这些我们都已经避免了。同样F-35的计算机辅助设计使得战机的局部构造更加精确——是F-22设计处理效率的两倍多。
结果重量问题也就被很好地控制下来了,罗利说,事实上如果需要的话仍然有250磅的重量预留空间,这几乎是奢侈的。虽然眼下重量富余量还不需要,但是要砍掉这部分余量却需要增加开销,所以暂时还是保留着。
几年以前要减轻飞机重量的要求非常“强烈”,罗利说,但是F-35“并没有数千磅”的重量富余。但是即使重量以每年百分之三的速度增加,F-35战机的关键性能也不会受到影响。
“我们所有的性能预测都是建立在F-35战机发动机要报废的最坏的基础上”。“其实战机在其服役期间的真实性能要远远好于预计”。
罗利同样爆料说,软件——最近几年一直束缚F-22发展的问题——在F-35上已经不存在了。
“我们在软件上取得了很好的进展,”罗利说道:“我们正在满足数量上的需求问题,并初步与传感器进行融合。”
到目前为止的飞行测试中,“我们还没有发现与软件相关的飞行异常,发生的都是硬件问题。也没有发现与软件有关的故障导致停飞”。不像F -22“与子系统交叉使用处理机,我们对于每一个传感器都设有处理器,那么软件相互之间就隔开了”。所以不可能出现在F- 22的飞行测试中那种飞行软件崩溃的情况了。
因为软件工作在好几个地方进行,洛克希德-马丁公司并没有在德克萨斯州总部或者洛杉矶集中所有的程序员。
他说:“我们在各地的生产工作都进展顺利,还没有找到足够多的程序员将会是一个瓶颈”。
此外,罗利说为了减少研发和生产之间的反复,洛克希德-马丁公司正在使用飞行实验室——一架波音737客机,其配置了F-35的机首和机翼前缘去测试传感器以及进行传感器和处理器的融合试验,这也将是F-35研发中的一个特点。传感器综合测试在波音737上进行得很好,到了F-35测试的时候就会调整生产线,所有的相关问题时候都可以解决。
罗利说在重量和软件都得到控制的情况下,目前他最担心的是“如何保持稳定高质准时的零部件供给”。在沃斯堡工厂的生产中,过程控制不是问题,到今年年底之前生产线每天将移动58英寸。
罗利说对F-35的过多赞誉没有改变其研发进度,仍然保持对其重量方面的限制。事实上,各个风险承担者在该项目上有决策特权,这也是为了避免“对战机的要求出现变动”。这在过去几十年多数其他系统都深受其害。
为每一个差错付出代价
“所有合作者和服务商都要为出现的差错付出代价”,罗利说道,这就促使对每一个设备或质量提出了更高要求。而且,他说服务采购人员和联合执行委员会也采取了这样的态度。“如果我们想往战机里面加什么东西,我们就要从里面取走一些东西”,所以这样他们就不会再增加研发难度了。例如,一个自动地面防撞系统在初期就被取消了,其被放到了稍后的模块升级中。这主要是因为一个独立管理软件系统研发被延误了。
F-35战机在经过两年的使用后将进行升级。
“我们需要用垫片来装配的零部件要远少于我们所见的传统飞机,”罗利说:“相比较而言我们的运行故障率也要低于目前的成熟设计,那是因为我们严格按照公差进行零部件设计”,由于使用“计算机辅助设计”,我们使零件如此精确。
前空军采购部长休佩顿年初在其退休备忘录中提到F-35项目的现状时说,他认为F-35的状态是“混乱的”。因为其开支增加,研产并发,早期开支用于发动机过多以及建造速度和飞行测试缓慢等出现种种问题。由于对F-35的投资逐年增加,她对该项目的总成本表示担忧。
但是休佩顿总体的评价是,“我对该项目的风险管理计划有信心,希望在政府的适当监督下,该项目能达到要求的技术性能”。她强调说,F-35的价格要尽快确定下来而不是现在这样随着成本增长在逐渐提价。
罗利说他也希望这样,那样整个项目就是完美的了。
内置Vs外置
F-35是基于全面空战思想来设计的。从“战争开始的第一天”起,隐身性就是极为重要的,所以F-35能携带2枚2000磅的炸弹(F-35B型的能携带两枚1000磅的炸弹)并且内部还有2枚雷达制导空空导弹。F-35的批评者曾经抱怨说这样的负载要远轻于同型的战斗机。但是在隐形配置上,F-35所有的燃料都是内置的,所有的传感器和定位系统也是一样。在传统的战机上,例如F-16战机,燃料、武器、瞄准吊舱等等都是在外部挂载。这样它们的重量和阻力就严重制约了战机的性能。即使F-35内部满载燃料和武器,其身手也能和空载的F-16一样灵活。换句话说, F-35在隐身模式下在作战半径和武备上一点也不减少的情况下,也有相当强的能力突破敌方的防空系统。
在敌方的防空系统被压制后,那么在第二波的空袭中——F-35就变成了武器装载冠军,其外部可以挂载大约18000磅的武器(这还是在短距和垂直起降模式下),其中包括外形过大不能在内部武器架上装载的武器。F-35同样配备翼尖导弹发射轨以扩大在空战中的优势。
“最后的载人机”
在五月份参议院军事委员会之前,参谋长联席会主席迈克尔?穆伦在一份宣言中说,“有许多人将见证F-35成为最后的载人战机——或者说战斗机——或者喷气机,我相信我也是其中之一”。
穆伦说无人机的发展步伐是如此之快,以致自2006年后国防部多次重新评估载人战机计划,例如“下一代战机计划”。穆伦本身也是海军航空兵,他说,“我们现在确实到了转变的时候了,对航空的未来而言,问题是怎样载人,怎样无人驾驶,怎样隐身,怎样反隐身,以及我们怎么样应对这些威胁”。
穆伦的评述看起来将是一个预兆,那就是F-35计划是经过多次磋商达成的,美军的需求不可能达到2,443架,而且可能将在某种程度上被性能相当的无人战机所代替。
“可操纵性无关紧要”
针对近期五角大楼提出的所有要求来看,F-35倾向于成为空军的F-22战机的补充机型。
F-22是高速、隐身的高端制空战斗机,而F-35是作为可以在空中格斗或者执行其他空中任务时能站稳脚跟的低端中坚战机被抛出的,其实它在对地攻击中具有特殊的优势。
F-35的空对空能力得到很大发展,自从其成为盟国空军的首选战机以来,给国外战机的机动性带来了很大的打击。
F-35的空军型有能力保持9g的加速度——与F-15和F-16的加速度相当。海军和海军陆战队的机型将拥有7.5g的加速性能,一名洛克希德-马丁公司的代表称这些机型将能在“低速档”下进行空中格斗。
但是由于诺斯罗普-格鲁曼公司为F-35提供了主要的传感器系统,其“可操纵性变得无关紧要”了。AN/AAQ-37分布式孔径系统能将周围360度的空中和地形图传送到飞行员的头盔面罩上,帮助飞行员清晰地看到空中目标和地面威胁。AN/AAQ-37系统取消了夜视仪,因为其不仅限制了视野还必须与座舱的灯光相配合才行。现在F-35使用了数据采集站,飞行员可以“真实地”透视机身机构——甚至可以看到机身下方——这样不需迎面也能射击目标。空空导弹实际上能从背后打击目标。根据诺斯罗普-格鲁曼公司的说法,不需要在战机拐弯时发射导弹,“F-35只需要退出格斗,让它的导弹拐个弯就行了”
投入实战的F-35
第一架F-35A型战机在2006年末进行了试飞,但是从首架就开始进行设计上的细微改进,它已不全是以后的生产型。第一架F-35B型机在2008年6月进行了试飞(虽然到2009年8月底还没有进行过垂直起飞),而且F-35A升级版和F-35C型都要在2009年进行首飞。
60架作战飞机将交付给佛罗里达州埃格林空军基地。2010年至2013年,美国空军、海军陆战队和海军训练中队将使用这些飞机。装备F-35的海军陆战队将于2010年形成初步的战斗力,空军和海军将分别于2013年和2015年形成初步的战斗力。空军F-35A型机最后的部署地点还没有建好。5月份,美国空军参谋长诺顿?施瓦茨将军说将要耗费“大约一年时间”去决定F-35在作战司令部之间的分配以及它们的接收顺序。
盟国的采购数量
参与F-35项目研发的其他8个合作国计划购买730架战机,经过合作国议会和国防部的无数次的审查和再次评估,这些计划被保留了下来,目前的订单如下:
英国:138架
意大利:131架
澳大利亚:100架
土耳其:100架
荷兰:85架
加拿大:80架
丹麦:48架
挪威:48架
另外补充的是,色列也计划初期订购至少25架。另外一些对F-35感兴趣或者要了解F-35情况的国家有日本、韩国、希腊、西班牙、芬兰和比利时。所有购买过F-16、F-18或者AV-8B飞机——要用F-35替换的国家,都是潜在的购买者,这样的国家超过40个。
作者:约翰?A?蒂尔帕克(John A. Tirpak )
编译:知远/立斌