個人資料
正文

zt 中國空軍國際試飛專家徐勇淩:美國人的三款戰機忽悠了誰(組圖)

(2008-12-30 09:17:26) 下一個

中國空軍試飛員撰文解析美軍戰機發展戰略
2008年12 來源:新華網

 

國際試飛員徐勇淩

    作者簡介

    徐勇淩 國內僅有的幾位國際試飛員之一。為中國空軍殲-10等裝備的成功研製做出過傑出貢獻。曾多次化解各種危險的情況,獲得寶貴的研製資料和數據,榮立數次戰功。參加過三代戰機導彈靶試,機載雷達測試等工作。

     

《美國人的三款戰機忽悠了誰——冷眼解讀美國航空武器裝備發展戰略》

作者:試飛專家徐勇淩

美國人讓世人了解美製武器的所謂"超然威力",同時又讓你對其新武器的核心機密充滿好奇”。圖為美國SR-71“黑鳥”高空高速偵察機。飛行高度達到30000米,最大速度達到3.5倍音速,因此SR-71比現有絕大多數戰鬥機和防空導彈都要飛得“更高、更快、更強”[資料圖片]

    對於世界上任何一個國家而言,要把握好航空武器裝備發展戰略都是一件困難的事情,即使是美國這樣的超級大國,裝備發展的方向有時也會令他們感到困惑。

    美國無疑是一個強勢國家,他既把握著發動空中戰爭的執行權,又控製著媒體輿論的話語權。當大多數國家為如何在戰爭中檢驗裝備效能而困惑的時候,美國人已經在總結戰爭中暴露的裝備問題和教訓了;當有些國家還在為一款裝備的保密而絞盡腦汁的時候,美國人已經收放有度地開展新裝備的宣傳造勢了。在世界軍事媒體上存在著一種奇怪的"單向透明"現象,美國人讓世人了解美製武器的所謂"超然威力",同時又讓你對其新武器的核心機密充滿好奇,因此,說到"忽悠"也就不足為奇了。適度的宣傳不僅在政治上對其他國家形成強大的心理壓力,也無形中讓那些國家的軍迷甚至"軍事專家",在思維方式上形成了一種定勢,那就是用美國人的語言和思維導向來思考武器裝備問題。

    還是讓我們回到裝備發展戰略這個話題。對於大多數中等或中等以下航空科技水平的國家而言,發展航空武器裝備遇到的首要問題是"技術瓶頸"。作為現代科技象牙塔尖上的航空工程技術,它的發展會受到許多技術限製,例如發動機技術、材料科學、機械製造、空氣動力研究水平等等,而這些技術的發展需要大量的技術儲備和先進的試驗手段,更需要雄厚的國家綜合實力來支撐。在航空武器技術高度發展的今天,隻有少數國家能夠獨立研製一款現代戰機,對於多數國家而言,航空武器的發展大都走著一條"科研先導"的路線,很難真正實現"國家戰略需求牽引"的發展模式。美國是世界上少數按照戰略需求發展新型航空武器裝備的國家,大型轟炸機、超音速戰機、高機動性能戰機、三代戰機、空中加油機、預警飛機、隱身飛機、第四代戰機等等,都是美國為他們所設想的"下一場"戰爭而設計的。對於美國而言重要的是需求,如何在技術上實現戰略需求似乎總是"不在話下"。

 

50年代初美國人強烈憂患意識下的“超級設計”——XF-103高超音速截擊機,其設計標準要達到在25000米高空飛出4馬赫!有夢想誰都了不起,但有勇氣不一定會有奇跡,XF-103永久停留在了實驗階段[資料圖片]

    回顧美國二戰以後航空武器裝備發展的曆史,我們不難解讀出以下這些信息:

    其一,具有強烈的憂患意識。超前其他國家20年是美國人的一貫追求,他們幾乎一刻也沒有停止在裝備技術上的研發,始終害怕被對手趕上或超越。在上個世紀五、六十年代,美國人的這種追求遇到了最強大的挑戰,直到上世紀七十年代以後,隨著美國綜合國力的飛速發展,才逐漸拉開與對手的距離。

    其二,始終在瞄準下一場戰爭。美國人始終主導著世界空中作戰,他們設計戰爭的樣式,研發適應下一場戰爭的武器,並不斷在實戰中檢驗武器的效能。

    其三,貫徹實用主義的原則。他們可以為實現高空偵察設計出像RS-71這樣充滿靈感的飛機,也可以為了滿足對地攻擊的效能,研製出看似技術含量很低的A-10攻擊機,美國人不會為裝備的"花哨"多化一分錢。

    其四,武器裝備發展戰略受多方牽製。作為航空武器大國,美國不僅要為保護其戰略利益不斷發展新裝備,還要為幾十萬航空產業從業人員謀求盡可能多的利益,由於美國獨攬世界航空武器裝備市場的最大份額,這份蛋糕出奇地大,甚至影響了美國的國民經濟。美國軍方並不是裝備發展的唯一決策者,開發商、軍界、政界都在裝備發展上有各自的利益,並具有各自的話語權。了解了這些特點,我們就不會在解讀美國航空武器裝備發展戰略時,下意識地墮入思維陷阱,成為"唯美國為準則"的盲目思維定勢之中。

    本文就是從這樣的觀點出發,通過分析美軍近年來的三款隱身戰機——F-117、F-22、F-35的研發,吸取他們在航空武器裝備發展中的經驗,作為我們發展空軍裝備的借鑒,同時,真正讀懂他們在裝備研發中遇到的困惑和失誤,引以為戒,使我們在未來的裝備研發中少走彎路。

1970年12月21日F-14原型機首飛,揭開了人類航空兵器“三代機”階段的序幕 圖片來源:新華網

    美國三代戰機研發的背景資料

    三代機的出現是航空武器裝備發展上的一個飛躍。每一項新技術都不會無緣無故的產生,西方人總是善於不斷提出新概念,而關於航空武器裝備新概念的靈感往往來源於戰爭。二次大戰結束後,隨著噴氣時代的來臨,戰鬥機在高度、速度上的競爭日趨白熱化,然而,越南戰爭的空中作戰實賤證明,高空、高速性能並不能一勞永逸地獲得空戰優勢,高機動性能的理念逐漸被人們所接受。軍事大國開始研究下一代戰機,他們似乎都不約而同地想到了高機動性和綜合效能的空中優勢戰鬥機,人們提出了三代戰機的理念。三代機的出現也是從概念開始的,控製增穩技術早就運用到軍機中,但是全權限、計算機控製的飛機控製理念的確是一個技術上的飛躍。三代機的理念主要體現在三個方麵:一是氣動布局,二是飛控係統,三是航空電子和武器係統。開始西方人在這三個方麵都是領先的,隨著F-16、F-15戰機的出現,具有高機動性能、無憂慮控製、友好的人機界麵和強大火力的三代戰機令世界震驚。在這兩款飛機的設計和研製中,美國人充分發揮了他們理想主義的追求,十年磨一劍,真正做到了精益求精。

    麵對美國人的挑戰,蘇聯人一刻也不敢放鬆追趕的腳步,憑借強大的軍工科技實力和比較雄厚的國力,他們很快研製出米格-29和蘇-27戰機。在氣動布局和飛控技術上,蘇聯的這兩款飛機一點都不輸給美國戰機,蘇聯人甚至發揮其高超的數學天才,在外形上設計出令人驚歎的完美曲線,盡管蘇-27采用的是單軸模擬電傳,但由於氣動外形設計上的優勢,其機動性能上甚至超過了美國同時代的戰機。不甘寂寞的美國人感到強大的壓力,他們想到了一個新概念--"隱身",其實這個概念說不上新,因為最早提出隱身概念的其實是歐洲人,蘇聯人更是在上世紀七十年代提出了係統的"隱身飛機"理論,這一理論後來被美國人很好的借鑒。

 

美製F-117隱形戰機,外觀上看來很唬人,確實不像地球上的產物 圖片來源:人民網

“粗製濫造”的F-117忽悠了世界

    形同鬼怪的F-117對於其他國家而言始終是一個迷,它隱約若現總是躲在迷霧的背後。1999年3月27日晚,這個被美國人稱作"夜鷹"的神秘戰機,第一次在世人麵前露出了它的真容。當晚20時許,北約對南聯盟空襲進人第4輪,一架尾翼上編號為AF-82-806的美國空軍F-117隱形戰鬥機,在結束投彈後返航途中被擊落。據成功逃逸的飛行員事後回憶,在飛過南斯拉夫首都貝爾格萊德以西60公裏的布加諾維奇小村時,被不知什麽東西擊中了, F-117像挨了一記悶棍一樣,突然間機身一抖,失去平衡,難以控製。飛行員一麵控製飛機向西飛,在靠近北約駐意大利基地的方向墜落,以便於逃生和營救,一麵向美空軍特種部隊的EC-130電子指揮機發出遇險信號,當他看到警告跳傘的紅燈頻頻閃爍,並發出了刺耳的警報聲後才棄機逃生。

    開始北約方麵拒絕證實F-117被擊落的消息,因為他們甚至不敢相信這個事實。事後中情局終於查明F-117是被舊式的"薩姆-3型"導彈擊落的,而發現F-117的居然是捷克人研製的"維拉"雷達。美國人的解釋是:F-117隱形塗料對長波雷達並不具有完全的隱身能力。說得更確切些,F-117並不像美國人吹噓的那樣,是一架無法發現的飛機,作為第一代隱身飛機,F-117完全是一輛"概念車",是美國人為贏得戰略優勢倉促研製出來的產物。

1960年擊落有一定隱身能力的美製U-2高空偵察機的導彈和擊落F-117的導彈技術含量差不多[資料圖片]

洛克希德隱形試驗機(XST)的原型機“哈維”[資料圖片]

    隱身技術的前世今生

    早在二戰期間,納粹德國試製成功了一種能夠吸收電磁波的特殊塗料,這種塗料可以使敵方的雷達接收不到反射信號,從而達到隱身的目的,隨著戰爭結束,德國人的隱形研製計劃也隨之流產。

    20世紀50年代,美國人成功研製出具有一定隱形功能的U-2高空偵察機, 1960年5月,U-2在一次偵察飛行中,意外地被蘇軍導彈擊落。通過研究美國飛機的隱身技術,蘇聯圖波列夫飛機設計局的專家撰寫了一篇關於隱形飛機的學術文章,1975年4月,美國的雷達專家搜羅到了蘇聯的這篇文章。不久,位於弗吉尼亞州阿靈頓的高級研究計劃局批準了設計建造隱形試驗機(XST)的計劃,這項命名為哈維"(Hervey)的計劃試圖通過試驗驗證隱身技術的戰術價值。美國的洛克西德公司開始並未加入該計劃,憑借早先在"臭鼬"計劃中積累的經驗,他們後來居上,並在1976年戰勝了其他競爭對手,贏得了這項價值4500萬美元的合同,用以製造兩架隱身試驗機。1977年12月,試驗機在美國格魯姆萊克空軍基地首飛,在以後的試飛中,隱身飛機出人意料的效果令美國軍方改變了計劃,他們決定為美國空軍研製一款可用於實戰的隱身飛機。1978年美國空軍製訂了"大趨勢"研製計劃,開始研製實用的F-117A型戰機,由洛克希德"臭鼬工廠"承擔研製。1981年6月18日第一架預生產型F-117首飛,1982年8月23日,F-117A首次交付美國空軍。

    為隱身不惜犧牲性能

    作為第一架真正意義的隱身戰機,美國軍方對F-117的技術定位是明確的。盡管叫做戰鬥機,其實美國人隻想盡快擁有一架具有隱身能力的,可以對地麵目標進行有限規模打擊的攻擊機,重點突出其隱身能力,為此可以犧牲其他方麵的性能。為了使飛機盡快定型,除隱身技術以外,F-117盡可能多的利用現有技術,包括飛控係統、座艙顯示係統、彈射救生係統、發動機係統甚至起落架都是借鑒現有飛機的。因為其功能單一且載彈量有限,美軍並不準備大批裝備該機,開始計劃裝備100架,最後裝備了不到60架。

    在此,不想再具體描述F-117為隱身所采取的技術措施,我隻想從試飛員的角度分析該機的飛行和作戰特點。為了實現隱身的目的,F-117犧牲最大的也許是性能和飛行品質。盡管據飛過F-117的美國飛行員講,該機是一架"非常好控製"的飛機,但我們從它怪異的外形就可以知道,該機很難做到隱身和飛機性能的完美統一。首先非流線型的外形,很難獲得優良的升阻特性,該機裝備了大推力的發動機,卻隻能獲得0.9的最大飛行馬赫數;其二,大後掠角和不平坦的機翼,升力特性較差,很難獲得較好的水平和垂直機動性能,我們從F-117的飛行視頻中很難見到它矯健機動的鏡頭;其三,非流線的機翼表麵極易產生氣流分離,導致其橫側安定性的下降,因此,該機很難進行精確的滾轉運動;其四,為了實現外掛全部埋入機身內,飛機的結構重量大大增加,使飛機的性能和品質進一步下降。在試飛中洛克西德公司遇到的最大問題正是飛機操縱品質的問題,在驗證機試飛階段就陸續發生兩起飛行事故,生產型飛機在試飛中也因操縱問題發生了兩起飛行事故,截至2007年F-117終止服役,共摔了5架飛機,這還不算驗證機的兩架,真正在實戰中隻損失一架飛機,因此,F-117不能說是一架安全的飛機。據事故飛行員反應,是長時間的夜間飛行導致的疲勞引起的飛行事故,其實飛機難以駕駛容易引起疲勞,才是事故最主要的原因。

 

據稱在科索沃戰爭中南斯拉夫軍隊就是依靠圖中的捷克製“維拉”長波雷達搜索並擊落美軍F-117隱形戰鬥機的 圖片來源:新華網

    "夜鷹"不落的神話

    美國軍方對F-117的心態是曖昧而複雜的,一方麵他們為贏得了隱身技術的競爭而欣喜,希望對戰略對手形成心理優勢,總是試圖渲染甚至誇大該機的隱身和作戰效能;另一方麵又害怕過早的暴露飛機的性能特點,讓對手找到破解隱身技術的鑰匙。他們在對F-117的輿論報道上采取了遮遮掩掩的態度,1987年,該機在一次事故中曝光,繼續掩蓋已經沒有意義,美國人幹脆向外公開宣布F-117的存在,並開始強大的技術宣傳攻勢。一個最流行的說法是:1架單座F-117攜載2枚製導炸彈所達到的作戰效果,相當於10名乘員的B-17型轟炸機飛行450架次、投彈9000枚所達到的作戰效果,這顯然是誇大其詞的宣傳。其實F-117的核心優勢就是隱身技術和對地精確製導彈藥。

    經過一段時間的嚴格保密措施,F-117終於投入實戰了。1989年12月20日,為了支援美國陸軍別動隊在巴拿馬的空降作戰,美國空軍首次出動F-117A隱身戰鬥機參戰。空軍第37戰術戰鬥機聯隊的6架F-l17A,從內華達州的托諾帕空軍基地起飛前往巴拿馬,飛行18小時途中加油4-5次,其中2架F-l17A轟炸了巴拿馬的裏奧阿托軍營,各投下1枚908千克重的激光製導炸彈。事後美國人這樣評估F-117的作戰效能:F-117A的這次行動是成功的,在軍事上,該機的轟炸造成巴拿馬國防軍的混亂,削弱了對方的戰鬥力,為美軍突擊隊的空降掃除了障礙;另外對飛機而言,經曆了一次實戰考驗。美國空軍認為,這次行動證明F-I17A使用激光製導武器可精確地轟炸地麵目標,同時也驗證了隱身戰鬥機具備對付低強度衝突的能力,既能執行常規任務,又能執行戰略任務。

    隱身飛機的最大優勢在於突然性和隱蔽性。在有限規模的不對稱戰爭中,F-117具有巨大的戰術優勢和戰略價值,1991年的海灣戰爭充分證明了這一點。海灣戰爭中美軍共有45架F-117參加了戰鬥,執行1271架次作戰任務,轟炸了戰略清單中40%的目標,投彈命中率高達85%。在多種參戰飛機中,唯有F-117A承擔了攻擊巴格達市區目標的任務,另外F-117A的出勤率也很高。通過分析海灣戰爭我們可以知道,在多國部隊完全擁有空中優勢的情況下,相對伊拉克性能低下的地麵雷達,F-117幾乎如入無人之境,F-117的精確對地打擊武器可以有效地攻擊伊拉克的重要地麵目標,從戰後統計的F-117零傷亡的結果看,F-l17A的表現無疑可以用卓越來形容。相對於F-117在海灣戰爭中的優異表現,一代名機F-16反而顯得"不合時宜"。

AF-82-806號“夜鷹”的殘骸 圖片來源:新華網

    "夜鷹"墜落

    2007年前後,美軍先後退役了兩款作戰飛機,一款是F-14"雄貓",一款是F-117"夜鷹"。許多人對F-117的過早退役感到匪夷所思,因為遠比它早服役的F-16/15依然在世界各地的天空翱翔,很多人認為是F-117戰機在南聯盟戰爭中的墜落,為它的戰爭生涯畫上了休止符。其實一次偶然的戰損並不足以決定F-117的命運,因為,隨後的阿富汗戰爭和伊拉克戰爭中,F-117依然體現了它較高的生存能力。那麽是什麽最終導致F-117的退役呢?對於一架飛機而言,它的特點往往是雙刃劍,導致F-117退役的真正原因恰恰是其與眾不同的特點。

    作為一款以對地精確打擊功能為主的隱身戰機,其單一性能是它最大的局限性。當這種性能不為人們所知或者難以防範時,其特點就是其優勢,而當它的特點完全暴露,尤其是隨著作戰樣式改變,飛機已經不能適應新的作戰形勢時,其優勢就會轉化成劣勢。用形象的語言來描述,F-117戰機更像一把外科手術刀,或者是微創手術的工具,而不是治愈大麵積創傷的良藥。在局部戰爭的重點目標打擊中,F-117可謂性能卓越,相對於常規飛機,其隱身特點可以發揮巨大的優勢,在獲得良好的戰術攻擊效果的同時,將飛機的損失降到最低。然而在較大規模的對地攻擊中,F-117的低載彈量成為其最大的弱點。在阿富汗戰爭中,躲在荒野和山區的塔利班部隊散兵遊勇,完全不具備雷達防護手段,F-117的隱身性能反而成了"花拳秀腿",它速度較低的弱點使其成為肩扛式導彈的攻擊目標。可見,為外科手術式的局部打擊而設計的F-117,在配合地麵部隊進攻和較大規模的縱深打擊中,反而難以發揮優勢。

    另外F-117A在隱形技術上也存在軟肋。由於雷達隱形塗料對於波長十分敏感,現代長波雷達的精確度正在逐漸提高。試驗表明,超視距雷達可在2800公裏範圍內對隱形飛行器提供遠程預警。在海灣戰爭中,沙特的法製"獵鷹"雷達就多次在20公裏以外發現F-117A,英國驅逐艦更在80公裏距離上發現過它。

    除了F-117自身的弱點外,外部因素也是導致其退役的重要原因。有人形象地說,是F-22飛機將F-117推進了航空博物館,這雖然是一種戲謔的說辭,但不無道理。作為一種應急研製的功能單一的飛機,F-117不可能做到完美,除了性能缺陷外,係統設備的缺陷和老化,加之飛機數量有限,維護和保持狀態的成本越來越高,與其化大量的財力維持F-117的戰鬥力,還不如讓其退役,讓F-22來承擔其作戰任務。
無論如何,F-117還是較好地完成了它的曆史使命,它的出現具有"填補空白"的優勢效應。其他大國因不具備製造隱身飛機能力,隻好陪著美國人"背書"。從這個意義上講,美國人的"忽悠"達到了目的,F-117可以令他們感到欣慰地退出曆史舞台了。



身價兩億美元的F-22“猛禽”戰機 圖片來源:新華網

F-22突破音障瞬間,畫麵還是很養眼的 圖片來源:新華網

    高成本的F-22忽悠了美國空軍

    隨著蘇聯的解體和冷戰的結束,美國終於如願以償地成為當今世界唯一的超級大國。在航空武器裝備的發展上,美國人也逐漸拉開了與對手的距離,在歐洲和俄羅斯還在開發第四代戰機的時候,美國人已經開始了第五代戰機的研發。在幾乎沒有對手的競爭中,美國人不但沒有"高處不勝寒"的感受,反而樂此不疲相繼開發研製了F-22和F-35,因為沒有了對手,美國人已經無須繼續保持新機的神秘感了,尤其是F-22的研製幾乎成為美國人獨自的表演。從網絡和各種媒體上,我們可以不斷獲得F-22研製、試飛和作戰訓練的信息,除了其卓越的高性能,高昂的成本也成為人們津津樂道的話題。如此高調的表演異乎尋常,人們不禁要問:美國人為這款幾乎沒有對手的戰機付出如此高昂的成本真的必要嗎?而這恰恰是美國人自己最大的困惑。

    高綜合效能的設計理念

    80年代初期,隨著F-117隱身飛機的裝備,美國軍方就提出了21世界下一代戰機的概念。對於諸多美國軍機開發商而言,這是個千載難逢的好機會,為此,洛克西德.馬丁公司和諾斯羅普公司開展了激烈的競爭,1991年,"洛馬"公司成為最後的贏家。與F-117的單一隱身性能要求不同,F-22的最初方案就是要研製一款綜合性能優越的一代名機,為此軍方對它提出了很高的要求:該機要采用全隱身與氣動綜合布局、持續的超音速巡航能力、過失速機動、短距起降、先進的機載設備和火控係統與綜合航空電子係統。

    時局變化,采購計劃一減再減

    1991年,隨著蘇聯的解體,如此成本高昂的F-22飛機失去競爭對手,它的存在價值也遭到質疑。飛機的設計方案一改再該,隨之而來的是飛機的訂單被一再縮減,從800多架減少到600多架,後來到了276架,最終隻有區區的179架,導致F-22訂單一減再減的原因是多方麵的。

    首先,F-22的高性能遠非製造商吹噓的那樣誘人。盡管美國人在飛機的設計和研製中幾乎做到了精益求精,為了實現隱身效果與高機動性能的完美統一,在氣動外形和局部構造設計上絞盡腦汁,在表麵塗層的用料上幾乎達到了不計成本的地步。為了達到高機動性能的目的,在發動機性能、矢量噴口設計、複合材料運用、翼身融合設計等方麵下足了功夫,使飛機既能滿足超音速巡航的要求,同時具備優良的大迎角機動性能。然而,要真正做到同時滿足隱身和高機動兩方麵的要求談何容易,如為了達到隱身性能,F-22同時設計了全埋式隱身掛架和外置武器接口,這必然會增加飛機的結構重量,從而犧牲飛機的超音速和高機動性能。

    其二,為了滿足高機動性和飛行品質的要求,F-22的飛控係統設計過於複雜。飛發一體化(飛控和發動機交聯)控製技術要求很高,這給飛控係統設計帶來了極大的困難,尤其是飛控軟件設計極其複雜,如此複雜的係統發生故障的概率也大大增加。1992年4月25日,YF-22試驗機在低空通場複飛時,發生了人機耦合振蕩,飛機墜毀在跑道上,原因就是飛控軟件的設計缺陷。在生產型F-22的試飛中又出現兩起由於飛控係統故障導致的飛行事故,尤其是2004年12月20日的事故更是令人匪夷所思,在起飛過程中,飛機出現了飛行員預料之外的俯仰振蕩現象,並迅速觸地墜毀,事後技術人員依然把事故的原因歸結為軟件設計缺陷。

    其三,F-22飛機的信價比不高。一架為戰術打擊而設計的飛機,每架飛機的研製和使用成本超過了2個億,如此高昂的價格是否值得令人懷疑。可以說F-22如果大麵積裝備部隊,最大的贏家不是美國空軍,而是洛·馬公司。

    至此,美國空軍陷入了兩難境地,一方麵F-22設計方案一改再改,因性能不盡如人意而飽受爭議;另一方麵,采購計劃一再縮減,為了說服五角大樓和國會,美國空軍費盡口舌。最終,美國空軍和製造商都沒有看到他們想要的結果。

    增加采購計劃的一線生機

    按國防部2004年的計劃,F-22的裝備很快就要結束了,蛋糕雖貴,但畢竟太小,這是開發商和空軍都不願意看到這個現實。2007年底,一起不起眼的F-15飛機解體的事故讓空軍看見了一線生機,隨之而來的是F-15的大麵積停飛,"F-15老化了必須淘汰"的喧囂不絕於耳,顯然,被"忽悠"的美國空軍被迫加入了"忽悠"的行列,明眼人一看就明白,如果F-15停飛了,唯一的結局必然是F-22訂單的大幅增加,"忽悠"背後的意味令人深思。

    最近美國空軍終於看到了一線希望,追加60架F-22采購計劃的議案被再次提起,其原因是多方麵的。本來,低成本的F-35計劃幾乎斷絕了增加F-22采購計劃的希望,但由於試飛中F-35的性能缺陷不斷暴露,F-35能否形成與潛在對手的技術優勢令人擔憂,F-22的高性能優勢重新引起了人們的關注。隨著阿富汗戰爭和伊拉克戰爭即將接近尾聲,美國人已經將它的戰略目標瞄準了下一個對手,俄羅斯的重新崛起和中國的強勢發展無疑是美國人最大的忌憚。時局的變化和戰爭樣式的演進總是出乎人們的意料,美國人不得不重新考慮他們未來的國防戰略,F-22飛機的發展計劃似乎還有變數。

 

USAF的Fighter家有兩個90後,一個漂亮一個醜——F-35被專家評為“醜陋不堪” 圖片來源:新華網

低成本的F-35忽悠了美國國會

    知道專家怎樣評價F-35嗎——"醜陋不堪",很難想象一架如此醜陋的飛機會成為一架戰無不勝的飛機。但是"醜陋"的F-35還是贏得了美國及其盟國下一代戰機的最大訂單,將近3000架飛機的數量簡直令人難以想象。當洛·馬公司贏得這份將近2000多億的訂單時,他們的喜形於色的表情難以掩飾,洛·馬公司在F-35飛機上實現了他們在F-22沒有實現的所有夢想。

    下一代通用型戰鬥機

    如果說F-22是美國人不斷進取和追求技術領先的產物,F-35則是他們不得不作出的選擇。上個世紀末幾乎所有的航空大國都開展了各自的新一代戰機的研究,即使是像中國和印度這樣的發展中國家,也相繼研發了性能與西方三代機不相上下的新型戰機。美國的F-15/16/18係列人機已經不再具有不可動搖的技術優勢,隨著F15/16戰機的老化,可期望的使用年限最多也隻有10-15年,如果不加緊下一代戰機的研製,美軍就將麵臨青黃不接的尷尬局麵。

    F-22盡管在研製上先走一步,但因為其成本高昂,即使像美國這樣的大國也裝備不起,研製一款性能優越而又成本低廉的新型戰機迫在眉睫。由於研製成本的不斷增加,歐洲各國已經沒有能力獨立研發下一代戰機,因此,美國的F-35計劃一經提出,立即獲得了歐洲、澳大利亞等盟國的響應,紛紛要求合夥加入研製團隊,F-35幾乎承載了西方下一代戰機的全部希望。作為一款多功能的隱身戰機,F-35計劃還被賦予了其他任務,美國海軍和海軍陸戰隊也想將其開發成艦載飛機和短距起降飛機,這就給洛·馬公司的研發團隊提出了一個難題:如何才能同時滿足低成本、高性能、隱身、多功能等多重技術要求,尤其是短距起降和艦載機的研製更是困難重重。當年,在波音公司的X-32和洛·馬公司的X-35的競爭中,X-35恰恰是因為其短距起降方案的明顯優勢而勝出的。

    麵對如此高的技術要求和日益迫近的裝備期限,洛·馬公司已經別無選擇,它必須充分借鑒F-22和以往其他飛機的研製經驗。值得美國人慶幸的是,當年在AV-8B的研製中,他們通過美元輕易地獲得英國"鷂式"飛機的垂直起降技術,在發動機、飛機結構布局和飛-發一體化控製等領域獲得了許多寶貴的經驗。

    低成本與高技術的悖論

    在一款戰機的方案論證中,成本問題是一個無法回避的問題,美國國會和西方研製夥伴們對此更為關心。對於單機成本高達幾千萬美元的戰機而言,幾千架的裝備數量,小小的成本浮動都會給采購方帶來難以承受的壓力。按照美國國會的要求,F-35的單機價格為3000萬元左右,這幾乎和F-15的後期裝備價格相當,如此低的成本唯有靠大量的裝備數量才有可能實現。最終的F-35方案變成了"四不象",幾乎就是F-22的縮小版。在一架隻有15噸級的中型飛機上,要實現隱身技術的要求難度極大,特別是內置武器艙的設計受到空間的製約,這個問題在研製初期很快顯現出來,預生產型飛機超重900公斤,為其瘦身成為研製團隊遇到的大難題。F-35為了降低成本隻能設計成單發飛機,而單發飛機在設計上遇到的最大問題往往是結構設計問題,由於推重比限製,飛機的機體空間嚴重受限,也會給飛機的整體氣動布局設計帶來極大的困難。

    從已經獲得的資料分析,F-35至少存在以下一些缺陷。

    其一,推重比較小,性能受限製。單發飛機要獲得較大的推重比是比較困難的,加之氣動外形和結構設計上的限製,飛機的係統不可能設計的很複雜,很難像F-22那樣實現隱身與高性能的統一,從飛行動態我們可以看出,F-35橫側操縱的敏捷性和俯仰操縱的精確性都不能令人滿意,例如在超密集編隊時飛行員反應,要保持精確隊形操縱難度較大,在著陸階段由於操縱精度不易把握,飛機大都以較大的垂直速度接地。

    其二,受空間和重量限製,F-35載彈量有限。在這一點上F-35遇到了F-117同樣的問題,載彈量不足將嚴重製約其作戰效能,而由於飛機結構設計上的先天不足,要解決這個問題困難極大。

    其三,整體作戰效能不佳。作為美國和歐洲的下一代通用戰機,F-35飛機被寄予很高希望的,僅有像F-117那樣的隱身性能是遠遠不夠的,它必須能夠在未來的空戰中與對手搏殺,然而,最近的模擬試驗表明,F-35空戰格鬥的綜合效能甚至不如傳統的三代機,難怪"F-16戰機之父"皮埃爾·斯普瑞將F-35形容成一條笨拙的"狗"。



 

F-35樣機進氣口側麵繪有一部分參與研製的國家的國旗圖案[資料圖片]

    盡管圍繞F-35的爭議紛擾不斷,但其短距起降型飛機還是顯示出了超乎尋常的性能。短距起降飛機的技術難點有兩個:一是垂直升力(動力)的產生,二是狀態轉換過程中的操縱技術。F-35短距起降型飛機的轉向噴口和飛發一體化控製係統很好地解決了這兩個問題。在英國的"鷂式"垂直起降飛機上,要實現從垂直起飛到常規飛行,飛行員的操作極為複雜,發動機噴管和操縱舵麵的控製完全要靠飛行員憑借高超的技術來完成;而在F-35飛機上這些工作完全由計算機自動完成,這就大大簡化了飛行員的操縱,從而提高了飛機的操縱品質。

    政商博弈硝煙彌漫

    F-35這塊蛋糕實在太大了,如果算上西方盟國的定購數量,裝備數量將達到3000架以上,如此大數量的訂單,對所有美國製造商都是極具誘惑的,如果失去了這份訂單,一個大公司將很難繼續在軍機研發中維持下去。當然,這個競爭不僅僅是製造商之間的事情,每個財團的背後都有國會、政府和軍方的政治勢力做後盾。按照美國"公平競爭"的遊戲規則,洛·馬公司已經贏得了F-22的訂單,在波音公司和洛馬公司的方案競爭中,波音公司似乎有更大的勝算,因此,當2001年10月26日美國軍方宣布洛馬公司獲勝的時候,輿論一片嘩然,尤其是投入巨大的波音公司因為顆粒無收而充滿抱怨,揚言要退出所有的軍機研製工作。

    F-35的方案競爭雖然已經塵埃落定,但彼此之間的硝煙並未散去,由於F-35的研製工作遇到了一係列的問題,特別是人們開始懷疑其作戰效能時,波音公司動作頻頻,一方麵抓住F-35的技術缺陷不斷製造輿論,另一方麵極力向軍方和盟國推銷其"超級大黃蜂"項目。

    獨掌核心技術讓盟友不滿

    在F-35的研發過程中,美國人始終處於主導地位,他們既希望將盟國捆綁在F-35計劃上,增加飛機的訂單,占據下一代軍機的市場,又不想讓盟友掌握更多的核心技術機密。由於美國堅持把住F-35戰機的核心技術不放,其他參與研製的盟國與美國一度鬧得十分不快。

    那些盟友誰也不願意耗費巨資換來的是美國的核心技術限製,隨著F-35試驗機型的不斷完善,美國與其合作盟友的矛盾也不斷凸顯。開始,英國是F-35項目最有力的支持者,他們打算采購138架F-35戰機,以替代現役的"鷂"式和"海鷂"式戰鬥機。然而,英國沒有想到美國對其也要采取核心技術限製,為此英國暗示會退出聯合攻擊戰鬥機的研製,並啟動本國的"B計劃"。除了英國,澳大利亞也對美國的保密手法很是不滿,澳一直將F-35視為其未來空軍作戰主力,並投入大量資金參與研製,麵對美國人的技術限製,澳軍方已經表示要開始考察其他機型作為其下一代戰機。

    F-35的麻煩還不限於此,當初,洛·馬公司為了獲得競標,有意降低了飛機的研製費用報價,隨著研製工作的深入,3000萬美元的單機成本已經難以保底,據稱,艦載型F-35的成本將高達6000萬美元。看來F-35所謂的低成本優勢也難以真正現實了。








[ 打印 ]
閱讀 ()評論 (0)
評論
目前還沒有任何評論
登錄後才可評論.