命运多舛:F-35战斗机何去何从

2019-10-08 版权声明 举报文章

美国总统特朗普自上任以来,多次在个人社交平台上对美国第五代战机F-35大加鞭挞,认为F-35战斗机项目花费已经失去控制,要对F-35战斗机项目“动刀”。美国在F-35战斗机的发展问题上是下了很大决心的,这一点毋庸置疑,但围绕F-35的各种争议却由来已久,今后也争议还会持续存在。一路跌跌撞撞的F-35战斗机,未来发展方向究竟如何?

早在竞选阶段,特朗普就曾向公众表示认为美国军队规模太小,无法完成指定任务。在胜选后,特朗普政府班子成员中,有部分是退役军人。因此,在特朗普胜选后,美国各军种都看到了“利好”。

据美国观察家分析,特朗普就任后,可能会增加数万名现役军人,建造数十艘战舰,将美国陆军现役军人数量增至 54万,美国空军则将作为发展重点采购数百架先进战机。同时,特朗普还可能将海军现役军舰数量增至350艘,而美国海军现在的计划是到2020年后将目前的军舰数量从272艘增至308艘。

此外,特朗普就任美国总统后,可能批准全面改进核武库的计划,甚至会加快步伐。其中,空军核打击力量则作为支撑其核战略的重要力量。

美国专家普遍估计,特朗普政府每年的军费预算开支将在现有基础上增加500亿至1000亿美元,2017年的军费计划为5830亿美元。美国空军早就“磨刀霍霍”,准备增加预算了。如果特朗普能得到美国国会拨款,美国空军计划将编入现役战斗航空队的战机数量由目前的900架增加至1200架。实现这一点,最快捷的方式就是采购新型战斗机F-35A。

F-35战斗机技鹗跤懦

隐身设计

F-35的隐身设计借鉴了F-22的很多技术与经验,其RCS(雷达截面积)分析和计算,采用整机计算机模拟(综合了进气道、吸波材料/结构等的影响),比F-117A的分段模拟后合成更先进、全面和精确,同时可以保证机体表面采用连续曲面设计。该机的前向RCS约为0.065米2,比苏-27、F-15(空机前向RCS均超过10米2)低两个数量级。由于F-35武器采用内挂方式,隐身优势将更明显。在红外隐身方面,从一些资料可推断出,该机型在推力损失仅有2%~3%的情况下,将尾喷管3~5微米中波波段的红外辐射强度减弱了80%~90%,同时使红外辐射波瓣的宽度变窄,减小了红外制导空空导弹的可攻击区。 F-35的隐身设计,不仅减小了被发现的距离,还使全机雷达散射及红外辐射中心发生改变,导致来袭导弹的脱靶率增大。这样该机的主动干扰机、光纤拖曳式雷达诱饵、先进的红外诱饵弹等对抗设备也更容易奏效。根据有关模型进行计算,取F-35的前向RCS为0.1米2,与10米2的情况比较,在其他条件相同的情况下,前者的超视距空战效能比后者高出5倍左右。

电子战系统

F-35的电子战系统综合了机载 AN/ APG-81有源电扫相控阵雷达(AESA),通信、导航、识别系统(CNI)和光电分布式孔径系统(EODAS)。F-35 的电子战系统拥有大量专用天线,机载有源相控阵雷达也可为电子战系统服务,例如AESA可执行电子战支援和信号收集、分析的任务。由于AESA能够提供非常强的定向射频(DRF)输出能力,F-35 可利用其综合电子战系统中的雷达告警接收机(RWR)与APG-81相配合工作,雷达告警接收机能为APG-81雷达提供敌机精确的目标方位指示,在此指示下,APG-81雷达可以不采用大空域扫描方式,而采用2°×2°(方位×俯仰)的针状窄波束对所指示的方向进行精确扫描,在减小被截获概率的同时提高搜索效率。简言之, F-35的电扫相控阵雷达完全在电子战系统的控制之下对敌机进行定向扫描,从而大大提高了 F-35的战场生存能力。

座舱设计

F-35的仪表板与F-22的多功能显示器不同,它采用了一个尺寸为8×20英寸的大型全景多功能显示器(MFDS)。这是迄今为止最大的战斗机显示器,它由罗克韦尔-柯林斯公司的Kaiser 电子分公司研制。实际上它是由两个并排在一起的8×10英寸投影显示器组成,其分辨率均为1280×1024。这两个显示器是完全互为备份的。当一个发生故障时,所有的功能都可在另外一个显示器上显示。MFDS将显示传感器、武器和飞机状态数据,以及战场环境、战术和安全信息。大范围的战术水平态势可以全屏显示,也可以在平面上分割成若干小窗口分别显示不同的信息。采用两种方式对系统功能进行控制:一种是触摸屏方式;另一种是通过设置在驾驶杆和油门杆上的各种开关和电位计旋钮实现的(HOTAS)。两台显示器分别由两个处理机提供对原始信息的加工处理。MFDS采用微型有源矩阵液晶显示器(LCD)作为成像源。每个显示屏的投影系统分别由3个弧光灯进行照明。柯林斯公司提供所有的显示驱动和第一层次的应用软件。

动力设计

F-35发动机是装备在F-22A战斗机上的F119-PW-100发动机的改进型,其最大推力达181.4千牛,超过了F119-PW-100的最大推力(约118千牛)。因此,F-35的发动机是有史以来最为强劲的战斗机发动机。F-35使用了F119的核心机,配合高效的6级高压压气机,1级高压涡轮和高效的风扇(由一个2级的低压涡轮驱动)。此外,F-35采用了BAE系统公司的全权数字式发动机控制系统,为了提高发动机的可靠性和可保障性,F-35还大量采用外场可替换部件(LRC),其零部件数量比F119减少了大约40%。

武器弹药挂载

F-35的隐形模式武器载质量为1589kg,非隐形模式武器载质量为8172kg,利用飞机的内、外挂架可以携载8枚AIM-120先进中程空空导弹(AMRAAM)和2枚AIM-9X“响尾蛇”导弹,或者是携载6枚重 910 kg的炸弹以及2枚AIM-120 和2枚AIM-9X。F-35有2个内埋弹舱,可以携载AIM-120、AIM-132、JDAM、“宝石路”(Paveway)系列炸弹、联合防区外武器(JSOW)、硫磺石(Brimstone)反装甲导弹和集束炸弹等武器。F-35的武器载荷可以按照完全空地模式或者完全空空模式配置,一种选择是在升级到Block 5 时其内埋弹舱将携带3件武器而不是2件,也即利用两枚 AIM-120之类的较小型空空导弹替换重型炸弹;另外一种选择是每架F-35A或F-35C型飞机的内埋弹舱携带4枚 GBU-39小直径炸弹,F-35B型携带3枚;还有一种选择是所有F-35机型的弹舱均携带4枚 GBU-53/B小直径炸弹II 型。

F-35 还有可能使用改型的 “流星”(Meteor)空空导弹,其内埋弹舱内有可能携带4枚小尾翼的流星空空导弹。挪威和澳大利亚则准备使用改型的恩斯姆(NSM),计划配置为内埋两枚,外挂4枚,NSM是唯一用于F-35内埋弹舱的巡航导弹。另外,F-35还计划用作电子对抗平台,但是其内埋弹舱并没有考虑携带反辐射导弹。

F-35最初划于2017年部署B61核弹,后来推迟到2020年。一些购买了 F-35但却无力进行相关改造的北约国家要求美国空军投资进行携带核武器的改造,而美国空军却试图说服有能力进行相关改造的北约盟友为这些国家提供资金支持。到2024年,F-35 Block 4B将能够采取内埋方式携带两枚B61核弹。

F-35战斗机存在问题

提供就业机会达不到预期

这并非F-35战斗机本身的问题,却为其招致了许多批评。F-35战斗机项目作为美国有史以来最庞大的采办项目,但该项目并未如其宣传的那样给美国各地带来了可观的就业机会。洛克希德-马丁公司宣称研发制造F-35战斗机为46个州提供12.5万个职位,是“创造最多就业机会的国防项目”。然而,根据洛克希德-马丁公司自己的评估,得克萨斯州和加利福尼亚州2个州就占了F-35提供职位的一半以上,工作岗位最多的5个州占了所有工作岗位的70%。工作岗位少于12个的州有11个,很难把这些州也计入为这一项目做重要工作的46个州中。F-35的138个主要合同商在231个不同的地点工作,而这些合同商中的一半以上(88个)是外国公司,在美国以外从事F-35相关的工作。虽然这并不说明F-35飞机的制造工作主要是在国外,但却意味着F-35工作存在实质性的外包。国外主要制造地点在意大利(36个)、澳大利亚(30个)、英国(24个)和土耳其(12个)。单纯按照生产数量算,英国是最大的参与者,但是工作主要集中的地点比上述其他几个国家要少。

使用成本过高

美国军方在F-35战斗机立项时宣称该项目3型飞机高度通用化、维护时间短,且成本与其替代机型F-16战斗机基本相当。但随着研制工作的逐步深入,F-35战斗机科研与采购成本逐步攀升,使用阶段的每飞行小时成本也成为质疑的焦点之一。F-35系列战斗机使用阶段的每飞行小时成本,F-35A约为3.19万美元,较F-16C/D的2.25万美元高出约42%。日常维护时间过长、可靠性低、可维护性差是造成这种情况的主要原因。F-35战斗机3种机型将在30年服役期内总共耗资1.1万亿美元,这在当前财政状况下是美国政府难以承受的,也是难以接受的。

形成核战力尚需时日

目前F-35三种型号中,最早具备作战能力的是美国海军陆战队的F-35B,时间是2015年12月,美国空军的F-35A是2016年12月,美国海军的F-35C是2019年2月。B61升级型要经过几年的升级和测试后才能重新服役,之后还要与F-35A进行加载试验,这将是一个3至5年的过程。目前,美国还未正式发布消息B61是否能够挂载到F-35B甚至是海军舰载型F-35C上进行核打击,但挂载F-35A用于空中核打击已经敲定。

采购价格太高

F-35的费用已然成了一个巨大的无“无底洞”,短短几年时间成本越来越高,造价也越来造越贵。目前,整个F-35计划预料耗资近4000亿美元(约2.7万亿人民币),最终预算总额高达1.5万亿美元(约10万亿人民币),是美国迄今最贵的国防项目。F-35的单机造价已经从最初定的5000万美元,一路飙升到一架F-35A报价就在1.6亿至2.2亿之间。若三军计划购置2400架F-35战机,总费用可能达4000亿美元,而2015年美国一整年的国防预算才不到6000亿美元。而计划采购F-35的8个美国盟国,原本就是被美国拉进来分摊成本的,如今面对F-35战机价格飞涨,也无力承担,不敢再追加采购计划。于是,恶性循环出现了,不敢追加采购数量,价格就会继续上涨,价格继续上涨又会继续挫伤购买欲望。

美国对F-35战斗机的战略需求

改变世界航空工业格局

在欧洲,一旦F-35战斗机形成采购,可能会导致在未来20~30年内各国将不再考虑研制生产新的有人驾驶航空武器作战平台项目。迫于这种压力,鉴于航空工业的生存与发展,各个国家都将被迫卷入这个庞大的项目中。当F-35战斗机成为国际战斗机后,欧洲的“幻影”-2000,“阵风”“台风”、JAS-39等都将成为配角,用不了20年,北约成员国空军所有作战、训练、保障都将与美国一体化,变成清一色的“F-35空军”。F-35战斗机象征着美国空中霸权达到登峰造极的高度,购买F-35战斗机的国家必须将其航空工业体系都围绕美国新战机重新布局。

变革美国空战概念

以信息为中心、相互依存和功能集成的作战是未来军事胜利的关键。当美国和盟国的F-35战斗机机群投入使用后,一体化防空反导系统采用的“传感器-武器系统”指挥控制方法可以由F-35战斗机机群直接使用,届时F-35战斗机将是一种直接的力量倍增器。通过共享一份通用作战图,美军及盟军能够在整个作战区域内,在战术和战略上变得更主动。随着F-35战斗机的列装,美军可以利用它接收信息并向空中作战中心、空中作战指挥官发送信息,这种信息交换优势将形成与防空反导系统协同作战的能力。F-35战斗机的飞行员可以接受更广泛的授权,根据指挥官的意图对任务类型命令更广泛的定义,不仅局限于其具体计划中的作战空间,还可以针对更广泛的目标作战空间与其他人协同。

提高核威慑能力

挂载了B61核弹的F-35很可能部署在敏感地区,加强在这些地区的核威慑能力。美国曾经非常重视战术核武器的生产和部署工作。20世纪70年代,美国和北约的战术核武器数量达到峰值,在冷战对抗的“重心”西欧地区部署了约7300多枚战术核武器。随着苏联解体和冷战结束,美国从欧洲撤出了大量的战术核武器。据悉这次将升级的B61核弹也是从欧洲撤出的,经过升级后还会重新部署到欧洲。如果F-35未来在欧洲部署,则B61与F-35的结合势必对俄罗斯构成更加有力的威胁。

此外,冷战结束后,美国撤出了在韩国部署的核武器。近些年来,随着美国政府战略重心的东移,核武器的“东进”也成了一大趋势。近期朝核危机的加剧使战术核武器再次进入了人们的视野。美国在朝鲜军力报告中指出朝鲜发展核武器对美国国家安全构成最严峻的威胁。美国借此机会想在东北亚地区重新部署战术核武器,为盟国日韩提供“核保护伞”。F-35在亚太地区如若实战部署,挂载核弹必将成为美军针对朝鲜等国“反介入/区域拒止”能力所倡导的“全球公域介入与机动联合”作战构想中的重要力量。

更新美国空军装备

当前,美国空军有3/4的飞机是20世纪60年代和70年代的设计,平均机龄在25年以上。尽管增加服役年限的延寿工作已经展开,但由于不少飞机在阿富汗和伊拉克执行了大量的作战任务,机身寿命消耗严重,因此只能退役。目前,美国空军的新机群主要由F-35战斗机和F-22构成,同四代机相比,这两种飞机的价格非常之高。高价导致采购量少,而根据美国空军的推算,每年的采购量无法跟上老旧战机退役的节奏。在美国进入亚太再平衡第三阶段以来,与飞机采购量少相对应的是美国空军任务非常繁重,尽管美国五代机的总体规模不小,但只有130架处于部署状态且随时能够使用。如果将这130架战机全部调到欧洲对付俄罗斯,那么就没有五代机被用来威慑其他国家了。因此,加速生产并大批量列装F-35战斗机是美国空军的迫切需求。

强化联盟力量

F-35在设计之初,就不为美国独有。F-35有“世界战斗机”之称。美军“联合先进攻击技术”战机新理念在面世之初,世界上就有8个国家参与合作,投入经费亦超过45亿美元,当初预估市场有3500架甚至5000架的需求意向。

在F-35的世界性角色显现后,欧洲因既无力单独应对世界乃至地区局势变化,也无力研发新一代装备,其选择F-35就成为必然。F-35一旦到位,就会比一纸条文的法律效应更加强悍,可以将欧洲盟友牢牢“拴”在美国周围。因为即使对于购买了F-35的国家而言,要想F-35在未来的作战行动中真正发挥威力,依然离不开美国的支持。此外,由于F-35的核心技术不可能轻易泄露,购买国只拥有使用权,因此,要想在数年后实现F-35的升级和维护,也同样离不开美国。历史上还没有任何一种装备,具有收钱、收心的双重效应,而F-35做到了。

F-35战斗机未来走向

由于原本作为F-22低端产品研制的F-35,造价逐年增加,大有赶超F-22之势,F-35也因此而不断地遭受到来自社会各界的指责和质疑。特朗普之所以在当选后首先对F-35发难,目的就在于“讨价还价”。 正是由于美国总统特朗普的亲自过问和来自各界的不断质疑,洛马宣布将力争把F-35的价格再减60%,计划到2019或2020年这段时间,每架战机的价格削减至8500f美元。

F-35战斗机价格会下降的原因主要有两个方面。

首先,随着越来越多的F-35战斗机被生产出来,科研成本会被更多地进行分摊。据报道,美国空军在2017财年应该采购43架F-35战斗机,2018财年的采购量应该是60架,而到2020财年之时,采购量会增加到100架。采购F-35战斗机不仅仅包括美国的三大军种,而且还包括其他国家的空军或海军。采购量加大,则降价是必然趋势。

根据第9批次的小批量生产合同,美国、英国、挪威、意大利、日本和以色列国家将总共采购57架F-35战斗机,其中34架是为美国生产的,另外23架提供给其他几个国家。这57架飞机之中,有42架为F-35A战斗机,其中26架提供给美国,另外16架是给其他国家生产的。其价格为1.021亿美元,同第8批次的售价相比降低了5.5%。而同第一批次的F-35战斗机相比,其价格降低了60%。第9批次战斗机总共生产了13架F-35B战斗机,6架提供给美国海军陆战队,7架为其他国家而生产。该批次F-35B战斗机的单价1.316亿美元,比第8批次降低了1.8%。本批次还会生产2架F-35C战斗机,价格为1.322亿美元,同第8批次相比价格下降了2.5%。原本美国海军在本批次是要购买4架F-35C,但订购数量减半,因此其实还有更大的降价空间。等到生产第10批次F-35战斗机的时候,价格还将进一步降低6%~7%。2019年,F-35战斗机会开始进行全速批量生产,估计到那个时候价格会降至1亿美元以下。不过,F-35B战斗机的价格仍然会维持在1.1亿美元左右。

其次,更大批量地生产F-35战斗机也会降低零备件的单位成本,缩减工时。F-35的生产工时要在2020年时减少到35000小时,比2011年制造AF-6的早期生产工时153000小时还要少许多。现在,F-35的生产工时数稍稍超过50000小时。洛马要想到2020年达到降低F-35成本的目的, 减少生产工时是关键。

目前,洛马公司正在努力降低F-35战斗机的维护时间和成本。因为维护时间占F-35全部使用时间的比例较大,减少维护时间有利于提高F-35的飞行小时数,从而有利于降低平均飞行成本。此外,F-35作为单发战斗机,发动机方面的维护费用也会比F-22低。

总之,未来F-35的价格必定会随着采购量的加大而下降,但降价后的F-35,能否平息来自各方的质疑,并达到美国国防部对其的期望值,则还在未知之数。

注:本文为网友上传,不代表本站观点,与本站立场无关。举报文章

0

好文章需要你的鼓励

上一篇:核打击硕士人才培养推陈出新 下一篇:“985工程”高校图书馆微博粉丝数影响因素分析

写作没思路?你需要文秘服务

2~15天完成、写作疑难迎刃而解

了解详情
期刊投稿服务,轻松见刊

个性化定制期刊投稿方案,1~3月见刊

了解详情

被举报文档标题:命运多舛:F-35战斗机何去何从

被举报文档地址:

https://wenmi.com/article/pz0vbb04ay2h.html
我确定以上信息无误

举报类型:

非法(文档涉及政治、宗教、色情或其他违反国家法律法规的内容)

侵权

其他

验证码:

点击换图

举报理由:
   (必填)

发表评论  快捷匿名评论,或 登录 后评论
评论
文档上传者
推荐服务
  • 期刊投稿

    省级/部级/SCI发表绿色渠道,不成功退全款,服务有保障

  • 原创范文

    原创度90%以上,可通过查重检测,1对1服务,修改到满意为止

热门推荐 更多>
学术顾问

免费咨询 论文发表 期刊投稿 原创范文 客服电话 免费咨询电话400-888-9411