在最新的國防預(yù)算中,美國國防部決定優(yōu)先研發(fā)空軍的第六代戰(zhàn)斗機F-47,該項目獲得35億美元的撥款。而與此同時海軍的第六代戰(zhàn)斗機FA-XX只得到象征性的7400萬美元的撥款,處于實際上被擱置的狀態(tài)。據(jù)報道,F(xiàn)A-XX原先獲得撥款中的5億美元也將被轉(zhuǎn)給F-47項目。
在中國南北六代雙飛的現(xiàn)在,美國這樣的“一抓一放”格外顯眼。
在六代機時代,美國對空軍的F-47和海軍的FA-XX采取“一抓一放”策略
美國在五代機時代是領(lǐng)先的,但決策錯誤和國防經(jīng)濟現(xiàn)實使得美國的優(yōu)勢失色:美國人認(rèn)為F-22“太過先進,不需多造”;然后以為F-35可以通過規(guī)模經(jīng)濟和風(fēng)險控制顯著降低成本,結(jié)果讓F-35成為過去20年里“最有故事”的戰(zhàn)斗機;美國海軍則根本沒有專用的五代艦載空優(yōu)戰(zhàn)斗機,F(xiàn)-35C是艦載戰(zhàn)轟。
另一方面,中國殲-20出乎美國意料地橫空出世,并且在東海上空對美國F-35A悄悄“騎脖圍觀”,很是嚇了美國一跳。而殲-35不僅隱身,還要上艦。這將是世界上第一種五代艦載空優(yōu)戰(zhàn)斗機。
更加使得美國坐立不安的是:中國南北六代已經(jīng)飛起來了,兩型飛機很高的試飛強度則說明了其技術(shù)的成熟程度。誰都說不好南北六代是否會雙雙服役,以及什么時候服役,但中國在戰(zhàn)斗機技術(shù)領(lǐng)域決定性地領(lǐng)先美國,無疑令美國感到陌生和驚恐的現(xiàn)實。
殲-20的產(chǎn)量據(jù)說已經(jīng)超過300架,并已經(jīng)轉(zhuǎn)入生產(chǎn)第二代殲-20。最初的殲-20量產(chǎn)型急于解決有無問題,所以整個飛機并非沒有遺憾,但經(jīng)過十幾年的進一步發(fā)展,尤其是隨著國產(chǎn)渦扇15發(fā)動機和氮化鎵有源電掃雷達(dá)就緒,全規(guī)格殲-20順勢而出。雙座型殲-20S更是進一步融合戰(zhàn)斗機和指揮控制節(jié)點的作用,在世界上率先實現(xiàn)五代半的功能。
殲-35在設(shè)計時避開F-35走過的歧路,同時得益于來自殲-20的技術(shù)轉(zhuǎn)移和先進電彈技術(shù),可能對F-35形成可觀的優(yōu)勢。這不僅對美國海軍造成了巨大壓力,也“由海到陸”地對美國和其盟國空軍造成了巨大壓力,畢竟F-22只有那一百多架,還需要應(yīng)對來自殲-20的壓力。
博物館中的F-119發(fā)動機 編輯自攝
F-35自己也不爭氣,本身各種設(shè)計上的短板已經(jīng)是老生常談了,現(xiàn)在還需要考慮升級和戰(zhàn)備率問題。
F-35是一種高度軟件化的戰(zhàn)斗機,在設(shè)計的時候就預(yù)留了大量升級空間和規(guī)劃了明確的升級路線。根據(jù)規(guī)劃,其Block 3型是初始量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),要求全面達(dá)到2001年啟動工程研發(fā)(EMD)時規(guī)定的所有目標(biāo)。
為了避免研發(fā)中出現(xiàn)目標(biāo)蠕升導(dǎo)致對設(shè)計、試飛、定型產(chǎn)生干擾,Block 3的標(biāo)準(zhǔn)早在EMD開始時就凍結(jié)了。當(dāng)前升級目標(biāo)是Block 4,要求將EMD以來新增的要求和新技術(shù)一網(wǎng)打盡,實際上使F-35“與時俱進”到當(dāng)前,需要安裝包括氮化鎵主動電掃雷達(dá)、增強電子戰(zhàn)系統(tǒng),并提供更多的武器選擇。
升級雷達(dá)和武器選擇不意外,但是安裝電子戰(zhàn)系統(tǒng)則是偏離以前美國空軍對隱身戰(zhàn)斗機的運用思路。從原理上說,隱身戰(zhàn)斗機在本質(zhì)上是依靠被動隱身進行突防或者逃遁。而電子戰(zhàn)系統(tǒng)則是依靠主動欺騙或者壓制來提供自衛(wèi)或者掩護突防,兩者是矛盾的??雌饋恚绹哲妼-35的隱身不放心,電子戰(zhàn)掩護能力成為剛需。
Block 4的研發(fā)嚴(yán)重拖延,超過預(yù)算的老問題就不談了。從今年5月開始,洛克希德就信誓旦旦:Block 4的研發(fā)已經(jīng)完成,但美國空軍還是沒有簽收??赡茈p方對“完成”的認(rèn)知不同。
更加要命的是,F(xiàn)-35采用“開放架構(gòu)”,可以容易地插接新的硬件、軟件,但再開放的架構(gòu)還是跳不出基本IT架構(gòu)的限制。PC是“開放架構(gòu)”的始祖,但20年前,老PC剛剛從并行口進化到用USB-A,但是現(xiàn)在各家都用USB-C或者無線了。也就是說,不管老PC是如何“開放架構(gòu)”,新鍵盤和打印機已經(jīng)接不上20年前的老PC了。
F-35也面臨一樣的問題,需要在“第三階段技術(shù)刷新”(Technology Refresh 3,簡稱TR3)的IT架構(gòu)才能運行Block 4。理論上說,新下線的F-35都需要達(dá)到TR3標(biāo)準(zhǔn),但實際上這些飛機沒有達(dá)到這個標(biāo)準(zhǔn),所以出現(xiàn)了美國空軍在2024年幾乎全年拒絕接收新下線F-35的事情。
原型機階段的X-35B 編輯自攝
現(xiàn)在可以確定,新下線F-35最終都會升級到TR3,現(xiàn)有機隊里較新的F-35也還能升級到TR3,但較老的已經(jīng)無法升級了,或者說需要像老桑塔納升級到增程動力那樣的大動干戈才能夠?qū)崿F(xiàn)升級,不值得了。所以那些老F-35將只能專用于訓(xùn)練,不再用于作戰(zhàn)。
F-35的戰(zhàn)備率是另一個問題。F-35不算故障率特別高的戰(zhàn)斗機,但一般維修還是免不了。問題是備件短缺。這與美國的工業(yè)基礎(chǔ)流失有關(guān),什么東西都產(chǎn)能不足。但產(chǎn)能問題是美國經(jīng)營方式的必然結(jié)果。
為了減少“浪費”,在美國經(jīng)營方式下,軍隊選擇向零庫存模式靠攏,希望產(chǎn)能最好剛好等于乃至略低于需求。這樣不僅可以保持機隊滿負(fù)荷運轉(zhuǎn),還能適度饑餓營銷,擴大利潤。畢竟軍工受到政策的需求影響太大,循環(huán)性很強,而競爭又少(需要認(rèn)證、人脈……),產(chǎn)能只能比照循環(huán)低谷方向的需求準(zhǔn)備,畢竟誰都不知道低谷期會有多長、能否捱過去。而如果遇到高峰期產(chǎn)能嚴(yán)重不足的情況問題也不大,畢竟這不正好是加價的機會窗口嗎?
美國軍方不是不知道問題所在,但要解決這個問題,只有在低谷期補貼軍工公司,否則將無法改變公司的合理經(jīng)營決策。
這個問題不僅體現(xiàn)在生產(chǎn)環(huán)節(jié),在工程研發(fā)環(huán)節(jié)也一樣有所體現(xiàn),誰都不會長期養(yǎng)著龐大但沒有項目的工程研發(fā)團隊。但工程研發(fā)團隊缺失不僅影響新項目的研發(fā),對于已有項目的不斷改進和糾錯修補進度影響也是一樣顯而易見。
而供應(yīng)鏈對中國產(chǎn)品的依賴則是另一個問題:雖然F-35供應(yīng)鏈問題多少與中國稀土有關(guān),人們只能猜測,但美國軍工供應(yīng)鏈管理軟件公司Govini的最新研究報告表明,美國國防部一級供應(yīng)商(Tier 1 Supplier)里美國公司只占37%,盟國公司占35%(主要是歐日),有9%來自中國,中立國家占18%(主要是印度等),另有1%來自“其他敵對國家”(主要是俄羅斯)。
美國軍工供應(yīng)鏈一級供應(yīng)商的來源國分布
這個分布出人意料,美國產(chǎn)品對中國的依賴并非局限在軍服、帳篷等“無關(guān)緊要”的項目,而是包括導(dǎo)彈防御、彈藥、地面裝備、艦船、任務(wù)支援、C4I、航空、空間、核武器等領(lǐng)域。哪怕是在“美國化”程度最高的核武器方面,中國供應(yīng)商依然占7.8%。
分門別類后,美國國防部一級供應(yīng)商的來源國分布
現(xiàn)在美國正在極力推行供應(yīng)鏈“去中國化”,其中軍工供應(yīng)鏈“去中國化”是重點,但真推行起來,對軍工的產(chǎn)能和效率的影響也非常大?!叭ブ袊钡呢?fù)面影響已經(jīng)持續(xù)好幾年了,甚至連帶著F-35的整機和備件產(chǎn)能都受影響,機隊?wèi)?zhàn)備率都拉不上來。
現(xiàn)在整個F-35A/B/C機隊的平均機齡只有4.34年,美國空軍要求F-35A的任務(wù)出動率(至少可出動執(zhí)行一項規(guī)定任務(wù))至少70%~80%,但是該數(shù)字在2023年實際上只有52%,海軍的F-35C和陸戰(zhàn)隊的F-35B也低于要求。根據(jù)2024年10月的政府問責(zé)署(GAO)報告顯示,三軍F-35的任務(wù)出動率已經(jīng)連續(xù)6年不達(dá)標(biāo)。
而在新預(yù)算里,今年美國空軍的F-35A的訂購量從2024年預(yù)估的44架降低到24架,削減一半;美國海軍的17架降低到12架,陸戰(zhàn)隊的13架也降低到11架。這使得今年F-35A/B/C的訂購總數(shù)總74架降低到47架,相關(guān)經(jīng)費重點從多買戰(zhàn)斗機轉(zhuǎn)向完成升級和提高戰(zhàn)備率。
這樣的壓力導(dǎo)致美國空軍和海軍都急需六代機,哪怕不能恢復(fù)領(lǐng)先,至少也要補上差距。而且傳統(tǒng)上美國空中力量是美國軍事力量的中堅。除非是偷偷摸摸的特種作戰(zhàn),不管是什么規(guī)模的戰(zhàn)爭,空中力量永遠(yuǎn)先行。
而現(xiàn)在哪怕美國空軍的F-35相比于中國空軍隱身戰(zhàn)機的數(shù)量還有一點數(shù)量優(yōu)勢,但F-22的數(shù)量相比于中國空軍重型隱身戰(zhàn)機已經(jīng)處于數(shù)量劣勢了。空軍的六代機是剛需。而在海航方面更是如此,在所有實際可能遇到的海外干預(yù)中,美國海軍的空中力量才是干涉先鋒,但是在最具挑戰(zhàn)性的西太平洋上,F(xiàn)-35C難當(dāng)重任,F(xiàn)-18E更不可能。于是,海軍的六代機更是剛需。
但是面對這一局面,美國的兩型六代機卻遇到麻煩,必須“韜光養(yǎng)晦”了。雖然從技術(shù)角度說,F(xiàn)-47的部分關(guān)鍵技術(shù)會最終用于FA-XX是大概率的事情,但F-47直接改型成為空海通用戰(zhàn)斗機的可能性微乎其微。在經(jīng)歷F-111和F-35兩次教訓(xùn)后,美國很不愿意再次踩同樣的坑。
博物館中的F-111 編輯自攝
F-35的初衷就是最大限度共用基本技術(shù)和生產(chǎn)線,以規(guī)模經(jīng)濟降低成本,但F-35A/B/C要求共用度不低于70%,實際上只達(dá)到20%。很多外觀看不出差別的部分其實內(nèi)部結(jié)構(gòu)件貌合神離,比如F-35B/Cd的部分受力機框就因為陸戰(zhàn)隊的STOVL和海軍的CATOBAR要求而分別加強,起落架也因此不同。而空軍的A型則因為CTOL要求以減重、增強性能為側(cè)重。
這一切使得F-35A/B/C實際上形成了三條并行的研發(fā)線,還為了維持最低限度共用度而把局部更新細(xì)節(jié)互相插入,真是另類的舉一反三了。
特朗普希望在離任前看到F-47首飛,21世紀(jì)30年代初投入使用,考慮到美國航空工業(yè)的效率和產(chǎn)能,這是不可思議的高速。即使實現(xiàn),隨后啟動的FA-XX最早也要21世紀(jì)30年代中期才可能首飛,經(jīng)過多年試飛后才可能投入使用。如果美國不斷鼓噪的“2027窗口”真的發(fā)生,不但FA-XX只能吃已經(jīng)涼了10年的黃花菜,F(xiàn)-47也同樣趕不上。
可以美國之所以優(yōu)先推進F-47、暫緩FA-XX,很可能是基于對未來戰(zhàn)爭的微妙預(yù)判。換言之,美國并不預(yù)期近期會同中國爆發(fā)軍事沖突。鄧小平在20世紀(jì)80年代正確地預(yù)見,“在相當(dāng)長的時間內(nèi),至少在本世紀(jì)內(nèi),世界大戰(zhàn)打不起來”。這是當(dāng)年“軍隊為經(jīng)濟建設(shè)讓路”的底層依據(jù)。當(dāng)時鄧小平的判斷基于三點:
有資格打世界大戰(zhàn)的只有美蘇,美蘇的“恐怖平衡”制約了打世界大戰(zhàn)的沖動; 美蘇的代理人戰(zhàn)爭不斷,雙方的沖突能量反而因此耗散了; 和平與發(fā)展的誘惑力太大,戰(zhàn)爭的代價太大,亞非拉歐美都不愿打仗。
在某種意義上,美國的“美中無戰(zhàn)事”的判斷可能具有一樣重要的意義。美國的“美中無戰(zhàn)事”判斷的依據(jù)是什么呢?可能簡單得多:除非美國早就處心積慮要找茬與中國打一仗,否則只要美國不“武力保臺”,美中就打不起來。南海、釣魚島都不足以升級到美中戰(zhàn)爭。換句話說,美國掌握開戰(zhàn)主動權(quán),只要美國選擇和平,美中之間就能確保和平。
而對付中國以外的世界空軍,美國空軍依然打遍天下無敵手,甚至六代機都是不必要的奢侈。中國還不像蘇聯(lián),不通過代理人戰(zhàn)爭與美國間接對抗,也不主動破壞地緣力量對比。
美國“韜光養(yǎng)晦”的另一個原因是:美國航空工業(yè)已經(jīng)支撐不起同步研發(fā)復(fù)數(shù)型號全新戰(zhàn)斗機了。當(dāng)然,型號翻新不算。
即便不提從二戰(zhàn)到50年代美國戰(zhàn)斗機研發(fā)百花齊放的年代,哪怕就是到20世紀(jì)70、80年代,美國也一直是空海軍戰(zhàn)斗機同步發(fā)展的。F-14和F-15大體同時代,F(xiàn)-16和F-18更是平行發(fā)展。時間快進到21世紀(jì)初,F(xiàn)-35A/B/C實際上可看作三個氣動外形和基本性能已定但具體工程設(shè)計迥異的平行設(shè)計。
但現(xiàn)在,美國沒有這個能力了。實際上,這一點在F-22時代已經(jīng)有苗頭了,但那時的美國航空工業(yè)在“慣性”作用下,依然有足夠的“貨架技術(shù)”,使得自F-104停產(chǎn)后長期未開發(fā)新型戰(zhàn)斗機的洛克希德可以在解決隱身問題后,用“貨架技術(shù)”為基本設(shè)計增肌注血。
先進戰(zhàn)斗機的概念設(shè)計好比特種作戰(zhàn),完全可以靠小而精的核心團隊在妙思迭出中把總體設(shè)計搞定。但具體工程設(shè)計就是大兵團作戰(zhàn),需要數(shù)量龐大、門類齊全、配合良好、經(jīng)驗豐富的工程師大軍方能完成,這在今日美國是稀缺資源。
當(dāng)年,在F-22進入EMD后,落選的諾斯羅普-麥道團隊的不少人跳槽,加入洛克希德了。畢竟老東家沒有項目,也確實沒有理由阻擋人們攀高枝。這使得F-22的首席試飛員保羅·梅茨就是前諾斯羅普-麥道YF-23的首席試飛員。
博物館中的YF-23 編輯自攝
F-22的設(shè)計也堪稱杰作,其菱形截面機頭錐的側(cè)棱有強烈的邊條作用,加萊特進氣口的大傾角外唇也一樣,這使得F-22的氣動外形在沒有明顯可見的邊條的情況下獲得了很強的邊條作用。F-22的翼身融合設(shè)計水平也不僅僅是單純地將圓筒狀的機體與平面機翼實現(xiàn)圓滑填充,而是更加形成了更加復(fù)雜、三維的翼身融合結(jié)構(gòu)。在機動控制方面,二維矢量噴口與全動平尾在俯仰控制上互為冗余備份,并且各自在不同速度域和迎角下分別發(fā)揮最佳功效。
但是這些杰出的設(shè)計并不是洛克希德馬丁公司的獨家技術(shù),相反,這些技術(shù)都是洛克希德在F-104到F-22之間的“戰(zhàn)斗機研發(fā)空白期”形成、完善的“貨架技術(shù)”,而且都在別人的“貨架”上。比如,麥道通過F-18獲得了邊條設(shè)計的豐富經(jīng)驗,通用動力通過F-16獲得了翼身融合設(shè)計的豐富經(jīng)驗,羅克韋爾(后并入波音)通過X-31對矢量推力有豐富經(jīng)驗。當(dāng)然“別人的貨架”雖然在原理上一眼就可以看穿,但在工程層面上的細(xì)化和成熟化還是需要大量經(jīng)驗。
相比于“別人的貨架”的技術(shù),洛克希德的絕招在于隱身。從U-2的涂料隱身到SR-71的進氣道隱身再到F-117的多面體外形隱身,洛克希德在戰(zhàn)術(shù)飛機隱身方面的經(jīng)驗無出其右,而其推出的F-22連續(xù)變化曲率外形隱身技術(shù)在某種程度上可說是高度精細(xì)化、平滑化的多面體外形隱身技術(shù)。
諾斯羅普的隱身經(jīng)驗來自B-2。韭菜盒子式的弧背平底使得入射的電磁波能量能在尖銳的邊緣“流散”,這一設(shè)想在Tacit Blue技術(shù)驗證機上得到了證實。而將飛翼與弧背平底結(jié)合恰好可以適合促成這樣的流散,堪稱天作之合。基于類似的思路,諾斯羅普將該設(shè)計延伸到取消四翼面尾翼、采用V形尾的YF-23,但該設(shè)計因?qū)C動性的錯誤評估而落選。
高度機密也形象怪異的Tacit Blue 編輯自攝
那時的美國還有一眾在設(shè)計、制造戰(zhàn)斗機的公司,那時的麥道、格魯曼、諾斯羅普、通用動力都還有相當(dāng)新鮮的經(jīng)驗。但是現(xiàn)在不同了,過去20多年里,只有洛克希德還在設(shè)計新戰(zhàn)斗機,波音只是在維持前麥道的F-15E、F-18E/F的生產(chǎn)和小改。
除了洛克希德,已經(jīng)沒有“別人的貨架技術(shù)”了,相應(yīng)地,也沒有“別人的有經(jīng)驗團隊”可以讓其他公司挖了。以美國現(xiàn)有力量,拼湊一個團隊沒問題,兩個團隊就捉襟見肘了。盡管波音防務(wù)與空間總裁斯蒂夫·帕克在6月初還在強烈否認(rèn)美國航空工業(yè)不再有能力同時推進兩架先進戰(zhàn)斗機的研發(fā),諾斯羅普也嘟嘟囔囔差不多的意思,但美國國防部在這一點上不糊涂。
博物館中的B-2 編輯自攝
錢也是大問題。以美國現(xiàn)有的預(yù)算,同步推進CCA計劃里的通用原子YFQ-42和安杜里爾YFQ-44不是大問題,畢竟它們只是“輕量級”的第一階段無人作戰(zhàn)飛機,而且年度預(yù)算只要求8.7億美元。但是全規(guī)格戰(zhàn)斗機的投資就完全不是同一回事了。
NGAD已經(jīng)推進很多年了,F(xiàn)-47依然需要在獲得35億美元年度撥款的基礎(chǔ)上,從FA-XX那里挪用5億。樂觀估計還需要200億美元才能全部完成F-47早期的設(shè)計與制造。而且這個價格幾乎肯定被低估了。在這一背景下,同步推行FA-XX在軍費上是不可承受之重。
但美國空軍實在需要新戰(zhàn)斗機。在當(dāng)前的新預(yù)算里,美國空軍計劃退役340架作戰(zhàn)飛機,其中包括全部162架A-10攻擊機、62架F-16C/D、13架F-15C/D、21架F-15E戰(zhàn)斗機,還有14架C-130H運輸機和3架EC-130H電子戰(zhàn)飛機。
作為補償,F(xiàn)-15E的深度改進型,在雷達(dá)、電子戰(zhàn)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈方面不輸F-35 Block 4的F-15EX的訂購總數(shù)從98架增加到129架,年度訂購數(shù)從18架增加到21架。而從其系列飛機的服役經(jīng)歷看,這些飛機基本技術(shù)可靠,深得用戶好評。只要不招惹中國隱身戰(zhàn)斗機,打遍天下沒壓力。
但在面對中國時,看著左支右絀的現(xiàn)實,對于美國而言,目前唯一務(wù)實的做法只能是集中力量完成F-47并加速度過這段過渡期,讓FA-XX暫時擱置。
本文轉(zhuǎn)載自公眾微信號:晨楓老苑
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