F-35涨价啦!
单机价格可能翻番
国防部费用预计和项目评估部门负责人克里斯蒂娜·福克斯在参议院军事委员会作证时说,F-35型战斗机的价格眼下“按照2002年的美元价格计算在8000万至9500万之间”,大大超过2001年时估算的5020万美元。
国防部负责采购、技术和后勤的副部长阿什顿·卡特说,这一数字是根据美国购买2443架F-35型战机的计划算出。如果算上通货膨胀因素,五角大楼实际支付的数字会大大高于这一预计。
涨价原因不简单
专业人士猜测,导致F-35费用增长的因素包括:2006年对F-35进行的减重设计、研制计划拖期、人力和管理费的增加、通用性降低、生产数量减少、原材料价格上涨(特别是钛)和重要分承包费用的增加。
为F-35提供发动机的普·惠公司将发动机的额外成本归结于很多原因。公司表示:影响STOVL升举系统的压力包括不利的国际汇率、全球市场波动的材料成本以及为了空气系统而进行的结构更改。
五角大楼生气了
2月1日,美国国防部长罗伯特·盖茨说,由于F-35战斗机的研发一再拖延且可能超支,国防部打算暂不支付生产商洛克希德—马丁公司部分研发费用。
他说,F-35战机“过去两年研发进展和表现不尽如人意”,没有达到“一些关键目标和标准”。国防部与洛克希德—马丁公司达成协议,决定暂扣大约6.14亿美元研发费。
导致费用增长的因素包括:2006年对F-35进行的减重设计、研制计划拖期、人力和管理费的增加、通用性降低、生产数量减少、原材料价格上涨(特别是钛)和重要分承包费用的增加。
由此可见,原材料价格上涨,尤其是钛金属价格对F-35总体价格的上涨产生了不小的影响。众所周知,中国的钛资源非常丰富,是世界钛资源大国,其储量位于世界前列,约占世界钛储量的48%。中国钛矿床的矿石工业类型比较齐全,既有原生矿也有次生矿,原生钒钛磁铁矿为中国的主要工业类型,其中的钛铁矿占中国钛资源总储量的98%。而前段时间中国对稀有金属的出口限令着实让美、日等国家头疼欲裂,毕竟这一限令已经让高端战机这些严重依仗钛金属材料的高精尖武器产生了巨大的负面影响。以前这些国家购买稀土如同买白菜的钱,如今却已经换成了黄金价格,并限制了出口数量,如何让这些西方国家不着急。正是这一原因导致这一款先进的F-35战机原材料价格上涨,而不得不水涨船高,而高昂的战机费用势必会对这一战机的后续研发生产和部署产生诸多不利的因素。
美国海空军很担心
3月2日,美国空军部长迈克尔·唐利宣布,F-35型联合攻击战斗机将推迟两年装备部队,在2015年形成初始作战能力。
唐利宣布的这一安排比空军方面原先的计划晚了两年。他说,五角大楼仍然全力支持F-35型战斗机的研发和装备。空军原本打算在2013年将首批交付使用的F-35型战斗机组成战斗编队,使这种战机的装备程度达到能有效部署的初始作战能力。
有人算了一笔帐:目前服役于海军陆战队的AV-8和F-18C战机,飞行一小时要花费1.9万美元,而计划取代前者的F-35B、取代后者的F-35C则更能烧钱,每小时至少会花3.1万美元。分析人士称,F-22“猛禽”已因超支问题,美国空军原定购买381架,在成本飙升后锐降到183架,美国海军似乎也要效仿来降低F-35的采购量。
连盟国也要受影响
美国国防部计划购买2400架F-35战斗机,同时对其盟国出售另外2000~3500架。F-35研发计划由美国主导的国际财团提供资金支持,英国、澳大利亚、加拿大、荷兰等国,负责战斗机下一阶段的建造以及后续研发工作。如果连财大气粗的美国海空军,对引进这款昂贵战机都显得犹豫,其他参与国要购买的数量肯定也会“缩水”。订购数量少了,单价成本自然攀升,形成恶性循环。
据报道,日本政府原计划在2008年春季前决定下一代战机机型,以替代日益老化的F-4战机,但此项工作现已大幅延迟。除了F-35,F-18A及EuroFighter等也在候选之列。日本航空自卫队希望在今年秋季决定机型。会不会选择价格大幅上涨的F-35,我们拭目以待。
二、F-35设计难点在哪儿?
通用性
1996年,当美国空军提出JSF“联合攻击战斗机”概念时,引来一片诧异之声。JSF设想实现“三合一”:空军常规起降型、海军弹射起飞/阻拦降落舰载机型、海军陆战队垂直起降型。
而且JSF计划设想不同型号在一条生产线组装,包括发动机在内的大部分零部件达到通用。
同时,JSF还具备隐形、超音速及高机动性能,此外还要可靠性好,并能适合陆、海、空不同作战任务的需要。
“三合一”的构想看似简单,实际不然。舰载机和常规起降飞机尚可通用研制,垂直起降型就困难多了。在波音公司X-32和洛克希德-马丁公司X-35出台之前,世界上所有现役的垂直起降战斗机,如“鹞”、“海鹞”、“铁匠”,速度均未超过音速,空战性能低劣。但波音和洛-马在短短5年内,各自设计了一款优秀战机,它们的垂直起降型轻松突破了音速,战斗性能不在最先进的第三代战斗机之下!
发动机一直是JSF研制的重点。发展一种三军通用的发动机,并适用于垂直起降飞机,研制难度可想而知。所以从某种意义上说,发动机制造商普-惠公司才是更大的赢家。
综合的优势有研究数据显示:F-35与最便宜的三代机苏-27(3000万美元)的空战效能对比,在仅考虑常规性能时为0.8∶1。在技术使用上,F-35的结构监测系统比EF2000更先进,连天价的F-22目前都没有装备此系统。
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(雷达反射面积)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。该机的头向RCS约为0.065平方米,比苏-27、F-15(空机前向RCS均超过10平方米)低两个数量级。由于F-35武器采用内挂方式,不会引起RCS增大,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平方米,与10平方米的情况比较,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。
机载电子系统
F-35有四大关键机载电子系统——诺斯罗普-格鲁曼公司的AN/APG-81有源相控阵雷达和光电分布式孔径系统(EODAS)、英航宇系统公司的综合电子战系统及洛-马公司的光电瞄准系统(EOTS)。
其中EODAS由分布在F-35机身的6套光电探测装置组成,可实现360°的环视视场,图像投射到头盔面罩上,使飞行员能通过自己的眼睛,“穿透”各种障碍看到广域外景图像。EOTS则是一个高性能的、轻型多功能系统,包括一个第3代凝视型前视红外(FLIR)系统,可以在防区外距离上,对目标进行精确探测和识别。
此外,EOTS还具有高分辨率成像、自动跟踪、红外搜索和跟踪、激光指示、测距和激光点跟踪功能。
座舱设计
不论罗盘、水平位置仪,还是速度表、高度表,老式的仪表统统在F-35的座舱中消失了,取而代之的是一块大型液晶显示屏。这种显示器相比老式的MFD显示装置,不但可以显示更多的信息,而且色彩更为丰富。
由于液晶强度不如传统的CRT显示器,因此F-35的显示屏实际是由2块20×25厘米显示器组成。相比之下,F-22一共装备了3块液晶显示屏--两块17×17厘米和一块20×20厘米。在显示面积上,闪电Ⅱ已经超过了猛禽。
值得称道的,还不止更大的显示面积。F-35的显示装置创造性地使用了触摸式显示技术。
F-35首席试飞员比利斯曾经参与过F-117的研制,并试飞过F-22。他介绍说,F-22的原型机上曾经用过触摸显示技术,但相关的技术还没有成熟,所以正式生产型上并没有使用这项技术。到了F-35研发的时代,触摸屏技术已经相当成熟,极大地减轻了飞行员的操作负担。
例如,飞行员在进行飞行控制系统检测或者选择进行空中加油,过去要在丛林般的开关中扳动好几个按钮。但是现在,全都可以通过触摸屏幕来解决。除此以外,所有的无线电通讯、任务系统计算机、敌我识别以及导航控制也都可以通过触摸屏实现。而且飞行员还可以根据情况的需要,自行定制和分割F-35的显示屏。例如两个20×25厘米窗口,或者四个10×25厘米窗口,或者更多的Windows组合。
驾驶过F-35的试飞员都反映,这样可以最大程度上显示最重要的信息,例如来袭的导弹或者急需打击的目标。
F-35显示界面的先进性是由其复杂的任务决定的。与争夺空中优势的F-22不同,F-35的任务涵盖范围更广。飞行员不再是简单的驾驶员,而是更高级的空中战术决策者。F-35的设计者认为,战斗机越来越复杂,向飞行员展示所有系统的情况和工作状态只能使人疲于奔命。
三、F-35的未来:称王称霸,还是死于襁褓?
F-35的定位是低档五代机
要搞清楚涨价对于F-35自身发展将带来什么影响,首先要对F-35这一项目本身进行定位。
军事专家陈虎说,按照西方国家传统的划代方法,F-35属于第五代战斗机。第五代战斗机的定位有4个标准:首先,要有突出的隐身性能。其次,要有超音速巡航能力。所谓超音速巡航能力是指飞机在不开加力的情况下,具有较长时间超音速飞行的能力。这和之前的飞机是有所不同的。此前的飞机虽然也可以飞到2倍甚至3倍音速,但大部分是在发动机开加力的情况下一个短时的冲刺速度。而第五代战斗机的超音速巡航能力要求发动机在不开加力的情况下,能够较长时间持续进行超音速飞行。第三,要有先进的综合机载电子系统。第四,要有良好的机动飞行能力。
在当今世界上,达到第五代战斗机标准的只有两型,一个是F-22,另一个就是F-35。其中,F-22是第五代的高档机,而F-35则是低档机。
有了这个技术定位,我们就可以看出,所谓F-35是世界第一的这个说法肯定是不正确的。如果F-35是世界第一,那么F-22怎么办?这显然是自相矛盾了。
尽管如此,F-35仍然是仅次于F-22的第五代先进战斗机,也就是说它处于一机之下,万机之上的地位。
“买不起”可能影响F-35项目自身发展
既然F-35是作为第五代战斗机的低档机进行研制的,所以当初在研制F-35的时候,美国军方提出的第一个指标就是要“买得起”。也就是说要从价格上对F-35进行控制。这就和F-22有所不同了。F-22的技术背景是不管多么昂贵的技术,只要对提高性能有大的帮助,不惜代价都要使用。
F-35与F-22相比,技术上有一定差距。我们前面提到的五代机的4个标准中,F-22是全面达标的,而F-35至少在第2项是不达标的,也就是说F-35没有超音速巡航能力,此外它在隐身性能上也不如F-22。
另外,五代机为了满足其它的要求,比如隐身要求,在其它的性能比如重量、体积上也要作出一定牺牲。这些牺牲所带来的结果是必然要影响飞机的飞行性能。比如F-35在隐身飞行时不能外挂武器,否则将会破坏它的隐身效果。所以在隐身情况下,F-35是使用机体内部的弹仓挂弹,这就影响了它的载弹量。
一般来说,战斗机执行的作战任务主要有3项:空中格斗,也就是所谓的空优作战、对地攻击和空中截击。从F-35研制的目的来看,美军把对地攻击作为了F-35的首要任务,所以造成了这个飞机比较笨重。在这种情况下,F-35如果执行空中截击任务,显然是不合格的。所以说,F-35空中截击的性能不好,这是批评它的一个重要方面。
另外,F-35的空中格斗性能也受到了一些限制。因为大、重和动力不足,它的空中机动性能比F-22要差很多。美国空军是这样评价的:F-35战斗机的空中机动性能和此前装备的F-16大体相当。也就是说,F-35在空中机动性能上和三代战机大体相当。所以,在空中格斗中,如果F-35的隐身性能发挥得不够好的话,它也没有更多的便宜可占。
当然,F-35也有优势突出的方面:和大家所熟悉的F-15、F-16、苏-27、歼-10相比,F-35整整先进了两代。和欧洲的台风、法国的阵风这些所谓的四代战机相比,F-35也要先进一些。
在执行设定的对地攻击任务时,F-35有明显优势。因为它有隐身的突防能力,可以在对方防空预警系统没有察觉的情况下,深入到对方的纵深进行攻击。这是它此前的战斗机所不及的。从这个角度来看,无论是洛克希德-马丁公司还是美国军方夸赞F-35,都有一定的道理。
但是,如果F-35进一步涨价,将可能面临与F-22激烈争夺预算的情况。在这种情况下,美军内部关于是否更多地采购F-35的分歧将会更大。而如果订购数量少了,单价成本也会继续攀升,从而形成恶性循环。
由此看来,虽然涨价在美国新型装备研制投产的过程中屡见不鲜,但是对于F-35来说,将价格控制在各方可以接受的范围内,还是一项重要而艰巨的任务。