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F―35战机面面观

小编:

缘自联合攻击战斗机(JSF)计划的美制F-35战机如今已陆续迈入量产阶段。这架战机搭载着许多当代最新锐的科技,成为许多国家梦寐以求的利器。但至今这架战机可说是毁誉参半,早期有评论认为F-35因为有隐身能力,而成为仅次于F-22的第二强战机。即使俄制T-50问世,也还是有部分评论认为F-35不输给前者。由此可见,F-35的种种科幻行头带给人一种“超级战机”的印象。但另一方面,该机多年来遭遇种种技术问题如超重等,加上平均价格极为昂贵,故在计划控管上为人诟病。

关于F-35计划的演进史、遭遇的问题、各国采购意向等方面的数据,国内期刊与网络并不难见,故不在本文讨论范畴。本文将由技术特性、计划合理性、对美国的国家利益等多个观点来检视F-35。

技术眼光看F-35

随着时代变迁,美军已不需要原定数量的F-22,而该机又不能外销,这表示美军与盟国的主力战机将是F-35。这样一来就增大了对F-35空战能力的需求,而该机的先天设计却让其在这方面很难完全满足需求。

然而,要注意到F-35的先天设计是以攻击为主,加上美国的用兵思想常常考虑到攻势作战。因此,以上起飞重量的设定是考虑大航程状态,等于是依据美军的需求去计算的。再看看F-35A的正常起飞重/空重比,约是1.69,与苏-34相同,而第四代战机通常约1.4,第五代战机约1.5。由此,亦可见F-35A的正常起飞重量并不是依据一般的防空需求去计算的。

在超视距作战时,盘旋性能影响不大。在防空模式时,F-35A可能有大于或等于四代战机的爬升与加速性能,能很快的占据有利位置。其雷达探测距离达200千米,超越任何一种四代战机。此外,DAS让F-35可以发现任何导引模式的来袭导弹,大幅增强对来袭导弹的反制能力。由此可见,如果比照一般空优战机的挂载方式,即使忽略隐身性能,F-35的防空能力基本上超越任何一种四代战机!若与EF2000、“阵风”、苏-35BM等4.5代以上的战机相比,F-35有的许多航电技术特点别人也有,飞行性能逊色甚多,这时F-35才需要靠隐身技术获胜。即使F-35并非F-22那样的彻底隐身战机,其隐身能力至少可以大大减少被发现的机会,即使被发现,隐身能力也可增强反制措施的成功率。 F-35的最大亮点是其航电设备。该机的中央系统、以光缆为骨干的信息传输系统、头盔显示系统、光电系统等都是当代战机的最上乘,先进到恐怕连F-22都要顶礼膜拜。然而,并不是所有的先进系统都会与作战性能直接相关。例如以光缆为骨干的信息系统可以传输非常高质量的图片与影片,这在对地攻击或是全军信息共享方面非常有利,然而在空优作战时,信息量没有那么庞大,这时优势就不显着。此外,大量的清晰图片与影片的传输对美军而言非常有用,因为美军有许多可以取得清晰图片与影片的媒介,但许多盟国没有如此优越的条件。这样一来,F-35的超级传输能力在许多使用者手上就发挥不了作用了。

因此,F-35的航电设备非常先进,但要把这“先进程度”换算成“战斗力”就有许多陷阱,必须谨慎为之。

许多支持F-35的论点往往将隐身技术视为其所有性能弱势的解药。然而,考虑到潜在对手的进步以及F-35本身在隐身性能上就有所降级,其隐身性能是否可以让该机无视潜在对手,是需要小心检视的。

多波段设计让仅能针对小范围波段隐身的现代隐身战机无所遁形。俄制防空系统有L波段甚至米波雷达,其中L波段者的精确度已达到X波段机载射控雷达的等级,且是机动平台设计,不易被摧毁。F-35的隐身性能当然可以大幅减少S-400这类防空系统的操作距离,然而也只能减少到约200千米,就算放宽考虑,取100千米计,也仍是区域防空的范围。而且,F-35的内挂武器甚至也没有那么远的射程。“澳洲空中武力”网站的雷达专家便曾建模估算F-35的RCS,得到的结论是F-35面对新锐的俄制防空系统其实危险性很高。

即使F-35的隐身设计如理想一般,其内挂武器最多只有4枚,能击毁的敌机有限,在战时就经常要返回机场补弹,这就让敌方有可趁之机。若外挂武器作战,RCS必定超过0.1平方米,甚至达到1平方米,等于不是隐身战机。此时就需考虑敌机是四代机还是4.5代以上:

〈1〉 若敌方是4代战机,则F-35的航电性能获胜,虽然外挂会大幅增强RCS,但还是比敌方小。F-35可以先发现先发射,而即使敌方也发动攻击,F-35也容易反制。

〈2〉 若敌方是4.5代以上如EF2000、“阵风”、米格-35,则会压缩F-35的优势区间,特别是中近距战斗情况。它们除了飞行性能优于F-35外,也有自主的最后防线导弹预警能力(小型主动雷达或光电系统,不只是靠雷达预警接收器),能在够远的距离发现来袭导弹,因而有足够时间与措施反制,这会让F-35就算有先发射优势也未必能先摧毁。而在F-35发动第一击后,不论是调头脱离战场、暴露较大RCS的方向,还是进入近战,都已不具备优势。

〈3〉 承上,其中“阵风”配备的“米卡”IR导弹以及米格-35的RVV-MD导弹分别有50千米与40千米射程,相较于F-35的AIM-9X有射程优势。

〈4〉 若EF2000、“阵风”配备“流星”导弹,则由于有效射程较长,使得F-35就算可以先发现,也不一定可以先发射。

〈5〉 若遇上苏-35BM,则其对外挂状态的F-35(RCS取0.1~1平方米计)探距达170~300千米,与F-35发现苏-35BM的距离相当。这时,F-35连“「先发现”的优势都不具备。

〈6〉 若遇上S-400防空系统或搭配S-400子系统的S-300PMU2,则状况与遇上苏-35BM类似。

就以上的分析可知,可以轻易发现F-35绝不是解决空防压力的万灵丹。F-35服役时,各种4.5代以上战机应该也相当普遍,部分甚至配有主动相控阵雷达。在这种情况下,F-35的隐身能力顶多能提升生存性与简化作战规划,绝不可能以之取胜。若抱着“有隐身,我无忧”的心态使用F-35,反而有大害!

F-35的原始需求是当F-22的辅助机种,以攻击、相对廉价为主要诉求,因此采用单发设计、大油箱外加内弹舱的结果就是偏大偏重,在速度与加速表现上当然很难与专门的空优战机媲美。然而,在攻击性能方面其载弹量与航程直逼重型战机,在空战能力上足以胜过绝大多数战机,仅少数升级后的4.5代战机与苏-35BM能对其产生威胁。而防空系统中,也仅有俄制S-400与S-300PMU2升级版足以防御F-35。以一种单发动机、先天设定是辅助机种的战机来说,F-35一点都不差。

以发展眼光看F-35

一个关于F-35计划控管有欠考虑的趣闻,是不久前才发现,没有一种运输机能将F-35C的发动机送上航母。回顾标榜易于维护的JSF计划,这实在是讽刺。

当然,原始计划也不是没有可议之处。JSF计划一开始就发展3种构型,想藉由高度共通性来降低平均成本,但实际的共通性没有原来想象的高,为此也追加了一些研发成本。有趣的是,俄罗斯当初也想让新一代陆基与海基战略弹道导弹尽可能通用。在此政策导向下,新一代海基战略导弹“布拉瓦”就交给陆基“白杨”系列弹道导弹的研发单位负责。但是后者没有海基弹道导弹的研发经验,成为后来“布拉瓦”导弹研发极度不顺利的原因之一。俄罗斯人后来也发现,海基弹道导弹要与陆基通用太过困难,因此也追加了不少经费去研制额外的子系统。由此可见,美俄都想玩“通用化”来降低成本,却都发现没有想象中那么简单、便宜。这一经验也许可做下一代武器研发的借鉴吧!

另一方面,想要满足单发动机、大航程、内弹舱、垂直起降等需求,就注定F-35很难追求专业空优战机的飞行性能。事实上,F-35后来之所以被加上许多额外需求而导致计划拖延,其中一个原因就是F-22减产,使得F-35需要担负主力战机的任务。然而即便如此,F-35A的飞行性能也只是四代战机的等级,这进一步证明其先天设计限制在飞行性能方面的成长潜力。这让F-35在战场上或区域冲突中遇上对手时只能仰仗隐身技术。然而,F-35的隐身技术没有F-22那样彻底,其服役时对手战机可能也有更新锐的设备,如主动相控阵雷达或远程空空导弹等。这些都会减少F-35的优势,其结果就是:以空防需求而言,F-35砸了更多经费都还不一定确保技术优势,而对地攻击能力与通信能力许多使用国不一定用得上,不能算是很成功的计划。

于是,如果单纯以性能观之,F-35设计得应该不差,但如果以一个军机发展计划来说,就相当不成功。

换个角度看,F-35发展得跌跌撞撞也可能是历史因素使然。若按照本来的设定,F-22负责制空,F-35辅助,那后者就不需要做太多改进,也许就可以更轻更便宜。而只要该机够便宜,外国客户就可以买较多的数量以担任主力。因此,当前的F-35性能价格比如此低落有可能只是被历史所牺牲。

以国家战略眼光看F-35

如果忽略军事因素,单以国家战略的观点看,JSF无疑是个极度完美的计划。在计划初期,美国就搭配漂亮的想象图做广告,像世人宣告JSF计划是一个“平价隐身战机”,然后吸引了大量的合作国。之后计划出问题也可找合作国追加经费,而即使最紧密的合作国――英国,也一样得不到最关键的设计数据。所以,“合作国”美其名为“出资共同研发”,实际上只是“出钱换取优先采购权”。

如果不是因为苏联解体,美国与盟国会较快的需要F-35,这样一来计划就不至于像现在这样拖延,价格也不会那么高,大家都可以更早的有便宜的隐身战机可以用,就如同原先的广告一般。然而实情是苏联解体,美国与盟国的空防需求大幅减少,美国可以把F-22减产,优化F-35,还可以告诉盟国,“F-35正在大幅改进,你们拿到的会是更好的飞机”,然后进一步争取盟国投注经费。这些已经投资的国家当然不会随意放弃,于是就继续投资。这样一来,飞机的成本增加,但经费却有盟国分摊。

近来一些F-35的投资国已受不了逐年增加的经费,开始传出要壮士断腕,退出计划的传闻。甚至有新闻更激进的认为,也许F-35整个计划最终都会失败。非常有趣的是,即使“整个计划失败”,美国一样是赢家。如果将来有国家退出F-35计划,甚至整个计划都失败,连美军都不买,当然会少了一大笔的订单,可能导致军工企业的许多人失业。然而,整个计划研发期间资助了大量的研究计划,为许多人提供多年的就业机会,相对应的税金当然是美国政府在收,而这些研发成果当然会留在美国。不管F-35计划成功与否,这些研究成果都可用于其他军用计划以及转化为民用技术,从而为美国带来利益。就算F-35整个计划失败,美军与盟国也仍然需要其他新战机,因此工厂的工人其实不会失业,只不过造的不是F-35而已。反而是那些计划参与国才是赔了夫人又折兵。

甚至如果更“阴谋论”一点,或许F-35计划的拖延根本就不是技术需求之类的问题,而是为了“吸金”。苏联解体让美国用固有的F-

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5、F-16搭配强大的指挥管制体系就可以具备优势,根本不急着要F-35。这种情况下找个理由拖延F-35的进度,既不影响国家安全,又可以确保一大批人长年的饭碗,也不失为一种“丢了面子赢了里子”的策略。

这整件事简单的说就是美国以JSF计划吸收外国资金,做一件不管表面上成功还失败,都符合美国利益的事。这正好是典型的美式金融游戏:一个很大的财团提出庞大而漂亮的计划,这个集团能力强大到让人相信这个计划会实现,也相信这个集团能完成。于是,投资人就买进这个集团的有价证券。集团因此收到现金,开始进行这项计划,或是根本转投资其他计划钱滚钱。只要有获利,大家都有钱赚,万一真的亏钱,集团也有足够的力量支撑,就算集团难以支撑,政府也不会任意让他倒闭。而即使最后集团自身跟政府都撑不住了,宣告倒闭,一般投资人什么都没有,集团高层仍然带着高额的遣散金快乐退休。如果读者还有印象,2008年金融海啸就是一个类似的例子――全世界多少企业倒闭,多少人倾家荡产,多少投资人用尽法律途径,只求领回远低于当初投资金额的赔偿金,但金融海啸源头雷曼兄弟公司的CEO却领着一般人几辈子赚不到的“资遣费”下台。因此,如果以国家战略的眼光来看,F-35是一个极度成功、完全符合美国利益的计划。 另一方面,美国也藉由战争经验、演习结果、区域威胁论等各种途径,让许多国家相信,F-35就是他们需要的战机。因此,大家还是心甘情愿花大钱排队求购。这与苹果公司在iPod、iPad、iPhone等产品的策略如出一辙:性能优异的产品加上强势的营销,让消费者将这些本来是“奢侈品”的行头视为“必需品”而争相求购。

相对于F-35的“必胜”,俄罗斯先进武器研发计划与经济发展的结合可说是个反面教材。苏-35与第五代战机都是苏联计划的再造,科技水平也非常高,但价格却相对平易近人。原因之一是,F-35计划拖得越久,人事成本越高,分摊在单机的成本也越就高。而俄罗斯航空业界在苏联解体后是靠外销所得勉强维持生计,甚至是在“不好好研发下一代,航空业就没有未来,大家更没工作”的危机意识下硬是撑过来,研发人员等于是在“为国奉献”,不像美国研发人员有高薪、加薪的问题。因此,俄罗斯先进武器物美价廉,一部分是“廉价劳工”的奉献。在这种研发模式下,如果飞机卖不出去,计划就真的失败了,参与计划的人员没尝到甜头,而不像老美那样,就算计划失败,参与人员还是荷包满满。

另一方面,俄罗斯在莫斯科航展上连子系统、零件等细节都可以展出,透明度甚至比美国还高,然而这些却只有专家看得懂,不像美国那样会整理出普通人也能体会的广告词。以苏-35BM为例,这种都已经在进行国家级试验的战机,厂商还只强调“超级雷达”、“超机动性”等,让人直觉的认为该机与苏-27没有本质差别,无法构成强烈的吸引力。苏-35BM其实配有类似F-35的分布孔径系统,但苏霍伊官方并没有对此多做介绍,即使稍微懂门道的从光电厂商处取得数据,也只说明是“光电侦察系统”,并罗列波段等技术数据,但不是很具体。相对之下,F-35的DAS技术数据公开程度不一定有苏-35S的还多,但厂商却释出“可以建构球形视野”、“可以大幅增强近战能力”等普罗大众也看得懂的广告词,甚至还有精美的影片展示其运作。由此可见,俄罗斯厂商的广告手法在造势方面就输了许多。

俄罗斯厂商的想法也许是,真的要买武器的都是专家,所以普通人看不懂没关系,专家看得懂就好。然而在许多国家,特别是民主国家,买武器时会参考军队、专家等的意见,甚至最后还是要议会决议。在这众多能决定采购武器与否的人员当中,不可能每个都了解技术细节。因此,俄罗斯的营销手法要卖武器给专制国家不难,要卖给民主国家就容易踢铁板,偏偏真正有钱的往往是民主国家,如此就造成恶性循环。

总 结

当今的F-35等于是在冷战时期旧的设计概念下,添加新时代需求的再造成果,性能难以针对主力战机的需求优化,而单机价格中却负担了之前的研发成本,虽然综合性能是市场上竞争对手的前几名,但绝不是稳胜,性能价格比相当差。此外,机上许多昂贵的技术如宽带影像传输等,美国以外的国家很难用到,因此有点像是“美军享受,客户负担”,其在外国军队的作战能力将比在美军差。

对崛起中的中国航空工业而言,F-35绝对是值得好好研究的对象,但不可依样画葫芦。在技术上,F-35的航电技术与架构值得学习,但整体设计思想却不然,反而是其“一机多军种”的原始构想与后来遭遇的困难可当前车之鉴。最值得学习的反倒是那种不论如何都对美国有利的营销模式,单单此一项就足以令美国继续在军火市场称王。好的营销方式可以增加市占率,抢占市场则可以增加自身的影响力,以及吸取后续发展的资金。而偏偏美国这种缘自金融业的军工发展模式,正是缘自共产体系的中俄所欠缺的。

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