武巍/編譯


當初設計F-35聯合攻擊戰斗機,目的是改進美國的空中武器結構,但結果卻是美國的空中力量更加脆弱了。最近華盛頓特區傳來各種慶賀之聲,人們可能會以為五角大樓的這項規模最大、耗資最高而且最具爭議的戰機已經克服了它的種種問題,正在快速發展。戰機的價格正在逐步下降,目前來看設計制造并使用2400架該型飛機的費用預計約為1萬億美元。這樣的話每年向空軍、海軍和海軍陸戰隊交付幾十架也越來越容易,而且越來越頻繁的每日飛行測試也都取得了成功。
其實以上這些不過只是該項目的支持者對公眾看法的引導而已。政府預算辦公室的米歇爾·沙利文說:“現在看來這個項目已經穩定了。”該項目政府方面的主管—空軍少將克里斯托弗·博格丹說:“從目前來看,情況鼓舞人心。”當“無聊的戰爭”網站記者向洛克希德·馬丁公司發言人勞拉·西貝爾提問關于F-35的問題時,她回答說因為當前該項目有了“顯著進展”,因此她希望能看到1篇“更積極”的文章。
但是這種齊唱贊歌只是粉飾太平而已。由洛·馬公司設計的F-35聯合攻擊戰斗機是1架全能戰斗機型,能躲避敵人雷達、轟炸地面目標、還能擊落敵軍戰斗機,但是該機型仍然問題多多。最近零星出現的好消息并不能改變該機型根源于幾十年前設計思想上的根本缺陷。
由于海軍陸戰隊強加在該機型上的設計問題,F-35實際作戰能力差得甚至比不上俄羅斯和中國相對陳舊的戰機,這些戰斗機都比F-35的速度更快,飛行距離更長,機動性更強。用華盛頓特區政府監督項目中斯特勞斯軍事改革項目負責人溫斯洛·惠勒的話說就是:“在快速移動的空中戰役中,F-35就像1只身體超重而且力量不足的大笨狗”。嚴格遵循空戰原則設計的敵軍未來戰機明顯將會比起這款有缺陷的聯合攻擊戰斗機更具殺傷力。
無論洛·馬公司和美國政府宣稱這型飛機的制造進行得多么順利都是徒勞,這款戰斗機即使在制造上達到最高水平,當它在空中與堅定的敵人進行殊死戰斗時,仍然只是二流戰斗機,對于駕駛該型戰斗機的美國飛行員來說,這無異于是死刑宣判。
2008年,位于加州圣塔莫妮卡的智庫—蘭德公司的2名分析師約翰·斯蒂林和哈羅德·珀蒂使用計算機對F-35進行模擬作戰試驗,那時它的各種缺陷就已經顯露無遺。蘭德公司成立于1948年,從那時起就一直和美國空軍聯系密切。空軍向蘭德公司提供保密數據,蘭德公司則為政府的規劃人員進行戰爭模擬仿真。
斯蒂林和珀蒂在2008年8月進行的戰爭模擬中,假設西太平洋局勢緊張,大規模的中國空軍和海軍突襲臺灣。中國密集的導彈攻擊徹底摧毀了規模小、裝備過時的臺灣空軍,只剩下駐扎在日本和關島的美國戰斗機和中國進行最后的殊死搏斗,希望能夠阻止中國的行動。在這個想定場景中,72架中國的噴氣式戰斗機在臺灣海峽巡邏。而美國在第2輪導彈轟炸中只剩下26架幸存的戰機可以進行攔截,其中包括10架F-22隱身戰斗機,但這些飛機攜帶的導彈很快就發射殆盡。最終只剩下了16架體型偏小,單發動機的F-35戰機繼續戰斗。在模擬沖突的數學模型中,他們開始和敵軍作戰,而結果讓人瞠目。美國的這款最新隱身戰機—今后海、空軍和海軍陸戰隊空中武裝的中流砥柱—根本無法抗衡中國的戰機。盡管它們能夠躲避雷達探測,但最終還是被從空中炸飛。在后來透露給媒體的戰爭模擬總結中,斯蒂林和珀蒂寫道:“F-35相差甚遠。”
這2位分析師對于這款新機型牢騷滿腹,因為在整個模擬測試中,這款新機型沒有展示出什么作用。在總結中,2位分析師寫道:“加速不行、爬升(速度)不行、持續轉彎能力也不行,最高速度也不夠,總之是既不能轉彎、又不能爬升、還不能盤旋”。一旦導彈和火炮開始發射,就不可能再隱身躲避探測了,也就是說除了在戰爭剛開始的幾秒內,之后F-35就完全無法和敵機抗衡了。美國在這次模擬戰中慘遭失敗,幾百名美國飛行員喪失生命。在斯蒂林和珀蒂的虛擬世界中,臺灣落入了中國軍隊手中,而美國持續了將近1個世紀的空中優勢,就這么隨著模擬戰機的殘骸散落在太平洋中,灰飛煙滅了。
2008年9月,洛克希德·馬丁公司發布了1項聲明,對這次戰爭模擬的結果進行回擊,公司堅持認為,F-35在臺灣模擬想定中能夠“有效地迎接進攻性作戰的挑戰”。蘭德公司對此做出了讓步,宣稱說他們從沒想過要進行噴氣飛機之間的比較。斯蒂林和珀蒂很快就離開了蘭德智庫,前者目前就職于戰略與預算評估中心,而后者加入了諾斯羅普·格魯曼公司。
洛·馬公司副總裁史蒂夫·奧布萊恩曾經是1名戰斗機飛行員,他對此次戰爭模擬分析以及2名分析員進行猛烈抨擊:“做那個評估報告的都是些訂政策的人,毫無飛行經驗。”他還捎帶上了其他批評F-35的人,“就是一些自封的專家,都是些住在自己母親家里的地下室穿著拖鞋工作的人。”但實際上斯蒂林和珀蒂都是經驗豐富的飛行員。在海灣戰爭中,斯蒂林曾經駕駛過RF-4偵察機,而珀蒂也曾駕駛過F-15戰斗機。
即使2008年那次作戰模擬的結果還有值得商榷的地方,但還是應該敲響警鐘。自從20世紀90年代中期開始,五角大樓就已經把補充軍備的希望全寄托在F-35上,五角大樓的空軍裝備主要都還是上世紀70~80年代的,而且數量也已經不斷減少,所以如果F-35戰斗能力不佳的可能性哪怕只有一絲,五角大樓都應該寢食難安。
實際上,美軍早在40多年前就應該擔心了。1名退休的國防部分析人員說:“F-35的問題實際上都源于病態的決策模式,這種決策模式至少可以追溯到20世紀60年代。F-35除了設計上的病態問題以外,最毀滅性的問題就是這款新機型的3大主要客戶之一—海軍陸戰隊由來已久的強迫癥。
早期,海軍陸戰隊就曾謀劃把聯合攻擊戰斗機(JSF)打造成垂直起降噴氣飛機,使它能夠像直升機一樣垂直起降。他們一直以來就堅持這一想法,認為這可以讓他們的戰斗機更靈活,但是這個想法在實戰中卻無所作為。JSF共有3種變型,空軍、海軍、海軍陸戰隊各1種,但是3種機型都是幾乎一樣的機身、發動機、雷達和武器,只是機翼和垂直起落架各有不同而已。endprint
F-35原打算是要替換掉6個制造商制造的大約12種舊機型,其中包括空軍機動性能優異的超聲速戰斗機F-16、重裝甲攻擊機A-10,還有就是必然要換掉的海軍陸戰隊的AV-8B“鷂”式飛機,這款機型是早期的垂直起降噴氣飛機,但是它的獨特飛行特點并沒有很好地和其它機型的飛行特點融為一體。
由于對多功能前所未有的狂熱追求,導致F-35不得不在工程設計上過度妥協,結果最終報應在這款新機型的性能上。因為海軍陸戰隊要求使用寬大的升力風扇,導致這款飛機體型寬大、機身沉重、阻力更大,隨之而來的結果是,這款機型速度上比不過F-16,堅固性比不上A-10。
自從F-35被特意地定位為1款要取代五角大樓幾乎所有其它戰機的壟斷機型后,可選的替代機型就越來越少了。洛·馬公司在2001年贏得了制造這款多功能聯合攻擊戰斗機的合同后,制定了1個發展方向,最終成了美國新一代噴氣式戰斗機的唯一制造商,把波音公司這樣的競爭對手都排擠到老舊戰斗機型改進等方面去了。
這就意味著這款被很多人稱為世界上最差的噴氣式戰斗機,曾經被澳大利亞的1名后來轉作政客的原軍事分析員評價為在戰爭中“就像小海豹一樣遭受棒打”的機型,很快就會成為美國唯一的新型噴氣戰斗機。
曾經強大的美國戰機傲視群雄,給華盛頓帶來遠遠領先于一切對手的戰略優勢。但在接下來的幾十年,任何一個國家只要擁有俄羅斯或中國最新的軍用飛機,就會超過美國。而且具有諷刺意味的是,他們的最新機型中有1種就是我們這種聯合攻擊戰斗機的山寨版,而且把我們機型設計上的所有缺陷都去除了。如果在接下來的40年中真的在臺灣或者其他地點發生了戰爭,大量的美國戰機都會被擊落,大量的美國飛行員也會因此喪命,整個戰爭會以美國的失敗而告終。
源于世界大戰
最早的F-35原型機有大約50架,其中目前還幸存的幾架第1次試飛是在2006年的12月,距今還不到7年。但是這一機型的設計卻可以追溯到很久以前,那時中國還沒有崛起,甚至連噴氣式發動機也還沒有出現。美國的這種通用全能的想法誕生于第二次世界大戰中嘈雜混亂、血雨腥風的叢林戰場。
1942年8月,美國的1支海軍陸戰隊橫掃了南太平洋所羅門群島中的瓜達康納爾島。當時珍珠港剛剛遭到偷襲還不到1年,美國及其盟友們還在對日本開展防御戰。瓜達康納爾島登陸戰為的是要打擊日本的鋒芒。
但是最終,日本艦船在摧毀了部分盟軍艦隊后,包圍了裝備輕簡的美國海軍陸戰隊。海軍撤走了他們寶貴的航母,于是接下來幾個月里,只有海軍陸戰隊的幾架飛機從粗糙的灘頭跑道起飛,抵抗日本飛機對美國人的狂轟亂炸。
羅伯特·萊基在瓜達康納爾島戰中是海軍陸戰隊的1名步兵,在他的回憶錄《枕頭的頭盔》中描述了他所在班的1名戰友在壓力下崩潰的情形,“他忍受不了日軍飛機在空中叫囂,而自己卻躲在掩蔽坑里”,于是在這名精神緊張的陸戰隊員抓起1挺輕機槍直接瞄準了正在掃射的日本“零”式戰斗機,雖然對于飛機來說,輕機槍的作用無異于螳臂擋車。在他和“零”式戰斗機這種幾乎是自殺式的對抗中,他居然幸運地活了下來。但由于暴露了目標,海軍陸戰隊在瓜達康納爾島的命運也由此而改變。海軍陸戰隊軍官本·克里斯蒂是1名歷史學家,他說:“我們得到的教訓是,美國的海軍陸戰隊需要能夠派遣自己的空中力量到海岸邊上,因為海軍的航母可能到不了那里。”
在上世紀50~60年代,直升機剛剛發明,那時陸戰隊購買了幾百架。但是他們真正最想要的是能夠從運載海軍陸戰隊地面部隊的兩棲戰斗艦上起降的戰斗機。這些大型的兩棲戰斗艦雖然有平坦的直升機起飛甲板,但是既沒有飛機彈射器也沒有足夠長的跑道,不可能支持海軍偏愛的那種大型高性能飛機。
陸戰隊想要一種“垂直起降噴氣機”,能夠從直升機甲板上短距離滑跑起飛,并且在降落時由于燃料用盡,重量減輕而能夠垂直降落。
除了從兩棲艦起飛外,這種新機型的另一個賣點是能夠從稱之為“睡蓮”的人工浮島起飛(人工浮島是能夠快速在前線安裝的100英尺長的水泥地面)支持地面部隊。
工程師們將這一概念稱為垂直/短距起降(V/STOL)或者短距起飛垂直降落(STOVL)。在噴氣式飛機早期研制的時候,進行了大量試驗,但是一直飽受墜毀的困擾,從1946年到1966年間,所有STOVL和V/STOL原型機無一例外地全部墜毀了。美國海軍陸戰隊對于制造V/STOL攻擊機的想法超出了當時的航空科技能力。
到了上世紀60年代后期,1家英國公司發明了1種新的噴氣飛機,這種飛機擁有可轉向的發動機噴口,噴口向下轉動可提供垂直升力,這樣該飛機就可以在短距離飛行跑道或者小型艦船上起飛。陸戰隊對這種性能還不穩定的新飛機一見傾心。
而要實現這一計劃,海軍是最大的障礙,他們控制著海軍陸戰隊的武器資金,對于投資只有海軍陸戰隊想要的單一用途飛機他們并不熱心。當時,美海、空軍正合作F-111項目,這是五角大樓對全能型飛機的早期嘗試,認為可以用一型多功能戰機替代所有舊的單一用途機型。
多虧了一個“非常非常精明的政治策略”,一小部分海軍陸戰隊軍官輪流巧妙地說服了議會、海軍和航空工業部門,同意給“鷂”式飛機一個機會。最終,美海軍陸戰隊在上世紀90年代購買了超過400架這種小型飛機。
“鷂”式飛機雖然在理論上很誘人,但實際操作卻是一塌糊涂。飛機在垂直起飛時不能從機翼上獲得氣動升力,所有升力必須來自于向下的發動機氣流。把所有的動力強加在發動機上導致了設計上的3個缺陷:
(1)引擎體積巨大、溫度過高,幾乎沒有安全系數;
(2)要想保證飛機的重量不超過引擎的向下推力,那么機身就要足夠薄,機翼要足夠小,顯然這樣的機身不夠安全;
(3)為了盡可能的減輕重量,飛機只能裝載最少的燃料和武器。
在垂直起飛模式時,“鷂”式飛機比常規戰斗機裝載的武器要少得多,而且飛行里程更短。“鷂”式飛機的垂直引擎噴嘴集中向下的沖力會融化瀝青,還會沖起泥土引起發動機損壞,這就導致飛機不能在公路上起飛,甚至連修剪好的草坪上都不行。endprint
在1991年的海灣戰爭中,前線的“睡蓮”人工浮島根本就沒有鋪設,因此“鷂”只能從遠距離的基地或者兩棲攻擊艦上起飛。盡管在燃油有限的情況下,它們成功地為地面陸戰隊提供了5~10分鐘的支援,但是也證明了垂直起降噴氣機面對機槍和肩射飛彈的打擊脆弱無比。
即便不采用垂直起飛或著陸模式,也不考慮受攻擊的情況,“鷂”式飛機也很脆弱,而且還難于操縱,因為它的垂直飛行控制很復雜、機翼小導致升力小、機動性差。到了21世紀初,已經有1/3的“鷂”式飛機墜毀,造成了45名海軍陸戰隊飛行員的死亡。
皮埃爾·斯佩是1名經驗豐富的戰斗機工程師,他曾經參與設計過靈敏的F-16戰斗機以及坦克殺手A-10攻擊機,他評價說“‘鷂式飛機就是建立在一個巨大的謊言之上的,海軍陸戰隊捏造出這么一個謊言就是因為他們想要專屬于他們的獨特飛機,從而把兩棲船變成他們自己的航母。”陸戰隊執著于垂直/短程起降這一概念,也是出于同樣的原因。
“鷂”式飛機因為容易墜毀,所以數量越來越少,剩下的也逐漸老化,于是到了20世紀80年代初期,海軍陸戰隊開始和國防高級研究計劃局(DAPRA)合作研發新的垂直起降噴氣機。這個新的垂直起降噴氣機除了要能垂直起降外,還要求既要超聲速還得能躲避雷達探測,也就是說增加各種額外要求把“鷂”式飛機原來無法實現的虛假承諾又提高了3倍,用斯佩的話說這些要求就是“嚴重不兼容”。
經過10年的融資進行洛克希德的設計和風洞試驗工作(錢主要來源于國防高級研究計劃局中無法審計的“黑錢”),這些夢想家們得出結論說,推動垂直/短程起降飛機向超聲速發展的最佳方法就是把可轉動發動機噴口替換成雙系統—也就是除了使用1臺向后推力發動機外,再增加1臺發動機,也就是升力風扇,并把這第2個發動機橫向安裝在機身中部。
海軍陸戰隊手里有了這個全新的概念,雖然還沒經過證實,但是到了20世紀90年代初他們就開始敦促議會為他們的超聲速隱身垂直起降噴氣飛機實施宏大的采購計劃。
垂直起降噴氣飛機2.0
1993年和1994年,海軍和空軍也想要設計新的噴氣式戰斗機型,也希望新機型像新的F-117和B-2一樣,具備躲避雷達的特性。湊巧的是,這3個軍種都在大概同一時間找到了議會,都要求數百億的資金來開發購買新機型。
哈羅德·布洛少將是“鷂”式戰斗機的飛行員,20世紀90年代中期時他曾是海軍陸戰隊航空兵的領導,他說:“議會說我們負擔不起。”立法者們問布洛和其他航空兵領導,這3個軍種能否把他們的新戰斗機需求結合起來研制1種通用型的戰斗機型。
噴氣式飛機的發展歷史跌宕起伏,有些性能良好,有些則不然。F-111是從60年代起就使用的通用戰斗機型,后來由于各個軍種都往上堆積各種設備,變得過于復雜笨重而且價格昂貴。最后只有空軍購買了這種機型,但是從原來計劃的1500架降為幾百架。
較為精簡的F-4開始是海軍的戰斗機,后來也為空軍和陸戰隊所接受,這1機型從越南戰爭一直服役到冷戰結束。到了21世紀,議會一直希望能夠復制F-4的成功,以1種能夠躲避雷達的新機型裝備所有軍種,以節省資金。但是這種早期被稱為通用經濟型輕戰斗機的全能新機型概念存在1個致命缺陷。F-4戰斗機是從跑道上起飛和降落的常規型飛機,而通用經濟型輕型戰斗機(后期改名為聯合高級打擊技術)由于陸戰隊堅持要求,發展成為短程起飛/垂直降落飛機。
雖然有以往失敗的經歷,但是議會還是接受了通用型隱身飛機就是短程起飛/垂直降落飛機這一想法。當然立法者們并不是憑空接受這一危險概念的,而是洛克希德公司集中影響力競爭的結果,因為該公司是最有可能贏得制造這一新機型機會的公司。
洛克希德公司因制造專業截擊機、偵察機和轟炸機而出名。世界上第1種隱身作戰飛機F-117就是洛克希德公司出品。一次志在必得的公司并購使得最暢銷的F-16戰斗機也落入了洛克希德囊中。通過這些項目,洛克希德公司可以奪取到更大的市場份額。同時,該公司還為美國高級計劃研究局進行秘密測試,目的是為了證明STOVL飛機也可以超聲速飛行,這為該公司制造通用型噴氣戰斗機奠定了基礎。
這些測試雖然產生出大量的理論,但是卻沒有產生工作硬件。政府官員得出的結論是:“現有的理論還不夠先進。”但是洛克希德把這些試驗都描述成了制造適合空軍和海軍需要的超聲速垂直起降噴氣飛機的奠基石。
只通過1個可替換的配件—向下噴射的第2發動機,一個飛機的設計就既可以完成陸戰隊“鷂”式飛機的垂直起降,又能達到海、空軍常規飛機飛得更快、更遠的要求。
1996年洛·馬公司和DARPA說服議會相信了通用型STOVL噴氣機的概念,議會指示五角大樓針對新機型組織一次競標。通用動力公司、波音公司和洛克希德公司都繪制了藍圖,但是由于洛克希德公司從上世紀80年代起就和DARPA合作,顯然擁有絕對優勢。對于這次新戰斗機的競標,斯佩說:“這不能算是一次真正的競爭,因為其它公司都遠遠落后于形勢。”
通用動力公司的飛機制造部被洛克希德公司收購了,因而退出了競爭。波音公司把1架名為X-32的超聲速飛機模型進行了修補,這個機型巨大的發動機進氣口就像是張著大嘴的鯰魚。由于制作匆忙、專業性不夠而且超重,所以X-32非常笨拙。但它在2000年9月還是勉勉強強地起飛了。2001年6月至關重要的垂直起飛測試后,波音的工程師們不得不把一些非決定性的部件去掉,以減輕重量,這個明顯的缺陷波音公司想盡辦法瞞著媒體,但是卻沒有瞞過政府裁判的眼睛。
洛克希德的X-35沒有那么慘,因為20年前相關研究就開始了,所以他們的機型比起波音的飛機更平滑也更高效,2001年6月試飛時,超聲速的X-35沒有借助外力幫助就垂直起飛成功。到了10月26日下午,美軍最高武器采辦官員彼得·奧爾德里奇走上五角大樓匯報室的講臺,宣布洛·馬贏得了這一價值190億美元的合同,研發JSF。endprint
就在奧爾德里奇講話之時,在4000千米之外加利福尼亞州棕櫚谷的絕密設施內,200名洛·馬工程師們歡呼雀躍。他們完全有理由好好慶祝。五角大樓想要在2010年給海軍陸戰隊、空軍、海軍配備幾千架JSF,替換掉軍隊中所有其它噴氣式戰斗機,換句話說,就是JSF將壟斷各軍種所有機型。把制作費用計算在內,這個項目預計要花費至少2000億美元。
即便按照20年的通貨膨脹率進行調整計算,最后證實這一預算也低得驚人。STOVL概念的根本缺陷和其它問題也同樣出現在了聯合攻擊戰斗機20年的研發中,而且還出現了延遲、復雜、成本等問題。
致命缺陷
“鷂”式飛機通過轉向式發動機噴嘴可以向下噴氣,而F-35擁有新型的垂直升力系統,在飛機尾部增加1個直接向后的鉸接式主發動機噴嘴,當飛行員將飛行轉換成盤旋模式時,這個噴嘴會旋轉90°向下噴氣。
同時,一個由操縱桿、傳動裝置和艙門組成的復雜系統會被激活,這時安裝在駕駛員座艙后面飛機中部的水平升力風扇就顯露出來。這個風扇和噴嘴共同產生的推力,足夠把將近20噸的飛機直接從地面提升起來。
升力風扇是由洛克希德和DARPA于上世紀80年代初設計,這是解決飛機垂直起降能力且同時具有超聲速并能躲避雷達探測的唯一可行辦法。而躲避雷達探測要求飛機外形平滑,沒有任何突出或懸掛的物體。
但是這些特征的結合對F-35的3種變體機型都造成了不良影響,即使是其中那2種不需要垂直起降的機型也不例外。澳大利亞智庫—澳大利亞空中力量分析人員彼得·戈恩說:“STOVL需求決定了3種機型的幾乎所有主要設計元素。”
在F-35的基線上增加一個升力風扇的設計造成了大量問題,這使得飛機質量更重、結構更復雜、價格更昂貴,而且在面對敵人攻擊時更脆弱,這些問題在那次2008年以臺灣為作戰想定的戰爭模擬中都暴露無遺。
2001年的X-35原型機的優勢在于它是測試機,不需要裝配武器。但是真正的F-35需要攜帶武器。而且為了保持流暢的外形,能更好地躲避雷達探測,武器必須安裝在機身彈艙內。彈艙通常都是沿著飛機的中軸線設置,但是F-35的中軸線要留給直徑1.27米的升力風扇,因此斯佩所說的STOVL和隱身性根本互不相容。
為了降低JSF的成本,其3種機型采用同樣的機身。同時,為了安置武器艙以及B型特有的升力風扇,洛·馬公司主管湯姆·伯貝治承認機身的“橫截面”必須比“其替代的機型要大很多”。這違背了一條重要的飛機設計原則—“面積律”。根據這一準則,為了達到更好的航空動力學效果,飛機機體設計應盡可能采用狹窄的圓柱形機身。而F-35顯然沒有遵循面積律的要求,這是海軍陸戰隊要求安裝升力風扇必然帶來的影響,結果是增加了阻力,從而降低了加速度、燃料效率以及飛行里程。因此批評者們才斷定超聲速和STOVL以及隱身性不可能結合在一起,而且單單就隱身性這一點就和其他幾條互不相容。
當關于JSF性能下降的言論傳出時,伯貝治為自己的公司辯護說:“我們正在處理相關物理定律問題。”但是各種打擊還是接踵而至,不斷削弱F-35的戰斗能力。龐大笨重的升力風扇就安裝在飛行員身后的位置,擋住了駕駛艙后面的視線,一名測試F-35的飛行員說這一缺點會導致這一機型被攻擊時“百打百中”,也就是說在空戰中因為飛行員看不到后面的情況,很容易就會被敵軍擊中。奧布萊恩認為JSF的傳感器,包括機身各個角度安裝且全向覆蓋的攝像頭可以彌補后視局限的問題。但批評者們認為攝像頭的分辨率相比人眼要差很多,對于遠處致命威脅的敵機,攝像頭完全不足以發現。
F-35還有很多其他問題,有些是和這款飛機的設計有關的,有些是源自于經驗不足的分包商,還有些是由于政府管理人員任期輪換所帶來的監管不力而造成的,這些政府管理人員在F-35開發項目中最大的貢獻就是助長了官僚主義。
洛·馬的F-117是在非常緊迫的30個月內由經驗豐富的戰斗機設計師艾倫·布朗帶領一個由50名工程師組成的密切配合的小組,由政府雇員監督完成的。布朗說他在設計上嚴格控制,拒絕任何可能會增加成本、引起延誤或者偏離主要任務的設計提議。
而相比之下,F-35項目是由6000名工程師完成,一些短任期的管理人員輪流帶領這些工程師,還有2000多名政府人員進行監督。工作人員如此眾多,部分原因是由于設計復雜,但是這增加了層層官僚的反饋循環,因為每名工程師和管理人員都在本來就已經很復雜的飛機藍圖上努力增加自己專業的小部件、子系統或者規格,而缺乏經驗的領導人居然對此放任不管。
現已退休的布朗曾哀嘆道,“F-35項目逃過了我們整個國家的眼睛。”JSF的大部分問題集中出現在2004年,當時洛·馬公司被迫承認海軍陸戰隊的F-35B型飛機已經嚴重超重,部分原因是由于增加了升力風扇。具有諷刺意味的是,恰恰是升力風扇和其他垂直起飛部件使得飛機超重幾乎無法垂直起飛。
在一份年度報告中,洛·馬經理羅伯特·埃爾洛德透露說:“這一機型需要減少至少1360千克的重量才能達到性能要求。”驚慌失措的洛·馬公司投入了更多的人力、時間、金錢(由政府來埋單)進行重新設計,最終減掉了大部分超出的重量,而方法主要是通過去掉安全裝置和把機身部分變得更薄,更不結實。”
奧布萊恩說,重量的降低最終對F-35的3種機型都有益,經過重新設計的這一聯合攻擊戰斗機雖然比以前重量有所降低、機動性有所增加,但耐用性和安全性都降低了。特別是,由于減掉了僅價值11英鎊的閥門使得JSF被敵軍火力擊毀的可能性增加了25%。
原來計劃投入2000億美元研發和購買大約2900架F-35飛機,且預計這些飛機最早在2010年首次亮相,但是現在這一機型的價格持續上漲,而投入服役的時間卻不斷推遲。如今開發制造2500架新飛機的價格已經激增到4000億美元(這還比原計劃少了400架),而且還增加了1萬億美元的費用用于今后50年的使用保養。endprint
為了支付超出的經費,2007~2012年間,五角大樓在還沒有制造出替代的F-35時就退役了近500架正在服役的A-10、F-15、F-16和F/A-18,占了噴氣式戰斗機群的15%。第1架只裝配有半成品軟件和少量兼容武器的F-35要到2015年下半年才能亮相,而到2015年波音公司按規劃就要停止制造“古老”的F/A-18E/F了,這是五角大樓認可的唯一仍在生產的噴氣式戰斗機(波音和洛·馬仍然為國外客戶制造F-15和F-16)。
等到F-35在2年后最終能夠在真實世界中出動時,它可能真正代表航空壟斷,也就是說除非美國或者其它國家額外訂購要求延長F-15、F16或者F/A-18的生產線,否則美國在產戰斗機型就只有F-35了。JSF的情況已經夠糟糕了,但更糟糕的情況是,它將是美軍能夠購買的唯一的新戰斗機型。
JSF不但沒有達到五角大樓預期的振興空中力量的作用,反而一步步地侵蝕掉原有的空中力量。2012年,五角大樓的首席武器采辦官員弗蘭克·肯德爾尷尬地把F-35稱為“玩忽職守的采辦。”
但是肯德爾所指的僅僅是這一新機型的延遲亮相和成本增加,他還沒有說這一飛機的致命缺陷,即無論F-35什么時候能夠開始服役,也不管制造費用有多高,由于裝配了垂直起飛設備,這一新戰斗機型的在航空動力學上來說無異于一塊飛行的磚頭,將被俄羅斯和中國的最新噴氣式戰機遠遠甩在后面。
除了戰略上受損害外,還有一件讓人覺得羞辱的事,中國最先進的戰斗機樣機可能就是F-35的山寨版,但這一山寨版明智地去掉了美國飛機設計中最無用的部分。因此很可能在將來的某場戰爭中,美國的JSF就會被中國速度更快,致命性更強的“山寨JSF”擊落。
本可以更好的F-35
2012年9月首次登臺亮相的中國最新戰斗機J-31由沈陽飛機公司制造,外形和F-35出奇的相似,同樣的雙尾翼、同樣輪廓分明的機頭、連機翼形狀也幾乎完全一樣。位于弗吉尼亞州的軍需工業咨詢公司—蒂爾集團副總裁理查德·阿波拉菲亞說:“顯然中國是得到了一些(F-35)機身數據。”
但是F-35的很多特色之處J-31卻沒有,“主要是或者說完全是短程起飛垂直降落。”《航空周刊》的作者、戰斗機專家比爾·思維特曼說。具體來說就是,J-31沒有升力風扇,甚至也沒有安裝升力風扇的空間。省略了這一項,中國工程師就不用去制造拖慢飛機速度、限制飛機性能的第2發動機,也不用顧忌除了影響飛行員視線別無他用的垂直起飛功能,這顯然可以在速度、加速、機動性和航程方面優化這一新機型,同時還獲得了更好的飛行員視線,還可以采用更為可靠的雙發動機設計。
阿波拉菲亞說,可能是因為中國不知道怎么安裝有效的升力風扇,所以就直接省略掉了。但是對于一個僅僅在2年的時間內就公布了2款不同類型的能夠躲避雷達探測的隱身戰機的國家來說,這種可能性很小。更可信的說法是中國可以制造安裝升力風扇,但是卻選擇不要升力風扇。
由于設計上的妥協,F-35的性能也大打折扣。一架戰機可以像F-16一樣靈活機動,可以像A-10一樣堅固耐用,可以像F-117一樣隱身防探測,或者也可以像“鷂”式飛機一樣能夠短距起飛垂直降落。也有些飛機可以同時具備這些特點中的幾個,例如洛·馬公司的F-22,既靈活又能躲避雷達探測。但是要是期望一架飛機能夠面面俱到,那是不現實的。更愚蠢的是相信一架噴氣飛機可以垂直起降還同時能夠具備所有其它特性,垂直起降本事就已經是一項難度超高的空氣動力學壯舉了。
噴氣機設計和所有其他工程一樣需要嚴格的選擇。聯合攻擊戰斗機本身就是一種矛盾的結合體,反映了政府和洛·馬對于有些不能做或者不該做的事無法拒絕。武器采辦專家空軍中校丹·沃德曾經對于復雜昂貴的研發頗有微詞,他說:“對于F-35我們沒有明確的概念,重點在哪?到底是滿足海軍陸戰隊的意愿還是海軍或者空軍的意愿?”
相比之下,中國的J-31卻沒有任何需要妥協的地方。中國四周被空中力量強大的對手包圍,印度、俄羅斯、日本、美國太平洋司令部,而且中國沒有積怨很深的海軍陸戰隊來要挾戰斗機的設計,這就合理解釋了為什么中國把新噴氣飛機的重點放在強大的空中作戰能力上,而不是任何歷史積怨的清算上。
這一看上去無關政治的戰機設計給沈陽制造的飛機帶來了好處。“因為不用擔心升力風扇艙的問題,設計師就能夠在飛機中心線上安裝長的武器艙”思維特曼寫道。中心線艙的設計使得J-31體型細長,因此比F-35速度更快,機動性更強,而接下來10年內,F-35大概是中國空軍在空戰中所需要面對的美軍唯一機型。
假如斯蒂林和珀蒂的模擬想定成為現實,美國和中國真的在空中開戰,被升力風扇拖累的F-35很可能被中國制造的速度更快,機動性更強的山寨版F-35從空中淘汰出局。
戰斗機工程師斯佩預計五角大樓最終只能接受這一不愉快的事實,即他們這款擁有垂直起飛能力的通用噴氣戰斗機可能會終結美國半個世紀以來對世界天空劃時代的控制。他說:“我預測F-35就是一個累贅,估計建造不到500架就會被取消了。”
斯特勞斯軍事改革項目負責人惠勒支持用被封存的A-10和F-16的升級版加上海軍剛從波音生產線上下來的F-18替換掉F-35,他稱這些行動能夠“逆轉我軍的持續衰敗。”
沃德說任何未來戰機都應有明晰并且精確的要求,而不應像F-35那樣只是一些寬泛且互不相容的指導思想。研發時間期限不應該太長、預算不應該太高、而且總體概念應該簡單,硬件要盡可能小。沃德說:“我們不能把復雜當成是理想的屬性。”
斯佩警告說可能得需要進行很多年的昂貴實驗,經過一個艱難的學習過程,美國的航空工程師們才能重新掌握在F-35研制過程中丟失的戰斗機設計原則,而重新掌握這些原則的唯一方法就是投入資金在對手模型機之間進行一系列花費不高的面對面模擬肉搏戰競賽。
即便這樣,投入的時間、人力和經費也比繼續投資這樣一架預算超高、逾期亮相的戰機劃算,而且這一戰機因為靠1個升力風扇起飛,因此既不能轉彎又不能爬升還不能加速。升力風扇也就只能是為海軍陸戰隊彌補一點在二戰中受到的心靈創傷,在當前的現實中沒有什么實踐意義。惠勒認為替換掉美國的這一毫無用處的通用戰斗機型會是一件痛苦的事,但是繼續留著它更糟糕。他在書中寫道,F-35“將會無謂地犧牲掉我們太多飛行員的性命。”endprint