文/吳思亮 陳宇

第90戰(zhàn)斗機中隊的F-15E“打擊鷹”戰(zhàn)斗機發(fā)射空空導(dǎo)彈
美國空軍目前裝備有大量現(xiàn)役第三代戰(zhàn)斗機(美國現(xiàn)稱為第四代戰(zhàn)斗機),在軍種內(nèi)部關(guān)于是否對其進(jìn)行延壽已經(jīng)爭論了多年之后。近期,美國空軍開始推進(jìn)老機型升級項目,F(xiàn)-15“鷹”和F-16“戰(zhàn)隼”將再繼續(xù)服役10年。盡管目前能投入多少預(yù)算進(jìn)行能力升級,以及何時啟動升級項目都還需要進(jìn)一步明確,但是F-15和F-16戰(zhàn)斗機機隊都看到了曙光。

目前,美國空軍裝備有大量現(xiàn)役第三代戰(zhàn)斗機。圖為在西摩爾 約翰遜空軍基地參加“象步游行”的F-15E“打擊鷹”戰(zhàn)斗機

借助推進(jìn)老機型升級項目,美國空軍計劃將F-15和F-16使用壽命再增加10年
目前,美國空軍F-15和F-16這兩種機型都接收了新型有源相控陣?yán)走_(dá)和新型機載計算機,但仍需要更新或加強結(jié)構(gòu)性部件,替換因疲勞應(yīng)力遭到損傷的部件。然而,整個機隊范圍內(nèi)的升級,還要看第四代(現(xiàn)稱第五代)戰(zhàn)斗機F-35A的交付列裝速度,以及第五代(現(xiàn)稱第六代)空優(yōu)戰(zhàn)斗機(PCA)的研發(fā)結(jié)果而定。
關(guān)于PCA項目,美國空軍空戰(zhàn)司令部(ACC)司令詹姆斯·邁克·霍姆斯表示,雖然美軍會不斷地對F-22和F-35進(jìn)行升級,以面對類似俄羅斯蘇-57及S-400防空導(dǎo)彈系統(tǒng)的威脅,但PCA是應(yīng)對未來戰(zhàn)略需求的必要項目。PCA通過增加航程實現(xiàn)全球打擊的目標(biāo),可以從本土起飛直接護送B-2和B-21轟炸機遠(yuǎn)赴俄羅斯或中國執(zhí)行任務(wù)。由于PCA的超航程任務(wù)需要“三氣流推進(jìn)”(TSP)技術(shù)支持,這種3道氣流技術(shù)還在研發(fā)之中,推出原型機還需要很長時間,因此美國空軍的第三代戰(zhàn)斗機仍有升級的必要。
由于隱身技術(shù)目前的局限性,新一代空優(yōu)戰(zhàn)斗機的另一特點,是取消了像F-22那種的垂直尾翼,以實現(xiàn)對各種雷達(dá)的持久隱身。總體來說,美軍這款第五代戰(zhàn)機主要概念及外形會像B-2“幽靈”那樣采用無尾設(shè)計,既可以飛得很遠(yuǎn)又能隱身,并再加上能確保空優(yōu)。
盡管美國空軍正在對300架F-16戰(zhàn)斗機進(jìn)行結(jié)構(gòu)性升級和能力升級,但是其中245架F-16C/D型的升級程度還不確定。2017年3月,時任空軍副參謀長辦公室作戰(zhàn)部主任的斯科特·韋斯特少將,在提交眾議院武裝力量委員會的一份報告中表示:美國空軍正在評估退役F-15C機隊和將升級后的F-16部署到本土防衛(wèi)任務(wù),而F-15的老化和每飛行小時成本問題對其未來命運不利。但是,美國空軍有能力為F-16C機隊換裝雷達(dá),從而完成部分與F-15相同的任務(wù)。
美國空中國民警衛(wèi)隊司令官斯科特·萊斯則認(rèn)為:F-16調(diào)整部署計劃只是若干選項中的一個。盡管任何調(diào)整國民警衛(wèi)隊結(jié)構(gòu)的決定都存在一定風(fēng)險,但是升級F-16戰(zhàn)斗機能力能夠更好地與其他飛機共同執(zhí)行任務(wù)。國民警衛(wèi)隊的戰(zhàn)備和保衛(wèi)國土的任務(wù)可能會改變,但是相信他們能夠適應(yīng)。
詹姆斯·邁克·霍姆斯在2017年4月的一次采訪中表示,未來幾年,F(xiàn)-35、F-22、PCA、F-15和F-16都將面臨調(diào)整,很可能不是所有平臺都能同時在美國空軍存在。美國空軍必須弄清是否有能力支付新飛機采購和現(xiàn)役飛機延壽(SLEP)項目所需的費用,因為2020年的預(yù)算目前還不明朗,但是基本上會與目前狀況持平,空軍的規(guī)模和預(yù)算都受到限制,只能采取量入為出的政策保證各種平臺的運行。

美國空軍正在對300架F-16戰(zhàn)斗機進(jìn)行結(jié)構(gòu)性升級和能力升級。圖為第80戰(zhàn)斗機中隊的F-16C Block 30
比如,F(xiàn)-15C戰(zhàn)斗機目前“很難使用”,需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)性升級,從而確保未來幾年的飛行安全,以避免在整個飛行包線的某些極限區(qū)域飛行時存在一定的風(fēng)險。2007年,空中國民警衛(wèi)隊一架F-15C戰(zhàn)斗機在高過載(high-g)狗斗訓(xùn)練飛行中解體,將這種風(fēng)險變得現(xiàn)實起來。這次事故原因是飛機機身的縱梁斷裂。F-15C機身前、后兩端的結(jié)構(gòu)部件在急轉(zhuǎn)彎時要承受極大的載荷。這次事故使美國空軍制訂了新的檢測規(guī)則,調(diào)整了一些F-15戰(zhàn)斗機的飛行極限。美國空軍正在采購新品縱梁,計劃在2023年為F-15機隊更換完畢。這項升級將使F-15繼續(xù)服役到21世紀(jì)20年代末期。
霍姆斯表示:如果他必須做出選擇,那么他更樂于升級F-16機隊而不是F-15。原因非常簡單,F(xiàn)-16戰(zhàn)斗機通常較新,又是多用途戰(zhàn)斗機,比純粹擔(dān)負(fù)制空任務(wù)的F-15更具對地攻擊能力。霍姆斯堅稱F-16V“蝰蛇”(Viper)戰(zhàn)斗機是“效費比最高的延壽項目”。由于巡航導(dǎo)彈威脅增加,在本土防衛(wèi)方面,任何飛機都需要一部先進(jìn)的有源相控陣?yán)走_(dá),用來在雜亂無章的山地和叢林地形背景上發(fā)現(xiàn)和跟蹤巡航導(dǎo)彈。每架F-15C采購縱梁和其他改良項目成本約為100萬美元,從而確保機隊安全飛行到21世紀(jì)20年代。看上去是“不錯的買賣”,可惜這種程度的升級無法將它們的使用壽命延長到21世紀(jì)40年代或者之后。
波音公司F-15項目副總裁斯蒂芬·帕克認(rèn)為,每架F-15C戰(zhàn)斗機進(jìn)行整體的SLEP大約耗資4000萬美元,這在霍姆斯和空軍其他高層主管看來無疑是“最壞情況”。這種延壽實際上是對飛機進(jìn)行重建,只有這樣才能有望服役到2045年。美國空軍要求波音公司提供投標(biāo)方案,波音公司也已經(jīng)提出了方案,但是這份投標(biāo)方案現(xiàn)在還沒被考慮。
在啟動SLEP項目之前,美國空軍需要回答一個基本的問題:這些戰(zhàn)斗機還能繼續(xù)使用嗎?F-15和F-16戰(zhàn)斗機最初的設(shè)計壽命分別是9000小時和8000小時。經(jīng)過近26年的作戰(zhàn)部署,所有機隊都已經(jīng)超出了預(yù)期壽命,這些戰(zhàn)斗機有些“過于疲勞”了。

美國空軍正在評估F-15C機隊。圖為第44戰(zhàn)斗機中隊的F-15C戰(zhàn)斗機


未來幾年,F(xiàn)-35、F-22、PCA、F-15和F-16都將面臨調(diào)整

美國空軍空戰(zhàn)司令部(ACC)司令霍姆斯堅稱F-16V是“效費比最高的延壽項目”
洛克希德-馬丁公司已經(jīng)受命對F-16 Block 50進(jìn)行全尺寸耐久性試驗,測試它們還能維持多少飛行小時,明確該機型進(jìn)行現(xiàn)役飛機延壽項目是否具有成本效益。一架用于測試的飛機被裝上繩索和框架,不斷進(jìn)行推拉和彎曲,在地面上模擬飛行中所受應(yīng)力。這項疲勞測試在完成27713模擬飛行小時之后結(jié)束,表明F-16理論上能夠服役到21世紀(jì)30年代。
洛克希德-馬丁公司F-16戰(zhàn)斗機項目副總裁蘇珊·烏茨表示,這次測試的目的是驗證F-16戰(zhàn)斗機能夠服役到12000小時,給美國空軍以足夠的自信,愿意繼續(xù)延長一些老機型的壽命。測試用飛機與Block 40和52型戰(zhàn)斗機非常相似,測試結(jié)果也相當(dāng)有效。按戰(zhàn)斗機平均每年飛行300小時計算,在增加的4000小時里,F(xiàn)-16機隊至少還能繼續(xù)飛行13年左右,或許時間還能更長。該項測試于2015年結(jié)束。
波音公司目前仍在對F-15進(jìn)行耐久性試驗,機隊目前的標(biāo)準(zhǔn)是10000小時,測試目標(biāo)是證明能夠達(dá)到15000小時。美國空軍反復(fù)強調(diào),F(xiàn)-15和F-16戰(zhàn)斗機在21世紀(jì)20年代中后期將無法在現(xiàn)代防空系統(tǒng)面前生存,如果繼續(xù)服役,也只能應(yīng)對不太先進(jìn)的防空系統(tǒng),或已經(jīng)被F-22戰(zhàn)斗機和F-35聯(lián)合攻擊機“踹門”的作戰(zhàn)環(huán)境。
美國空軍武器采購主管阿諾德·小布徹表示,在反介入/區(qū)域拒止作戰(zhàn)環(huán)境下,第三代戰(zhàn)斗機將無法執(zhí)行任務(wù),所以需要在各項建設(shè)中尋找平衡:如何滿足今天的戰(zhàn)備需求,采購新型戰(zhàn)斗機和升級老機型的速度如何,以及采購的成本如何。


洛馬公司已完成對F-16 Block 50進(jìn)行全尺寸耐久性試驗
目前,F(xiàn)-15C正在發(fā)展多項升級項目,比如雷達(dá)升級,目前使用的AN/APG-63(V)3將繼續(xù)換裝。新型“高級顯示核心處理器”發(fā)展到二代標(biāo)準(zhǔn)(ADCP II),其運算能力是每秒處理870億條指令,可以為機組人員帶來更快、更可靠的任務(wù)處理能力。多功能信息公布式系統(tǒng)-聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)雷達(dá)系統(tǒng)(MIDS JTRS)、適合FAA標(biāo)準(zhǔn)的新型發(fā)射機應(yīng)答器、新型敵我識別系統(tǒng)也在準(zhǔn)備之中。接下來開始發(fā)展“鷹式被動/主動報警生存系統(tǒng)”(EPAWSS),換代老舊的雷達(dá)告警與應(yīng)答套件。這種先進(jìn)的電子戰(zhàn)系統(tǒng)讓戰(zhàn)斗機能夠提前識別威脅,并通過躲避、騙術(shù)、干擾等技術(shù)積極化解攻擊。

每架F-15C戰(zhàn)斗機進(jìn)行整體的現(xiàn)役飛機延壽(SLEP)項目大約耗資4000萬美元。圖為第67戰(zhàn)斗機中隊的F-15C戰(zhàn)斗機

機務(wù)人員正在為F-15E安裝保形油箱

其他升級項目包括F-15E“打擊鷹”的雷達(dá)將采用AN APG-82(V)1型
新型目標(biāo)鎖定和追蹤系統(tǒng)也被集成到F-15戰(zhàn)斗機上,比如紅外搜索跟蹤系統(tǒng)(IRST)。這種被動式遠(yuǎn)程傳感器能夠通過捕捉熱輻射探測隱身戰(zhàn)斗機和巡航導(dǎo)彈,能同時追蹤多個目標(biāo),并提供高效的空空目標(biāo)鎖定能力,即使在面臨先進(jìn)的雷達(dá)干擾威脅時也能正常工作,還能提供另一種高威脅電子攻擊環(huán)境下的空空鎖定功能。另外,這項技術(shù)也被用在了美國海軍的F/A-18E/F“超級大黃蜂”戰(zhàn)斗機上,已經(jīng)驗證了新系統(tǒng)的能力。

F-16戰(zhàn)斗機的升級包括換裝APG-83有源相控陣(AESA)雷達(dá)。圖為駐意大利阿維亞諾空軍基地第31戰(zhàn)斗機聯(lián)隊的F-16C
其他升級項目包括F-15E“打擊鷹”的雷達(dá)將采用AN/APG-82(V)1型。該型有源相控陣?yán)走_(dá)不會在F-15C上大量使用,但是能用在列裝時間更短的F-15E型上,因為該機型計劃服役到21世紀(jì)30年代。升級可以“按線路飛行”的自動飛行控制系統(tǒng)是另一升級項目,飛行員利用系統(tǒng)能夠直接在電腦上輸入飛行路線讓戰(zhàn)機執(zhí)行。通過電子信號帶來點對點的快速安全的飛行,勝過飛行員手動操作駕駛桿飛行。另外,F(xiàn)-15飛行員頭盔、戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈以及使機身雷達(dá)信號衰減的隱身性能方面也做了升級,從而能更好地協(xié)同F(xiàn)-22和F-35等第四代戰(zhàn)斗機作戰(zhàn)。
改造完成后,F(xiàn)-15的飛行速度、航程和武器火力都會得到提升,攜帶武器的能力從原來的8件提高到16件,能發(fā)射AIM-9x或AIM-120導(dǎo)彈。此外,再有新武器系統(tǒng)發(fā)展成熟時,F(xiàn)-15也做好了將其集成進(jìn)來的準(zhǔn)備,方法是通過同時以硬件和軟件為導(dǎo)向的“開放標(biāo)準(zhǔn)”的IP協(xié)議和架構(gòu)完成。空中國民警衛(wèi)隊近期也宣布,將要評估采購F-15E使用的保形油箱(CFT)的方案,擴大F-15C的航程和滯

F-15飛行員頭盔、戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈以及使機身雷達(dá)信號衰減的隱身性能方面也做了升級空時間,而不占用任何武器掛載的空間來加掛副油箱。

波音公司目前仍在對F-15進(jìn)行耐久性試驗
F-16戰(zhàn)斗機的能力升級主要包括APG-83有源相控陣(AESA)雷達(dá)、和F-15戰(zhàn)斗機相同的多功能信息公布式系統(tǒng)-聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)雷達(dá)系統(tǒng)(MIDS JTRS)、一部新型任務(wù)計算機、符合FAA要求的異頻雷達(dá)發(fā)射機、可編程的顯示發(fā)生器、自動地面防撞系統(tǒng)(AGCAS)。
根據(jù)聯(lián)合緊急業(yè)務(wù)需求處理(JUON)需求,美國空軍已經(jīng)投資為72架F-16戰(zhàn)斗機裝備了APG-83有源相控陣?yán)走_(dá),用于本土防衛(wèi)任務(wù),未來還要擴大安裝范圍。如果有足夠的資金,全部300架F-16都將換裝AESA雷達(dá)。
用于F-16現(xiàn)役飛機延壽項目的資金正在籌備之中,美國空軍已經(jīng)決定與一家公司簽訂小企業(yè)預(yù)留合同,為空軍采購原材料、建設(shè)SLEP套件。位于猶他州希爾空軍基地奧格登空軍后勤綜合體(負(fù)責(zé)F-16的后勤保障)將負(fù)責(zé)安裝這一套件。SLEP套件由以下幾部分組成:座艙蓋、隔離擋板、縱梁、上下機翼和下機身外殼,作為原始制造商,洛克希德-馬丁公司將提供工具和技術(shù)支持。
坦白地講,美國空軍并沒有計劃讓F-16和F-15服役如此之久。最新型F-15C/D空優(yōu)版戰(zhàn)斗機1985年交付之后,F(xiàn)-22“猛禽”戰(zhàn)斗機就已經(jīng)計劃在20世紀(jì)90年代中后期開始換裝F-15。但“猛禽”直到10年后才開始正式交付。隨后F-22項目又遭遇停產(chǎn),所以必須由F-15C補充F-22停產(chǎn)造成的裝備空缺。F-16從20世紀(jì)80年代開始交付,計劃在21世紀(jì)00年代中期開始退役。但由于F-35聯(lián)合攻擊機的研發(fā)也較原計劃滯后了15年,造成了F-16戰(zhàn)斗機要超期服役。

新型目標(biāo)鎖定和追蹤系統(tǒng)也將被集成到F-15戰(zhàn)斗機上

“鷹式被動/主動報警生存系統(tǒng)”項目可以使得F-15C或E型的性能接近F-22和F-35
盡管美國空軍一直要求加快F-35A的采購速度,希望快速引進(jìn)足夠的戰(zhàn)斗機,從而不需要對F-16進(jìn)行延壽。但是,目前每年采購46架F-35架(兩個中隊)的計劃,已經(jīng)是美國空軍未來幾年能夠支付得起的最大限度。美國空軍現(xiàn)在要面對特朗普政府關(guān)于加強戰(zhàn)備、增加幾千編制、限制訂購先進(jìn)戰(zhàn)斗機數(shù)量的訓(xùn)令,因此必須對老機型進(jìn)行升級。
美國空軍部長海澤·威爾遜在7月初表示,她希望盡可能快地采購F-35,已經(jīng)向國會提交了申請,要求每年追加采購14架F-35,達(dá)到一年60架的目標(biāo),希望新的《國家安全戰(zhàn)略》能夠?qū)ξ磥砜哲姴少忢椖坑兴鶐椭?/p>
好消息是,由于軍費增長,眾議院武裝力量委員會不僅批準(zhǔn)了在2018國防預(yù)算案中追加采購14架F-35,而且又增加了10架,達(dá)到了每年70架的標(biāo)準(zhǔn)。但是,該議案真正形成法案還需要很長時間。并且,美國空軍仍不明確要引進(jìn)多少架F-35聯(lián)合攻擊機,按照每年70架的速度,F(xiàn)-35的訓(xùn)練現(xiàn)狀也不足以提供足夠的飛行員,因此官方只能設(shè)定每年采購60架的速度。

波音公司表示,美國空軍已經(jīng)在“鷹式被動/主動報警生存系統(tǒng)”項目上花費了40億美元,能夠保證F-15C或E型的飛行,性能與F-22和F-35非常接近。雖然該項目很多升級內(nèi)容仍是機密,但相信絕對能夠帶給空軍全新的作戰(zhàn)能力。“鷹式被動/主動報警生存系統(tǒng)”目前已經(jīng)通過了關(guān)鍵設(shè)計評估,預(yù)計明年將開始進(jìn)行飛行測試。F-15因此也能成為“規(guī)則改變者”,能夠在高度對抗空域作戰(zhàn)。裝備了新型雷達(dá)、電子戰(zhàn)系統(tǒng)、保形油箱之后,F(xiàn)-15C將是一款強大的本土防衛(wèi)利器。
