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晨枫小苑

来的都是客,相逢握握手

 
 
 

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晨枫  

西西河水浪打浪,一浪打到网易上。我本是喜欢纸上谈兵的一介草民,在西西河那边开了一个小铺子,这是海外华人的一个精神家园。我是一个一坐下来就不动窝的懒人,但架不住友人的邀请,到网易也开了一个茶摊。阿庆嫂是怎么说来着:来的都是客。希望您能喜欢我这小号。来来来,先握一个手! 当然,主有主规,客有客道。请勿随地吐痰,喧哗扰众,或者乱贴小广告。不欢迎指桑骂槐,更不准恶语伤人。

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拔掉翅膀的鹰  

2011-10-17 02:53:57|  分类: 鹰击长空 |  标签: |举报 |字号 订阅

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五月3日,美国最新锐的F-22战斗机被全面停飞,至今已经3个多月。除了有限的科研试飞可以继续外,机队的复飞依然遥遥无期。早在1月,F-22还容许在25000英尺(约8000米)以下的高度飞行,但从5月开始,F-22 被全面停飞。如果有危害国家安全的紧急情况(这是美国军方对第三次世界大战的隐晦说法),F-22还是可以升空作战的,否则停飞是无限期的,直到有关技术问题解决才可以复飞,而目前连问题原因和解决方案都没有公布,技术调查还在继续。洛克希德-马丁已近交付美国空军的4F-22因为无法完成验收试飞,只能贮存在洛克希德-马丁在玛丽埃塔的仓库里;两架已经完成但还没有交付的F-22也只能冻结交付,等待验收试飞的恢复。F-22停飞不仅使美国空军失去了原本打算依靠的空战尖刀,还使美国空军中最精锐的战斗机飞行员也连带停飞。拔掉翅膀的鹰还不如鸡,F-22的飞行员正在经受这样的郁闷。

 

F-22是因为机载制氧系统的问题而停飞的。在8000米以上的高空,空气十分稀薄,不用氧气难以保持飞行员的神志清醒,甚至可能马上导致生命危险。过去的高空飞机携带氧气瓶提供机载氧气。随着技术水平和战术要求的进步,飞机续航时间越来越长,飞机起飞前的地面周转时间也要求越来越短,机载制氧系统取代了氧气瓶,起飞前不再需要充氧,根本解决了机载氧气带来的航程限制,也简化了地面周转过程。高空空气稀薄,但还是有空气存在,否则喷气发动机也要因为缺氧而熄火了。制氧系统抽取高空空气,提高压力,并滤去过多的氮气成分,供飞行员呼吸。由于至今不太清楚的原因,F-22的机载制氧系统不能可靠地工作,甚至可能把有毒气体供给飞行员呼吸。自2008年以来,已经有至少14例报告显示,F-22的飞行员在空中可能出现昏厥和其他缺氧症状。201011月,一架F-22在阿拉斯加坠毁,飞行员丧生。现在美国空军怀疑这起事故也和机载制氧系统有关。不过F-22的问题不止于机载制氧系统,美国空军已经将调查扩大到F-22的其他系统,但没有透露详情。

 

由于机队全面停飞,F-22的飞行员和机务人员也陷入尴尬。F-22的飞行员本来是美国空军中的天之骄子,但现在却成为被拔掉翅膀的鹰。据报道,这些无所事事的飞行员只能天天和练身房的器械较劲。当然,没有战斗机可飞的话,课堂上的理论学习、武器数据学习、战略战术研究和国际政治研究还是可以继续进行。但飞行员毕竟是飞行员,不能光说不练。他们不是军械师、战术理论家或者国际政治政策智囊,课堂时间只能那么多,他们只有用F-22飞行仿真器训练来保持技术状态。

 

飞行仿真器可以比作超级电脑游戏。军用级飞行仿真器当然比中学生在家里玩的电脑游戏要复杂得多。全套座舱设备可以像真飞机一样,具有所有显示屏和操纵杆键,可以完成所有观察和操作动作。电脑将高度逼真的外景用高分辨率球幕电视实时显示出来,不仅显示出地形地貌,还可以显示出雨雪云雾和朝夕昼夜。飞行员坐在和真飞机完全相同的座舱里,可以转动脑袋,像真的操纵飞机时一样观察不远处的球形屏幕,好像观察真实环境一样,强化实地感。整个仿真器架在电液控制的活动平台上,可以随飞行姿态在上下左右前后做大幅度机动,不仅可以模仿飞机的倾转,还可以模仿加减速度,甚至阵风、机械震动和被敌人火力击中,进一步强化逼真感。教官还可以设定战斗损伤、机械故障或者气候激变等特殊情况,训练飞行员的意外情况处理能力。

 

飞行仿真器的核心还不在于这些表面的东西,而在于飞机在各种飞行条件下的动态响应。飞机的气动特性随速度、高度、姿态而改变,发动机的推力和响应也随速度、高度而变。拉杆蹬舵推油门动作的作出到飞机姿态开始改变,这里面也有一个动态响应问题,不是立竿见影的。如果牵扯到武器系统和对抗演习,则还要考虑武器系统的特性和敌机的性能。飞行仿真器需要有强大的计算机、无滞后的高分辩率显示系统、复杂精细的数学模型和完备的数据库,才能实现高保真度的仿真。

 

高级的飞行仿真器还可以联网,可以模拟编队飞行,还可以模拟单机或者多机的空战和空对地攻击。这样的仿真器不仅可以训练飞行员的一般飞行和战斗飞行技术,还可以用作战前演练和战术研究。问题是这样的仿真器成本很高,一种飞机需要一种专用的飞行仿真器,而且需要专人管理、维修,很难做到每个中队有一台自己的仿真器。美国空军已经拥有至少160F-22战斗机,分布在弗吉尼亚的兰利空军基地、佛罗里达的廷达尔空军基地、夏威夷的希卡姆空军基地、阿拉斯加的埃尔门多夫空军基地和新墨西哥的霍洛曼空军基地,另外内华达的内利斯空军基地、佛罗里达的埃格林空军基地和加利福尼亚的爱德华空军基地还有一些用于科研试飞、作战评估和战术研究的F-22。但美国空军一共只有两套F-22仿真系统,一套在兰利,另一套在廷达尔,每套可同时提供4人做模拟飞行。两套系统不仅供本基地F-22飞行员训练使用,还要接待从阿拉斯加、夏威夷、新墨西哥和其他地方远来的F-22飞行员,十分繁忙,未来几个月里上机时间已经排满,但还不够用。

 

飞行仿真器可用作新飞行员熟悉训练,也可以供老飞行员用作复习训练。但仿真器的时间不能算作飞行时间,这是因为仿真器的动作范围受到机械限制,还是没法提供足够逼真的高机动飞行时的感觉。比如说,持续盘旋带来的强大过载就不容易在飞行仿真器里体现出来,飞行姿态变换时的太阳直射也不是强光灯所能比拟的,电脑复现的地面和空中景象和真实世界也存在差异。最大的问题还是无法提供真实飞行时的心理环境。仿真器毕竟是仿真器,出了问题给计算机一个undo命令就完了,最不济也可以暂停,喘口气、想一想再继续。即使“坠毁”或者“被击落”,也只是面子上不大好看,可以“死而复生”再来一遍,缺乏应有的心理负担。真实飞行没有这样的好事。另外,仿真器是在受控环境下,所有的态势和情况设定都来自教官。换句话说,教官想象不到的,就不会发生。真实飞行里,教官想象得到和想象不到的,都可能发生。所以仿真器“飞行”不可能代替真实飞行。美国空军不光要求战斗机飞行员每个月在指定的飞机上飞行一定的小时数,还规定如果连续210天不飞行,就自动取消在这个型号上的飞行资格,需要重新训练和考核。

 

长时间停飞一般只有在飞行员长病假、调任办公室职务或者离任时才会发生,但在机队大面积停飞时,这个问题也会发生。2007年美国空军F-15早期型号因为结构问题停飞时,就有过这样的问题。但那次停飞时间较短,这次F-22飞行员已经停飞3个多月,复飞还遥遥无期。现在离F-22飞行员自动取消飞行资格还有一点时间,但由于3个多月的停飞,这些飞行员已经达不到足够熟练,无法照常执行战斗飞行任务,必须在复飞之后有一段时间重新熟悉起来。继续长时间停飞则有可能使几百名美国空军最精锐的战斗机飞行员突然都“一夜回到解放前”,要从换型训练重新做起。

 

F-22的停飞还影响到地勤。由于F-22全面停飞,日常出航的地勤保障也取消了,相关的地勤工作和训练也因此停止。好在地勤可以“没事找事”,可以假装飞机继续正常出航,继续作全套保障,帮助地勤人员练手。甚至可以借助停飞,演练平时不大做的高级保障和系统检修、更换,反正不会耽误出航。另外,有的F-22中队要求飞行员还是要轮流值勤,穿好飞行员,至少在心态上保持战备状态。甚至把飞机到滑行道上开一圈,塔台、气象依然提供全面保障,好像准备起飞一样,使指挥、飞行员和地勤尽可能多地保持战备状态,并避免长时间不运转导致的潜在机械问题。

 

不过F-22停飞也不是一点好处都没有。停飞自然也没有机械损耗,没有了故障和修理的问题,也没有了易损件的消耗。美国国防部数据表明,F-22的使用费用为4万美元/小时,美国空军在扣除基地保障和人员费用而单算燃油、备件、折旧后给出的费用为2万美元/小时。按160F-22和平均每天每架飞机升空1小时算,停飞3个月节约了2.9亿(美国空军算法)或5.8亿(美国国防部算法)美元的使用费用,还真是节约了一笔可观的开支了。时不时到滑行道上溜一圈不足以改变这个局面。要是有好事者,这倒可以推出一个阴谋论的别开生面的版本:美国空军为节约经费而制造出F-22因为机载制氧系统导致停飞的惊天阴谋!

 

如果停飞继续,美国空军将只能在F-22复飞之后,首先训练一小批种子飞行员,然后由他们带飞其他飞行员,直至恢复全机队飞行员的F-22 飞行资格。这需要时间。在盖茨任国防部长的最后年代,军费已经开始大幅度削减,2012年预算里,F-22战斗机飞行员的训练时间被削减三分之一。美国军费的大趋势是继续削减,在帕内塔时代里,F-22的飞行训练时间也难大幅度增加。F-22 停飞后复飞所需的资格恢复将占用大块的剩余训练时间,这对F-22战斗机队的战斗力和战备状态是一个很大的损失。

 

好在美国空军尚有250多架F-15战斗机可用于制空作战,对于绝大多数现实的作战想定而言,这些F-15已经够用了。这自然引起争议:如果F-15已经够用了,为什么还要花每架4.1亿美元(美国总审计署329日的最新数据,含研发和通胀)的巨资养这些好看不中用的F-22?但这是题外话了。美国空军更现实的问题是F-35

 

如果F-22是空中尖刀的话,F-35就是空中压路机,在F-22庖丁解牛式地摧毁对方有组织的抵抗之后,冲进去干砸墙拆房的活计。F-35F-22共用相同的机载制氧系统,F-22停飞后,F-35也受到影响。但F-35还在试飞中,型号和科研试飞可以绕过只对已经服役的飞机适用的一些限制。但一旦大规模服役后,要是也遇上这样的停飞,可以使美国空军一下子失去所有的战斗机,这是十分危险的事情。

 

即使不发生F-35F-22同时停飞的倒霉事,而只是F-35停飞,这也足够糟糕。到2030年前后,美国空军预计的2000架战斗机中,除了180架左右的F-22,将主要是F-35。要是F-35全面停飞,将只有F-22和硕果仅存而年近50岁的F-15可以撑大梁,或许天塌下来时还有同样年迈的F-16可以抓差。但历史经验表明,全机队停飞的事情不是“如果”,而是“何时”,单发动机的F-35在可靠性方面至少不会好于双发动机的F-22,在F-35的全寿命里,如果发生那么几次全机队停飞的事情那也不奇怪,那时美国空军如何应对,是一个很值得关注的问题。

 

美国空军近来烦恼多多。随着美国经济复苏迟缓,债台高筑,美国的政府预算成为众矢之的,奥巴马誓言要在10年内削减1万亿美元的政府开支,其中军事开支占4000亿。在国会两党围绕国债违约的角力中,10年内的军事开支削减最后下降到3500亿,这依然是一个巨大的数字,超过了现在军费年预算的一半。在美国三军中,陆军依然在承担阿富汗的战事,伊拉克撤军完成后,也将依然保留一支“顾问”队伍,还要补充战争中损耗的装备和弹药,开支依然少不了。美国海军这边,很多主力战舰还是里根时代建造的。美国海军要求313艘作战舰艇,但现在只有约250艘。随着老舰退役,有可能向200艘滑落,要保持“起码”的舰队规模和维持海军造舰工业基础,未来20年需要加速造舰,花钱也少不了。剩下的只有美国空军了。

 

美国空军的换装起步较早,但严重的拖延、超支和内耗把事情搞砸了。如果不严重拖延和超支,F-22或许现在还在继续生产,装备数量更接近要求的280架甚至340架而不是现在的183架;F-35按计划也应该形成初步战斗力;KC-135加油机的替代也应该大批接替这些平均机龄超过50年的老爷爷飞机了。但事实是,F-22计划极大地缩水,F-35的大批装备遥遥无期,而年事已高的F-15F-16要继续发挥余热必须做昂贵的升级,挤占新型战斗机的资金。KC-135的接替更是三起三落,最早要2017年才可以开始交付使用,现有的KC-135只能在拆东墙补西墙中维持余生,甚至出现“红旗”演习因为加油机不足而被迫取消的事情。更糟糕的是,军费削减的大头可能会落到美国空军的头上。F在这个当口,F-22的停飞和战斗力滑落对美国空军是雪上加霜。美国空军参谋长从来是飞行员出身,也是佩戴鹰徽的人。现在最体会拔掉翅膀的鹰的滋味的,大概非他莫属了。


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这篇是F-22复飞之前写的。有意思的是,美国空军至今尚未确认导致F-22停飞的技术问题根源,F-22复飞是在问题根源不明的情况下进行的,是不是部分由于文中所说的飞行员re-qualification的问题,值得关注。

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