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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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F-35再起风波   

2015-03-08 13:40:18|  分类: 鹰击长空 |  标签: |举报 |字号 订阅

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F-35的历史本来就充满故事,以色列政府最近的决定使得多彩的F-35历史又增添了新的一章。以色列是第一个订购F-35的外国,以色列空军已经订购了 19架。在以色列的坚决要求下,美国被迫开放F-35的部分系统架构和源代码,使得以色列能够加装自行研制的先进保密通信和电子战系统,并自行搭载以色列 研制的“蟒蛇5”和“德比”空空导弹,打破了F-35不对任何外国开放系统架构和源代码的规定,在西方空军中引起不大不小的轰动。在第一批19架之后,以 色列空军提出追加订购31架F-35的要求,以色列政府中的国家安全委员会已经批准,以色列国防部长摩西?亚龙为此已经与美国方面谈妥价格细节,就等政府 有关委员会的批准。但出乎意料的是,以色列政府的主管委员会拒绝批准空军的请求,把追加订购数量削减到13架。因此以色列空军将最终获得32架F-35而 不是计划中的50架,只能装备两个不满员的中队。这是史无前例的。

以色列是在战火中打出来的国家。早在1948年的独立战争中,新生的以色列空军就打出了威风,甚至把还在埃及磨磨唧唧不肯离开的英国皇家空军的“喷火”式 战斗机打了下来。在1956年的西奈战争中,以色列空军的空袭对沙漠里的埃军装甲纵队造成毁灭性的打击。在1967年的六天战争中,以色列空军在开战的第 一时刻就在停机坪上打趴了埃及和叙利亚空军,为后来地面战场的辉煌胜利奠定了基础。在1973年的十月战争中,被以色列空军打怕了的埃及和叙利亚索性放弃 了空中战场,改为以地制空,间接证明了以色列空军的威力。美国空军在世界上依然技术上最先进,大规模作战经验最丰富,但在与对等空军作战方面,以色列空军 才具有最丰富的经验,以色列空军对于作战飞机的选择值得格外重视。

以色列空军是最先得到F-15和F-16战斗机的外国用户。以色列接收F-16不久,就投入轰炸伊拉克的奥希拉克核反应堆的长途奔袭作战。以色列F-15 则在贝卡谷地空战中建立了奇功,至今依然是以色列空军的制空主力。F-15I(以色列版F-15E)再很长一段时间里都将是远程空中攻击的主力。进入21 世纪,以色列周边的安全态势发生很大的变化,周边国家普遍装备以F-16和米格-29为代表的第三代战斗机和S300一级的防空导弹,使得以色列空军的技 术优势受到严重侵蚀。利用隐身重建技术优势是以色列空军的重要方针,美国拒绝出售F-22,F-35就成为自然的选择。

F-35的种种争议基本上都围绕着空战能力,很少来自于对空地攻击能力的质疑。以色列的空中安全不成问题,以色列空军面临的挑战基本来自于空地攻击的自由 度,F-35恰好适合以色列的需要。但以色列政府否决了追加订购足够数量的F-35。事实上,F-35反对派希望取消全部F-35追加订购,最后妥协到追 加13架。值得注意的是,以色列F-35的采购款项将大部分来自美国每年31亿美元的军援,对于以色列差不多是“免费”的。当然,军援不用于F-35的 话,可以转用于其他更加迫切需要的领域。亚龙与五角大楼谈妥的协议包括用44亿美元订购31架F-35,相当于1.42亿美元单价。美国已经同意从拨给以 色列的军援额度中划出24亿美元作用此用,假定最终采购数量达到50架,加上补偿贸易的话,最终投资可达53亿美元。不过五角大楼并没有表态,是否同意在 缩小批量的基础上,继续维持1.42亿美元的单价。亚龙将试图说服五角大楼,这只是暂时推迟,最终还是要采购计划中的所有50架的,不过不知道五角大楼是 否愿意接受这样的空头支票。美国战斗机是批量订购的,每一批次有规定的数量,在这个数量基础上与供应商谈判价格。以色列订购数量从31架降低到13架,要 保持批量,美国就要采购这18架的差额,这在当前空前严酷的预算环境下不是一件容易的事。如果批量缩小,公司方面就要求提高单价来补偿。军援之后,再要五 角大楼补贴,这可能难以咽下,但也没有多少其他办法。

政府委员会里反对F-35的人以情报部长尤瓦尔?斯坦尼茨为代表,财政部长雅尔?拉皮德也支持斯坦尼茨的意见。同在反对行列的还有农业部长雅尔?沙米尔, 他曾经是以色列空军飞行员,最后军衔达到空军少将,这是除了总参谋长外以军最高军衔了。沙米尔在担任农业部长之前,也曾担任以色列飞机公司总裁,熟悉航空 科技和空军事务。反对的焦点集中在F-35为隐身而作出的牺牲,比如机动性不足、航程不足、载弹量不足。F-35反对派也对隐身的战术价值持怀疑态度,不 愿意在隐身的有效性和反隐身技术的影响得到证明之前过于投入。意外的是,不愿透露名字的以色列高级官员声称,“F-35与第四代(在中国称为第三代)战斗 机之间存在巨大的性能差距。”有报导说,斯坦尼茨在多次会议上出示2003-2008年间的美国《航空周刊》上的文章,说明F-35不适合以色列的需要。 以色列国防部和以色列空军声称,斯坦尼茨的依据已经陈旧,而且不切实际。评论界也有人质疑,用杂志文章作为国家安全决策的依据不够慎重。问题是,以色列空 军是有能力从美国空军和洛克希德获得内部数据的,以色列政府的有关决策委员会也是有足够保密权限看到有关数据的。如果《航空周刊》文章明显离谱,不难驳 斥。政府委员会最后接受F-35反对派的意见,否决全额拨款,只能说明内部数据的说服力不够强大,不足以驳倒已经陈旧的公开数据。

更有甚者,斯坦尼茨要求以色列空军考虑订购更多的F-15和F-16的先进改型,认为这更符合以色列的需要。拉皮德同时认为,F-35会把美国军援都吸 干,以色列将被迫为更加紧迫的国防需求而增加国防开支,这对以色列财政是不可承受的。当然,F-15和F-16已经是40年前的基本设计,已近停产,而现 在订购的战斗机要考虑至少未来30年的使用。“末班车”战斗机的采购价格可能吸引人,但未来的技术支援和升级会有问题,全寿命成本并不低。以色列空军的数 据表明,现在采购F-15和F-16的全寿命成本甚至高于F-35。作为妥协,委员会同意追加订购13架F-35。这也表明,只要有足够有力的数据,委员 会是可以说服的。洛克希德将在2016年交付第一批2架以色列F-35,第一批订购的19架F-35中的其余飞机将在2018年开始交付,这将属于 LRIP8;第二批13架将从2019年开始交付,这将属于LRIP9;LRIP意为预生产批次。

有意思的是,五角大楼刚与洛克希德签署LRIP8的最后协议,LRIP9的谈判还没有开始,但有关LRIP9的新闻已经开始了。这一次与加拿大有关。加拿 大的CF-18(属于经典型F-18A/B)已经陈旧,过去几年里多次因为结构和机械老化而出现失事,原计划在2018年用新一代战斗机替换,最迟不晚于 2020年。加拿大是F-35的外国合作伙伴之一(以色列不是),长期以来,下一代战斗机将为F-35,这几乎是内定的既成事实。2010年,哈珀政府宣 布有意在不经竞标的情况下就直接购买65架F-35的意向,洛克希德还特意推出一架加拿大涂装的CF-35(实际上等同于F-35A)的全尺寸模型。 2012年,在一片反对声中,哈珀政府被迫搁置F-35的采购动议,任命一个委员会研究竞标事宜,但委员会似乎什么也没有研究出来,另一方面,CF-18 将进行深度大修和升级,预计使用到2020年以后。

在这个当口,五角大楼F-35项目办公室向美国国会的年度报告中,意外地出现了一段有关加拿大F-35的字样。计划是从2015年交付的美国空军已经订购 的F-35中,抽出4架,转交给加拿大空军,用于测试与训练。美国空军认为,抽出4架F-35不会影响美国空军的训练和换装计划,但可以供加拿大空军提早 开始熟悉性训练。与此同时,加拿大承诺从2019年开始交付的LRIP9中订购F-35,但其中4架交付给美国空军。报告里没有提到,但这样复杂的转手的 好处有几个:
1、        推迟加拿大的付款时间,便于规划预算周期
2、        批次越往后,生产越成熟,单价越低,有利于说服加拿大国会批准
3、        在实际使用体现出F-35在技术、战术、日常维护上的优越性,增强加拿大国会最终批准的动力
4、        先期免费使用两年后,于情于理,加拿大都“有责任”批量订购,甚至无法拖延
最终目的都是促使加拿大及早确认订购F-35。F-35项目办公室文件指出,加拿大政府有望在几天内批准这一计划。但这样做有几个问题:
1.        先期调拨给加拿大的4架F-35是美国纳税人支付的。美国有在战时把军事装备租借给盟国的先例,但加拿大现在并没有任何紧急状态,需要美国纳税人免费提供军事装备。
2.        如果美国空军可以调拨4架F-35而不受影响,那这4架本来就不应该在现在列入预算。
3.        加拿大政府和国会都没有最后决定是否订购F-35。
4.        LRIP9的谈判还没有开始,即使加拿大政府有意签约,也无法开空头支票。加拿大政府能做的最多只是签订订购意向,但哈珀政府在2010年就签订意向书了,而这东西是没有约束力的。
事实上,此事石沉大海,加拿大政府也没有批准任何F-35协议。这件事的始作俑者还不清楚,有可能是洛克希德在背后操纵,F-35项目办公室推波助澜。增 加销售对洛克希德的好处不言而喻,通过规模经济降低F-35单价对F-35项目办公室的好处也不言而喻,F-35项目办公室也实在需要一点好消息了。

F-35还是好事不出门、坏事传千里。发动机叶片断裂问题还没有得到彻底解决,现在用严格磨合程序来暂时解决问题。现代涡扇发动机叶片与机匣之间的间隙必 须严格控制,太松会导致压缩后的空气通过间隙回流,造成推力损失;太紧则造成叶片与机匣的过度摩擦,容易出现过热和结构损坏,导致事故,近期的发动机问题 正是由此引起。这个间隙不仅是设计和加工问题,也是使用问题。出厂的新发动机的叶片与机匣壁是有摩擦的,需要在最初使用中,按照严格程序逐渐增加转速和出 力,由叶片“自然”地在机匣壁上刻出浅槽,形成最优密封。这就是现在的暂时解决办法,进一步的设计和工艺改进还在进行中,希望能降低磨合要求,出厂发动机 在短时间内就能达到战斗状态。

但F-35的发动机问题与飞机一样,大头不在具体细节,而在基本设计思想。F-35在设计时就不要求超巡,但STOVL使得低空低速推力要求大幅度增加。 F135发动机与F119(F-22的发动机)采用相同的核心发动机,也就是说,采用了相同的高压压气机、燃烧室、高压涡轮,但F135增加了涵道比。涵 道比是风扇驱动的外涵道空气流量与流经燃烧室的内涵道空气流量之比。涵道比也是外涵道产生的推力与内涵道产生的推力之比。如果相同的核心发动机代表相同的 内涵道推力的话,增加的涵道比直接导致增加的外涵道推力,当然也增加总推力。实际情况当然没有那么简单,外涵道推力的增加来自风扇出力的增加,这只有通过 低压涡轮出力的增加。换句话说,更多内涵道的喷气能量要转化为驱动风扇的机械能,这要吃掉一些内涵道推力,所以在相同核心发动机的情况下,涵道比提高的倍 数要大于推力提高的倍数。F135的推力比F119要高20%,传说中F135的涵道比要比F119高一倍以上,这是可能的。问题是,涵道比增加直接导致 迎风面积增加,这导致阻力增加。涵道比增加也导致喷气速度下降,不利于提高最大飞行速度。这些因素导致F-35的高速性能不足,最优性能上缘在跨音速区, 空战性能受到限制。

另一方面,F135采用两级低压涡轮,而不是F119的一级低压涡轮,可以更加有效地把喷流中的热能转换为风扇的机械能。事实上,这种在现代先进战斗机涡 扇中已经少见的两极低压涡轮正是由STOVL要求所决定的,对于常规起落的F-35A和C有点奢侈,但这也为进一步增加涵道比和增加推力提供了条件。进一 步增加涵道比和推力有利于提高起飞重量,但高速性能可能受到进一步限制。不过F135和F119都采用三区加力燃烧室,所以加力不是“要么全开,要么全 关”,而是可以按需要分三级调节。另外,加力燃烧段有弯曲涵道,对发动机涡轮有所遮挡,改善隐身。

F-35在部分关键技术上甚至领先于F-22,比如可以“透过”机体全向观察的EODAS光电分布孔径系统,MADL先进数据链更是令F-22圈子垂涎不 已。F-35在空地作战中的作用从来不是问题,但空战是战斗机的天职,F-35在空战性能方面的成绩单不能使很多未来可能要靠F-35包打天下的国家放 心。F-35的真实性能在很多关键方面是保密的,但有权接触真实数据的各国对F-35的反应可以作为间接体现。英国已经决定订购F-35B,用作新建的 “伊丽莎白女王”级航母的载机,在未来也不排除订购更多的F-35(不一定限制在STOVL的B型)。另一方面,英国已经装备了大量“台风”战斗机,两者 将在很长时间里共存。据报道,英国已经开始研究F-35和“台风”的配合作战问题。在“红旗”演习中,英国“台风”演练过与F-22配合作战,所以对于第 四代战斗机有第一手体验。在与F-22配合作战时,F-22一般利用隐身和高空高速的优势居高临下巡逻,通过对全局态势的掌握,指挥“台风”出击。如果对 手太强悍,F-22直接俯冲下来,亲手拔牙,帮“台风”一把。但英国方面认为,与F-35的配合不能这样做,F-35没有足够的速度和高度,更适合在空地 作战中通过态势感知和隐身指挥“台风”,也可以在必要的时候直接出手砸门,重点捣毁敌方的综合防空体系中的节点(如指挥中心、雷达、防空导弹发射场等), 但对F-35在空战中的作用只字不提。

F-35是与F-22高低搭配的结果。F-35并不漠视空战性能,但把重点放在超视距,视距内格斗能力并不突出。这是由美国空军对于未来空战性质的判断决定的,但看来盟国对美国空军的判断并不放心,尤其是以色列。

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后记

这是去年12月写的。今年2月,以色列悄悄地追加了F-35的订货,现在已经回到31架(总数50架)。军方是如何说服政府委员会改变决定的不清楚。美国空军也加拿大“互换”订货的事情也悄悄淡出,没有下文了。
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