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发帖数: 1084 | 1 http://newsblog.chinatimes.com/duduong/cn/archive/36718
2015-08-08 22:25
航空与半导体并列为21世纪美国制造业的两颗闪亮明珠，所以美国空军近年的武器採购
史没有陆军那么悲催，尤其是Boeing一直到最近十几年才开始严重腐化（最知名的案子
是2003年的加油机案，Boeing买通了国防部的一个文职官僚，叫Darleen Druyun，得以
用高价赢得好几个合约），777以及更早的各式大飞机都已成熟，改装的工作量很小，
所以毛病还不显着；但是其他的公司就不一定有同样的技术水准，其中最大的问题企业
首推Lockheed。
我们从F-22谈起吧。它的最早起源点是1981年的Advanced Tactical Fighter（先进战
术战机）竞赛，其目标是在冷战背景下设计一架能在中欧上空轻易猎杀大量Mig-29的隐
身战机。Lockheed玩弄了很多把戏（主要是把YF-22画得很传统很漂亮，却没有做真正
的工程验证工作，然后凭空编出在性能和风险上的优势；换句话说，就是公关主导工程
）打败了竞争对手（主要是YF-23），成为主承包商，随后其他三家公司受命协力合作
，必须反过来倒帮Lockheed完成YF-22的工程化工作，其结果就是F-22。80和90年代是
美国国力的巅峰，我有一个美国朋友当时在F-22计划里做电磁工程师，他回忆说他们“
在钱里面游泳”（“Swimming in Money”），所以什么技术问题都解决了。完成后的F
-22毛病不在技术，而在于原定的任务使命上：既然是要在中欧作战，航程就不重要。
更糟糕的是80年代的美国空军主管没有认识到下一代战机的费用将会大半来自电子系统
，仍然根据以往的经验法则而限制了飞机的尺寸，这对必须内藏武器的隐身飞机来说是
雪上加霜，虽然工程师们硬是满足了大部分的性能指标，内载燃油还是不得不被牺牲掉
了，使得航程进一步下降。另一个一般人不会注意到的问题是F-22的内部空间空前紧张
，不但增加维修的困难，也使日后的一些简单升级都成为巨大的工程。
共军的J-20在开始设计时，F-22早已定型，因此得以吸收后者的开发经验，针对西太平
洋的特殊地理环境，强调了航程的重要性。2017年将开始批量部署的J-20第一批次，如
果要和F-22单打独斗，可能还稍逊半筹，这主要是引擎上的些许劣势使然（隐身能力上
的一点差距可以由光电系统结合较大型的长射程全向红外线导弹来弥补，共军的PL-10
正是为此而量身设计的）。但是F-22的航程缺陷在西太平洋会有毁灭性的后果：共军只
要先行打击琉球和关岛的机场，即使还有F-22能进入战区，也必然得依赖大批的加油机
。J-20不须要和F-22狗斗，只要打下加油机，F-22自然就不战而败。我在前文《2020年
前的台海战役》中提到的Rand Corporation的论文正是根据这个逻辑所做的论述。到了
2025年，WS-15引擎的改进型应该也已经成熟，那么J-20在和F-22单挑时也不会落于下
风。
其实我在前一篇文章提到的超支、超重和落后进度的军工问题在F-22上也都发生了，只
是空优隐身战机是空地一体战和空海一体战的绝对支柱，所以美国没有“放弃”的选项
，最终还是靠砸钱解决，也就是把其他问题集中到“超支”上。结果195架F-22一共花
了667亿美元，平均3.4亿一架。金融危机后的美国承受不起这样的价码，所以在2009年
终止了订购，最后一架F-22在2012年服役。此后美国空军、海军和陆战队的隐身战机梦
就只能投注在同样由Lockheed研制的F-35上。F-35源自1996年开始的JSF（Joint
Strike Fighter，联合攻击战机）计划。这时Lockheed已经比15年前更加肥大，结果
JSF只有Boeing做了象徵性的竞争就由Lockheed得标。F-35虽然是冷战结束后才开始的
设计，它的先天不足反而比F-22还严重，这是因为政治影响力强大的陆战队要求垂直起
降能力（严格来说是STOVL，Short Take-Off Vertical Landing，短场起飞垂直降落）
，为了一机三军通用，有STOVL能力的F-35B成了制约设计优化的紧束衣。明明隐身机的
内置弹舱适合双引擎设计，却因为STOVL而採用单引擎方案，结果对推力的要求高到连
Pratt & Whitney都觉得有很大困难的地步。其他各种大大小小的妥协（包括因为STOVL
而对尺寸，尤其是机身长度，有更严苛的限制）和Lockheed买通军方后的脑残管理（例
如军方居然同意未定型就先批量生產，那个将军后来被撤换退役，提早成为Lockheed的
高薪顾问）总加起来使得超支、超重和落后进度的问题比F-22还严重得多，很多美国军
官私底下拿Comanche来和F-35相比（其中有些已经退役的就公开地说）。
F-35B的内部剖视图，请注意短短的机身中线被推进系统完全占据，以致空间安排比F-
22还要紧凑困难。这是F-35B的肚皮照片，可以看出为了弥补两侧弹舱深度不够而做的
四个弧形突起，也因此使F-35赢得了“怀孕鲸鱼”的外号。这是四种隐身战机的尺寸对
比，由左至右分别是共军的J-20，俄国的T-50，美军的F-22和F-35C（海军版，是F-35
最大的一型），可以清楚看出F-35短小紧凑的程度。J-20极为修长，弹舱、燃油和引擎
可以自前而后布置，鸭翼式布局也使主翼在重心之后，所以横截面可以控制得很小很均
匀；乍看之下是庞然大物，实际上反而是四型战机中超音速阻力最低的。F-35则刚好相
反，机翼、引擎、弹舱和燃油都必须放在通过重心的同一个横截面上，所以穿音速和超
音速阻力极大，既不能狗斗也不能超巡。
在F-35计划刚开始的时候，其价钱目标订在等同最新型的F-16，大约6000万美元左右；
到了2014年，Lockheed的公关报告已经给出从8500万到1.5亿间的好几个不同数目，《
时代周刊》（《Time》）于是做了深入的会计分析，发现实际上美军的花费在跳动之后
应该会稳定在2.2亿美元一架，而且这是排除研发费用、实现量產效率之后的数字；
Lockheed的数字游戏基本上靠沿用多年前的老估计值并且排除了引擎、头盔、涂料、软
体等附件而制造出来的（美国的制造业以制造谎言为核心竞争力，至少对Lockheed是切
实的描述）。但是Lockheed的政治游说力量已经大到不可能让F-35被取消的地步，而且
空军和陆战队的几千架旧飞机寿命即将届满，F-35是替换它们的唯一选项（海军的F/A-
18E/F还半新不旧，对F-35就完全没有热情），所以在延误超过十年、性能因超重而大
幅缩水（最近在不用新式传感器的传统狗斗试验中被F-16打得落花流水）、价钱已超过
目标值三倍半的情形下，美国只能硬着头皮继续Throw Good Money After Bad。
其实F-35的性能缺失并不完全是意外，Lockheed和美国军政菁英在计划一开始就知道一
机三军通用会使得F-35的性能平庸。他们的如意算盘是冷战后盟友们都在削减军事预算
，刚好可以用大家合作建F-35的藉口来消灭西欧的战机研发和制造能力，并且为
Lockheed开拓更大的外销市场。为此国会还通过特别法案，禁止F-22的外销，让F-35成
为唯一的选项。既然F-35主要是外销机，那么个别子系统的技术可以是极度先进的，但
是整体性能却不能接近F-22。反正技术分享只是骗顾客签约的假话，事后可以赖账；而
且用外国顾客的钱发展出来的新锐子系统，可以用来升级F-22。没想到Lockheed的超支
、超重和落后进度等等问题会如此严重，更没想到F-22的短航程会使它在西太平洋无用
武之地，以致害人却先害了自己。目前F-35还没有定型，却已生產了100多架；美国最
新的计划是还要买2400架左右，盟友们（包括日韩）的订单则超过800架。依2.2亿美元
一架来估算，美国自己在F-35上的财务支出还有5300亿的购买费，现代战机的使用费是
购买价的250%左右，所以全寿命费用是1.9万亿美元，这是美国每年国防总预算的三倍
。从共军的观点来看，F-35的隐身和格斗性能都与J-20有代差，在西太平洋战场完全没
有意义；看着美军浪费三年的总军费在这个项目上，实在是梦寐以求的好事。
在大型飞机方面，美国有民航工业的先天优势，到2025年为止，共军以C919为载机的预
警机、加油机和反潜机可以大致追到没有代差的地步，在预警机的雷达和电子系统上应
该还有很大的领先（NATO计划到2035年才替换E3，即使没有延迟，E3现在已经落后一代
，未来20年只会越加落伍；参见http://www.reuters.com/article/2015/02/01/us-nato-arms-idUSKBN0L51SE20150201）。不过共军在现代轰炸机上是一片空白，未来十年只怕还无法完成与B-2同级的產品，最有可能的是开发出类似B-1B的超音速轰炸机，但是去掉可变翼，加入局部的隐身处理，也就是B-1的现代化升级版。这会留给美军突击共军纵深的单向透明能力，是在推倒美军支配西太平洋战场能力的过程中的最大阻碍之一。美军也认识到这一点，所以未来十年固然会浪费很多资源在没有实际军事意义的F-35上，但是还是会维持甚至扩张三个主要生產项目和两个研发计划以因应未来西太平洋战场的需要；那三个生產项目是Virginia Class核子攻击潜艇、Arleigh Burke Class Block III防空驱逐舰和Ford Class航空母舰，两个研发计划是替代Ohio Class的新型战略导弹核潜艇和B-3隐身轰炸机。除了B-3之外，都是海军的计划，我们在下一篇文章再继续探讨。
关于B-3，基本上是缩小廉价版的B-2。原本计划叫做Next Generation Bomber（NGB，
下一代轰炸机），2004年开始，预计2018年服役，2009年被砍，改名为Long Range
Strike Bomber（LRS-B，长程攻击轰炸机），新预计在2025年左右服役，空军希望以5.
5亿美元的单价购买80-100架。目前有两个团队在竞争，今年年底前应该会决定由谁得
标。依美国军工近年的表现来做乐观的推测，这个计划会延迟五年，单价会倍增到11亿
美元左右（因为已经有B-2做范本，超支、超重和落后进度可能不会太离谱；不过F-35
也有F-22做范本，结果还是一场大灾难）。如果能达到这样的指标，美军的採购数量应
该不会被大幅削减；但是等到它批量服役，已经是2030年代，届时VHF雷达的演进有可
能已经能抵消这类飞机的隐身能力（目前只有庞大而且固定的HF阵列雷达才能对抗B-2
和B-3；参见前文《雷达与隐身技术之间的矛盾关系》）；共军自己的版本在15-20年后
也极可能已经实用化，所以即使美国的军工业没有把LRS-B计划搞砸，它仍然可能是Too
Little Too Late，而没有决定性的战略意义。 | j**k
发帖数: 2052 | 2 这才是军版应该有的好文！
希望以后有更多类似地文章！ | f******t
发帖数: 19544 | | s*****e
发帖数: 16824 | 4 一在哪？
【在 h**o 的大作中提到】
: http://newsblog.chinatimes.com/duduong/cn/archive/36718
: 2015-08-08 22:25
: 航空与半导体并列为21世纪美国制造业的两颗闪亮明珠，所以美国空军近年的武器採购
: 史没有陆军那么悲催，尤其是Boeing一直到最近十几年才开始严重腐化（最知名的案子
: 是2003年的加油机案，Boeing买通了国防部的一个文职官僚，叫Darleen Druyun，得以
: 用高价赢得好几个合约），777以及更早的各式大飞机都已成熟，改装的工作量很小，
: 所以毛病还不显着；但是其他的公司就不一定有同样的技术水准，其中最大的问题企业
: 首推Lockheed。
: 我们从F-22谈起吧。它的最早起源点是1981年的Advanced Tactical Fighter（先进战
: 术战机）竞赛，其目标是在冷战背景下设计一架能在中欧上空轻易猎杀大量Mig-29的隐
| L*********s
发帖数: 3063 | 5 这种文章发在菌斑可惜了
★ 发自iPhone App: ChineseWeb 8.0.1
【在 j**k 的大作中提到】
: 这才是军版应该有的好文！
: 希望以后有更多类似地文章！
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