中国专家谈F22:新战机遭遇困难不应夸大渲染(2)
F-22问题频发的原因分析
在近年来的美军新型装备研制项目中,因为“拖、降、涨”等问题导致项目调整、甚至下马的并不在少数。然而像F-22这样,投产服役后仍问题频频,长期争议不断,其吸波涂层问题甚至一度面临法律指控,则比较罕见。造成这种状况的原因是多方面的,其中主要有以下几点:
1. 五代机技术跨度大,致使成本上升,服役初期可靠性下降
作为五代机中的代表机型,F-22具备隐身、超声速巡航、超机动和高度综合的航电系统等多项革命性的性能特征,其综合性能与四代机相比有了巨大跨越,其跨度不仅远大于先前各代喷气式战斗机之间的差距。而F-22实现这样的性能跨越,是建立在广泛采用隐身外形、吸波/透波材料、有源相控阵雷达、高推比矢量发动机等先进技术基础之上的,由此造成其研发比以前要复杂得多(如超大规模软件开发),成本费用远远超过先前各代战斗机,同时还不可避免地会带来服役初期的可靠性问题。
因为从系统工程的角度来看,即使是成熟可靠的技术,将其大量集成在一个平台上也难免会出现问题。而五代机将众多全新先进技术(尽管已进行过先期验证)集成在一起,可靠性问题无疑会更加严重。即使是相同的设备,在四代机上没发现问题,也不能保证在五代机上就不出现故障。
2. F-22尚处于服役之初的事故多发期
军用飞机同其他技术装备一样,其全寿命周期内不同阶段的故障率呈“澡盆曲线”态势,在服役初期其故障率偏高,随着使用过程中可靠性的逐步提高,飞机将进入长时间技术稳定的状态,而到服役末期其故障率将再次升高。
对F-22来说,该机服役刚满6年,目前仍处于“澡盆曲线”前端的事故多发期,某些先前潜伏的问题、乃至设计上的一些瑕疵正逐步显现出来,当前可靠性不佳也是可以理解的。以近期出现的F-22机载供氧系统问题为例,按照美空军提供的数据,整个F-22机群在2011年9月~2012年2月间出动总架次超过8700次,其中仅有9次飞行员出现类似供氧不足的症状,占总架次的0.1%。这样低的故障率在试飞阶段很难被发现,而只有在服役后经大量使用才能暴露出来。
3. F-22独特的设计思想给作战使用和后续改进带来限制
F-22的研发具有浓厚的冷战背景,直接假想敌是前苏联的米格-29、苏-27等高性能战斗机。因此F-22把提升制空作战能力作为首要设计目标,很大程度上参照了当初F-15“没有一磅重量用于对地攻击”的设计思想,而在多用途、尤其是对地/海攻击能力方面考虑不多。同时,为尽量减小自身暴露的可能性,F-22在战时强调独立行动而不与普通飞机编队,因而没考虑与后者的协同作战。
不仅如此,F-22今后拓展多用途性能的潜力也相当有限。如该机内埋弹舱最初是为携带空空导弹设计的,容积较小,无法携带较大数量或体积的对地攻击弹药,若采用外挂方式又将严重影响隐身性能,因而F-22难以象F-15那样最终发展出具备强大对地攻击能力的F-15E双重任务战斗机。在F-22基础上改型的FB-22“区域轰炸机”方案就因受原始设计限制,其性能指标难以达到要求而费用却大大增加,最终被放弃。
4. 时代环境变化使F-22项目的经费投入受到影响
冷战时期,为了在军备竞赛中夺得优势,美军对战斗机这类重要装备项目的投资可谓不遗余力。但随着冷战后国际政治军事形势的变化,加上近年来国内疲弱的经济环境,目前美军对装备的经济可承受性日益重视,不再像以前那样几乎无节制地投入财力,F-22的生产和后续改进也为此受到影响。
冷战后F-22的采购数量几经调整,已由最初的750架下降到目前的187架。由于装备量有限,美空军只能使用现役F-22频繁地参与训练演习(在多数演习中往往还担负核心角色),如此大强度的使用,除了会提前耗尽该机服役寿命外,还容易造成机体疲劳、零部件磨损,增加潜在事故隐患。为此,美空军已经开始考虑将F-22服役寿命从原定8000航时延长到10000~12000航时的可行性。
此外,由于国防预算的削减,致使F-22的升级经费(原计划70亿美元)也被减半,美空军拟定的全面提升F-22战斗力并改善维护性、可靠性的技术方案难以实施,目前只能有选择地对F-22进行部分关键技术升级,其进度也被延后。