| 為什麼“猛禽”只採購了187架?——F-22研發項目的經驗和 |
| 送交者: 嵐少爺 2015年03月20日09:21:41 於 [軍事天地] 發送悄悄話 |
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美國空軍當前服役的戰鬥機中,大部分是購於二十世紀八十年代的F-15、F-16和A-10。在那十年間,空軍的戰鬥機實力相當於36個戰鬥機聯隊,機齡平均約為10年。此後,可部署的戰鬥機數目持續減少,2010年《四年防務評估》確定的需求量約為16-17個戰鬥機聯隊。此外,從九十年代早期起,空軍採購的新戰鬥機數量非常有限,造成戰鬥機機群的平均年齡持續增長。F-22的採購緩解了機群老化的速度但沒有停止這一趨勢(圖1)。到2011年時,戰鬥機的平均機齡為21.3年。
更值得注意的是,戰鬥機計劃服役年限“已耗”部分的相應比例顯著提高(圖2)。到2009年時,機群中有80%的飛機已經用掉了超過50%的計劃服役期。顯然,空軍戰鬥機機群正在衰老。 戰鬥機總數的持續減少恰好與F-22的研發和採購同期發生。最初,空軍打算購置750架F-22,主要準備替換八十年代購買的F-15制空戰鬥機。就在2008年,當時的空軍參謀長邁克爾·莫斯利還聲明:空軍至少需要381架F-22才能滿足作戰需求。然而此後不久,前國防部長羅伯特·蓋茨在2009年宣布:F-22的生產將停止在187架。 本文以蓋茨部長的決定為背景,檢視F-22採購計劃的前因後果,以求回答兩個問題。第一:既然空軍明確需要汰換其戰鬥機機群,為什麼最終只採購了F-22原計劃的25%?第二:假如空軍在F-22研發期間做出了其它決定,本來是否可以達成更好的結果?最後,本文以空軍的F-22採購經歷為鑑,簡要探討當前戰鬥機採購計劃的經驗教訓。 本文名詞解釋 ATF=先進戰術戰鬥機 EMD=工程設計/製造/發展階段 IOC=初始作戰能力 APUC=平均生產單價 RDT&E=總研究/發展/測試/評估費用 F-22計劃的歷史 最初,空軍提出的是先進戰術戰鬥機(ATF)研發計劃,旨在對付冷戰時期來自蘇聯的一種威脅。ATF的使命是奪取空中優勢,包括發現並摧毀敵人的高優先截擊機、防區外干擾機、大型進攻性攻擊編隊等。該研發計劃沒有要求這款飛機配置空對地攻擊、偵察或其他“多功能”。二十世紀八十年代,蘇聯武器尤其是米格-29和蘇-27飛機的發展,嚴重影響了ATF的設計。蘇聯的這兩款飛機比F-15晚十年左右,其氣動性能與後者相似,而航電和遠程武器系統不如後者。儘管如此,蘇聯的飛機技術發展令美國空軍領導人擔心F-15的決定性制空優勢正逐漸消失,他們希望通過ATF計劃保持對蘇聯的技術優勢,憑此技術優勢挫敗蘇聯的數量優勢,而將己方損失控制在可接受的範圍內。 在概念構思階段,有七家公司向空軍投標。空軍爾後決定增加一個演示/評估階段,讓兩家組合合同商使用全尺寸樣機在飛行試驗中競賽,空軍選定洛克希德·馬丁(洛馬)公司和諾思羅普·格魯曼(諾格)公司分別牽頭組織團隊研發YF-22和YF-23。1991年,空軍部長唐納德·萊斯宣布:雖然兩種設計都達到了要求,但洛馬的方案更勝一籌,因為它“以更低成本提供更優能力”。空軍認為洛馬/波音/通用動力組成的團隊比諾格/麥道組成的團隊更有可能信守承諾,後一組由於B-2問題和A-12的取消而聲譽受損。於是,ATF演變成洛馬研製的F-22。 諾格/麥道團隊YF-23失利的原因之一是由於B-2問題和A-12的取消而聲譽受損 演示/評估階段在1991年進展到工程設計/製造/發展(EMD)階段。當時空軍曾預計:新戰鬥機將在十年以後的2001年達到初始作戰能力(IOC)。空軍最初打算用F-22來替換大約790架F-15制空戰鬥機,但在冷戰後初期的預算削減壓力下,於1991年決定將生產計劃從750架減到647架。當時,空軍估計此計劃總成本為“當年美元值”的991億美元。這其中有195億美元指定用於研發(包括演示/評估期間已經花掉的37億美元)。剩餘的796億美元用於生產,即平均生產單價(APUC)為1.228億美元。 從ATF方案一直到F-22 EMD的演進 為什麼“猛禽”只採購了187架?——F-22研發項目的經驗和教訓:EMD階段前期 EMD階段前期 二十世紀九十年代早期,對冷戰後“和平紅利”的期盼,使國防部的整體預算處于越來越大的壓力之下。到1997財年時,國防部預算已經從1985財年的高峰值減少了38%,預算中的採購份額也同時縮減了2/3(都按恆定年美元計算)。預算的緊縮對F-22的研發造成了極其困難的環境。 空軍在冷戰之後採取保持優勢戰略,準備以犧牲兵力結構來保存其戰機現代化計劃。為實施此戰略,需要減少40%以上的現役人數,因此在1987到2000財年期間,空軍兵員從602,582人減少到351,375人;同時,空軍大刀闊斧地退役了F-4、F-111和A-7等陳舊戰術飛機。其結果,到1993年時,空軍兵力結構已經從相當於36個戰鬥機聯隊的規模減少到27個,遠遠超過即將卸任的老布什政府對基本武裝力量所確定的冷戰後縮編幅度。然而,接任的克林頓政府決心減少不斷攀升的聯邦財政赤字,上任伊始,便策劃軍隊第二輪重大重組。 空軍當時認為,為多項戰術飛機研發計劃同時撥款可能難以如願。另外,空軍高層領導人大力支持F-22,比如,九十年代初期的戰術空軍司令部司令(也是1981年ATF最初需求陳述文件的撰寫人)邁克爾·羅上將,在其整個軍旅生涯中“一直密切參與ATF計劃。”當時的空軍參謀長麥瑞爾·麥克皮克上將於1994年宣稱,對整個空軍而言,F-22“可能是唯一最重要的[採購]計劃。”退休後,他繼續為採購更多F-22奔走和作證。在F-22獲得如此普遍支持的環境中,其它研發計劃,如A/F-X(空軍和海軍聯合打擊戰鬥機)和多功能戰鬥機(F-16的替代機)都在所謂的“摸底審查”協商中為F-22讓路而被砍掉。F-22計劃碩果僅存,但要求這款飛機增加性能。 A/F-X的取消讓許多貓迷扼腕 國防部採購副部長約翰·杜奇起初對F-22計劃舉棋不定。他主張這款飛機從第一批開始就增加空對地打擊能力,最終可替換F-117。空軍對此作出響應,同意擴大F-22的能力,正式要求納入有限的空對地打擊功能,此前空軍對這項功能已經有所考慮。修改後的F-22設計在內置武器艙中安裝了兩套由全球定位系統導引的1,000磅聯合直接攻擊武器。洛馬公司添加了這個“附加”能力,也將造價適度提高了650萬美元。空軍有史以來第一次為了增加空對空以外的其它能力而修改了F-22的設計。 增加JDAM能力讓F-22造價提高了650萬美元 “摸底審查”報告在1993年發布,把空軍的戰鬥機力量進一步縮減到相當於20個戰鬥機聯隊的規模。原計劃的F-22生產數量也減少到了442架,削減幅度與瘦身後的新兵力結構基本成比例。空軍雖然有些失望,但也如釋重負,畢竟F-22計劃的IOC日期不會再進一步拖到2003年以後(自1991年起,已經延後兩年)。 我們面臨什麼威脅? 自F-22計劃開始以來,針對它的主要批評,是冷戰後的威脅環境無法證明F-22計劃費用的合理性。1993年的“摸底審查”報告明確了冷戰後國防部的責任:懾阻區域性重大衝突、維持海外存在、進行小規模干涉行動、防止大規模殺傷性武器的使用。而空軍高層領導人則繼續將關注重心落在應對未來的高端空中威脅,認為儘管俄羅斯不太可能對美國造成直接威脅,但它的先進飛機(連同甚至是法國“陣風”戰鬥機等西方國家的研發計劃)仍然使我們有正當理由來繼續推進F-22計劃。此外,麥克皮克將軍立下了對空軍後來二十年採購政策影響深遠的隱形戰機製造決心:“我們在建設未來的空軍作戰部隊時,隱身性和打擊精確性必須是頭等要求。”他向國會提供的證詞為F-22做了貌似最正當的辯護,他指出F-15C的替換機必須保持在敵方領空作戰的能力:“如果我們想保衛美國空域,F-15已能勝任。但是我無法知道2010年我們將不得不飛往何處作戰。我可以確定的是:我想在敵人的頭頂——而不是在自己同胞的上空——作戰,這就是空中優勢對於我們的意義,這也是為什麼我們真正需要F-22。”(粗體強調來自原文)麥克皮克將軍還爭辯說,我們同樣需要F-22來對付較低威脅的環境,他指出:波斯尼亞空中行動也證明了需要這款戰機的合理性,儘管飛行員在那裡沒有遭遇高端威脅。空軍對F-22的支持始終不渝且齊心協力,但是仍然不能令人信服。 1993年12月,國家審計總局向國會呈交了一份有關F-22計劃的機密報告。隨後在1994年初公布了一個非保密版本,其中並附有公眾證詞。該報告評定,和可能的對手戰機相比,F-15在五類性能——飛行性能、雷達、遠程導彈、近程導彈、航程——的四類中占據優勢。報告還分析了可能挑戰美軍空中優勢而構成空中威脅的七個國家的情況,判定這些國家(中國除外)的空軍各自擁有188到460架戰鬥機,其數量遠遠少於美國當時服役的F-15制空飛機;進一步看,他們的這些飛機中真正能在性能上與F-15抗衡的先進戰鬥機屈指可數。報告最後預測:先進戰鬥機的高成本很可能阻礙這些國家這些飛機的數量激增。簡言之,國家審計總局的報告承認F-22能顯著提高美國的空中優勢能力,但認為F-15能充分滿足至少到2014年之前的制空需要。基於這個評估,它建議空軍把F-22的IOC日期推遲七年。 空軍激烈反駁國家審計總局的報告,抗辯說該報告低估了對手威脅,而高估了F-15的能力。空軍自己的分析表明:應對未來威脅時,F-15在“航程”和“近程導彈”方面處於劣勢,在“雷達”和“遠程導彈”方面旗鼓相當,僅在“飛行性能”方面保持優勢。具有諷刺意味的是,目前的F-22並沒有在空軍認定的F-15的兩個弱項上取得改進。儘管如此,空軍加強了對F-22的論證,通過數千次模擬來演示F-15對抗多用途前線戰鬥機(一個前蘇聯從來沒有投入生產的發展項目)的情景。依照“摸底審查”報告提出的同時參與兩場區域性重大衝突的要求,空軍的模型設計是用兩架F-15對抗8架多用途前線戰鬥機,推演結果是,F-22將在七天內建立空中優勢,而F-15則需要22-25天——並且是在遭遇了比F-22高4.8倍的損失之後。實際上,空軍是根據自己對未來威脅的設想來為F-22辯護,而沒有回答國家審計總局的基本觀點,即空軍的對未來威脅的假設不可信。 由於F-22的數量不足,F-15仍需要服役很長時間 1997年《四年防務評估》 僅在“摸底審查”報告一年後,F-22計劃再次受到壓力。國防部副部長杜奇於1994年8月18日向各軍種發送備忘錄,要求對數項重大採購計划進行審核。杜奇自己注意到:威脅的降低使F-22計劃更難成立。他讓空軍考慮將F-22生產推遲四年的可能性。不久之後,洛馬公司成立了一個“衍生機型團隊”來探索如何進一步拓寬F-22的任務能力。該團隊構思了一款能壓制敵防空火力的衍生機(F-16Block50/52“野鼬鼠”後續機)和一款能深入敵方領空收集電子發射信號的電子監視衍生機。然而,這兩個衍生版本一直停留在製圖板上,設計團隊也在1997年解散,重新回到原設計版本。 儘管如此,空軍還是感到了更大壓力,它必須證明F-22能滿足更多的要求。一位匿名國會人士說:“我希望空軍已準備好展示更完善的新戰機版本。”空軍意識到,重大的設計修改將使飛機造價突破可接受的水平,因此着手調整基礎版本的F-22來增加其他任務能力。比如,《航空周刊與空間技術》報道說:F-22將“收集和截聽電子信號,由此為海軍“戰斧”巡航導彈或陸軍火箭炮彈精確打擊指示敵方指揮所的位置。”而且,空軍官員暗示了一種類似RC-135“鉚接”偵察機的戰略電子情報收集能力。然而,這些能力不是F-22設計標準的一部分,目前部署的F-22不能有效地執行這些任務。 為了強調F-22可以執行對地攻擊任務而不僅僅是單純的空優戰鬥機,美國空軍在一段時期內把F-22的編號改為了F/A-22 還有更多例子表明空軍為F-22計出的大量努力。例如,一位匿名空軍官員指出:F-22“可與機外來源良好連接,具有一個能獨立收集大量信息的傳感器套件,外加一個電子掃描雷達,該雷達對雷達橫切面小的巡航導彈和多種導彈組合具有良好的敏感性。”但事實上,升級後的F-15C在這些方面與F-22不相上下,或者更勝一籌(F-22隻在傳感器套件上明顯優越)。再者,此辯說忽視了兩個方面,一是沒有提及F-22的最大優勢(隱形),二是沒有提及F-15C升級版在F-22的IOC日期數年之前就可面世且成本低得多。在另一個例子中,羅納德·福格爾曼將軍在為F-22的442架需求量辯護時聲稱,在未來的地面戰爭中,它將使領土損失減少18%,地面傷亡減少28%,裝甲部隊損失減少15%,只是這些辯說沒有經得起伊拉克、阿富汗和利比亞戰爭的考驗,大打了折扣。 不顧空軍的反對,1997年5月的《四年防務評估》把F-22的生產計划進一步強制壓縮到339架。文件指出:先前的縮減反映了軍隊的整體裁減,這次把F-22壓縮到339架,則是“考慮到F-22的能力遠勝於F-15,國家的整體採購能力不足,以及需與兵力結構的決定相一致。”空軍唯一感到的欣慰是,此文件“承諾支持兩個F-22攻擊機聯隊的生產數量,”意味着能把F-22的生產總數恢復到400-500架—但該承諾始終沒有兌現。 EMD階段後期 到1996年時,計劃成本飆升迫使空軍部負責採購的助理部長特許設立了一個聯合評估小組,旨在估算計劃的未來費用並制定控制費用增長的措施。聯合評估小組估計:EMD階段將耗資185億美元(這個數字不包括演示/評估期間花費的37億美元)。國會隨後採用這個數字來確定1998年《國防授權法》中的EMD限額,並設定了一個434億美元的生產限額。這對F-22計劃而言是一個重大的轉折點,即從需求驅動轉為預算驅動。根據這個“量財力購買”的戰略,數量減少所節省出的資金可用於補貼生產成本。空軍和洛馬公司的官員起初表現出信心,相信有能力在不減少數量的同時把成本控制在國會新設的限額之內。然而,費用繼續上升。 緊隨1997年的《四年防務評估》之後,空軍開始實施新的部隊部署結構。到2000年,所有可作戰戰鬥機中隊都被編入十支空天遠征部隊之中,這十支遠征部隊可以部署來滿足威懾、應急或作戰的需要。與此同時,空軍也明顯認識到,生產339架F-22的成本將遠遠超過434億美元,必須採取新的採購戰略,才能獲得更多資金支援,以阻止飛機生產數量的逐漸減少。空天遠征部隊結構成了F-22架數需求的立論依據。空軍的論證是:由於每支遠征部隊配備一個制空F-15C中隊(每個中隊有24架飛機),那麼空軍需要10個F-22作戰中隊。空軍部長詹姆斯·羅奇後來確定,需要的確切數目為381架,這個總數包括訓練、測試和補充損耗所需的飛機。在F-22的整個生產期間,遠征部隊的需求構成空軍採購F-22的依據。 2007年第27戰鬥機遠征中隊的F-22首次部署到嘉手納空軍基地 2001年,小布什總統任命拉姆斯菲爾德為國防部長,並命令他改革國防部。新國防部長用“轉型”一詞,來概括國防部對後冷戰時代中世界各種新型威脅所做的調整。在向眾議院撥款委員會所做的早期證詞中,他也闡明了裝備延壽的需要:“‘戰斧’巡航導彈計劃和目前服役的F-15、F-18、F-16飛機都是二十世紀七十年代研製的……,九十年代起長期停購,導致軍隊現在難以為繼。我們必須下定決心,改善現狀,利及繼任。”問題是哪些採購計劃將被視為支持這次轉型。上任伊始,拉氏似乎已對F-22計劃表示懷疑;事實上,他在整個證詞中隻字未提空軍的這項最高優先採購計劃。 到2004年後期,拉姆斯菲爾德部長認定更多的F-22並不支持他的轉型願景,於是尋求更多的數量削減。成本的大幅超支,加上備受矚目的空軍採購部門高級官員達琳·杜雲的採購醜聞,削弱了空軍為該計劃辯解的能力。在2004年後期,總統第753號預算指令砍掉了2008年以後的生產資金,實際上把F-22的生產終止在183架。此後,空軍極力抗爭五年之久,企圖推翻這項決定,最後僅以增加4架F-22告終。 拉姆斯菲爾德最終拍板,把F-22的生產數量終止在183架,後來空軍極力抗爭又獲得了4架 為什麼“猛禽”只採購了187架?——F-22研發項目的經驗和教訓:性能與成本 性能與成本 要了解187架F-22這個生產限額,我們必須進一步了解此飛機的性能與成本。簡言之,F-22的性能是否符合期望?如果符合,那麼成本是多少?就性能而言,2004年的初始運行測試和評估認定F-22有“壓倒性優勢。”空軍分析家最近更強化了這個評估結論,認為在相類似的高威脅環境中,F-22的勝負率要比F-15、F-16或F/A-18高達30倍。儘管四代機飛行員通常能在50英里或更遠的距離用雷達“看到”非隱形戰鬥機,但他們通常無論是用雷達、肉眼或其它方式,都發現不了F-22。今天的F-22明顯體現出其原始設計的空對空優勢,有力證明了在雷達稱霸的現代空戰環境中,隱形能帶來巨大的優勢。 而且,F-22證明能在第四代戰鬥機根本無法生存的高威脅環境中進行空對地攻擊。先進的地空導彈系統,諸如俄羅斯的S-300(北約代碼為SA-10和SA-20),是這些環境中的決定性因素。S-300與美國“愛國者”地空導彈類似,從1980年一直使用到現在。中東雖然目前還沒有一個國家擁有S-300導彈,但伊朗已經表明興趣,而且中國和俄羅斯都已大量部署這種導彈。此武器系統能從100英里以外攻擊第四代戰鬥機。單獨一個S-300導彈營就可能將F-15E、F-16、F/A-18卻步於約200英里範圍之外。改進型S-400(北約代號為SA-21)進一步提高了最大交戰距離。幸運的是,F-22能隱身突破,在這些導彈系統的最大交戰範圍內有效地行動。 然而,F-22並非完美無缺,航程有限和維修要求高是兩個最嚴重的缺陷。該飛機的最大航程稍高於F-16,但比F-15C差得太遠,而F-22原本是為替換F-15而設計的。這一事實引起三個重大後果:遂行作戰需要更多空中加油機支援;只能有限突入敵方縱深領空;飛行員無法充分利用F-22的超音速巡航能力。在維護方面,該戰機也比最初預期更困難。空軍承認:F-22的“雷達吸波金屬蒙皮是造成維修困難的主要原因,還有其他意料之外的缺陷。”空軍需要不間斷地維修這些塗層,才能保證F-22處於戰備狀態,故而大幅增加了所需維修人員(和費用)。而且,在傳統(與隱身性無關的)維護項目方面,初期情況表明,F-22也比前代戰鬥機的費用高。不過隨着維修人員增加經驗,這個問題得到大幅改善。例如,2004年的平均維修間隔時間為0.97飛行小時,但是對較新的F-22,這項指標近來已提高到3.22個飛行小時。 F-22的塗層維護占據了相當大的人力物力 另一項重要考量和專業化要求相關。空空作戰有許多非常高度的特殊要求,特別注重如何對抗高端空中威脅。因此F-22採納了一些非常專業化的一體化航電結構設計,而今若要跟上不斷出現的新需要而升級改造,其代價非常高昂。結果是,在某些作戰環境中,F-22的表現反而不如老式的第四代戰鬥機。例如在低威脅環境中,F-22難以成為一種空對地作戰平台,從來比不上A-10、F-15E、F-16或F/A-18等的空對地作戰能力。這些老型機所適用的空對地攻擊彈藥種類要廣得多,也更容易通過改造接納新技術(例如新一代瞄準吊艙),通常航程更大及巡邏時間更長,而且購買成本和運行費用也更低。這些因素,加上阿富汗、伊拉克(從2003年以來)和利比亞戰場都不存在任何空中威脅的現實,都使得F-22沒有用武之地。鑑於空軍沒有往這些國家部署這款最新式戰鬥機,批評馬上接踵而至,指稱F-22無戰可打,留之何用。 總之,F-22的性能表現達到設計要求,大致滿足期望。它是一款卓越的空對空戰鬥機,其隱身性、先進航電設備和機動性在現代戰鬥中優勢畢顯,其空對地攻擊能力也相當強大。然而,F-22執行這些任務的效能在很大程度上取決於對手的威脅。如果不存在依靠雷達的地面威脅,那麼在執行空對地攻擊任務時,它並不比老式第四代飛機更有優勢。下一個問題要討論為這些性能付出的成本。 昂貴的F-22卻不適應現在的低烈度空地作戰,這不能不說是一個諷刺 F-22採用了許多尖端技術。它是第一款擁有隱形、一體化航電、矢量推力、超音速巡航的實戰空對空戰鬥機。國會,尤其是眾議院,從一開始就對F-22存有疑慮,因為議員們認為空軍對“困難時期的撥款額度抱有極不現實的幻想。”到1993年時,國家審計總局、國會預算辦公室、國防科學委員會等,都已經對國防部可能得到的估算撥款與其項目估算成本之間的缺口表示擔憂。由於技術挑戰和資金不穩定而引起的持續憂慮,迫使空軍在1993、1994、1996和1997年重新調整F-22計劃——而研發成本在同時期上漲了50億美元。 國會對空軍控制計劃成本的能力失去信心,於是在1998財年設定了費用封頂。最初規定這些限額時,國防部部長辦公室成本分析改善組、聯合估算組、空軍、國會預算辦公室等,都對計劃研發成本達成基本共識,都估計EMD階段的成本為187億美元、研究/開發/測試/評估(RDT&E)階段的總成本約為224億美元。然而幾年後出現的未曾料到的技術問題,致使這四項獨立的成本估算都落空。到2007年時,RDT&E總成本膨脹到約304億美元,超出1998財年國會限額約36%,超出EMD階段初期估算的56%。 如果說各方對研發費用的預測尚不離譜,1997年估算的生產費用則差距巨大。空軍對預期生產成本的估算最低,但仍比國會設定的434億美元限額多數十億。其他如國會預算辦公室、國防部部長辦公室聯合估算組,以及聯合估算組等,對生產成本的估算都更高;然而,所有部門的估算數無論多高,都被後來發生的實際成本所突破。筆者無法解釋國會為什麼把生產費用限定為434億,這個限額即使在最佳情況下也不足支付339架F-22的生產。在2009財年,國會又把原來的434億下調到376億,因為實際通貨膨脹率低於1998財年設立此限時的預測。到飛機生產將近結束時,整個估算表明,批量生產179架飛機(EMD階段的錢支付了8架符合生產標準的“試製”飛機)的總成本為341億美元,約占1998財年國會所定的339架F-22撥款總額的90%。最終,F-22的平均生產單價為1.916億美元,比EMD階段最初計劃的1.228億美元高出56%。 本文通過圖3將F-22的成本變化過程與其它戰鬥機研發計劃相比較,展現在整個EMD階段的項目成本增長情況(F-35的這個過程尚需數年,因此還在繼續增長之中)。該圖也顯示:儘管F-22的成本上漲可謂史無前例,但與其它尖端技術國防採購計劃的上漲情況大致同步。例如,F-14計劃成本在其EMD階段增長了45%。而F-35計劃從EMD階段開始以來,整個RDT&E成本已經上漲了58%,估算的生產單價也增長了81%,已經超過F-22的成本增長總百分比。由於F-35的EMD過程還將持續多年,我們幾乎可以肯定還會發生更多的研發問題(和成本上漲)。儘管如此,F-35的計劃生產迄今只稍微受到影響,因為空軍、海軍、海軍陸戰隊(還有其他多個夥伴國家的軍隊)都迫切需要F-35來汰換和充實數千架老化的戰鬥機。因此,F-22的成本超限(儘管數額巨大),也不是縮減生產的主要因素。 為什麼“猛禽”只採購了187架?——F-22研發項目的經驗和教訓:為什麼定在187架 為什麼定在187架 當初,先進戰術戰鬥機是針對一項具體的使命而設計的,這就是對抗蘇聯的先進戰鬥機。隨着蘇聯的解體,這個威脅消失於無形,同時也削弱了空軍基於威脅的辯說。然而空軍繼續強烈爭辯,認為即使蘇聯解體之後俄羅斯的先進戰鬥機研製難以為繼,但美國仍需依靠F-22來對抗各國數量眾多的先進戰鬥機。只是,諸如伊拉克、朝鮮或伊朗等潛在對手再難以購置到大量的先進空對空戰鬥機,事實如此,空軍堅持上馬F-22的依據再遭質疑。 在這種背景下,還有兩個因素進一步削弱了空軍的立場。第一,如前面的歷史分析所述,空軍領導人過於樂觀地誇大了F-22的能力。他們的原意是想說服國會和國防部的懷疑論者相信F-22項目是理想的投資,但這些斷言嚴重損害了空軍的可信度,並最終限制了它為該計劃辯護的能力。第二,空軍(和洛馬公司)屢次突破成本預算,計劃一改再改,證明自己沒有能力精確預測該計劃的總成本或控制計划進度。到九十年代後期,這些因素,再加上空對空威脅微乎其微,使空軍期待追加計劃資金的希望更加渺茫。不過,F-22還是獲得了國會部分人的堅定支持,尤其是那些能從這項生產計劃直接受益的州及地區的國會代表們的支持。國會最終在1998財年對此計劃設定成本封頂,在不至於得罪這些有影響力選區的情況下限制F-22計劃的總成本。 鑑於F-22的成本在繼續攀升,2003年的生產計劃將飛機數量下降到1998財年設定的成本上限之下的276架。至此,以十支空天遠征部隊對戰鬥機數量的需要來作為立論的依據已經沒有什麼說服力,不會比其之前十年基於威脅的立論依據更有效。於是,國會設定的成本上限成為事實上的決策依據。顯然,國會只要願意,本來可以撤銷這個封頂值(就像它曾在2002年廢除研發成本上限一樣),但國會沒有支持提高飛機產量。空軍竭力抗爭,空軍參謀長莫斯利將軍和空軍部長邁克爾·溫為支持F-22計劃不惜背水一戰。結果二人被史無前例地同時解職,相信其對F-22計劃的堅持是關鍵原因。、 總之,因為F-22飛機造價太高且過於專業化,空軍僅僅獲得了187架。這款飛機在2005年達到初始作戰能力以後,原本可以隨時執行戰鬥任務,但是在這些年的衝突中,美國偏偏不需要其獨特的能力。F-22自服役以來,僅用於威懾性部署和國土防衛截擊——這些使命與其超群的威力和耗費根本不成比例。與此同時,F-15E、F-16、F/A-18、和A-10不斷飛往伊拉克、阿富汗和利比亞參戰,繼續證明自身的實用價值。而且,F-15C經過升級獲得更先進的雷達、航電和武器系統,與潛在對手們目前部署的所有空對空平台相比,仍然具有競爭力。 雖然F-22已證明其卓越性能無與倫比,隨着飛機的生產逐漸收尾,空軍無法說服國會提升此計劃撥款總額。圖4展現飛機產量(1997年《四年防務評估》之後)與研發費用的此消彼長關係,是以把總費用控制在1998財年設定的限額之下。最終,空軍僅部署了F-22最初計劃的25%,甚至沒有達到空軍長期堅持的381架的半數。空軍在未來的採購計劃中必須考慮理論需求與實際生產數目之間的巨大差距。 其它可能的選擇方案 F-22採購計劃在兩個方面負面影響了戰鬥機機群的汰換過程。其一,187架F-22不可能像最初計劃那樣充分替換F-15制空機隊,亦即F-15C還需要繼續服役許多年,協助F-22作戰。其二,也是更重要的,空軍在F-22採購期間推遲了其他多功能、近距離空中支援和壓制敵防空火力戰鬥機的汰換。其結果,空軍當今戰鬥機的平均機齡是歷史標準的兩倍,且今後許多年都不會部署數目可觀的新戰鬥機。這種困境原本是否可以避免?空軍錯過了兩個關鍵的機會。第一,空軍原本可以推遲F-22的EMD階段的開始日期,重新評估對先進戰術戰鬥機的要求,並修改F-22的設計以擴展其能力。第二,空軍本來可以購買更多的第四代飛機以緩解F-35的研發風險。 如果推遲EMD階段的啟動 空軍1991年8月簽出F-22飛機的EMD合同的時候,有兩個世界事件已清楚表明,過於專業化的先進戰術戰鬥機可能無所適用,需要重新考慮。第一個事件是在二十世紀八十年代後期,從波羅的海國家到高加索地區出現的所有症兆,都開始暴露蘇聯根基的破裂。1989年10月,戈爾巴喬夫正式宣布不介入華沙條約國的政策,這些國家從此擺脫蘇聯的控制。當空軍部長萊斯1991年4月宣布YF-22在演示/評估競賽中獲勝的時候,前蘇維埃社會主義共和國聯盟成員立陶宛、拉脫維亞和格魯吉亞已經宣布獨立。儘管蘇聯一直正式存在到1991年12月,但形勢發展已經明確顯示:作為美國必須保持空中優勢的立論依據即假設的未來威脅正在瓦解。根據這些事件,國防部長切尼在1990年1月下令進行一次審查,旨在重新評估採購需求,也給予空軍一個機會來針對冷戰後的現實調整先進戰術戰鬥機計劃。然而,空軍無動於衷,仍按原做法為該計劃辯護。 第二個事件,即1991年的海灣戰爭,代表美軍四十年來的第一次集群作戰。在此次常規軍事衝突中,F-15C在空對空戰鬥中取得31:0的非凡勝率。而且,這次勝利僅動用了美國空軍制空戰鬥機總數的28%。行動期間出動更多的是攻擊機、多功能機和壓制敵防空火力戰鬥機。儘管總體損失證明低於預期,但老一代伊拉克防空系統擊落了美國空軍的13架飛機,而空中威脅沒有給空軍造成任何飛機損失。這些事實本應該證明兩個非常重要的現實:(1)空軍現有的空對空戰鬥機完全有能力滿足近期制空需要,(2)並非空中戰鬥機,而是基於地面的武器正成為美國未來攻擊性空中行動的主要威脅。空軍未能沿此思路總結經驗,因此之後沒有對需求做任何修改就在1991年8月簽署了EMD合同。 假如空軍領導人當時認識到地空導彈系統正超過空對空威脅而成為未來空中行動的主要危險,那麼他們本來可以更好地利用先進戰術戰鬥機演示/評估的投資來加強對付諸如S-300等地面武器的能力。F-22憑藉隱身性在這些威脅環境中具備更好的生存性,但是它缺少對付這些威脅的強大空地打擊能力。而且,其卓越無比的空對空能力(例如矢量推力和某些特殊電子設備)本來可以省掉,以減少成本和重量。飛機航程本應得到更多重視,甚至可以為此犧牲超音速巡航。除聯合直接攻擊武器之外,空軍本應該增加空地雷達、Link-16數據鏈傳輸功能和紅外目標鎖定傳感器。這些改進本來能大力加強F-22在嚴重地面威脅環境中的功效,同時又不降低空對空性能。 任何拖延都可能嚴重破壞採購計劃,不僅成本增加,甚至可能導致整個計劃被徹底封殺。毫無疑問,空軍知道這一點,它也許已經利用這一事實做出了按原計劃繼續進行的決定。然而,只要計劃不被取消,空軍本可以有更充分的理由來為降低專業化程度後的F-22辯護,或者也許可以購買不止187架F-22。儘管增加聯合直接攻擊武器相對容易,但其它升級需要的時間要長得多。空軍從2011年後期終於開始為這款飛機增加雷達空地模式(使F-22能自動發現地面目標)和小直徑炸彈。可惜的是,空軍發現已經不可能增加空對地紅外目標鎖定傳感器,也不可能提高其航程。 為什麼“猛禽”只採購了187架?——F-22研發項目的經驗和教訓:如果繼續採購第四代戰機 如果繼續採購第四代戰機 1992年之後,第四代戰鬥機F-15E和F-16隻交付了有限的幾架,主要是為了維持生產線運轉以備將來的國外訂單。國家審計總局和國會議員再三督促空軍考慮購買更多的第四代戰鬥機,但空軍在過去二十年中對F-22和F-35情有獨鍾,不思其餘。到2012年時,第五代戰鬥機採購政策的後果已經顯見:F-22一共部署了187架,與此同時,戰鬥機機群的平均機齡增長到歷史平均機齡的兩倍多。即使生產更多的F-22有可行性,它也滿足不了戰鬥機群汰換過程中的重大缺口。首先,F-22的成本(平均生產單價1.916億美元)太高,顯然不可能購買足夠數量來滿足增長的需求。更主要的是,F-22的專業化要求太高,不能像第四代飛機那樣有效地執行空中封鎖、時敏目標打擊、近距離空中支援,或壓制敵防空等任務。目前,空軍計劃完全通過F-35項目來完成對1770架老化F-15E、F-16和A-10的機群汰換。 前空軍參謀長江珀在2003年評論F-35時說:“我可以向你們保證,我……肯定不會落入我們實施F/A-22計劃時曾陷入的某些早期研發陷阱。”不幸的是,F-35在許多問題上重蹈覆轍。例如,亞利桑那州共和黨參議員麥凱恩發現,並行研發(即新技術還未完成研發就進入批量生產,研發階段和生產階段在時間上有重疊)是F-35研發成本超標的主要原因。然而,這種研發/生產並行問題並非新奇,早在1995年,國家審計總局的一項報告就強調指出,F-22計劃中的研發/生產並行是主要的研發風險。由於未曾料到的航電設備與結構問題,2002年出現了成本大幅超支,證實了先前的擔憂。今天,研發/生產並行問題是也是F-35近來成本超標加速的主要原因,預計的平均生產單價僅在一年之內就增長了17%,即從1.136億美元上升到1.328億美元。F-35的EMD階段從2001年開始到現在,成本總超比例已經超過F-22計劃從EMD開始到生產結束這整個期間的比例。 更重要的是,F-35的進展比原定計劃落後了數年,估計空軍獲得初始作戰能力最早也要等到2018年。因此,空軍最近宣布必須就F-16的延壽進行投資。還需提醒的是,F-35計劃的EMD階段尚未結束,多年後才能完成,因此有可能再發生進度推遲和成本突破的情況。前國防部長帕內塔最近宣布再次推遲F-35的研發和採購進度。空軍期待的一支純粹由第五代戰機組成的機群能否如願,仍是一個未知數。 美國空軍的F-16 Block40、42/50、52要和F-15C一樣繼續老驥伏櫪了 其實空軍大可不必吃驚於F-35計劃的預算一再突破和進度一再延誤,我們對F-22計劃的記憶猶新,且兩者何其相似。特別是,兩者都是第五代戰鬥機,都由洛馬公司製造,並且兩者都是研發和生產同時並舉。2009年,嚴重的F-35研發問題曝光之後,(空中作戰司令部退休司令)理查德·霍利將軍在回答有關購買第四代更新版戰機的問題時作證說:“假如我們在10或15年之前解決了這個問題的話,答案也許是肯定的。”然而,他在18年之前就作證表示(即使是升級的)第四代飛機也無法滿足未來的需求。這似乎證實了空軍高級領導人對F-35的研發問題感到吃驚,但是他們可能也認為購置更多的第四代戰鬥機會直接威脅到第五代戰鬥機計劃。說到底,空軍沒有採納有可能緩解當今汰選裝備面臨問題的唯一解決方案——採購更多的第四代戰機。 海軍的F/A-18E/F“超級大黃蜂”計劃與空軍的F-22計劃同期進行。與F-22不同的是,F/A-18E/F不是針對任何具體威脅特別設計的;它只是為了彌補F/A-18原始版本的不足,即解決兩大問題,一是如何提高有限航程,二是如何將未用彈藥帶回軍艦。這個研發計劃規模遠沒有F-22那麼宏大,它沒有隱形、超音速巡航、或推力換向。低研發風險促成了F/A-18E/F計劃的幾乎如期完成,而且沒有超出預算。到2008年時,海軍購買493架F/A-18E/F戰機的計劃總成本為463億美元(每架9,390萬美元),而空軍184架F-22戰機的計劃總成本達645億美元(每架3.505億美元)。換言之,海軍用一架F-22的錢購買3.73架“超級大黃蜂”。 美國海軍裝備戰鬥機的理念比較務實,隨着“超級大黃蜂”的不斷服役,一線戰鬥機機隊沒有出現斷代的情況 因為海軍研發F/A-18E/F不是為了對抗任何具體威脅,所以它完全以汰換裝備需求作為採購的立論依據。說白了,就是老飛機必須要換掉。海軍的所有飛機比空軍的飛機平均年齡小7歲,但海軍對其機群增優補新的速度要快得多。海軍目前計劃在2014財年之前購買563架“超級大黃蜂”——甚至更多,其另一個考慮是利用F/A-18E/F採購計劃來折衝F-35研發一再出現的風險。俄羅斯和中國對於蘇-27戰鬥機也採取相似戰略,其蘇-30MKK和殲-11都以蘇-27的機體為基礎,主要重點放在更新航電設備及武器上。中國飛機對美國空軍來說意味着最具潛在威脅的對手,空軍領導人經常提及這些飛機,作為增加F-22生產的依據。 結語 先進戰術戰鬥機研製計劃因設計上過於專業化,無法適應後冷戰時代的不確定環境,成為一個根本性缺陷。空軍沒有修改這項計劃的性能需求,就簽署了EMD合同,因此後來錯過了調整F-22的最佳機會。在整個EMD階段,空軍始終過於專注F-22而忽略了A-10、F-15E和F-16的汰換升級。當採購重點最終轉向F-35時,空軍大體上忽略了F-22的採購教訓,沒有對必定發生的F-35研發問題做好規劃預應。然後,面對F-35的嚴重超支和延誤,空軍繼續一味指望以F-35汰換1,770架老化的F-15E、F-16和A-10。殊不知,研發問題的延宕,加上新現的國家財務危機,終將威脅甚至顛覆整個裝備汰換戰略。 現在F-35項目正在重複F-22的一些錯誤,美國空軍和洛馬20年來沒有吸取教訓 隱身性固然為攻擊系統帶來強大打擊力,但其最大的優勢其實在於能大幅度提高飛機在雷達導引威脅環境中的生存能力。因而,隱身性的效用,取決於這些威脅是否存在。空軍堅持只採購隱形戰鬥機(而不顧及成本),其所立足的假設是未來的對手無法對抗隱形技術,卻視而不見許多空戰將繼續發生在低威脅環境中的事實。例如,無論是1991年還是2003年開始的伊拉克戰爭,或者是塞爾維亞衝突及後來的利比亞衝突,盟軍第四代戰鬥機從衝突伊始就能在這些戰場的大部分空域自由行動。未來的衝突很可能延續這種為時已久的歷史趨勢;目前部署的隱形戰機主要只是應對高威脅環境,緩解這種環境對第四代戰鬥機構成的風險。 即使在今天,也應該重新評估一支全部由隱形戰機組成的機群對空軍是否合適。要採納隱形技術要求,勢必在航程、安全、武器、架次、普適性等方面做出重大犧牲。對類似於發生在阿富汗或伊拉克(自2003年以來)等的衝突而言,隱形技術發揮不了任何優勢;而在與未來勢均力敵的對手作戰中,隱形技術(儘管有明顯效用)也未必確保勝算。最重要的是,F-22和F-35的高昂成本威脅到空軍的戰鬥機群部署規模,尤其是在目前的財政窘迫環境下,有可能將其數量擠壓到不堪國家重任的危險境地。種種事實表明:空軍應該重新考慮其長期立場,判斷以第五代戰鬥機為唯一選擇來汰換戰鬥機群的策略是否明智。 |
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