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戰鬥機常青樹:F-16重振產銷雄風
送交者: 一劍破天 2024年07月24日15:14:17 於 [軍事天地] 發送悄悄話

  在洛克希德·馬丁公司的沃思堡生產基地交付最後一架F-16戰鬥機七年之後,國際上對最新一代多功能戰鬥機需求的意外恢復,讓一條新的F-16戰鬥機生產線開始交付全新的戰鬥機。

  位於得克薩斯州格林維爾的工廠現在是洛克希德·馬丁公司F-16戰鬥機的生產中心。在這裡,正在為巴林、保加利亞、約旦、斯洛伐克和中國台灣地區等新老F-16客戶製造全新的Block 70/72型戰鬥機,這種戰鬥機被非正式地稱為“蝰蛇”。

  今年是F-16首飛50周年。1973年12月13日,第一架YF-16在沃思堡下線。直至2017年11月,為伊拉克空軍生產的36架F-16 Block 52的最後一架交付完畢,標誌着得克薩斯州工廠近44年的F-16生產生涯結束。在此期間,得克薩斯州沃思堡工廠生產了3620架F-16戰鬥機。F-16戰鬥機最初由通用動力公司生產,1993年洛克希德公司收購通用動力公司的沃思堡康維爾分部後,改由洛克希德公司生產。

  1987年,在F-16戰鬥機生產的高峰期,得克薩斯州的生產線年產286架F-16.此外,在20世紀70年代和80年代大量訂購F-16A/B戰鬥機的歐洲夥伴國也根據許可證生產了F-16.其他型號則在韓國和土耳其組裝。

  在2019年F-16生產轉移到格林維爾之前,全球共生產了4588架F-16.沃思堡工廠現在專門從事F-35“閃電”Ⅱ的生產和總裝工作,而格林維爾工廠則從C-130“大力神”運輸機和P-3“獵戶座”反潛機的大修維護設施轉變為F-16項目的新家。

  洛馬公司位于格林維爾的F-16生產主管凱萊布·亨德里克說:“現在,我們在這裡既生產F-16.又對部分駐紮在美國本土的F-16進行維護,還要在同一地點開展項目管理工作。”

  “F-35生產工作在沃思堡的占地面積和後勤需求正不斷擴大。我們沒有足夠的空間或能力繼續在那裡生產F-16.”亨德里克解釋說,“因此,我們決定於2017年在沃思堡完成最後一批F-16戰鬥機生產工作。”此後,洛馬公司研究了繼續生產F-16的方案。

  新的F-16訂單非但沒有減少,反而繼續滾滾而來。訂單一開始增加,洛馬公司就決定將F-16生產線搬到這裡。全新的F-16C/D Block 70/72型戰鬥機將在格林維爾的H16機庫製造,該機庫以前用於C-130維護。

  2017年,格林維爾開始了生產線的準備工作。2018年,飛機的生產夾具和專用工具用卡車從沃思堡運到格林維爾,2019年,新的F-16生產線的初始生產工作啟動,巴林皇家空軍首架新型F-16的中機身在此鑽了首孔。

  亨德里克說:“隨後,國際上對F-16的需求再次爆發!我曾參與過許多項目,包括F-22‘猛禽’戰鬥機、C-130‘大力神’運輸機和F-35戰鬥機,我從未見過對F-16戰鬥機的關注如此強烈。對於一個我們認為可能會走向夕陽的項目,現在我們正加緊生產,以新的滿負荷生產率每月生產4架F-16.”

  F-16戰鬥機的訂單數量非常可觀,目前已簽訂合同的有140架。其中包括巴林(16架)、保加利亞(8架)、約旦(12架)、斯洛伐克(14架)和中國台灣地區(66架)。截至2024年6月,其中11架已交付(巴林6架,斯洛伐克5架),尚未交付的129架戰機訂單中,包括為一個未公開的客戶製造的24架。保加利亞已經簽署了一份授權書,為其機隊增購8架F-16飛機。

  亨德里克表示:“(截至2024年6月),我們在整個項目期間總共交付了4599架F-16.基於歐洲、非洲和亞洲的國際興趣,我們認為除了目前積壓的訂單之外,還有300架F-16的銷售潛力。這300架潛在訂單中包括土耳其,該國正在進行一項數量未公開的F-16戰鬥機採購。”

  Block 70/72——終極“蝰蛇”?

  在洛馬公司眾多客戶的幫助下,F-16的Block 70/72改型在多年漸進式研發工作的基礎上進行了改進。通過美國對外軍售(FMS)計劃,F-16戰鬥機被提供給國際客戶。

  正在格林維爾生產的F-16C/D Block 70/72型戰鬥機集成了F-16V升級型的大量功能,該升級型戰鬥機作為現有飛機的增強包正在4個國家生產。“Block 70/72和‘蝰蛇’或‘V’升級版代表了F-16的新模塊/新能力。”洛馬公司表示。

  F-16V更新航電套件的核心是諾斯羅普·格魯門公司的AN/APG83可升級敏捷波束雷達(SABR),該雷達採用主動相控陣技術。這大大提高了飛機的探測和交戰距離、保真度、發現巡航導彈等低空小目標的能力以及電子對抗能力。此外,它的可靠性也大大提高,不需要任何組件來轉動傳感器陣列。

  F-16V還在座艙內安裝了新型中央顯示器(CPD)。這個大型多功能顯示器增強了平視顯示器控制界面兩側的兩個4×4英寸(10.16×10.16厘米)顯示器,為顯示更詳細的信息提供了更大空間。

  Block 70/72在很大程度上借鑑了F-16V,但作為一種新型機身,其使用壽命從8000小時延長到了12000小時。與早期的F-16A/B相比,約70%的機身進行了改進,這些改進基於多年的歷史技術數據以及“獵鷹STAR”和“獵鷹UP”等結構改進項目的經驗,這些項目加強了F-16機身某些容易疲勞的關鍵部位。新生產的F-16還可以選擇發動機,Block 70採用通用電氣公司的F110-GE-129.推力為29000磅(13154千克力);Block 72採用普惠公司的F100-PW-229.推力為29160磅(13226千克力)。

  洛馬公司的F-16試飛員表示:F-16 Block 70/72戰鬥機吸取了F-16V整個發展過程中的所有經驗,解決了許多早期的問題。駕駛艙內部有重大改進。座艙里的大顯示屏可以讓飛行員直觀地查看地圖。將駕駛艙顯示屏與飛機的傳感器整合搭配在一起,最大限度地提高了飛行員有效執行任務的能力。

  此外,Block 70/72的新型航空電子設備允許雙座F-16D的前座和後座同時操作這些系統,而傳統的F-16給後座乘員提供的只是另一個駕駛艙信息的簡單重複。現在,飛機上的兩個人都可以同時與之互動,這是以前從未有過的。

  Block 70/72的關鍵性能之一是自動地面防撞系統(Auto-GCAS)。它能在飛行員無法自救時拯救他們。Auto-GCAS的設計目的是在飛行員喪失駕駛能力的情況下,控制並恢復安全的飛行。通常是由於飛行過載過大,導致飛行員失去知覺或因腦部供血不足而嚴重迷失方向。GCAS 一旦識別到地面碰撞迫在眉睫,如果它沒有感知到飛行員的任何輸入,它就會接管控制權並提供一個最佳解決方案,將飛機的角度調轉回天空,給飛行員恢復的時間,待其重新掌握對飛機的控制。

  格林維爾開始生產

  格林維爾生產的第一架F-16從鑽第一個孔到2023年1月24日首飛,歷時三年半。亨德里克表示,這一製造過程現在已縮短到11~12個月。亨德里克解釋說:“我們正在對這裡的設施進行改造,並建設新的基礎設施,以確保我們能夠加速生產。我們有一個新的物流中心,以便更快地獲得需要的零件、工具和物品。”

  在2019年開始生產時,生產現場大約有25名技術人員。隨着生產規模的不斷擴大,在H16機庫所有班次的勞動力已增加到近700人。在沃思堡的核心知識和經驗的幫助下,格林維爾建立了自己的生產基地,並開始自力更生。

  位於H16機庫的F-16生產線包括四個主要部分。製造過程從中央機身部分開始,中機身由洛馬公司和聯合生產商希臘航空工業公司(HAI)製造。隨着生產率的提高,洛馬公司在波蘭的子公司PZL Mielec很快也將生產中機身。F-16項目包括470個供應商,其中28個國際供應商分布在12個國家,主要部件在8個國家生產。

  在全速生產的情況下,洛馬公司每月將生產兩架中機身,聯合生產商每月將生產兩架中機身並運往格林維爾。韓國航空航天工業公司(KAI)也生產中機身的一些部件。亨德里克說:“聯合生產商對項目至關重要,因為我們擴大了產量,穩定了項目,有了聯合生產商,可以很好地幫助我們實現一個既定時間表。”

  後機身目前僅由希臘航空工業公司生產,但不久將通過增加PZL Mielec的生產來提高產能。亨德里克說,格林維爾工廠目前還不具備在現場生產後機身的能力。前機身包括駕駛艙部分,由於《國際軍火交易條例》(ITAR)的規定,這些部分只能由洛馬公司在格林維爾生產。

  一旦完成,三個主要部分將被轉移到四個對接站之一,在那裡它們被小心地運送到位並連接成一個完整的機身。在全速生產的情況下,這一過程大約需要一個月的時間。接合過程需要大量的手工墊片,亨德里克將其描述為“使用鋁片來填補公差間隙,然後將其埋入並密封到接合結構中”。這些公差各不相同,目前都是由工程師手工測量和劃線,正在轉向使用三維掃描技術和數字建模來預測墊片。

  以色列航空工業公司(IAI)製造的垂尾和共形油箱(CFT)的結構也是在這一階段安裝的。所有Block 70/72型F-16戰鬥機都安裝了共形油箱管道,無論客戶是否採購這些可為F-16戰鬥機增加3000磅(1360千克)燃油容量的設備。Block 70/72還標配有阻力傘。雙座型F-16D Block 70/72標配“大脊梁”,用於放置各種任務系統和航空電子設備。

  H16廠區製造流程的最後一個階段被稱為集成和組裝。它有4個工位,在這裡,為機身安裝起落架和最後的布線的工序長達一個月。完成安裝後,飛機將進行初始噴漆。之後,飛機進入最後組裝和檢查(FACO)階段,在此添加機翼、平尾和發動機,然後再去一次噴漆車間,完成最後的塗裝。

  新型F-16 Block 70/72戰鬥機的製造仍然主要依賴鋁材,複合材料結構很少。格林維爾已經為F-16引入了15項新的生產技術,其中一項直接來自F-35項目,即使用一種新型自動機器人,可在機身中部鑽孔、鉸孔和同步計數約2800個孔,為蒙皮的應用做好準備。這樣的工藝速度更快、精度更高、成本更低。目前,該項目還在線束安裝過程中使用增強現實技術,幫助工程師在飛機結構內部布線。

  自2017年以來,生產部門不斷將新的1LMX技術應用到Block 70/72的生產中,以最大限度地提高效率。例如,虛擬項目助理是一個用於項目管理、項目報告和項目分析的基礎設施中樞,能夠提高項目性能和可預測性。洛馬公司還採用了增強現實技術來進行功能檢查和故障排除。

  進入飛行測試

  完工後,嶄新的F-16戰鬥機需要完成一系列嚴格的生產驗收測試,然後才能交付給客戶。

  維護人員要進行航空電子設備開機檢查,確保所有機載系統都能正常運行,確保航空電子設備正常工作。試飛員會對飛機再進行一次檢查,並進行全面的繞機檢查,確保一切從外觀上看都是完好無損的。

  然後,試飛員要完成高滑測試,確保各系統正常工作。正式的試飛分兩次,第一次飛行還是檢查系統完整性,檢查發動機系統在飛行中的狀況;檢查所有的航空電子設備,確保飛機上一切都按照設計的方式工作。第二次試飛的主要檢查是確保GCAS正常工作。作為交付前測試的一部分,所有新生產的F-16 Block 70/72都將進行包括超聲速飛行在內的飛行測試。

  一旦洛馬公司的團隊在噴氣機上蓋上合格章,它就會被移交給美國政府的一個團隊,該團隊將重複驗收過程,並進行一些額外的檢查,包括加裝外部油箱,檢查它們是否正常供油,為交付給客戶的擺渡飛行做準備。

  為什麼格林維爾對F-16有意義

  洛馬公司格林維爾工廠對南卡羅來納州的經濟產生了重大影響,每年為該州的經濟增長貢獻13億美元。雖然F-16生產的核心能力和技術來自沃思堡,但當地的人才隊伍和勞動力機會正在不斷擴大。

  將F-16的生產轉移到格林維爾,使洛馬公司能夠應對目前提升F-16生產率的需求。亨德里克在評價出現這種需求的原因時說:“從成本角度看,F-16的性價比非常高,同時,事實證明它仍然是一種用途非常廣泛的飛機。”

  新的F-16戰鬥機的出現,為一些出於不同原因不想或不能採購F-35戰機的客戶提供了一條可行的替代採購途徑。F-16 Block 70/72與F-35具有一定程度的通用性和互操作性。據諾斯羅普·格魯門公司稱,“大約95%的SABR雷達模式組件直接來自F-35的AN/APG-81 AESA雷達,包括強大的、經過驗證的電子防護功能,以應對最先進的威脅。”互操作性因素是F-16 需求的一大驅動力。客戶國在加強國際外交關係的同時,也在購買一種有能力且價格可接受的4.5代多用途戰鬥機。

  國際市場可能不是F-16 Block 70/72戰鬥機銷售的唯一來源。美國空軍現役最老的Block 30/32/40/42型F-16戰鬥機是上世紀80年代中後期製造的,它們正變得越來越難以維護。與美國空軍採購F-15EX“鷹”Ⅱ戰鬥機以迅速更新空軍國民警衛隊老舊的F-15C/D機隊的做法類似,F-16 Block 70/72戰鬥機也可為美國空軍提供類似的明確選擇,以更新其F-16機隊。

  美國空軍於1978年接收了第一批F-16戰鬥機,到2005年3月25日最後一架F-16C Block 50交付時,共接收了2231架。美國參議院軍事委員會的一名高級成員在今年5月表示,空軍應考慮購買120架新的F-16 Block 70/72和其他飛機,以幫助維持部隊水平。


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