0 引言

F-22A是目前世界上唯一一型已經服役的第四代戰鬥機。從1991年型號研製開始，該項目一直處於成本暴漲的狀態，生產型的採購數量也從最初計劃的648架削減至179架。同時，與美軍已經服役的第三代戰機不同的是，F22A在型號論證階段並沒有考慮後續升級改進的問題，直到該型號進入小批量生產階段時才考慮加強對地攻擊能力和機間數據傳輸等能力，而且由於2011年F-22生產線關閉，所升級的能力和設備不得已在已經服役的飛機上進行改裝。那麼，F-22A戰鬥機項目的經費和成本增長的程度如何？與美國現役三代機相比，F-22A戰鬥機在經濟上是否划算？本文通過數據進行研究，希望能為中國新型戰鬥機論證工作提供參考。

1 F-22A項目發展脈絡

1981年，美國空軍提出先進戰術戰鬥機（ATF）研發計劃，旨在對付冷戰時期來自蘇聯的威脅。美國空軍投資2300萬美元（當年幣值）用於概念研究。包括當時的洛克希德公司、諾斯羅普公司在內的7家公司參與競標。空軍於1983年分別授予7家公司90萬美元（當年幣值）開展技術與概念設計。然後，空軍於1986年決定增加一個演示驗證（驗證機）階段，選定洛克希德·馬丁（洛·馬）公司和諾斯羅普·格魯門（諾·格）公司分別牽頭組織團隊研發YF-22和YF-23，並分別授予兩家公司6.91億美元（當年幣值）的驗證機研發合同，用於各製造2架試飛樣機。

1991年4月，美國空軍宣布YF-22贏得驗證機競爭。同時，普拉特·惠特尼（普·惠）的F119發動機作為配裝發動機。8月，美國國防部授予洛·馬公司和普·惠公司等組成的聯合團隊110億美元（當年幣值）的型號研製合同（當時空軍認為還需追加48億美元），開始F-22型號研製工作，即工程與製造發展（EMD）階段，用於生產11架試飛樣機（包括2架雙座型），以及1架靜力試驗機體和1架疲勞試驗機體。其中，洛·馬/波音/通用動力公司合同金額為96億美元，普·惠公司合同金額為13.75億美元（33台F119發動機）。

F-22型號研製階段的主要里程碑節點為：

①1995年2月，通過詳細設計評審。

②1997年9月，首架科研樣機首飛成功。

③2001年8月，進入小批生產階段。

④2003年1月，首架小批生產型交付。

⑤2005年3月，進入批產階段。

⑥2005年12月，達到初步作戰能力。

⑦2007年12月，達到全部作戰能力（認為完成型號設計定型）。

⑧2012年，完成187架中（含科研批改裝為“批產狀態”的8架樣機）的最後一架交付。 

2 F-22A項目科研費分析

根據美國國防部發布的F-22項目年度決算報告統計，F-22驗證機階段的科研費支出為37.7981億美元（當年幣值），型號研製階段的科研費支出為206.7819億美元（當年幣值，不含8架試飛樣機改裝為“批產狀態”的經費），整個研製階段的科研費支出約為244.58億美元（當年幣值），年度科研費支出情況詳見圖1。

在F-22A項目的科研費支出中，設計工作占7.4%，機體製造占27%，發動機占13.2%，機載設備占28.9%，系統工程與項目管理占10.8%，系統試驗占6.9%，綜合後勤保障占5.8%。從各研製工作超支比例來看，機體超支最為明顯，超過了40%；機載成品研製和項目管理工作各超支約20%； 系統試驗超支約10%發動機研製超支不明顯，僅為3%左右；而綜保工作尚有結餘。詳見圖2。

橫向對比美國各軍機型號科研費超支情況，F-22項目超支比例普遍高於其他型號（僅比F-14艦載機超支比例低），且比平均水平高出接近10%。詳見圖3。

3 F-22A單機成本分析

美國空軍從1999年開始F-22A生產型的採購工作。截至2012年最後一架飛機交付，美國空軍共採購了179架F-22A生產型（不含科研批改裝為“批產狀態”的8架樣機），總採購費為331.36億美元（包括保障設備、訓練設備、技術數據以及初始備件等費用），平均採購成本為1.85億美元（當年幣值），詳見表1。 

四代機與三代機相比在技術上具有較高的先進性，為了保證單機成本比較結果的客觀性，採用成本密度法進行比較，即比較飛機的“每公斤成本”（單機採購成本除以空重）。在對飛機成本密度進行對比時必須剔除批產數量以及貨幣時間價值對其影響，如表2所示。

為避免貨幣時間價值對單價的影響，表2中均折合到2006年的平均採購價格進行比較。從表2中可以看出，F22的成本密度最高，是F-18E的2.35倍，是F-15E1.66倍，是F-35的1.43倍。

4 F-22A與三代機的對比分析

F-22A基本型研製採用的是一步實施策略，最初並沒有過多考慮未來的升級問題，而美軍目前的主戰三代機F15、F-16和F/A-18戰鬥機的基本型在研製開始前都考慮了後續升級改進。同時，F-22A由於隱身設計和集成式航電，增加了複雜度和成本，研製周期耗時14年，較三代機普遍高出一倍之多。同時，在項目開始後的第5年、10年、15年和20年時的項目費用（科研費+採購費）支出甚至比三代機高出100億以上。另外，F-22A生產型採購數量僅為179架，較三代機上千架的採購數量也相去甚遠，詳見表3。

從F-22A項目4個增量升級的過程來看，增量2的主要目的是增加對地攻擊能力，已完成；增量3.1的主要目的是換裝增強型雷達並加強對地攻擊能力，已完成；增量3.2A的主要目的是升級軟件，以加強抗電子干擾、敵我識別以及數據傳輸的能力，已完成；增量3.2B的主要目的是提高飛機的電子探測、地理定位和機間數據鏈能力，並加裝AIM-9X和AIM-120D導彈。詳細設計評審計劃在2015年年底進行，預期在2016年年底開始小批生產。截至2014財年結束時（2014年9月底），增量3.2B已支經費為8億美元。2015財年-2019財年，增量3.2B經費需求為8億美元。2020財年需要2100萬美元以完成增量3.2B的工作。而與最初計劃相比，F-22A戰鬥機升級計劃的經費增長了約1倍，整體進度也拖延了7年之久。

然而，F-22A在2003年開始升級之後，科研費和採購費的預算均出現明顯的增長。其中，科研費較三代機中升級後的經費預算最多的F-15戰鬥機高出10%；採購費較三代機中升級後的經費預算最多的F-16戰鬥機高出5%。詳見圖6。

5 結論與建議

從本文的數據分析來看，作為首款四代機，F-22A採用了隱身設計和集成式航電，增加了複雜度和成本，成本密度是F-18E的2.35倍，是F-15E的1.66倍，甚至是F35的1.43倍。同時，研製周期耗時14年，較三代機普遍高出一倍之多。同時，由於批產後才考慮升級改進，F-22A項目總費用巨大，甚至比三代機高出100億以上，經濟上已經達到了不可承受性的程度，這也導致其採購數量僅為179架，較三代機上千架的數量相去甚遠。

通過分析可以發現，建議中國在發展現代新型戰鬥機時，對軍用飛機的升級改進應該在研製開始前或研製初期就早作打算，否則將會像F-22A戰鬥機升級計劃那樣面臨經費增長和進度拖延的局面。而且F-22A戰鬥機所升級的能力是在已經服役的飛機上進行改裝，這又造成複雜度的增加和成本的浪費。同時，從F-22A發展情況來看，新型戰鬥機由於普遍採用隱身設計和航電集成，機體製造和成品研製經費比例很大，也超支嚴重，應給予重點控制。