對於軍用飛機而言，科學、合理的維修體制對於提高軍機完好性和戰鬥力、減少全壽命周期費用、精簡人員編制具有重要意義。對採用了隱身塗層等新技術的隱身機而言，需要採用新的維修體制與方法，美國作為最早裝備隱身機的國家，分析其隱身機維修策略與現狀對在國隱身機維修體系發展具有重要意義。 

1　美隱身戰鬥機維修體制 

（1）美國海軍隱身機維修體制

美國海軍F-35採用三級維修，即基層級維修、中繼級維修、基地級維修。 基層級維修由飛行中隊執行，主要是在航母上和在岸基機場上的維修。 中繼級維修，在航母和岸基機場上進行，對損壞或失效的組件進行校準、修理或替換。 基地級維修則是在具備更齊全的設備、維修能力更強的大修廠進行。

 （2）美國空軍隱身機維修體制

美國空軍F-22、F-35飛機主要採用二級維修體制，即基層級維修和基地級維修。 基層級維修進行簡單的維修工作，比如更換可拆換模塊。 基地級維修是把在基層不能修理的零部件送到大修廠進行大修、升級和換件等工作。 二級維修體制沒有中繼級維修這一環節，提高了維修效率，降低了備件需求，節省了維修人力成本，加快了維修速度，降低了裝備全壽命周期費用，節省下來的保障經費可以採購更多的設備與備件，提高飛機的可靠性。 與更重視保障規模的三級維修體制相比，兩級維修體制更加注重保障速度，美軍認為保障速度在未來戰爭更為重要，減少保障規模提升保障速度是一種提高作戰能力的基本方法。 

2　美隱身機維修現狀 

2.1　F-22維修現狀 

F-22在設計階段，設計、生產、維修人員就在保障性設計方面進行了深入研究。 F-22的保障性設計具有以下幾個特點： 

（1）維修更加便利，機身底部離地面只有0.9ｍ，修理人員不需要使用梯子等輔助工具，就能對絕大多數的部件進行修理工作。 F-22平均維修間隔時間為3h，維修速度是F-15的2.0～2.4倍，每架飛機所需的維修人員為8.5人，是F-15所需人數的一半。

（2）F-22具備自動故障檢測與隔離系統，F-22具有自動檢測、記錄故障的功能，維修人員可通過查詢數據來確定故障的具體情況。 

（3）飛機各系統的可靠性高。 F-22各系統具有可靠性高、保障備件少、空運保障量小等特點。 比如航電系統的某一電路板發生故障時，系統能自動進行修復。 

（4）F-22使用了維修綜合信息系統，系統整合了維修工作表、飛機履歷表和維修手冊，為維修人員提供了全面的維修信息資源，維修人員可通過專用的筆記本電腦，連接飛機，將故障信息傳輸到備件供應點和地面維修站。 

為提高F-22的基地級維修能力，美軍建立了全新的F-22大修與綜合修理車間，修理車間擁有全面的維修設施。 修理車間包括噴砂車間、噴塗車間和維修車間。 修理車間採用了高等級的安全防護措施，通過設計建築物的布局，降低了被敵方攻擊時，被同時命中多個目標的概率，採用了夾膠玻璃、空心鋼門等可以降低爆破碎片損傷飛機的措施。 修理車間的維修工作檯可以在車間內任意移動，移動到位後可固定。 維修工作檯上工作的維修技師可到達飛機的任意區域，工作檯可以接入電氣管路，工作檯具有防跌落、防滑、防反彈功能。 維修設備採用模塊化設計，便於拆裝。 此外，維修基地還有幾架用於研究戰傷修理的驗證機。 在進行複雜維修時，工業部門的維修專家可以在線查詢飛機數據，獲取相關信息，如飛機狀態、飛機資料、維修履歷、排故經驗等，並通過網絡將修理意見及時傳遞給維修人員，維修人員也可以利用維修大數據庫進行故障定位和維修。 

維修人員培訓方面，美軍有完善的培訓體系，並建立了明確的晉升規則，維修人員隊伍具備一定的穩定性。所有入伍的維修專業士兵都要接受為期8周的新兵訓練，之後前往技術學校接受維修專業培訓。 此外，維修人員還需要完成野戰訓練單元或野戰訓練分隊的課程培訓。 F-22停產，後續備件採購困難，備件採購成本劇增，飛機發生故障後往往出現無備件可換的情況，極大程度上影響了戰鬥力。 由於F-22的隱身塗層的性質，維護F-22隱身性能的工作占了總維護時間的一半，隱身塗層維護時間過長，導致F22在維修廠內停留時間過長，影響飛機出動率。 

2.2　F-35維修現狀 

F-35維修現狀大致與F-22相同，但由於F-35是一個國際項目，在美國本土以外也存在維修廠，這使美國F-35能夠在緊急情況下，可以使用這些維修廠，並將其作為F-35部件的供應來源，可以避免F-35返回美國本土進行維修。 

F-35採用了許多新技術，使得美軍的維修保障向着高度信息化，更高層次的標準化、一體化和智能化方向發展。 利用信息化技術探索大數據、軟件、人工智能、機器學習在F-35維修上的應用使美軍獲益匪淺。 這些新技術使故障定位更迅速、更精確、更節省維修費用。 美軍正緊鑼密鼓地發展基於虛擬現實（VR）、增強現實技術（AR）和增材製造（3D打印）等技術的維修能力，這些技術在維修中的應用將極大地促進裝備保障能力的提升。 AR、VR作為一種可視化的新技術，將傳統2D維修圖紙變成實時更新的可觸摸可互動的3D維修模型。 利用計算機生成的3D互動場景，維修人員可以通過視覺感知、運動感知、觸覺感知等方式感受虛擬世界中的飛機，可以直接控制虛擬世界中的飛機各個部件，能觸碰到現實中不方便觸碰的部件，方便維修人員對飛機的故障進行定位與修理。 美軍利用飛機虛擬維修系統，維修人員穿戴頭戴式VR設備、全身追蹤設備、手指定位手套，在虛擬的維修環境中，進行飛機結構、飛機各系統的拆裝訓練。 

可視化技術在軍機維修保障方面有着廣闊的發展空間。隨着深度學習、雲計算以及便攜式顯示設備等技術的發展，可視化技術的各種問題將會被陸續解決，可視化技術在裝備維修保障方向上有着光明的前景。 隨着人工智能技術的發展，美軍在維修領域探索引入深度學習技術，利用過去大量的維修數據進行機器學習，輔助維修人員進行預防性維修和預測性維修，這種方式使維護更方便，有一定程度的自動化排故能力。 

F-35維修存在一些缺點。 2002～2010年間F-35每飛行小時的成本，初步估計增長了80％，其飛行成本遠遠超出預期值。 為降低飛行成本，美軍正在研究降低成本的方法，其重點是減少F-35的人力維修成本和基地級維修成本，這兩類成本約占F-35作戰與保障生命周期成本的40％。 

由於F-35數量眾多，美軍基地級維修能力有限，導致目前F-35維修的平均時間為172天，是當初設計期限的2倍，美軍F-35基地級維修能力建設滯後、維修計劃不完善、投資不足、交貨時間推遲和部件可靠性差。 由於飛機生產商對部分技術進行保密，導致維修現場的飛機技術數據不足。 維修技師沒有飛機的全部技術數據，導致許多故障無法定位，有些故障沒有明確的維修指南，一些可以通過査看原始技術手冊來解決的故障，維修技師只能採用拆卸部件並送往後方維修廠進行換件維修的方式解決，而且更換新件之後仍存在無法排除故障的情況。 美國海軍的中繼級維修能力不足，由於海軍版F-35常年在海上部署，更難獲得維修的部件，執行出海任務後，將故障部件送往岸基維修廠進行修理也很困難。 

2.3　B-2轟炸機維修現狀 

早期的B-2轟炸機每7年進行1次大修，在2015年，格魯曼公司和美國空軍簽署協議，將大修期改為9年1次，B-2轟炸機每次大修平均耗資6000萬美元，進行1次大修通常需要花費1年的時間，這項工作在加利福尼亞州的1個占地0.18kｍ2的綜合維修設施內完成，數百名工人在那裡去除飛機的油漆、蒙皮、螺母、螺栓和框架，更換新零件、噴塗新油漆，由於隱身塗料過於特殊，地面維護人員不能直接刮掉隱身塗料，而需要先噴塗一種特殊噴劑後才能去除隱身塗料。 B-2轟炸機在空中每飛行1h，都需要在地面上花費50～60h進行維護。 由於維護保養成本過高，大多數時候，B-2轟炸機都停留在機庫中。 由於B-2轟炸機採用的隱身塗料對溫度和濕度很敏感，這些機庫具有特殊的過濾通風口，保持機庫內部無塵和常年恆溫。 

3　相關建議 

參考美軍隱身機維修體制與維修現狀，對中國隱身機維修有以下建議：①建立規範的維修標準，對維修人員進行專業的培訓，培養“一專多能”的維修人才；②進行預防性維修，通過定期維護和檢查，減少故障；③進行預測性維修，利用信息化工具，對飛機的數據進行監測，預測故障，提前進行維修；④利用信息化平台管理維修信息，記錄維修計劃、維修記錄、維修成本等信息，將大量的維修信息利用人工智能技術進行分析並用來輔助維修工作，逐步實現半自動化維修，提高維修的效率；⑤不斷更新設備，及時對隱身機進行系統更新，以保持其戰鬥力和適應性；⑥發展基於AR、VR的可視化維修能力，方便維修人員定位故障，使得維修更加便捷；⑦提升增材製造維修能力；⑧利用數字孿生技術，在數字空間建立飛機模型，實現實時查看並同步飛機狀態的功能，並對飛機進行仿真來預測故障；⑨合理協調飛機的隱身性能和維護隱身性能所需費用之間的關係。

4　結束語 

軍用戰鬥機維修體制在不斷發展，面對未來複雜電磁環境下的戰場，勢必有更多的隱身戰鬥機服役，隱身機相對於普通軍機而言，維修更加複雜和困難。在對美軍隱身機維修體系和現狀分析的基礎上，對中國隱身機維修工作提出了建立維修標準、進行預防性維修、預測性維修、利用信息化技術、發展可視化技術、提升增材維修能力、開發數字孿生技術、合理控制隱身性能維護費用等建議。