正文 觀點:六代戰機,機身不可共用,分係統應該共用(1 / 1)

觀點:六代戰機,機身不可共用,分係統應該共用

防務摘要

美國國防部於2015年1月宣布了向國防高級研究計劃局(DARPA)、美國空軍和美國海軍聯合進行的第6代戰鬥機的關鍵能力技術驗證項目提供資金。這項創新計劃旨在為美國空軍和海軍各自的第6代戰鬥機開發共用的航電設備、多種分係統、發動機技術和其它部件。

2015年2月27日的《航空與航天技術周刊》發表了馬克 A·洛爾撰寫的題為《何種共用性能夠在第6代戰鬥機發展中發揮作用》的文章,提出了對於如何聯合開發第6代戰鬥機的看法。文章認為,這次宣布也是美國國防部鼓勵采取成本有效的策略進行聯合戰鬥機開發項目的信號。然而,文章警告說,要防止像此前的聯合戰鬥機(JSF)開發項目那樣,陷入無法達到預期的成本節省和被迫接受設計折中的困境。

美國國防部在過去的50年裏,特別是在承受巨大的預算壓力的時候,執行過多個由2個或者更多軍種參與的戰鬥機和其它類型飛機的聯合開發項目。聯合開發的理由很簡單,就是要通過避免重複的研究、開發、測試與評估,和通過規模化的製造、作戰和支持來降低全壽命周期成本。

然而,蘭德公司在分析了以前的聯合飛機開發項目之後認為,如果試圖在飛機機體設計上最大限度地實現共用性的話,項目就極有可能達不到總體壽命成本降低的目標。其原因在於,各個軍種的戰鬥機在作戰環境、任務和基本作戰原則諸多方麵都存在很大的不同。此外,蘭德公司還發現,曆史上的聯合戰鬥機和其它飛機計劃都未能滿足各自軍種專門能力的需求,且打了大大的折扣,這實際上也削弱了工業基礎。而初步分析表明,與機體共用形成鮮明對比的是,如果聯合開發可共用的發動機、航空電子係統、其他分係統能夠實現成本的大幅度下降,即便這些係統用於完全不同機體。

文章認為,對於第六代戰鬥機項目來說, F-35聯合攻擊戰鬥機(JSF)計劃及其早期的聯合高級攻擊技術(JAST)計劃是頗具警示意義的例子。JAST計劃的起源與現在的航空航天創新計劃相類似,同時二者之間具有許多同樣的目標。JAST計劃以及後來的JSF計劃是在1993年美國國防部對於多個戰術戰鬥機項目進行廣泛檢查和自下而上的徹底審查之後出現的。徹底審查所做的結論是,由於冷戰結束之後的預算受到高度限製,國家不可能為正在開發的和計劃進行的所有4個戰鬥機項目提供足夠的資金。這4個戰鬥機項目包括F-22戰鬥機、F/A-18E/F戰鬥機、空軍的多用途第5代戰鬥機(MRF)和海軍的A/F-X第5代攻擊機。國防部在徹底審查之後,建議取消MRF項目和A/F-X項目,並以空軍和海軍的聯合攻擊戰鬥機項目取代之。之後,美國國防科學委員會(DSB)專門工作組對於國防部的徹底審查報告進行了獨立審查,強烈警告不要試圖以共用性最大化為目標,開發單一的共用機身。由於DSB明白通用的機身雖然在理論上能夠節約成本,但實際上不能同時滿足海軍和空軍的要求,因此明確建議國防部考慮2種不同的機身,采用共同的發動機、航空電子設備結構體係、武器係統和能夠方便有效地製造2種不同機身的製造過程。不久之後,美國國防部就基於這些原則,確定了JAST計劃。

JAST計劃按照DSB建議的目標,滿懷節約成本的希望於1993年開始。但是到了90年代中葉,迫於預算壓力,希望進一步節省經費,計劃就偏離了這些目標,轉向了不同機型之間具有70%~90%共用性的單一機身;同時將第3種機型,也就是美國海軍陸戰隊的短距起飛和垂直降落型戰鬥機極具挑戰性的要求結合進來。這樣的目標轉變使得JSF計劃不可能達到所希望的節約成本的目的,而且必須進行設計折中來適應機身極高共用性的要求。

文章認為,開發第6代戰鬥機能力的新航空航天創新計劃接受了原來為JAST設置的各項原則,看來會走上正確的路線。這些原則有可能達到大量節約成本的目的,同時又能夠為各個軍種提供開發創新型機身來滿足其特定的任務要求的靈活性。但是,根據此前的經驗教訓,美國國防部、各軍種、國會和承包商都應該抵製通過機身共用性來進一步提高有效性的要求,因為這是一條被JFS計劃證明是錯誤的道路。