流言終結者—F-35隱身爛成渣？

　　Saturn V 軍武次位面

　　

　　F-35作為F-22的低階輔助第五代隱形戰鬥機，一直備受爭議，但是一個以美國為主，十幾個國家合作投資的新一代戰鬥機，真的那麼不堪嗎？

　　

　　

　　之前我們曾著重討論了F-35戰機在設計和性能上的流言。是改變世界未來空戰還是詬病百出不堪一用？F35的流言終結，今天我們繼續討論下F-35項目在花費和「隱身」性能上的流言。


　　F-35有一個很有名的綽號，那便是萬億美元戰機。這大概是因為洛克希德馬丁公司曾經做了估計，F-35整個項目預計花費1.5萬億美金，使其成為有史以來最貴的武器系統。F-35戰機也因此被批評價格過於昂貴，不過很多人都忽視了洛馬和美國國防部的預計是完整的項目花費，及從F-35設計開始算到F-35三型2065/2070年退役為止。如此天文數字的花費之所以從未有過，是因為在F-35之前從沒有過估算任何武器系統從開始設計到退役的全部花費。

　　

　　這就好比買車的時候賣家提前估算了稅款，到使用年限為止每年的養路費，每年的交通強制險，可能的故障維修費，零配件購買費等等，毫無疑問如此計算下來價格會遠超車輛自身的售價。另外F-35的1.5萬億美金為2065/2070年的美金，因通貨膨脹50年後的美金會比現在的「便宜」許多，舉例來說1967年的1美金現在價值已經是7.29美金。而如果美國經濟和通貨膨脹按照現有的水平發展，預計2065年成為美國主要空中力量的F-35項目的花費僅會是美國GDP的0.03%。

　　

　　如果以更直觀的單機價格計算，F-35三型因設計不同買家不同價格並不一樣，A型最便宜，B型其次，C型最貴，這裡為方便比較便以產量最多也是買家最多的A型計算。以已經購買的LRIP-8為例，F-35A包括引擎為1億8百萬美金一架，而2016年年底美國國防部和洛馬新簽訂的LRIP-9合約則將價格進一步降低為1億2百萬美金一架。此單機價格已經比F-22，同年颱風戰機和陣風戰機的單機價格便宜。

　　

　　▲各戰機批量生產後的「飛離價格」，

　　及常說的出廠「裸機」價格。

　　隨著戰機生產數量的上升，工人生產熟練度增加，原材料購買量的擴大，F-35的價格還會進一步下降。JSF早期預計戰機單價為5千萬美金，由於要說服國會撥款，早期估算往往過於樂觀，且2002年的5千萬美金大約為2017年的6千7百萬美金，而現在一架F-18EF「超級大黃蜂」單機價格在6千5百萬美金左右。F-18EF不管在航程，航空電子器械，載荷，還是隱身性能上都要遜於F-35，且和許多四代機一樣，F-18EF在「飛離價格」基礎上還需要另購買諸如頭盔瞄準具，「狙擊手」先進瞄準吊艙等的額外設備來達到F-35「飛離價格」中便已包含的能力。

　　

　　▲F-35三型都比替代對象有更遠的作戰半徑

　　

　　▲由於沒有F-35的綜合激光指示裝置（EOTS）

　　F-18要在腹部外掛激光指引吊艙

　　F-18掛載位置又使得一側機翼無法掛載副油箱

　　否則會擋住吊艙的激光指引頭。

　　換句話說，F-35和F-16，F-18，AV-8B相比更高的價格，是將原來需要額外購買的配件提前融入戰機本身，同時F-35自身更為先進的科技也提升了「飛離價格」。說到這裡也就要終結下另一則流言，那便是「隱身」性能。「隱身」其實只是一種口頭語，學名應該叫雷達降噪技術，及通過降低物體的雷達反射回波來減少被敵方雷達所發現的可能性。就好比武器上塗的彩色迷彩是可視波段電磁波的偽裝一樣，雷達降噪技術是武器針對雷達波段電磁波的「偽裝」。

　　

　　▲短距滑躍起飛

　　不過和電子遊戲里的那種「隱身」不同，建造一個反隱形單位或者「撒把粉」（魔獸3玩家的俗語）就能讓「隱身」無效化，現實中的雷達降噪技術不是只有發現和沒發現二元兩說，更不存在即時戰略類遊戲中發現即能確認目標種類的設定。想了解雷達降噪技術，還要從不同雷達波段說起。

　　

　　▲F-35在航母上垂降

　　

　　▲F-35模擬在兩棲攻擊艦上垂降

　　雷達波和可視光一樣都是一種電磁波，也就有頻率和波長之分，不是所有的雷達都使用同一個波段。現階段最常用的火控雷達波段是X波段，戰機雷達和雷達制導導彈都使用此波段，這主要是因為X波段電磁波頻率高波長短，能提供非常精確制導回波。也因此F-35等「隱身」戰機主要針對X至C波段進行雷達降噪，大幅度減小了機載火控雷達（X波段）和陸基火控雷達（C波段）在機身上產生的反射回波，以減小被雷達制導導彈鎖定的可能性。

　　

　　▲F-35各艙門處常見的鋸齒形設計便是

　　針對X波段雷達的減噪措施

　　

　　▲F-117隱形飛機殘骸

　　「隱身」戰機實戰記錄最常被提起的，莫過於1999年3月27日南斯拉夫軍隊用S-125擊落的F-117。不過那怕按照擊落F-117的實際操作員Dragan Matić的話來說，擊落都有很有運氣成分。首先便是南斯拉夫軍隊因F-117重複飛行多次已知曉其路線，包括肉眼偵查在內已有大量伏擊部隊。經過魔改增長波長的雷達在大約50至60千米處首次發現信號，但信號太弱無法鎖定，直到目標距離13千米時火控雷達才得以鎖定併發射導彈，就連擊落F-117的第250防空旅旅長Zoltán Dani上校都說是因為F-117打開彈艙增大雷達回波信號才使得他們得以鎖定擊落。

　　

　　▲塞爾維亞展示用於擊落F-117的S-125

　　（北約代號SA-3）防空導彈

　　儘管和S-125相比F-117的確很新，但在1999年科索沃戰爭時F-117是早已服役16年的戰機，進入公眾視線也有11年之久，針對其的反制技術早已研發多日，科索沃戰爭時塞爾維亞陸軍便知曉波長越長的雷達對F-117產生的回波信號越強這一特點。且F-117作為「隱身」戰機鼻祖，完全犧牲了其他所有性能，突兀的設計讓其沒有任何規避導彈和承受傷害的能力，甚至連機載雷達和雷達報警器都沒有，美國空軍常開玩笑說F-117其實應編號為B-117，因為不具備任何戰鬥機和攻擊機的機動性能。

　　

　　被擊落的這架代號為「Vega-31」的F-117，駕駛員Dale Zelko少校是目視發現的導彈衝出雲層向他射來。顯然F-117的遭遇無法和有非常多先進航電，機動規避干擾以及快速開關彈艙能力的F-22，F-35相提並論。美國空軍其實也知曉F-117的這些弊端，原計劃在F-22大量服役后的2011年便將僅58架的F-117悉數退役，不過F-35的加入讓此時間點提前到了2008年4月22日。

　　

　　▲和F-117僅有GPS，慣性導航和激光指引

　　轟炸制導三種基礎航電不同，

　　F-35各類型航電探測器遍布全身。

　　F-35三型號中，毫無疑問具備短距離垂直起降能力的B型最有科幻感。而讓F-35B能完成從懸停到平飛之間順利過渡的秘籍，便是三軸承旋轉噴管。引擎尾噴管分成三段，每段接面都呈一定角度通過三個密封圓形軸承相連。通過驅動旋轉段上的齒輪讓尾噴管向下彎曲，而整個過程中前段和後段保持不動，只是中段旋轉180度，懸停時最前端的軸承還可進行橫向偏擺以控制偏航。

　　

　　不過也正是此有變形金剛既視感的設計，讓F-35B型在垂直起降上像極了使用同樣設計噴管的雅克-141，外加上兩者皆為可超音速飛行的艦載垂直起降戰機，洛克希德馬丁公司又承認曾向雅科夫列夫設計局購買過雅克-141的部分性能和設計數據，F-35B是抄襲雅克-141的謠言不脛而走。然而這則謠言卻忽視了三軸承旋轉噴管的原本設計者，普拉特惠特尼公司的存在。

　　

　　▲康維爾Model 200設計圖

　　是不是覺得看著眼熟？

　　

　　

　　▲1985年雅克-141設計圖

　　到底誰抄襲的誰？

　　Model 200隨後和同樣設計成可垂直起降的洛克威爾XFV-12競爭，不幸的是三軸承旋轉噴管最終敗給了XFV-12的引擎折流屏。隨後進入原型機建造階段的XFV-12卻發現設計時對摺流效率計算過於樂觀，實際推力並無法支持戰機完成垂直起降，「海洋控制戰機」項目最終和XFV-12一起在1981年無疾而終。不過也有人認為美國海軍高層是刻意選擇的XFV-12並不怎麼靠譜的折流屏設計，以確保「海洋控制戰機」項目的取消。因為一旦Model 200原型機試飛成功，意味著未來中小型戰艦亦可起降戰機，這勢必會增強美國國內「超級航母無用論」的聲音，對建造中的「尼米茲」級超級航母產生威脅。

　　

　　▲洛克威爾XFV-12

　　

　　▲康維爾Model 200在「海洋控制艦」上垂直降落

　　設想圖，黑線處為分散尾部熱氣的金屬格柵。

　　可以說不管是三軸承旋轉噴管本身還是應用它的戰機，普惠和康維爾都要遠早於雅克夫列夫設計局。和F-35B採用機身內部升力風扇相比，倒不如說雅克-141機身內安裝垂直噴氣引擎的設計，更像是抄襲了康維爾Model 200的布局。而洛馬之所以向雅克夫列夫設計局付錢，是因為在JAST項目（F-35原計劃，參考上期）初期，洛馬設計師隨同項目官員參觀了雅科夫列夫設計局，當時設計局正尋找資金來維持還沒獲得任何訂單雅克-141，洛馬於是便用少量資金換取了雅克-141原型機試飛時的部分性能數據，不過早在此次訪問前X-35就已經完成了三軸承旋轉噴管的設計。

　　

　　▲洛馬對三軸承旋轉噴管進行模型測試

　　在F-35諸多替代機型中，A-10「疣豬」攻擊機赫然在列，這讓一些A-10的軍迷們難以接受。A-10獨有的GAU-8「復仇者」30毫米機炮擁有極高的射速和極大的威力，外加上A-10實戰中承受數枚40毫米防空炮炮彈仍屹立不倒的記錄，使得對地掃射的A-10已經幾乎成了密接空中支援的代名詞。但一般參與的都是低烈度戰場環境。

　　

　　為完成高烈度環境下的密接空中支援任務，F-35有許多A-10乃至現役任何攻擊機都不具備的能力。F-35攜帶GAU-22/A 25毫米轉管機炮，摒棄了幾乎成為美製戰機標配的M61「火神」20毫米機炮，這是因為20毫米炮彈在彈道和威力上都不如25毫米炮彈。為進一步增強GAU-22/A的威力，F-35配備的炮彈是Nammo彈藥公司研發的25毫米APEX穿甲高爆燃燒彈，在對裝甲目標時的殺傷力並不遜色於30毫米炮彈。其實A-10的粉絲們應該為F-35的機炮感到高興才對，因為GAU-22/A是GAU-12「平衡者」機炮的4管減重版本，精度相比GAU-12還有所提高。而GAU-12正是GAU-8的同技術25毫米衍生版本，某種意義上F-35也算繼承了A-10有名的機炮。

　　

　　▲這張圖可以看出GAU-8機炮所佔A的巨大空間

　　F-35A型內載機炮配彈182發，雖遠不及A-10但也已經比颱風戰機(27毫米150發)，陣風戰機（30毫米125發）和Su-27戰機（30毫米150發）攜帶的多,採用外掛式機炮吊艙的B型和C型攜帶量更多，達到220發，B型因垂直起降平衡問題而選擇機身正中下掛機炮，C型則為增大艦載機最大安全降落重量而選擇可拋外掛式機炮。機炮的改動對使用者來說完全沒有影響，F-35B替代的AV-8B「海鷂」一樣使用機炮吊艙，而美國海軍早在越戰時期便使用掛有SUU-16/A機炮吊艙的F-4戰機，在沒有內載機炮的情況下取得了遠好於美國空軍F-4E型（內載機炮）的空戰戰績。

　　

　　▲F-35A機炮試射

　　

　　▲F-35B機炮吊艙試射

　　在機體耐久上，和一般印象中的大不相同，F-35不是一碰就碎的花瓶。和B-2的雷達降噪塗層不同，F-35採用的雷達降噪塗層直接融入機身蒙皮中，降低維護難度的同時也意味著塗層只有在機身受損時才會失效。同時F-35所有飛行控制舵面的控制系統均採用閉鎖式電控液壓所以相互獨立，機體還配有冗餘的一整套電力分配系統，也就是說F-35不會因為機體部分受損而損失該部分的控制能力。且F-35採用升力體設計，升力均勻分散在整個機體而不僅依賴機翼，所以只要引擎還在運轉電力還在傳輸，F-35會和F-15，F-16一樣可以單翼返回基地。

　　

　　▲F-35冗餘的電力分配系統

　　

　　▲F-35三型機身使用材料百分比

　　而真正讓F-35有資本替代A-10完成密接空中支援任務的，是一系列先進航電所帶來的無可比擬的戰場姿態感知能力。密接空中支援的定義是對抗接近友方地面或海面部隊的敵對目標，並沒有限制支援飛行器必須低空低速飛行。諸如A-10，Su-25等攻擊機均採用低空低速設計，是因為科技的限制使得只有低空低速飛行才能精確命中接近友軍的敵軍。F-35在這一點和過去的攻擊機大不相同，各類型航電使其可以在敵方近距離防空武器的射高外進行支援。

　　

　　▲F35上通過合成孔徑雷達成像技術拍攝

　　至少90千米外的酒店

　　也正是F-35強大的信息情報收集融合能力，讓哪怕經過經濟危機，耗資巨大的JSF項目依舊堅挺。而F-35龐大的購買市場也讓各大牌軍火公司有財政動力研發能融入F-35作戰體系下的升級，諸如諾格的主動激光干擾吊艙，洛馬的Cuda導彈，普惠和通用電力的變循環引擎，都可能會是F-35未來的裝備。如此之多的發展機遇和對整體戰力無可比擬的提升，恐怕才是哪怕JSF項目再超支再延期，美國和其盟國都不願意放棄的真正原因。