專家談F-22坎坷不斷啓示:中國或遇同樣問題
作者:沈选

資料圖:昔日"猛禽"F22遭無限期停飛
[技術含量過高導致系統整合優化難度加大](https:///>點擊查看更多軍事圖片新華軍事名家專欄:徐勇凌徐勇凌,空軍試飛專家,功勳試飛員,國內僅有的幾位國際試飛員之一。為中國空軍殲-10等成功裝備的研製做出過傑出貢獻。榮立數次戰功,曾經參加過三代戰機導彈靶試,機載雷達測試等工作。關於F-22,近年來話題不斷。它的首飛、它於2005年底開始裝備、它持續不斷的戰術技術試飛、它在航展上的精彩亮相、當然還有它在亞太的頻頻露臉。F-22已經成為一張戰略紙牌,被美國人反覆使用。然而,作為一款曾吸引無數眼球、超重量級的四代戰機,美國的F-22還沒有參加任何一場戰爭,這是令人感到蹊蹺的一件事。正當人們為其沒有參加新一輪的利比亞空襲感到困惑的時候,又傳來一個更加令人匪夷所思的消息,集當今世界最高軍事技術於一身的F-22,居然因為氧氣系統問題停飛了,而且還是無限期的。其實,早在2008年我就對F-22這款戰機發表了自己的看法。我認為,高成本的F-22“忽悠”了美國空軍。究其原因,F-22的出籠是當時國際戰略格局決定的,而當1991年蘇聯解體後,F-22其實已經失去了存在價值。當時歷史條件下對該機一味求高求精的功能定位,已經不能適應時局變化。但在當時,美國人已經為此型號投入了鉅額資金,下馬已經不可能,加之F-15/16等三代戰機日益老舊,軍機換代的迫切壓力,使得F-22項目得以延續。此時飛機戰技指標已經確立,重新更改頂層設計等於推翻初始方案,其成本更加難以承受,可以説F-22項目的繼續是美國的無奈之舉。美國人唯一能做的就是減少飛機採購數量,不足的份額由簡化版四代機F-35替代。<em data-scene=)
F-22隱形戰機研發中所遇到的問題,並非美國的個案,其實在世界軍用航空裝備領域,一種新型號的頂層設計始終是最大的難題。作戰需求導向是沒有錯的,問題是對於戰爭的解讀總是落後於戰爭發展的走向。
即使是技術預測沒有錯誤,為了實現這種技術需求,在設計上也是頗費周折。技戰術指標的預期是一回事,技術實現的結果是另一回事。再加上各種技術、經費和使用要求的限制,對於團隊而言,要設計出滿足各種需求的新型戰機,其困難不僅僅是技術上的。
從一開始,美國軍方對F-22就提出了很高的要求:該機要採用全隱身與氣動綜合佈局、持續的超音速巡航能力、過失速機動、短距起降、先進的機載設備和火控系統與綜合航空電子系統。
然而。1991年,隨着蘇聯的解體,如此成本高昂的F-22飛機失去競爭對手,它的存在價值也遭到質疑。飛機的設計方案一改再該,隨之而來的是飛機的訂單被一再縮減,從800多架減少到600多架,後來到了276架,最終只有區區的179架。導致F-22訂單一減再減的原因是多方面的。
首先,F-22的高性能遠非製造商吹噓的那樣誘人。儘管美國人在飛機的設計和研製中幾乎做到了精益求精,為了實現隱身效果與高機動性能的完美統一,在氣動外形和局部構造設計上絞盡腦汁,在表面塗層的用料上幾乎達到了不計成本的地步。為了達到高機動性能的目的,在發動機性能、矢量噴口設計、複合材料運用、翼身融合設計等方面下足了功夫,使飛機既能滿足超音速巡航的要求,同時具備優良的大迎角機動性能。
然而要真正做到同時滿足隱身和高機動兩方面的要求談何容易。比如為了達到隱身性能,F-22同時設計了全埋式隱身掛架和外置武器接口,這必然會增加飛機的結構重量,從而犧牲飛機的超音速和高機動性能。
其二,為了滿足高機動性和飛行品質的要求,F-22的飛控系統設計過於複雜。飛發一體化(飛控和發動機交聯)控制技術要求很高,這給飛控系統設計帶來了極大的困難,尤其是飛控軟件設計極其複雜,如此複雜的系統發生故障的概率也大大增加。1992年4月25日,YF-22試驗機在低空通場復飛時,發生了人機耦合振盪,飛機墜毀在跑道上,原因就是飛控軟件的設計缺陷。
在生產型F-22的試飛中又出現兩起由於飛控系統故障導致的飛行事故,尤其是2004年12月20日的事故更是令人匪夷所思,在起飛過程中,飛機出現了飛行員預料之外的俯仰振盪現象,並迅速觸地墜毀,事後技術人員依然把事故的原因歸結為軟件設計缺陷。
其三,F-22飛機的性價比不高。一架為戰術打擊而設計的飛機,每架飛機的研製和使用成本超過了2個億,如此高昂的價格是否值得令人懷疑。可以説F-22如果大面積裝備部隊,最大的贏家不是美國空軍,而是洛·馬公司。
至此,美國空軍陷入了兩難境地,一方面F-22設計方案一改再改,因性能不盡如人意而飽受爭議;另一方面,採購計劃一再縮減,為了説服五角大樓和國會,美國空軍費盡口舌。最終,美國空軍和製造商都沒有看到他們想要的結果。
2005年,F-22終於得以裝備空軍,但由於現代戰機隨着技術複雜程度的增加,其技術缺陷在試飛階段並不能完全暴露,因此,在裝備後進行技術更改與優化已成常態。直到2010年,F-22的系統試飛依然沒有結束,去年11月份的事故就是在武器試驗中發生的。