話説F-15EX(下)_風聞
温哥华的鱼-温哥华的鱼官方账号-军事杂谈2020-09-09 16:19
開花很多、結果不易的改進型
自2004年最後一架美國空軍的F-15E下線後,波音聖路易工廠就再沒為本國生產過一架F-15。空軍的注意力全部轉移到2005年底實現初始作戰能力的F-22身上,它就如同29年前的F-15一樣集萬千寵愛於一身,但卻是由老對手洛馬製造的。之後在JSF項目競標中波音的X-32再次輸給了洛馬的X-35,幾乎令波音失去整個戰鬥機市場。
> X-32這咧嘴蛤蟆能贏就怪了
波音不得不盡量降低聖路易斯工廠的生產速率,拼命向盟國推銷以維持F-15生產線的運作;同時向美國空軍的各型F-15提供升級服務,包括將179架F-15C的雷達升級到APG-63(V)3有源相控陣雷達,F-15E的雷達升級到APG-82有源相控陣雷達(APG-63(V)3的天線加上F/A-18E/F的APG-79雷達處理器)。
> 2007年駐日美軍嘉手納空軍基地的F-15C已經升級了APG-63(V)3有源相控陣雷達(圖中為APG-63(V)2)
在升級現有機隊之外,波音還自費規劃、研製了多種F-15的改進型號,以圖從美國空軍或者美式戰機裝備國家處獲得新訂單,包括F-15H希臘出口型(希臘後來選擇了F-16和幻影2000-5)、F-15SE和F-15AE。順便也説一説之前麥道提出過的兩個有意思的型號:F-15N海軍型和F-15G“野鼬鼠”防空壓制型。
F-15N“海鷹”
1971年麥道向美國海軍提出了雙座版的F-15N構型,非官方綽號為“Sea Eagle - 海鷹”,為適應上艦進行了相應的改裝,包括採用摺疊機翼、增強起落架結構、換用粗壯的着艦尾鈎、機頭下方安裝F-14的IRST紅外搜索和跟蹤系統,增重1.36噸。當時尚未入役的F-14正飽受TF30發動機動力不足、故障纏身且造價高昂的困擾,而F-15N的最大速度和機動性都有望超過F-14。
> “鹹水鷹”只能在模型上見到了
不過最初F-15N只能使用“麻雀”和“響尾蛇”導彈,無法發射海軍寄予厚望的“不死鳥”遠程導彈以攔截蜂擁而至的蘇聯轟炸機羣。海軍飛行員曾提出為F-15N換裝AN/AWG-9雷達和“不死鳥”導彈,但是如此一來這款“鳳凰鷹”將增重4.54噸,對F-14的全部優勢都將喪失殆盡。麥道和休斯合作修改的F-15(N-PHX)方案保留了“不死鳥”導彈的發射能力,但是用增強型AN/APG-63雷達替換AN/AWG-9。
1973年3月參議院一個委員會開始評估F-14的替代方案,包括簡化版F-14、F-15N和改進型F-4。伊格爾頓參議員甚至提出F-14和F-15進行一場實機對比測試,但是基於海軍、空軍、格魯曼和麥道各方的顏面問題,這個測試在兩種飛機正式服役之前從來沒發生過。
最終海軍仍然選擇了“格魯曼鐵匠鋪”出品的F-14,專業的事情還是得專業的人來幹,由此也可以反映出F-14設計之成功,不然的話13年後開拍的《壯志凌雲》裏阿湯哥駕駛的可能就是一架F-15N了。
> F-14和F-15真是一對歡喜冤家,互相挖牆腳希望進入對方的地盤但都不能如願,又都守住了自己的傳統領域
F-15G“野鼬鼠”
在90年代初,美國空軍開始選擇F-4G“野鼬鼠”的後繼機型,麥道推出了F-15G,通用動力推出了F-16CJ。F-15G除了換裝相應的航電系統外,最顯著的變化是在機頭下方安裝了一個突出的整流罩,裏面配備了類似F-4G的IRST系統。
1983年,麥道特意改裝了一架F-15B(71-0291號機)以驗證這個IRST整流罩對氣動的影響。美國空軍對F-4G、F-15、F-16三種“野鼬鼠”構型進行了對比分析,F-15G在全部14項關鍵指標中有7項佔優,另外7項和F-16持平,優勢相當明顯。
但是空軍最後選擇了以Block-50/52為基礎改進的單座型F-16CJ執行防空壓制任務,因為改動相當小,採購和使用價格低很多,裝備數量也更大。寶貴的F-15E更多用於遠程打擊高價值目標,在它的基礎上改進的“野鼬鼠”無疑是能力過剩了。
F-15SE“沉默鷹”
隨着隱身時代的到來,波音也開始為F-15加入部分隱身元素,推出了F-15SE - “Silent Eagle - 沉默鷹”。它基於F-15E的機體但運用了部分第五代戰鬥機的技術,其隱身性能不高於美國政府允許出口的標準。具體改進包括將進氣道兩側的保型油箱改裝為保型武器艙,每個可攜帶2枚內置的AIM-120中距彈和少量燃油;垂尾外傾15度減少雷達反射,可以增加尾部升力,優化空氣動力效率,並能因此去除機體前部400-500磅重的壓載重量,從而將航程延長75-100海里;在全機大部分區域塗刷隱身塗料。
首架生產型F-15E被改裝為“沉默鷹”的概念展示機,僅在左側安裝了保型武器艙。該機在2010年7月首飛,併成功地從保型武器艙中發射了一枚AIM-120導彈。
波音曾向沙特、以色列、日本和韓國推銷“沉默鷹”,但這幾個F-15用户都對這款有限隱身化的F-15E不感興趣,沙特最終選擇了F-15SA,其餘三國都選擇了的F-35。
> F-15SE的座艙模型,採用了F-35式的整體觸摸屏
F-15AE“先進鷹”
F-15AE是“Advanced Eagle - 先進鷹”的意思,它也被稱為F-15 2040C,意思就是能用到2040年不落後。這是一個更為樸素務實的改型計劃,強調攻擊能力。它在F-15家族中首次採用了數字式電傳操縱系統,替換了過去的機械/電子混合式操縱系統,由此在放寬靜穩定度後終於解鎖了自原型機起因震顫問題而一直棄用的兩翼外側1號和9號硬掛點,使掛點總數從9個增加到11個,載彈量增加到13.4噸,配合新式的4聯裝複式掛架在制空作戰時最多可以攜帶16枚AIM-120、4枚AIM-9X再加上2枚“哈姆”反輻射導彈,在對地攻擊時可攜帶24枚SDB小直徑炸彈、1枚JDAM或2枚“哈姆”,成為現役戰鬥機中掛載量最大的“炸彈卡車”。
其它改進還包括升級的玻璃化座艙、AN/APG-82(V)1有源電掃相控陣雷達、F110-GE-129發動機、前後艙均配備聯合頭盔顯示器、Talon HATE傳感器與通信吊艙(用於接受F-22傳輸的傳感器信號,並提供F-15家族乃至F-22上一直缺失的前視紅外探測能力)以及全新的數字化電子戰系統。當然出口型的數據鏈和電子設備和美軍自用型有所不同。
> 2017年1月30日,一架F-15C攜帶Talon HATE吊艙從內利斯空軍基地起飛參加當年的“紅旗演”習
F-15AE一經推出就拿下多份大單,一掃之前的銷售頹勢。2010年10月沙特採購了84架F-15SA(先進沙特型),並將剩餘的68架F-15S全部升級到SA標準;2017年卡塔爾訂購了36架F-15QA(先進卡塔爾型);2020年3月以色列增購25架全新的F-15IA(先進以色列型),25架I型也將升級到IA標準。波音還向德國空軍推銷90架F-15GA(先進德國型)用於替換“狂風”戰鬥機,但德國一直在F-35和“颱風”之間猶豫,最終選擇了F/A-18E、EA-18G加“颱風”的組合。
這可謂是牆內開花牆外香,全球最大的F-15用户美國空軍卻一直對任何F-15新改型都不感興趣,因為空軍的全部注意力都轉移到F-35身上了。日益老舊的F-15機隊只進行了有限的雷達升級和機體延壽,F-15C/D大部分都轉給空中國民警衞隊用於本土防空,而F-15E機體還有相當的剩餘壽命,可以服役到2025年之後。連F-22都在2011年停產了,重新制造F-15似乎已是個不可能的選項。

舊瓶裝新酒的****F-15EX
不過作為美國工業標杆的波音公司在政商兩界具有極大的能量,這個不可能任務還真的實現逆轉了。
2018年空軍和波音開始討論後者提出的F-15X計劃,這是基於F-15QA的改進型,分為單座的F-15CX和雙座的F-15EX兩個子型號,採用以下技術和設備:
利用AMBER多聯裝掛架可以最多攜帶22枚空對空導彈
安裝紅外搜索跟蹤系統
採用先進的OMS開放任務系統架構航電設備,可隨時對軟硬件進行升級
飛行員配備JHMCS II頭盔顯示器
安裝升級的通信系統和全新的電子戰系統
增強的結構將實現2萬飛行小時的機體壽命,發動機可能在F110-GE-129和F100-PW-229之間選擇
F-15X將可以攜帶五代機的內置彈艙無法攜帶的大型彈藥,比如正在研發中的AGM-183A ARRW空射快速響應武器(速度達到20馬赫的高超音速武器),長6.7米,重量超過3噸。
最終空軍確定購買的全部都是EX型,因為可以直接採用QA型的機體而無需另行設計單座版本,降低研製成本。但今後服役時大部分將作為單座機使用,只有一名前艙飛行員,後艙不安裝機載控制設備,也沒有武控官。
不論波音如何宣傳F-15EX的先進性,它本質上就是一架採用最新航電系統的單座版F-15E,是一款完全不具備隱身性能的三代半戰鬥機。面對S-400這樣的現代防空系統,F-35的被發現距離大約是20英里,而F-15EX則高達200英里。美國空軍也承認到2028年在中俄先進的防空、空中作戰系統面前它的生存力堪憂,只能用於國土防空、保衞基地、巡邏禁飛區、投擲防區外武器等低威脅度環境下的作戰任務。
> F-35A和F-15EX之間的一些有趣對比
值得一提的是,在空軍考察F-15EX直至確定採購的過程中,負責國防預算的時任國防部副部長沙納漢正是一位“老波音”。他在波音任職長達31年,波音是他唯一服務過的公司,歷任導彈防禦系統和787項目總經理、民機集團和供應鏈高級副總裁,在波音的地位舉足輕重。特朗普趕走馬蒂斯後又任命他出任代理國防部長,但僅僅任職半年就因家庭原因辭職(原因是家暴,他是受害者,被前妻打得鼻青臉腫)。不過這個波音埋下的“特洛伊木馬”在任上已經為波音爭取到價值200億美元的軍事合同,參見 - 737的前世今生(下)。
那F-15EX是不是真的如外界所言是波音硬塞給空軍的呢,也不盡然。雖然洛馬正開足馬力生產F-35,到2024年年產量將上升到180架,但數量仍然不足以在短期內替代全部的F-15和F-16。民間也有很大呼聲恢復F-22的生產,不過如今的美國空軍已是囊中羞澀,無法同時承擔兩種四代機的生產,只能力保F-35。
截至去年11月,美國空軍和空中國民警衞隊還有212架F-15C和23架F-15D,除了第18聯隊2箇中隊前沿部署在沖繩嘉手納空軍基地,其餘9箇中隊全部留駐美國本土,主要由空中國民警衞隊運作擔負國土防空任務。這批飛機都已經接近40高齡,嚴重老化,故障率很高,不少已經被限制進行高機動飛行,美國空軍在去年做出決定讓“熬不到2030年”的F-15C/D提前退役。
F-22機隊的妥善率也很低,據美國空軍退役中將計算目前只有2箇中隊33架F-22處於隨時可出動狀態,現存185架中有27架還是不具備完整作戰功能的訓練機,要依靠這點F-22防守面積廣闊的美國領空,還要前沿部署干預太平洋和歐洲兩個方向,實在是捉襟見肘(從另一方面也説明F-22似乎並沒有傳説中以一敵百的本事,而且美國居然也開始擔心起本土防空來了)。
> F-22的蜕皮現象如今已經成了家常便飯,這是2019年7月31日在中東上空執行作戰任務的F-22
從穩定戰鬥機隊規模、維持空勤人員飛行技能和空軍作戰能力等各方面考慮,美國空軍都必須儘快採購一批為數不少的新戰鬥機用於替換已經超期服役的F-15C/D。在F-35產能不足,而且飛行性能、武器載荷和空戰能力都不適於國土防空攔截的情況下,擁有現成生產線和出口型原型機的F-15EX就成了美國空軍最務實的選擇,F-16和F/A-18E/F都被證明無法替代F-15的作用。
也就是説美國空軍決定採購F-15EX,最優先的任務是國土防空,而不是對地攻擊或者投放高超音速武器。當然這個國土防空和其它國家的空軍還不太一樣,被兩洋包圍的美國本土防空壓力並不大,平時只是執行一些攔截不明身份小飛機、為出問題的民航機護航等低烈度任務,但該有的防空部隊建制還是必須保持的,否則就變成空中不設防了。空警隊更多時候類似於空軍的戰略預備隊,在戰時也是會前沿部署支持戰區行動的。
> 聖路易斯工廠建造中的首架F-15EX,今年底可以交付前兩架
美國空軍空戰司令部司令麥克·霍爾姆斯上將在採訪時對媒體解釋:要替代老舊的F-15C/D機隊,F-15EX是目前最可負擔、最快捷的途徑,新機下線後幾乎就可以直接投入使用。目前運作F-15的基地可以在數月內轉換到EX平台上,而不是其它新機的幾年時間。
波音在新聞稿中也提到現有F-15的飛行員和機械維修人員改裝F-15EX的時間是以天計算的,而不是若干年。這一唱一和不僅僅是空軍的恭維,F-15EX幾乎就是貨架產品,所應用的技術和設備都已經在外銷型號上得到充分驗證;另外F-15C/D/E和EX型之間有70%的通用性,機庫、維護和地面模擬訓練設備一脈相承,換裝幾乎沒有磨合期。
F-15EX雖然採購價格比F-35A還要更高一些,但是每小時運行成本為2.7萬美元,僅為F-35A 3.5萬美元的77%(不過預計到2025年F-35A將下降到2.4萬美元),F-35對人員培訓、基地設施、後勤支援的要求也更高。
來自空軍的專家和洛·馬工廠所在州的議員們批評F-15EX項目將擠佔F-35的採購費用。空軍宣佈因為經費不足在2020財年只採購48架F-35,原計劃每年採購量是80-100架。而空軍參謀長大衞·戈德費因對媒體説採購F-15EX不會影響空軍裝備超過1763架F-35的既定計劃。“它們是互補的關係,令彼此更加強大”。
用F-15EX強大的武器掛載和網絡作戰能力去配合F-35的隱身優勢和戰場態勢感知能力,由F-35“踹門”,F-15EX作為“炸彈卡車”投放大量中程對空導彈或者遠程對地制導彈藥,這樣的模式可以看作三、四代機之間的高低搭配,充分發揮各自的優勢。
> 比翼齊飛的F-15E和F-35A
總體來説F-15EX是一款應急性的、採用現成貨架技術設備打造的、沒有隱身能力的最強F-15,它的問世既體現出美國空軍在預算、作戰能力、部隊編制等壓力下的務實精神和沒有餘糧的無奈,也反映了美國軍工複合體錯綜複雜的競爭關係,空軍並不希望連續拿下F-22和F-35的洛馬一家獨大,而深陷泥潭的波音也是美國工業界不能倒下的旗幟。

F-15EX的啓示
雖然F-15EX正式服役時距離第一架F-15加入美國空軍已經過去整整半個世紀,甚至替代它的F-22都很有可能比它還早退役,但是不可否認除了中俄的殲-20、蘇-57等極少數四代戰鬥機外,放眼世界F-15EX仍然是一款出類拔萃的多功能戰鬥機,還有眾多用武之地,可以實力碾壓絕大多數國家空軍的主力戰機,包括陣風、颱風這類三代半中型機。
從純空優構型的F-15A/B/C/D到空戰對地俱佳的F-15E,再發展到今天的F-15EX,F-15家族的整體氣動佈局、機體結構都沒有發生大的變化,通過不斷升級機載雷達、電子戰、數據鏈、座艙顯示器、發動機等設備,幾代F-15都拓展出不落後於時代的作戰能力,這對中俄來説都很有借鑑意義。
我軍已經開始裝備殲-20,但數量仍然較少,產能還遠不及F-35。空軍部隊目前是二、三、四代機三世同堂,仍有不少殲-7/殲-8亟待替換。藉助蘇-27/殲-11這個和F-15十分接近的大型平台,在充分吃透機體結構、氣動佈局的基礎上揚長避短,採用先進航電和發動機,我們也可以打造出超越殲-16/蘇-35的更強三代半戰機,和F-15EX一較高下,為殲-20提供彈藥。
欲先了解更多,可移步公號:温哥華的魚(ID:van--yu)