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浅析:美国空军着急采购8架F-15EX战斗机原因

  自2004年最后一架美国空军的F-15E下线后,波音圣路易工厂就再没为本国生产过一架F-15。空军的注意力全部转移到2005年底实现初始作战能力的F-22身上,它就如同29年前的F-15一样集万千宠爱于一身,但却是由老对手洛马制造的。之后在JSF项目竞标中波音的X-32再次输给了洛马的X-35,几乎令波音失去整个战斗机市场。

  波音不得不尽量降低圣路易斯工厂的生产速率,拼命向盟国推销以维持F-15生产线的运作;同时向美国空军的各型F-15提供升级服务,包括将179架F-15C的雷达升级到APG-63(V)3有源相控阵雷达,F-15E的雷达升级到APG-82有源相控阵雷达(APG-63(V)3的天线雷达处理器)。

  在升级现有机队之外,波音还自费规划、研制了多种F-15的改进型号,以图从美国空军或者美式战机装备国家处获得新订单,包括F-15H希腊出口型(希腊后来选择了F-16和幻影2000-5)、F-15SE和F-15AE。顺便也说一说之前麦道提出过的两个有意思的型号:F-15N海军型和F-15G野鼬鼠防空压制型。

  1971年麦道向美国海军提出了双座版的F-15N构型,非官方绰号为Sea Eagle - 海鹰,为适应上舰进行了相应的改装,包括采用折叠机翼、增强起落架结构、换用粗壮的着舰尾钩、机头下方安装F-14的IRST红外搜索和跟踪系统,增重1.36吨。当时尚未入役的F-14正饱受TF30发动机动力不足、故障缠身且造价高昂的困扰,而F-15N的最大速度和机动性都有望超过F-14。

  不过最初F-15N只能使用麻雀和响尾蛇导弹,无法发射海军寄予厚望的不死鸟远程导弹以拦截蜂拥而至的苏联轰炸机群。海军飞行员曾提出为F-15N换装AN/AWG-9雷达和不死鸟导弹,但是如此一来这款凤凰鹰将增重4.54吨,对F-14的全部优势都将丧失殆尽。麦道和休斯合作修改的F-15(N-PHX)方案保留了不死鸟导弹的发射能力,但是用增强型AN/APG-63雷达替换AN/AWG-9。

  1973年3月参议院一个委员会开始评估F-14的替代方案,包括简化版F-14、F-15N和改进型F-4。伊格尔顿参议员甚至提出F-14和F-15进行一场实机对比测试,但是基于海军、空军、格鲁曼和麦道各方的颜面问题,这个测试在两种飞机正式服役之前从来没发生过。

  最终海军仍然选择了格鲁曼铁匠铺出品的F-14,专业的事情还是得专业的人来干,由此也可以反映出F-14设计之成功,不然的线年后开拍的《壮志凌云》里阿汤哥驾驶的可能就是一架F-15N了。

  在90年代初,美国空军开始选择F-4G野鼬鼠的后继机型,麦道推出了F-15G,通用动力推出了F-16CJ。F-15G除了换装相应的航电系统外,最显著的变化是在机头下方安装了一个突出的整流罩,里面配备了类似F-4G的IRST系统。

  1983年,麦道特意改装了一架F-15B(71-0291号机)以验证这个IRST整流罩对气动的影响。美国空军对F-4G、F-15、F-16三种野鼬鼠构型进行了对比分析,F-15G在全部14项关键指标中有7项占优,ag九游会j9。另外7项和F-16持平,优势相当明显。

  但是空军最后选择了以Block-50/52为基础改进的单座型F-16CJ执行防空压制任务,因为改动相当小,采购和使用价格低很多,装备数量也更大。宝贵的F-15E更多用于远程打击高价值目标,在它的基础上改进的野鼬鼠无疑是能力过剩了。

  随着隐身时代的到来,波音也开始为F-15加入部分隐身元素,推出了F-15SE - Silent Eagle - 沉默鹰。它基于F-15E的机体但运用了部分第五代战斗机的技术,其隐身性能不高于美国政府允许出口的标准。具体改进包括将进气道两侧的保型油箱改装为保型武器舱,每个可携带2枚内置的AIM-120中距弹和少量燃油;垂尾外倾15度减少雷达反射,可以增加尾部升力,优化空气动力效率,并能因此去除机体前部400-500磅重的压载重量,从而将航程延长75-100海里;在全机大部分区域涂刷隐身涂料。

  首架生产型F-15E被改装为沉默鹰的概念展示机,仅在左侧安装了保型武器舱。该机在2010年7月首飞,并成功地从保型武器舱中发射了一枚AIM-120导弹。

  波音曾向沙特、以色列、日本和韩国推销沉默鹰,但这几个F-15用户都对这款有限隐身化的F-15E不感兴趣,沙特最终选择了F-15SA,其余三国都选择了的F-35。

  F-15AE是Advanced Eagle - 先进鹰的意思,它也被称为F-15 2040C,意思就是能用到2040年不落后。这是一个更为朴素务实的改型计划,强调攻击能力。它在F-15家族中首次采用了数字式电传操纵系统,替换了过去的机械/电子混合式操纵系统,由此在放宽静稳定度后终于解锁了自原型机起因震颤问题而一直弃用的两翼外侧1号和9号硬挂点,使挂点总数从9个增加到11个,载弹量增加到13.4吨,配合新式的4联装复式挂架在制空作战时最多可以携带16枚AIM-120、4枚AIM-9X再加上2枚哈姆反辐射导弹,在对地攻击时可携带24枚SDB小直径炸弹、1枚JDAM或2枚哈姆,成为现役战斗机中挂载量最大的炸弹卡车。

  其它改进还包括升级的玻璃化座舱、AN/APG-82(V)1有源电扫相控阵雷达、F110-GE-129发动机、前后舱均配备联合头盔显示器、Talon HATE传感器与通信吊舱(用于接受F-22传输的传感器信号,并提供F-15家族乃至F-22上一直缺失的前视红外探测能力)以及全新的数字化电子战系统。当然出口型的数据链和电子设备和美军自用型有所不同。

  F-15AE一经推出就拿下多份大单,一扫之前的销售颓势。2010年10月沙特采购了84架F-15SA(先进沙特型),并将剩余的68架F-15S全部升级到SA标准;2017年卡塔尔订购了36架F-15QA(先进卡塔尔型);2020年3月以色列增购25架全新的F-15IA(先进以色列型),25架I型也将升级到IA标准。波音还向德国空军推销90架F-15GA(先进德国型)用于替换“狂风”战斗机,但德国一直在F-35和“台风”之间犹豫,最终选择了F/A-18E、EA-18G加“台风”的组合。

  这可谓是墙内开花墙外香,全球最大的F-15用户美国空军却一直对任何F-15新改型都不感兴趣,因为空军的全部注意力都转移到F-35身上了。日益老旧的F-15机队只进行了有限的雷达升级和机体延寿,F-15C/D大部分都转给空中国民警卫队用于本土防空,而F-15E机体还有相当的剩余寿命,可以服役到2025年之后。连F-22都在2011年停产了,重新制造F-15似乎已是个不可能的选项。

  不过作为美国工业标杆的波音公司在政商两界具有极大的能量,这个不可能任务还线年空军和波音开始讨论后者提出的F-15X计划,这是基于F-15QA的改进型,分为单座的F-15CX和双座的F-15EX两个子型号,采用以下技术和设备:

  · 增强的结构将实现2万飞行小时的机体寿命,发动机可能在F110-GE-129和F100-PW-229之间选择

  F-15X将可以携带五代机的内置弹舱无法携带的大型弹药,比如正在研发中的AGM-183A ARRW空射快速响应武器(速度达到20马赫的高超音速武器),长6.7米,重量超过3吨。

  最终空军确定购买的全部都是EX型,因为可以直接采用QA型的机体而无需另行设计单座版本,降低研制成本。但今后服役时大部分将作为单座机使用,只有一名前舱飞行员,后舱不安装机载控制设备,也没有武控官。

  不论波音如何宣传F-15EX的先进性,它本质上就是一架采用最新航电系统的单座版F-15E,是一款完全不具备隐身性能的三代半战斗机。面对S-400这样的现代防空系统,F-35的被发现距离大约是20英里,而F-15EX则高达200英里。美国空军也承认到2028年在中俄先进的防空、空中作战系统面前它的生存力堪忧,只能用于国土防空、保卫基地、巡逻禁飞区、投掷防区外武器等低威胁度环境下的作战任务。

  值得一提的是,在空军考察F-15EX直至确定采购的过程中,负责国防预算的时任国防部副部长沙纳汉正是一位老波音。他在波音任职长达31年,波音是他唯一服务过的公司,历任导弹防御系统和787项目总经理、民机集团和供应链高级副总裁,在波音的地位举足轻重。特朗普赶走马蒂斯后又任命他出任代理国防部长,但仅仅任职半年就因家庭原因辞职(原因是家暴,他是受害者,被前妻打得鼻青脸肿)。不过这个波音埋下的特洛伊木马在任上已经为波音争取到价值200亿美元的军事合同。

  那F-15EX是不是真的如外界所言是波音硬塞给空军的呢,也不尽然。虽然洛马正开足马力生产F-35,到2024年年产量将上升到180架,但数量仍然不足以在短期内替代全部的F-15和F-16。民间也有很大呼声恢复F-22的生产,不过如今的美国空军已是囊中羞涩,无法同时承担两种四代机的生产,只能力保F-35。

  截至去年11月,美国空军和空中国民警卫队还有212架F-15C和23架F-15D,除了第18联队2个中队前沿部署在冲绳嘉手纳空军基地,其余9个中队全部留驻美国本土,主要由空中国民警卫队运作担负国土防空任务。这批飞机都已经接近40高龄,严重老化,故障率很高,不少已经被限制进行高机动飞行,美国空军在去年做出决定让熬不到2030年的F-15C/D提前退役。

  F-22机队的妥善率也很低,据美国空军退役中将计算目前只有2个中队33架F-22处于随时可出动状态,现存185架中有27架还是不具备完整作战功能的训练机,要依靠这点F-22防守面积广阔的美国领空,还要前沿部署干预太平洋和欧洲两个方向,实在是捉襟见肘(从另一方面也说明F-22似乎并没有传说中以一敌百的本事,而且美国居然也开始担心起本土防空来了)。

  从稳定战斗机队规模、维持空勤人员飞行技能和空军作战能力等各方面考虑,美国空军都必须尽快采购一批为数不少的新战斗机用于替换已经超期服役的F-15C/D。在F-35产能不足,而且飞行性能、武器载荷和空战能力都不适于国土防空拦截的情况下,拥有现成生产线EX就成了美国空军最务实的选择,F-16和F/A-18E/F都被证明无法替代F-15的作用。

  也就是说美国空军决定采购F-15EX,最优先的任务是国土防空,而不是对地攻击或者投放高超音速武器。当然这个国土防空和其它国家的空军还不太一样,被两洋包围的美国本土防空压力并不大,平时只是执行一些拦截不明身份小飞机、为出问题的民航机护航等低烈度任务,但该有的防空部队建制还是必须保持的,否则就变成空中不设防了。空警队更多时候类似于空军的战略预备队,在战时也是会前沿部署支持战区行动的。

  美国空军空战司令部司令麦克·霍尔姆斯上将在采访时对媒体解释:要替代老旧的F-15C/D机队,F-15EX是目前最可负担、最快捷的途径,新机下线后几乎就可以直接投入使用。目前运作F-15的基地可以在数月内转换到EX平台上,而不是其它新机的几年时间。

  波音在新闻稿中也提到现有F-15的飞行员和机械维修人员改装F-15EX的时间是以天计算的,而不是若干年。这一唱一和不仅仅是空军的恭维,F-15EX几乎就是货架产品,所应用的技术和设备都已经在外销型号上得到充分验证;另外F-15C/D/E和EX型之间有70%的通用性,机库、维护和地面模拟训练设备一脉相承,换装几乎没有磨合期。

  F-15EX虽然采购价格比F-35A还要更高一些,但是每小时运行成本为2.7万美元,仅为F-35A 3.5万美元的77%(不过预计到2025年F-35A将下降到2.4万美元),F-35对人员培训、基地设施、后勤支援的要求也更高。

  来自空军的专家和洛·马工厂所在州的议员们批评F-15EX项目将挤占F-35的采购费用。空军宣布因为经费不足在2020财年只采购48架F-35,原计划每年采购量是80-100架。而空军参谋长大卫·戈德费因对媒体说采购F-15EX不会影响空军装备超过1763架F-35的既定计划。它们是互补的关系,令彼此更加强大。

  用F-15EX强大的武器挂载和网络作战能力去配合F-35的隐身优势和战场态势感知能力,由F-35踹门,F-15EX作为炸弹卡车投放大量中程对空导弹或者远程对地制导弹药,这样的模式可以看作三、四代机之间的高低搭配,充分发挥各自的优势。

  总体来说F-15EX是一款应急性的、采用现成货架技术设备打造的、没有隐身能力的最强F-15,它的问世既体现出美国空军在预算、作战能力、部队编制等压力下的务实精神和没有余粮的无奈,也反映了美国军工复合体错综复杂的竞争关系,空军并不希望连续拿下F-22和F-35的洛马一家独大,而深陷泥潭的波音也是美国工业界不能倒下的旗帜。

  虽然F-15EX正式服役时距离第一架F-15加入美国空军已经过去整整半个世纪,甚至替代它的F-22都很有可能比它还早退役,但是不可否认除了中俄的歼-20、苏-57等极少数四代战斗机外,放眼世界F-15EX仍然是一款出类拔萃的多功能战斗机,还有众多用武之地,可以实力碾压绝大多数国家空军的主力战机,包括阵风、台风这类三代半中型机。

  从纯空优构型的F-15A/B/C/D到空战对地俱佳的F-15E,再发展到今天的F-15EX,F-15家族的整体气动布局、机体结构都没有发生大的变化,通过不断升级机载雷达、电子战、数据链、座舱显示器、发动机等设备,几代F-15都拓展出不落后于时代的作战能力,这对中俄来说都很有借鉴意义。

  我军已经开始装备歼-20,但数量仍然较少,产能还远不及F-35。空军部队目前是二、三、四代机三世同堂,仍有不少歼-7/歼-8亟待替换。借助苏-27/歼-11这个和F-15十分接近的大型平台,在充分吃透机体结构、气动布局的基础上扬长避短,采用先进航电和发动机,我们也可以打造出超越歼-16/苏-35的更强三代半战机,和F-15EX一较高下,为歼-20提供弹药。

2021-03-22 08:28