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美國家審計爆料: F-35不敵J-20! 戰備率只有50%, 致命缺陷竟是發動機

2024-11-01軍事

F-35是美軍事實上的主力戰鬥機,到目前為止已經生產了超過1000架,是全球最暢銷的戰鬥機之一,同時也是最暢銷的五代機!然而這種五代隱身戰鬥機卻被大家戲稱為「肥電」,網傳其戰鬥力也不如PLA(解放軍)的J-20,只是一直以來都是社交媒體上的說法,到底孰強孰劣也沒有證據。

10月21日,GAO(美國家審計局 或美國政府問責局)表了一份報告稱,美軍的F-35存在很大的問題,可維護性很差,維護成本很高,戰備率只有50%,即使在A2/AD(反介入/區域拒止)的極力要求提高戰備率一年後,僅僅提高了2.6%!並且據公開報道,致命缺陷來自發動機,F-35的戰鬥力遠不如PLA的J-20!

GAO公布:F-35不敵J-20! 戰備率只有50%

這份在10月21日發表的調查報告統計了美軍主力現役戰鬥機,包括A-10、F-16、F/A-18、F-22和F-35等,其中F-35尤其被關註,因為在美軍現役的這些戰鬥機中,F-35是裝備量最大的隱身五代戰鬥機,未來的反介入/區域拒止戰略中,F-35A和F-35B以及F-35C等與中國五代隱身戰機J-20以及J-35正面沖突的機率極高,因此這種戰鬥機的效能、妥善率以及可維護性等指標的優劣,直接關系到未來美軍在西太的地位!

GAO的數據觸目驚心:美軍心裏哇涼哇涼

F-35擁有強大的隱身能力、復雜的傳感器和先進的機載電子與通訊系統,使其能夠收集關鍵情報並與其他資產共享,在執行作戰任務時F-35的戰場態勢掌握能力非常強悍,在反介入/區域拒止戰略中F-35將是非常重要的作戰資產,然而在GAO的報告中的數據卻令人相當震驚!GAO根據此前6年執行F-35的記錄,統計了營運維護以及預算等資料,結果發現F-35的數據相當異常:

GAO發現,美空軍在F-35A的維護支出上費用上越來越高,但戰備率(即戰鬥機可供執行任務的時間與服役後的所有時間對比)只有略微提高,當然這個數據如果達到了70~80%以上時,大家都知道這個數據提高會越來越困難,但令人遺憾的是F-35此前的戰備率只有53.1%,在當年計劃提升10%,但最終只升高了2.6%!

相比之下,在任務數據采樣期間的2018年至2023財年,美國空軍的F-35A和海軍陸戰隊的F-35B以及海軍的F-35C總共維護費用大約在120億美元左右,其中空軍74.6億美元,海軍陸戰隊27.5億美元,海軍18.7億美元。GAO的報告指出,這個數據遠遠超出當年的預算。

2023年2月時美空軍中將麥克·施密特 (Mike Schmidt)承認,截止當年2月份,美空軍全部裝備的540架F-35A中只有53.1%的比例平均每月能投入使用,簡單地說就是隨時能拉出來一戰的戰鬥機也就一半稍稍多點。

社交媒體上的輿論指出,F-35的戰備率嚴重不足,因為F-35要執行的任務包括隱身打擊任務、空戰以及反艦等多種任務,與PLA的J-20遭遇機率很大,截止去年PLA就已經生產了超過200架J-20,如果F-35如此低水平戰備率,即使裝備540架的規模,能作戰的數量都不一定比J-20多。

F-35的致命問題:竟然是發動機過熱?

F-35是一款美國研制的第五代隱身戰鬥機,由洛克希德·馬丁公司主導開發。它采用了隱身設計和先進的電子系統,具備強大的態勢感知能力、網路中心戰能力以及多工執行能力,是目前美軍最先進的多用途戰鬥機之一。F-35共有三個主要型號,分別用於滿足美軍不同軍種的需求:

  • F-35A:空軍使用,具備傳統起降能力。
  • F-35B:海軍陸戰隊使用,擁有短距起飛和垂直降落(STOVL)能力,適應於兩棲攻擊艦等小型甲板的操作。
  • F-35C:海軍專用,設計為艦載型,擁有更大的機翼和更堅固的起落架,以適應航母上的起降。
  • F-35A的最大速度為1.6馬赫,作戰半徑約1000公裏,具備內建武器艙和11個外掛點,用於掛載空空飛彈、精確制導炸彈等武器。F-35的核心競爭力之一是其電子系統,包括先進的相控陣雷達(AN/APG-81)、分布式孔徑系統(DAS)和頭盔顯示系統。這些系統大大提高了飛行員的態勢感知能力,使其在復雜戰場環境中占據優勢。

    然而,由於該戰機在設計時需要兼顧三軍的不同需求,導致了一機多用的目標帶來了一些問題。例如,F-35B的垂直降落系統增加了重量和復雜性,影響了整體效能。此外,各型號在維護和零件通用性上也存在一定困難,增加了成本和後勤負擔。盡管如此,F-35依然被認為是未來美軍空中力量的核心。

    在這些問題中,發動機過熱這個致命問題始終困擾著F-35,2023年3月1日,據美軍一位不願透露的姓名的高級官員稱,一開始,為F-35提供動力的普惠F135發動機就存在缺陷,這導致發動機在高於預期的溫度下執行,縮短了發動機壽命,同時也讓維護變得更復雜。降低了戰鬥機的整體戰備率。

    3月29日,美國高級軍事官員在眾議院軍事委員會小組委員會成員面前討論決定進行發動機核心升級 (ECU) 計劃時強調了 F135 發動機的缺點。同時五角大廈的 024財年預算提案中,由於預期成本高和技術挑戰,美國軍方拒絕了基於先進發動機過渡計劃 (AETP) 為其 F-35 開發全新發動機的想法。也就是說此前打算用變迴圈發動機換裝的想法徹底破滅!

    目前的F-35主要存在航程過短、發動機過熱,機載電子裝置散熱不足等三個致命問題,這三個問題其實是相互制約的:

    F-35安裝了大量機載電子裝置,加上機身其他位置的散熱等要求,總計散熱功率超過30KW,但是F-35設計本身只提供了15KW的散熱功率,這個散熱要求在燃油滿載時問題還不是特別明顯,因為這個散熱使用是常溫燃油迴圈散熱,燃油量大時只要增加流量還能勉強滿足散熱要求,但等到燃油越來越少時就成大問題了,一個是燃油過熱,另一個是面臨電子裝置過熱!

    因此F-35的臨時對策時在保留一部份燃油作為散熱使用,但這樣一來問題就大了,保留燃油意味著可消耗燃油總量減少,也就是F-35的航程受到了熱管理的制約,導致作戰半徑大幅降低,有鑒於此,美軍早在今年7月份就重新開始了F-35的散熱設計招標,霍尼韋爾和柯林斯航空競標,不過到目前為止還不知道中標以及中標方案。

    但事實上這些問題是聯動的,因為電力與散熱功率要求,當時為冷卻系統預留的余量不足,導致在支持F-35系統更新(如Block 4升級)時,發動機需要超負荷運轉來滿足電力和冷卻需求。這不僅增加了溫度,還縮短了發動機壽命,需要更頻繁的維護!

    F135發動機是F-35戰鬥機的動力核心,推重比超過十,專為F-35的垂直起降以及高機動性設計。其最大推力達43,000磅(F135-PW-100和PW-400),但F-35B的F135-PW-600稍低,為41,000磅。渦輪前溫度(TIT)極高,據傳已經超過1700℃,這對高效能戰鬥機發動機尤為關鍵。

    看來霍尼韋爾和柯林斯航空要解決這個過熱問題還真不是很容易!

    F-22:又老又少,完全不頂用,NGAD到2030年都是個未知數

    除了F-35外,美軍還有另一款F-22戰鬥機,從分工上來看,F-22專門執行制空任務,更準確的說,與J-20的定位是一致的,F-35則是一種多用途戰機,所以從空戰角度分析,還是需要J-20和F-22去比價,否則就是J-20以大欺小F-35了。

    F-22「猛禽」是美國洛克希德·馬丁公司為空軍研發的第五代隱身戰鬥機,專為 制空作戰 設計。2 005年服役 ,並成為全球首款投入實戰部署的第五代戰鬥機。F-22具備優異的隱身效能、高機動性、超音速巡航能力以及先進的雷達和傳感器,使其在空中具有壓倒性的優勢。該機采用兩台F119發動機,推力可達35,000磅,最大速度約2.25馬赫,作戰半徑接近850公裏。F-22還具備內建武器艙,可攜帶空空飛彈和精確制導炸彈,確保在隱身狀態下作戰。

    盡管F-22效能強大,但其 高昂的研發和生產成本 成為主要問題。美國國防部在 2008年 決定停產,總產量定格在 195架 ,其中 187架 為可作戰機型。停產原因包括冷戰結束後對高效能戰鬥機需求的下降,讓路給後續F-35計畫的優先發展。但據社交媒體上的說法是誤判,美國防部認為在近期內不可能再有第二家裝備五代機的國家出現,所以美軍停產高效能制空戰鬥機F-22讓路給多用途的F-35,從商業角度來看完全沒有問題,因為F-35到目前為止總共生產了超過1000架,洛克希德靠著F-35都已經發財了!

    但是讓美軍沒想到的是2011年中國J-20就首飛了,此後該計畫進展相當順利,到2022~2023年時網傳J-20已經生產超過200架,數量已經超過了F-22!美軍實在有點心慌,因為他們知道F-35面對J-20時力不從心,而F-22由於裝備比較早,老舊還數量少,估計其187架數量中能隨時作戰的不會超過100架!

    生產線沒了,想要大改都不行,F-22之後出了EODA與EOTS等裝備,F-22一個都沒落著,要是重建生產線至少得300億美元,目前美軍全力支持NGAD下一代戰機研發,這300億美元是絕對不會批給F-22建生產線的。

    所以目前的美軍非常尷尬,雖然J-20和F-22以及F-35沒有正面交過手,但美軍也知道中國反隱身雷達可以釘選F-22和F-35,J-20可以在神不知鬼不覺的情況下摸到F-35附近,這是一種相當可怕的能力,戰時只要雷達釘選,PLA可以使用超遠端空空飛彈直接擊落這兄弟倆,J-20甚至都不需要出現。

    並且美軍寄予厚望的NGAD戰鬥機也難產了,據多個美媒報道是因為NGAD戰鬥機目前單價實在是太高了,單機成本超過2.7億美元,是F-35的將近3倍!所以目前美軍暫停NGAD計劃,正在討論的是如何降低NGAD的成本,其中輕量化無人機呼聲比較高,但NGAD計劃並未恢復,到現在為止還沒有一個明確的結果。

    縱然是美軍那麽強大,也是沒有幾件趁手的武器!按目前的情況繼續發展,中國的六代戰鬥機將會提早於美軍裝備,到那會,不知道全世界又會如何看待美軍,估計和當年的美軍看前蘇聯的裝備心態是差不多的,守著一個行將就木的帝國和一堆破爛武器,眼看著人家每天換新裝備,這個心情,想想就酸爽!