F-15戰機服役50年仍是美軍中堅?航空工業產能不足下的最佳選擇

撰文:晨楓新苑
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【軍事】如果上汽(上汽大眾)現在推出桑塔納4000(Santana),作為2027年主打,相信人們肯定一臉茫然:「上汽這是要玩哪樣?」桑塔納也有點茫然,原型是德國大眾第二代帕薩特,1981年推出,1983年在上汽開始用散件組裝下線,但連家門口的上海汽車博物館都無緣進去。這有點不應該,在中國汽車史上,從嶺南到塞北,桑塔納還是寫下獨特一章的。F-15「鷹」式戰機的待遇要好得多。首飛是1972年,比桑塔納的德國原型還要早將近10年,但美國空軍在認真地把垂垂老矣的F-15拖出來,要再戰40年,或許更久。

在2027財年預案裏,美國空軍計劃把F-15EX「鷹II」的訂購總量從當前的129架提高到267架,2027財年裏訂購24架。說起來,F-15EX從一開始就爭議不斷,訂購總量也時漲時落。2020年特朗普1.0末年計劃剛開始時是144架,2023年拜登任上把計劃削減到80架,2025年特朗普二進宮時增加到98架,後增加到129架,現在再次增加到267架。

美國空軍F-15EX「鷹II」戰機。(美國空軍官網)

各款美國空軍F-15鷹式戰機照片:

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F-15EX的行情漲落反應了美國空軍、美國航空工業近年來的滄海桑田。

F-15的研製歷程起伏跌宕,「米格-25衝擊」和戰機黑手黨的故事家喻戶曉。F-15A/B充滿了磨合的痛楚,最終一飛驚豔;F-15C/D達到全規格能力,長期作為美國空軍的空戰中堅。F-15E實際上是第二春,這架重型雙用途戰機空地兼優,後座的武器控制官(WSO)不僅可以控制空對地作戰和武器釋放,也可控制空戰態勢和友機協調,相當於輕轟的載彈量和航程更是非常有用。

F-15是巔峰時代麥道(McDonnell Douglas)的巔峰作品,冷戰結束和錯過隱形意味着麥道的落幕時光,併入波音時,F-15是作為夕陽西下的「拖油瓶」帶過來的。

美國空軍對冷戰後的世界大勢徹底錯判,以為在F-15C站好最後一班崗和F-35A接班後,Pax Americana可以再高枕無憂幾十年,結果不僅中國崛起打破了美國空軍的自我欣賞,技術和戰爭實踐也重置了美國空軍對未來空中戰爭的想定。

隱形是為打破「突防-防空」的螺旋形上升而出現的。雷達和導彈(包括防空和空空)使得非隱形作戰飛機不管用什麼速度,不管從高空還是低空,都無法靠蠻力突防,必須依賴電子戰掩護和防空壓制。前者是軟防護,後者則直接打掉對方雷達和防空導彈。

道高一尺,魔高一丈。防空一方加強從軟硬兩方面的反對抗。幾番螺旋下來,打擊機群裏只有不到40%還是打擊飛機,出擊效率越來越低。隱形從破解雷達的探測和跟蹤開始,瓦解對方的防空制空體系,恢復打擊機群的「含金量」,打破惡性循環。

但紅外光電、多基雷達發展起來了,高度數字化的主動相控陣雷達也通過功率和信號控制改善了對低可探測性目標的探測,被動隱形不再可靠。無垂尾的全向隱形開始了「隱形-反隱形」的新一輪循環,但F-22、F-35A這一代「老式隱形戰機」已經不可能得益了。

另一方面,「平台制勝」越來越向「彈藥制勝」轉向,彈藥(包括空空和空地導彈、精確制導炸彈、巡飛彈等)性能和數量的作用越來越大。這是兩方面的。一方面目標數量越來越多,需要更多的彈藥來打;另一方面目標越來越難打,堅固性和對方的軟硬防禦使得發射的彈藥達不到應有的作用,需要某種飽和攻擊才能奏效。

彈藥性能的極大提高則意味着彈藥重量和尺寸的極大增加,超遠程空空導彈可達6米長,發射重量超過500公斤,大大超過典型隱形戰機機內彈艙的容量。高超音速導彈也有一樣的挑戰。GBU-28和GBU-72鑽地炸彈都達到5000磅(2268公斤)。

隱形戰機可以外掛彈藥,大大增加攜彈的數量和尺寸,但那也失去隱形的意義了。

美國空軍戰機F-15EX降落在佛羅裡達州埃格林空軍基地。(美國空軍官網)

另一方面,隱形不是看不見,只是降低對方雷達可靠截獲的能力。用主動的電磁攻防也可以達到同樣的目的。法國戰機一向注重自衛電子戰,幻影2000和「陣風」在北約空戰演習中常給美國戰機意想不到的困擾,就是例證。

主動干擾在有效戰術的配合下,比如機群散開出擊,輪流開機干擾,並不容易通過被動探測和逆向攻擊加以反制。欺騙干擾更難對抗。

在傳統上,電子戰需要專用飛機。現在技術發達了,「準咆哮」級自衛電子戰系統成為可能,F-15EX的EPWSS(Eagle Passive Active Warning Survivability System)就是一個例子。EPAWSS是內裝的,不需要外掛吊艙,具有全向預警和壓制能力,已經用於99架F-15E的升級改裝,所有F-15EX都將配備EPAWSS。

從一開始,F-15就以態勢感知為主要特色。現在,先進主動相控陣雷達、紅外光電系統、網絡化作戰能力使得F-15EX的態勢感知在技術水平上達到至少不低於F-35A的程度,在功率和口徑方面更勝一籌。

「準咆哮」級自衛電子戰能力和先進態勢感知能力使得F-15EX很符合從「平台性能優先」向「系統能力優先」的戰鬥系統發展大趨勢,海軍戰艦在這方面先走一步了,空軍只是在踩着海軍的腳印走。

F-15E是雙用途的,但在美國空軍只作為戰轟使用。這是出於主動選擇,不是由於能力限制。出口F-15E除了在以色列也是作為戰轟使用,在其他國家都是作為空戰主力使用的。

在防空制空作戰方面,F-15E可以發揮載彈量特別大的優勢,標準構型下能攜帶12枚AIM-120,採用先進掛架的話,理論上可以攜帶22枚AIM-120和AIM-9X空空導彈,這是聞所未聞的空戰火力。

F-15EX的速度和升限更是對防空制空作戰有大用。F-15EX的最大速度達到M2.5,海平面也可達M1.2,實用升限18000米。相比之下,F-22的最大速度只有M2.25,海平面倒是也有M1.2,實用升限提高到20000米。但F-35A的最大速度只有M1.6,海平面勉強超音速,為M1.06,實用升限也只有15000米。

缺乏隱形在防空作戰中不是大問題,對於美國的國土防空作戰更不是問題。美國由於兩樣屏障,沒有一般國家的國土防空問題,潛在敵人的陸基戰機不可能對美國本土造成威脅,艦載戰機威脅美國本土也是十分遙遠的理論上的可能性。穿越北極的戰略轟炸機是唯一現實的空中威脅,F-15EX完全有能力攔截。

但來自海上或者非國家力量發射的無人機、巡飛彈或者巡航導彈是越來越現實而且嚴峻的空中威脅,一段時間以來,美國空軍B-52位於路易斯安那巴克斯維爾的主要基地和其他設施不斷受到無人機侵擾,最嚴重一次基地人員被迫躲進防空洞達4小時。美國需要認真組建國土防空力量了。同樣,這也是F-15EX的舒適區。

即使在海外,非隱形的F-15EX還有顯示存在的優點,隱形戰機反而不便顯示存在。

在空對地作戰中,在對方防空足夠弱化之後,F-15EX的載彈量再次成為優勢,適合用於投送足夠噸位的彈藥。EPAWSS有把握壓制殘餘的防空威脅。

實際上,只要繞着中國走,對付世界上絕大部分國家和地區,F-15EX都足夠先進,可以橫着走。歷史經驗表明,這些恰好是美國空軍最可能用兵的地方。

更加現實的問題是美國航空工業基礎。洛歇馬丁(Lockheed Martin,又译洛克希德・馬丁)和波音(Boeing)是美國唯二具有戰機生產能力的飛機公司。諾斯羅普(Northrop Grumman)在理論上也有這個能力,但旗下的格魯曼在F-14於1991年停產後再無戰機生產,諾斯羅普自己的F-5E停產更早。諾斯羅普作為主要次級承包商,在2025年交付最後一架F-18E/F機體和尾翼構件後,也停止運作戰機生產線了。

在波音方面,F-47在研發中,但誰都說不清楚什麼時候才能研發完成、投入生產。F-18E/F的生產已經在收尾了,最後一架飛機計劃在2027年交付。進一步生產所需的長周期預定件(long lead items,諾斯羅普的機體和尾翼只是一部分)在2025年交付,停產的多米諾骨牌已經啟動。波音T-7教練機的生產在進行中,但教練機畢竟是輕量級的,戰機生產線還是需要戰機。

在美軍上下痛感軍工產能不足的現在,戰機產能是說什麼也要保護的關鍵戰略資源,波音的戰機生產線已經不只是公司資產,而是國防血脈,絕對不能停轉。二戰時代汽車廠轉產轟炸機已經成為久遠的傳奇,F-15EX就是最現實的保持波音戰機生產線繼續運轉的產品。

美國空軍和空中國民警衛隊的機隊也亟待更新,哪怕用舊瓶裝新酒的F-15EX也比繼續鞭打老牛要強。

F-15A/B早就退役了,F-15C/D也風燭殘年,最後一架在1985年交付,統統40多年了,幾年前就有空中激烈機動時直接解體的慘劇。F-15E在1985-2004年間交付,最新的也20多年了。在伊朗被擊落的F-15E據說在海灣戰爭期間已經交付使用了,那就是30多年了。

F-16的情況沒有好多少。負責國土防空的空中國民警衛隊只有從空軍退下來的老F-16,甚至還在運作老舊的Block 25,最後一架Block 25是1985年交付的。Block 30/32沒差多少,1989年也完成交付了。Block 40/42和50/52都算新的。美國空軍的最後一架F-16 Block 52是在2005年交付的,還「太過新鋭,不便退給空中國民警衛隊」。空中國民警衛隊的戰機機隊更加急需更新。

延伸閱讀:F-16|6大劃時代技術奠定戰機里程碑 能量機動設計力保52年不衰

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F-35A是「欽定」的下一代戰機,這也是「全攻無守」時代的產物,並不適合國土防空作戰。即使在海外,部署F-15EX也有降低進攻性、加強防禦性的優點,降低政治敏感度。比如嘉手納的F-15C就計劃用F-15EX替換。

產能是另一個問題。F-35不僅要供應美國三軍,還要供應盟國。美國的新軍售政策是「需求優先」,不再按照先來後到,這意味着美國空軍可以插隊提取原來用於提供盟國的飛機。這裏有兩個問題。首先是這樣的插隊對於盟國信任是致命打擊,而盟國是美國軍力的關鍵部分。其次盟國F-35A與美國自用有所不同,插隊也不一定能拿到達標的飛機。

比如在當前的「雷達危機」裏,盟國F-35A使用較老的APG81,繼續交付;美國空軍F-35A使用最新的APG85雷達,但諾斯羅普交不了貨,所以只能交付沒有雷達的「殘機」。APG81和APG85的安裝要求完全不同,在生產線上沒法互換,交付後更加不可能互換,所以插隊都難。

相比之下,F-15EX的交付有保證。今天的美國空軍「不求最好,只求擁有」,何況F-15EX相比F-35A還是有優點的。已經交付的F-15EX在部隊使用中受到幾乎一邊倒的好評,而美國空軍的飛行員是見過F-22和F-35A的世面的。

F-15EX甚至是「經濟實惠」的選項。在2027財年預算草案裏,美國空軍要求用30億美元購買24架F-15EX,折算單價1.25億美元;同時用74億美元購買38架F-35A,折算單價1.95億美元。這些價格與通常引用的「離地價格」不同,是因為包括了支援器材、維修服務、人員培訓等,更加反映真實單價。

另一個問題是機隊可靠性。F-15EX基於近50年的使用經驗,結構和動力上所有能出問題的地方都已經瞭然於心。發動機反正是到期換新的。在機體方面,波音在歷年的翻修延壽中,把多年使用後的F-15C/D和E徹底拆解,每一根翼樑、每一塊蒙皮都仔細檢查,清零壽命。在F-15EX的設計中,針對性地補強,使得機體結構壽命達到聞所未聞的20000小時。

電子系統硬件和軟件也在逐步迭代發展中磨合純熟,從整體到部分都高度成熟,高度可靠。開放架構還有利於未來維修、翻新和升級。

波音拍胸脯保證道,如果按照正常使用強度,新F-15EX可以一直用到世紀末。那就是近130年的超級老壽星了。從萊特兄弟(Wright brothers)開始的動力航空歷史到現在還不到130年。

美國空軍是不是會對F-15EX那麼有愛不知道,但隨着F-35A替換越來越多的戰術飛機、逐漸「一統天下」,單點故障成為越來越不可接受的威脅。如果發現什麼致命的毛病,需要F-35A機隊停飛,那就意味着美國空軍整體趴窩,這是不可接受的。

隨着使用經驗的積累,因為設計和製造錯誤而導致的全機隊停飛的可能性越來越低。但在高度軟件化、互聯化的現在,如果F-35A受到某種致命的網絡攻擊,影響飛控或者任務軟件,那就只有全機隊停飛排查和打補丁後,才可能恢復運作。

有F-15EX的同時存在,可以避免這樣危險的困境。在過去,更新的戰機加快上線是確保冗餘的有效手段,現在不是F-47一時半會指望不上嘛。

由於技術、戰術、工業和空軍建設的多方面原因,F-15EX意外地再受青睞。實際上,在過去50年裏,美國航空工業最成功的項目是F-18E/F,在時間、投資上都超額完成任務,在性能和有效期上也超額完成任務,從過渡戰機變身為絕對主力,甚至在F-35C已經上艦的現在,依然挑着艦載空中力量的大梁。

高度成熟的技術基礎導致高度可控的研發和生產進度,良好基礎和升級路線使得性能與時俱進,兩者相結合導致了F-18E/F的成功。F-15EX也有同樣的優點。F-15EX這個第三春能延續多久的輝煌,現在還難以預測,但「彈藥制勝」、「系統優先」需要空間、動力、起飛重量的寬裕,這條路倒也不是誰都走得通的。既需要有成熟、好用的重型平台,還需要有先進、全面的系統技術和彈藥。

這就像演藝界一樣。誰都會變老,但越老越精彩,能做到的並不多。

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