困惑與彷徨

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困惑與彷徨

F-35的眾多問題終有解決的時候。只要F-35最后滿足美國和盟國的需要，一切磨難就都是值得的，剩下的只是一個代價問題。但F-35能否滿足美國和盟國的需要，這是爭論的焦點，關(guān)鍵在于F-35作為一架制空戰(zhàn)斗機對于第3代戰(zhàn)斗機的優(yōu)勢。對于美國海軍和海軍陸戰(zhàn)隊來說，F(xiàn)-35B和F-35C是否都應(yīng)該保留，還是應(yīng)該下馬其中之一，也是一個爭論不休的問題。當(dāng)然，假如重起爐灶是否會改變F-35的命運，這更是支持和指責(zé)F-35陣營的熱門話題。

空戰(zhàn)能力

F-35充滿爭議，但F-35的對地攻擊能力從來都不是爭論的焦點。由于隱身和長航程，F(xiàn)-35適合在高威脅環(huán)境里做戰(zhàn)斗巡邏，攻擊預(yù)定或者突發(fā)目標(biāo)。F-35具有強大而完整的對地攻擊武器系列，除了典型的JDAM、JSOW外，還可以攜帶JASSM、JSSM、集束炸彈、激光制導(dǎo)炸彈，當(dāng)然還有各種非制導(dǎo)炸彈。在強大的主動相控陣（AESA）雷達(dá)和分布式孔徑系統(tǒng)的支持下，F(xiàn)-35可以在晝夜和惡劣天氣環(huán)境下精確攻擊敵人的地面目標(biāo)。除了超支和延期，有關(guān)F-35最大的爭議在于空戰(zhàn)能力，尤其是相對于第3代戰(zhàn)斗機的優(yōu)越性。這里，第3代戰(zhàn)斗機包括經(jīng)過大規(guī)模升級的所謂3代半戰(zhàn)斗機，如美國F/A-18E、歐洲“臺風(fēng)”、法國“陣風(fēng)”等。美國空軍對F-35的空戰(zhàn)能力并沒有太多的指責(zé)，因為美國空軍對F-35的定位是戰(zhàn)斗轟炸機，在設(shè)計的時候就沒有打算用F-35擔(dān)任國土防空或者攻勢制空的主力，F(xiàn)-22才是干這個的，F(xiàn)-35只是在F-22忙不過來的時候填補二線空缺。但對于盟國來說，遠(yuǎn)征作戰(zhàn)是次要的，保家衛(wèi)國才是首要的，F(xiàn)-35將是制空作戰(zhàn)的主力，空戰(zhàn)能力的重要性甚至超過對地攻擊能力。美國盟國已經(jīng)普遍裝備第3代戰(zhàn)斗機，所以需要的不是不亞于第3代戰(zhàn)斗機的空戰(zhàn)能力，而是需要決定性地超過第3代戰(zhàn)斗機的空戰(zhàn)能力。也就是說，F(xiàn)-35必須具有第3代戰(zhàn)斗機經(jīng)過升級也難以達(dá)到的空戰(zhàn)能力，否則花巨資采購F-35就失去了意義。

空戰(zhàn)性能可以分為兩部分，一是中距空戰(zhàn)能力，也稱超視距（Beyond Visual Range，簡稱BVR）空戰(zhàn)能力；二是近距格斗能力，也稱視距內(nèi)（Within Visual Range，簡稱WVR）空戰(zhàn)能力。

F-35利用隱身能力，在中距離上搶先發(fā)射中距空空導(dǎo)彈，在敵機還沒照面前就結(jié)束戰(zhàn)斗，這是F-35陣營津津樂道的F-35典型空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)。中距空戰(zhàn)能力和飛機的氣動性能關(guān)系不大，主要由超視距空戰(zhàn)武器和航電決定。F-35可以在機內(nèi)武器艙攜帶4枚AIM-120（洛克希德·馬丁計劃進(jìn)一步擴大到6枚），AN/APG-81主動相控陣?yán)走_(dá)更是十分先進(jìn)，分布式孔徑系統(tǒng)和信息融合使F-35具有無與倫比的空中態(tài)勢感知能力，座艙顯示也采用了最先進(jìn)的頭盔顯示和單一寬幅屏幕。F-35的中距攔射能力無疑出眾。但在比較F-35與美國的第3代（或者3代半）戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)性能的時候，應(yīng)該避免用F-35的武器或者電子系統(tǒng)相對于其他國家的優(yōu)越性作為比較的基礎(chǔ)，這不是F-35獨有的優(yōu)越性，而是美國軍工體系的優(yōu)越性，美國的第3代或者3代半戰(zhàn)斗機同樣可以得益。號稱“阿拉斯加之鷹”的換裝AESA雷達(dá)的F-15C和洛克希德·馬丁推出的F-16V除了不具備分布式孔徑系統(tǒng)外，航電的實際能力和F-35沒有原則性的差別，或者說沒有通過升級所達(dá)不到的能力。波音計劃推出的F/ A-18E Block Ⅲ不僅具備AESA雷達(dá)，還具有某種程度的分布式孔徑能力。

F-35對第3代戰(zhàn)斗機最大的優(yōu)勢在于隱身，但隱身的戰(zhàn)術(shù)價值本身似乎成了問題。2012年7月，美國海軍作戰(zhàn)部部長格林納特海軍上將在美國海軍學(xué)會學(xué)報發(fā)表文章，對隱身的價值隱晦地提出了異議。事實上，這個問題早已受到質(zhì)疑。隱身可以隱蔽接近敵機，壓縮敵機的機動空間，推遲敵機反制機動的時機，但現(xiàn)代技術(shù)降低隱身的有效性只是一個時間問題。隱身在大規(guī)模空戰(zhàn)中的意義則是另一個問題。采用高速數(shù)據(jù)鏈和先進(jìn)數(shù)據(jù)算法的話，幾架友機之間互通主動和被動探測信息有助于概略確定隱身敵機的位置。即使不足以鎖定和發(fā)射導(dǎo)彈，至少不再會受到偷襲，并可以有的放矢地采用技戰(zhàn)術(shù)反制。另外，隱身好比狙擊手，有效性取決于能夠主動選擇戰(zhàn)斗的時間和地點，可以主動地選擇交戰(zhàn)和退出，一旦暴露，隱身的有效性就大打折扣。但現(xiàn)實空戰(zhàn)不總是能滿足這樣的要求?？諔?zhàn)分防空屏障和制空掃蕩兩種基本模式，前者要求在敵機和被保衛(wèi)目標(biāo)之間建立有效屏障，阻止敵機發(fā)射武器；后者則是奪取制空權(quán)的攻勢制空作戰(zhàn)。兩者都有狙擊手施展的空間，但也有狙擊手不可能取代的死守和強攻?；蛟S用海軍的潛艇打比方更加貼切：潛艇無疑是海戰(zhàn)利器，但海軍不能單靠潛艇奪取制海權(quán)，或者單靠潛艇保衛(wèi)海防。

隱身也適合獨行俠方式的作戰(zhàn)。里希特霍芬、哈特曼、詹姆基都是各自時代的空戰(zhàn)超級王牌飛行員，但他們都是可以自由游獵的獵手，具有很大的作戰(zhàn)自主權(quán)和自由度。戰(zhàn)場條件改變后，超級王牌的光澤也要黯淡，正如有名的“加蘭德中隊”最終也無法改變柏林飽受轟炸的命運。超視距空戰(zhàn)也一樣。在陸軍作戰(zhàn)中，炮火好比空戰(zhàn)中的超視距火力，炮火在進(jìn)攻和防守作戰(zhàn)中都有巨大的作用，但不能代替沖鋒陷陣或者挖壕據(jù)守的步兵，從滑鐵盧到斯大林格勒無不如此，其并不隨武器技術(shù)的進(jìn)步而根本改變。步兵戰(zhàn)斗在這里就相當(dāng)于空戰(zhàn)中的視距內(nèi)空戰(zhàn)。隱身飛機在使用中，不光靠自身的隱身性能和敵方雷達(dá)“硬抗”，還可以通過路徑規(guī)劃避開敵方雷達(dá)，最大限度地降低敵方雷達(dá)的探測概率。F-117A、B-2的作戰(zhàn)計劃中最重要的一部分就是路徑規(guī)劃。最新的KC-46空中加油機可以通過特別強大的機載電子戰(zhàn)系統(tǒng)對所有空中電磁威脅實時定位，實時計算最低可探測性路徑，在戰(zhàn)區(qū)的安全邊緣巡邏，與威脅保持距離，提高生存力。但擔(dān)任空戰(zhàn)巡邏任務(wù)的F-35需要深入戰(zhàn)區(qū)，國土防空巡邏時甚至需要顯示存在，無法通過路徑規(guī)劃隱蔽自己?？諔?zhàn)不比有地形地物掩蔽的低空突防，在萬里無垠的藍(lán)天里，對方不僅在空中高速機動，還有很多平臺在空中同時照射戰(zhàn)斗空域，F(xiàn)-35只要作任何轉(zhuǎn)彎動作，大角度橫滾時雷達(dá)投影面積急劇增加，暴露機會也同步增加。

另一方面，中距空空導(dǎo)彈即使采用主動雷達(dá)制導(dǎo)，導(dǎo)引頭的探測距離也大大低于有效射程，需要中途彈道修正。載機需要在導(dǎo)彈發(fā)射后繼續(xù)跟蹤目標(biāo)，并通過數(shù)據(jù)鏈控制飛行中的導(dǎo)彈，這相當(dāng)于發(fā)射后的概略瞄準(zhǔn)。F-35的AN/APG-81具有頻率捷變、低可截獲概率編碼發(fā)射等“隱身雷達(dá)”技術(shù)，但還是需要頻繁掃描跟蹤目標(biāo)和通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)送中途彈道修正信號，增加了暴露的可能性。導(dǎo)彈的發(fā)射距離越遠(yuǎn)，暴露的時間越長，這個問題越大。

F-22相對第3代戰(zhàn)斗機中典型的F-15C具有明顯的能量優(yōu)勢，但F-35（推測值）就沒有那樣的優(yōu)勢

F-22和F-35之間的另一項比較。F-35加力推力的包線還在F-22的軍推包線之內(nèi)，凸顯兩者的能量差別

中距攔射的另一個問題是命中率。導(dǎo)彈除了固有的故障率外，還有敵機的機動規(guī)避和電子對抗問題。單純的機動規(guī)避在導(dǎo)彈的動力射程內(nèi)意義不大，但在動力射程外還是有用的。2008年8月，蘭德公司在名為《空戰(zhàn)的過去、現(xiàn)在與未來》報告中用歷史數(shù)據(jù)指出，從海灣戰(zhàn)爭到科索沃戰(zhàn)爭，AIM-120的超視距命中率實際上是46%，這還是在對手技術(shù)手段低下、沒有電子對抗、慌不擇路而且沒有任何規(guī)避機動的情況下取得的。如果考慮到常規(guī)戰(zhàn)爭中雙方在盡可能遠(yuǎn)的距離上有準(zhǔn)備地進(jìn)入交戰(zhàn)，加上機動規(guī)避和電子對抗的因素，AIM-120的實戰(zhàn)命中率預(yù)期在10%～50%之間更加合理，而不是廠商宣稱的75%以上。另一方面，近幾十年來沒有爆發(fā)過具有典型意義的大規(guī)模的空戰(zhàn)，空戰(zhàn)思想和技術(shù)戰(zhàn)術(shù)都是在演習(xí)中形成的，缺乏實戰(zhàn)的檢驗。但是換一個角度看，現(xiàn)代防空壓制作戰(zhàn)具有大量的實戰(zhàn)經(jīng)驗，具有一定的借鑒價值。空中力量對防空雷達(dá)和防空導(dǎo)彈的壓制在越南戰(zhàn)爭、中東戰(zhàn)爭、海灣戰(zhàn)爭中都是空中作戰(zhàn)的重頭戲，但看似一邊倒的波黑作戰(zhàn)和科索沃作戰(zhàn)或許更加說明問題。塞爾維亞防空部隊訓(xùn)練有素，沉著應(yīng)戰(zhàn)。最重要的是，時間上較近，技術(shù)水平和現(xiàn)裝備的可比性高，戰(zhàn)后的戰(zhàn)果核查完整，便于精確評估。在1996年的波黑作戰(zhàn)中，北約空軍共發(fā)射了743 枚HARM反輻射導(dǎo)彈，擊毀約70%的固定防空雷達(dá)和導(dǎo)彈陣地，但只擊毀14%的機動雷達(dá)和防空導(dǎo)彈。為了取得這樣的戰(zhàn)果，北約空軍出動架次的40%都用于執(zhí)行防空壓制任務(wù)，占用了大量的空中力量資源。在1999年的科索沃作戰(zhàn)中，北約空軍的戰(zhàn)績更加糟糕，發(fā)射的389枚HARM導(dǎo)彈中，只擊毀了3座SA-6機動防空導(dǎo)彈系統(tǒng)，平均差不多每130枚導(dǎo)彈才擊中一個目標(biāo)。當(dāng)然，這不是說中距空空導(dǎo)彈的命中率將只有HARM那樣不到1%，而是說，離一擊斃命的理想還有很大距離，而且這個距離不因為導(dǎo)彈技術(shù)的提高而縮小，而是隨導(dǎo)彈與對抗技術(shù)的魔道相長而僵持。暴露的固定目標(biāo)可以和只有有限的機動和電子對抗能力的戰(zhàn)斗機相比，而隱蔽機動目標(biāo)就可以和采用有效機動和電子對抗的戰(zhàn)斗機相比。顯然，有效的技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)是可以大大降低反輻射導(dǎo)彈的有效性的。這對超視距空戰(zhàn)也是一樣。F-35的使用需要考慮至少30年的時間，如果用高能激光或微波對空空導(dǎo)彈的主動對抗取得進(jìn)展，中距空空導(dǎo)彈的命中率還將進(jìn)一步下降。

AIM-9紅外制導(dǎo)近程空空導(dǎo)彈和AIM-120主動雷達(dá)制導(dǎo)中距空空導(dǎo)彈是美國空軍的主要空戰(zhàn)武器，通常AIM-9采用滑軌發(fā)射，AIM-120采用投放發(fā)射

不過AIM-120也可以采用滑軌發(fā)射

中距攔射失敗的話，接下來當(dāng)然就是近距格斗了。歸根到底，中距空戰(zhàn)能力只是空戰(zhàn)能力中重要的一部分，不是全部。隱身和電子對抗不能根本性地改變空戰(zhàn)，否則B-2的機內(nèi)武器艙里掛上一大堆空空導(dǎo)彈就是空戰(zhàn)的終極利器了。另一個情況是，交戰(zhàn)規(guī)則規(guī)定必須目視確認(rèn)目標(biāo)，比如禁飛區(qū)作戰(zhàn)、和平時期甚至邊境摩擦?xí)r期的國土防空攔截等，這時只能接近到視距之后才能交戰(zhàn)。近距格斗依然對制空戰(zhàn)斗機至關(guān)重要，但F-35的近距格斗能力比中距空戰(zhàn)能力還要令人擔(dān)憂。對于近距格斗來說，空戰(zhàn)武器和航電依然重要，但飛機的機動性至少同樣重要，也就是說，需要較低的翼載和較高的推重比。F-35是按隱身戰(zhàn)斗機設(shè)計的，所以采用機內(nèi)武器艙，使得機體十分臃腫。最糟糕的是，對跨聲速面積律最敏感的機體中段最為臃腫，這是跨聲速加速性不足的重要原因。為短距起飛/垂直著陸預(yù)留的空間進(jìn)一步增大了F-35的機體，使得總重急劇攀升。在第3代重型戰(zhàn)斗機中，F(xiàn)-15C的空重為12700千克，正常起飛重量為20200千克；蘇-27的空重為16380千克，正常起飛重量為23430千克。但F-35A的空重也達(dá)到13300千克，正常起飛重量則達(dá)到22470千克。也就是說，“輕型”的F-35A實際上和重型的F-15C、蘇-27的重量相當(dāng)。

為了補償不斷攀升的飛機重量，F(xiàn)-35的發(fā)動機最終成為世界上單發(fā)推力最大的戰(zhàn)斗機發(fā)動機，非加力的軍用推力就達(dá)125千牛，加力推力更是高達(dá)191千牛（一說軍用推力111千牛，加力推力178千牛）。但F-35家族中最輕巧的F-35A的推重比也只有0.87，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于F-15C的1.12和蘇-27的1.07，和F-4“鬼怪”式相當(dāng)。當(dāng)然，F(xiàn)-35的機內(nèi)燃油量較大，用正常起飛重量計算的推重比似乎對F-35不公，但正常起飛重量之所以是正常起飛重量，是因為這是所有計算的基準(zhǔn)重量。F-35的機內(nèi)燃油量較大當(dāng)然是優(yōu)點，但推力也應(yīng)該相應(yīng)增加，才能使這一優(yōu)點得到充分發(fā)揮。戰(zhàn)斗機在空中戰(zhàn)斗巡邏的時候，沒有飛行員會嫌燃油太多。較多的燃油不僅意味著較大的航程，更意味著較長的留空時間。這意味著可以等待戰(zhàn)機，直到對方燃油耗盡的脆弱時刻再發(fā)動致命打擊；或者在空戰(zhàn)中有足夠的燃油做更多很耗油的機動動作。有人認(rèn)為，對于F-35這樣機內(nèi)燃油量較大的戰(zhàn)斗機應(yīng)該用半油推重比，也就是在正常起飛重量中，把機內(nèi)燃油重量減半，原因是這更加符合進(jìn)入空戰(zhàn)時候的實際重量狀態(tài)，也不會因為F-35較大的機內(nèi)燃油量對推重比帶來不必要的懲罰。但在實際空戰(zhàn)中，如果機內(nèi)燃油過半，戰(zhàn)斗是斷然不會等燃油減半后再進(jìn)行的，飛行員也不大會拋灑機內(nèi)燃油以減輕重量。對于戰(zhàn)斗機來說，燃油就和呼吸一樣重要，沒有了燃油，那是一刻也不能維持飛行的。另一方面，即便半油推重比也不改變F-35推重比偏低的事實。F-35A的半油推重比為1.07，F(xiàn)-15為1.32，F(xiàn)-16 為1.24，蘇-27為1.22，F(xiàn)-35A依然不占優(yōu)。用F-35的半油推重比和其他典型第3代戰(zhàn)斗機的滿油推重比相比較，可能還能扳回來一點面子，但F-35的航程根本達(dá)不到典型第3代戰(zhàn)斗機的兩倍，這樣的比較是荒唐的。另一個因素是F-35的散熱容量問題。為了保證AESA雷達(dá)和其他機載系統(tǒng)的正常工作，F(xiàn)-35的機內(nèi)燃油量不能太少，否則散熱能力不足，電子系統(tǒng)死機，也就不用談空戰(zhàn)能力了。有人說應(yīng)該用空重為基礎(chǔ)的推重比。這種比較的基礎(chǔ)是除去機內(nèi)燃油的因素，然后在相同機內(nèi)燃油比率的基礎(chǔ)上比較推重比。即使按照空重，F(xiàn)-35A的推重比為1.47，F(xiàn)-15為1.78，F(xiàn)-16 為1.51，蘇-27為1.52，F(xiàn)-35A依然落后，盡管差距縮小了。

除了推重比偏低，F(xiàn)-35的翼載也偏高。F-35A的翼載高達(dá)526千克/米2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于F-15的357千克/米2和蘇-27 的377千克/米2，甚至高于專業(yè)對地攻擊的F-105的452千克/米2和以“人操火箭”著稱的F-104的514千克/米2。F-35的最大速度也只有馬赫數(shù)1.6，甚至低于F-16和F/A-18，超巡更是免提。F-35A的機體按照過載9設(shè)計，F(xiàn)-35C降低到7.5，F(xiàn)-35B進(jìn)一步降低到7。這是為了降低對機體結(jié)構(gòu)強度的要求、避免進(jìn)一步增重，當(dāng)然也對格斗機動性帶來限制。作為參照，F(xiàn)-22的推重比至少為1.09，即使在非加力狀態(tài)，推重比也達(dá)0.72，翼載為375千克/米2。不過F-35的機動性一般，但F-35A的最大過載可達(dá)9，說明對敏捷性還是有較高的要求。

機動性是戰(zhàn)斗機的傳統(tǒng)性能指標(biāo)，轉(zhuǎn)彎半徑、盤旋速率、爬升率等都是機動性的重要指標(biāo)。優(yōu)秀的機動性無疑在持續(xù)的纏斗中十分重要，有利于占領(lǐng)有利陣位，擺脫敵機追蹤。敏捷性則是不同的概念。敏捷性還沒有統(tǒng)一的定義，一般認(rèn)為敏捷性包括兩部分，一是瞬時改變狀態(tài)的能力，具體來說就是從平直飛行狀態(tài)轉(zhuǎn)入極限轉(zhuǎn)彎、爬升等機動狀態(tài)的速率；二是瞬時改變機頭指向并短暫保持指向的能力，而不一定需要穩(wěn)定在新的指向上。換句話說，機動性的重點在于可以持續(xù)保持機動動作的狀態(tài)，而敏捷性的重點在于在各種狀態(tài)之間的迅速轉(zhuǎn)換，但在目標(biāo)狀態(tài)上可以只保持暫態(tài)停留。從某種意義上說，這可以說是回歸到能量機動時代之前的角度機動概念了。

優(yōu)秀的機動性指可以穩(wěn)定地占據(jù)有利陣位，便于航炮瞄準(zhǔn)或者導(dǎo)彈鎖定，這無疑是重要的。但在導(dǎo)彈制導(dǎo)技術(shù)高度發(fā)達(dá)之后，導(dǎo)彈鎖定時間大大縮短，甚至可以依靠數(shù)據(jù)鏈的引導(dǎo)在發(fā)射后再鎖定。機頭指向目標(biāo)的能力與其說有助于導(dǎo)彈鎖定，不如說是盡量維持導(dǎo)彈發(fā)射后的能量水平，避免不必要的機動造成的能量損失，擴大必殺區(qū)。甚至航炮瞄準(zhǔn)都可以不再依賴穩(wěn)定瞄準(zhǔn)，而可以在飛火推一體控制下，在動態(tài)中抓住彎曲彈道和敵機軌跡交匯的瞬間開火。換句話說，敏捷性有利于在格斗中搶先發(fā)射。

在理論上，機動性和敏捷性俱優(yōu)當(dāng)然是最理想的，但實際上常常做不到。機動性（或者說持續(xù)機動性）說到底是一個剩余升力的問題。水平轉(zhuǎn)彎靠的是傾斜機翼產(chǎn)生升力的水平分量。最快的爬升也是在機翼不失速的前提下的大迎角傾斜爬升。機翼產(chǎn)生的升力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)動機的推力。單靠發(fā)動機蠻力的垂直爬升好看、刺激，但不是獲取高度的最快辦法。拉大機翼迎角是提高升力最直接的辦法，但阻力同時增加。足夠高的推重比可以用推力克服阻力，推遲機翼失速的產(chǎn)生。但很高的推重比意味著發(fā)動機的推力和重量增加，油耗也同步增加。幾輪水漲船高下來，戰(zhàn)斗機的重量低不了。在技術(shù)水平相當(dāng)?shù)臅r候，大推重比的戰(zhàn)斗機通常都是重型戰(zhàn)斗機，F(xiàn)-15、F-22比同時代的F-16、F-35具有更高的推重比，這不是偶然的。另外，優(yōu)秀的機動性需要翼載盡量低，翼載越低，機翼產(chǎn)生升力的余量就越大。但低翼載意味著翼面積加大，翼展也同步加大。很大的翼面積不可避免地在橫滾中具有“風(fēng)帆”效應(yīng)，阻礙迅速滾轉(zhuǎn)；增加的翼展帶來增加的橫滾轉(zhuǎn)動慣量，也不利于快速橫滾。另外，重型戰(zhàn)斗機一般采用雙發(fā)，在重量分布上沉重的發(fā)動機偏離中軸線，寬間距雙發(fā)（如F-14、蘇-27、T-50）的橫滾轉(zhuǎn)動慣量更大，不利于快速橫滾。

敏捷性說到底是一個轉(zhuǎn)動慣量和控制力矩的問題，輕捷、小巧的戰(zhàn)斗機天然具有敏捷性的優(yōu)勢，所以美國海軍戰(zhàn)斗機武器學(xué)校的“敵機”在很長時間里一直使用速度并不太快但小巧敏捷的A-4“天鷹”攻擊機。另一方面，較大的控制力矩在一定程度上可以彌補轉(zhuǎn)動慣量過大的問題。這可以通過較大的控制翼面達(dá)到，或者用推力轉(zhuǎn)向輔助，還可以通過放寬的靜態(tài)穩(wěn)定性達(dá)到。在理想情況下，飛機的重心和升力中心應(yīng)該重合，否則飛機就要圍繞重心發(fā)生翻滾。在實際上，由于重量分布、氣動擾動等各種因素，很難做到完全重合，只有靠靜態(tài)穩(wěn)定性維持穩(wěn)定飛行。如果升力中心在重心之后而氣動擾動導(dǎo)致機頭上揚，機翼迎角將同步增加，產(chǎn)生的額外升力作用在升力中心上，以重心為支點，使機頭回落，最終在俯仰方向上是穩(wěn)定的。下俯則是逆向過程，結(jié)果同樣是俯仰方向上的穩(wěn)定。所以升力中心位于重心之后是靜態(tài)穩(wěn)定的布局。相反，升力中心位于重心之前則會造成靜態(tài)不穩(wěn)定。另一方面，升力中心隨速度增加而后移，靜態(tài)過于穩(wěn)定的飛機將需要特別大的控制翼面才能拉起，增加阻力。從F-16開始，戰(zhàn)斗機普遍采用放寬靜態(tài)穩(wěn)定性的做法，在低速時甚至可以容許不穩(wěn)定，用飛控系統(tǒng)快速偏轉(zhuǎn)控制翼面，自動補償以維持穩(wěn)定。在典型飛行速度范圍內(nèi)，則達(dá)到差不多臨界穩(wěn)定，實現(xiàn)最大的敏捷性。這樣可以縮小控制翼面，降低阻力，同時提高敏捷性。通用動力的戰(zhàn)斗機分部在1993年并入洛克希德，洛克希德深諳放寬靜態(tài)穩(wěn)定性之道，F(xiàn)-35并沒有特別大的尾翼，也沒有推力轉(zhuǎn)向，可能就是通過放寬靜態(tài)穩(wěn)定性增加敏捷性的。不過應(yīng)該指出的是，為了降低機體加強的要求，控制增重，F(xiàn)-35C只能做到過載7.5，F(xiàn)-35B只能做到過載7（一說7.5）。

在空戰(zhàn)中，敏捷性和機動性都是非常重要的。美國空軍奇人約翰·伯伊德在研究能量機動的時候就發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)-86相對于速度、升限、爬升率更高的米格-15來說，除了水平盤旋性能更好之外，最大的優(yōu)點是改變狀態(tài)的能力更強，也就是敏捷性更好，盡管伯伊德時代還沒有敏捷性的說法。如果導(dǎo)彈可以保證一擊致命，敏捷性有助于先敵開火，優(yōu)越性顯而易見。但隨著導(dǎo)彈越來越聰明，也越來越容易“聰明反被聰明誤”，紅外、電子對抗技術(shù)越來越先進(jìn)，激光致盲也已經(jīng)不再是不可能的科幻級技術(shù)，在未來，對空空導(dǎo)彈的硬殺傷都是可能的。因此，先敵開火是重要的，但“一擊必殺”是靠不住的。實戰(zhàn)中的導(dǎo)彈命中率不一定隨著技術(shù)的提高而顯著提高，一擊之后的纏斗能力依然是重要的，這就是持續(xù)的機動性發(fā)揮優(yōu)勢的時候了。

機動性不足使F-35在視距內(nèi)空戰(zhàn)格斗中難以壓倒第3代戰(zhàn)斗機，速度不足使F-35在進(jìn)入和退出戰(zhàn)斗時缺乏主動權(quán)。但F-35使用機內(nèi)武器艙，空戰(zhàn)狀態(tài)沒有外掛帶來的額外阻力，而第3代戰(zhàn)斗機使用翼下掛架，帶來較大阻力，這給兩者之間的機動性對比帶來新的變數(shù)。這里有兩個問題：1）如果都只帶兩枚空空導(dǎo)彈的話，第3代戰(zhàn)斗機通常使用翼尖掛架，并不帶來顯著的額外阻力，和干凈氣動外形沒有實質(zhì)性的差別；2）F-35的空空導(dǎo)彈掛載和搭配方式?jīng)Q定了F-35未必能在空戰(zhàn)格斗中利用干凈外形的優(yōu)點。

機載導(dǎo)彈發(fā)射有兩種方式：一是導(dǎo)彈依靠自身動力從滑軌上發(fā)射出去；二是像炸彈一樣拋下后再點火進(jìn)入動力飛行。滑軌發(fā)射需要專用的滑軌，但能保證導(dǎo)彈在任何姿態(tài)下都能可靠發(fā)射，不過萬一發(fā)射失敗，導(dǎo)彈可能就在滑軌上爆炸。投放發(fā)射比較安全，也不需要沉重的滑軌，但只能在較為平穩(wěn)的飛行狀態(tài)下發(fā)射，很難在復(fù)雜機動中發(fā)射。彈射發(fā)射在理論上可以解決在機動飛行中投放導(dǎo)彈的問題，但實際上很難在復(fù)雜機動中確保導(dǎo)彈對飛機的可靠分離，尤其是從機內(nèi)武器艙向外發(fā)射的情況下，很容易發(fā)生危險的碰撞。通常近程空空導(dǎo)彈是從滑軌上發(fā)射出去的，中距空空導(dǎo)彈則是投放發(fā)射的，不過美國AIM-120也可以通過滑軌發(fā)射。F-35的機內(nèi)武器艙里，2枚中距空空導(dǎo)彈掛載在艙門內(nèi)側(cè)的掛點上，另外2枚（有望增加到4枚）中距空空導(dǎo)彈吊掛在和炸彈共用的多用途掛架上。但艙門掛點實際上不在艙門上，而是在艙門鉸鏈附近和艙門聯(lián)動的短支架上，作為滑軌發(fā)射的話，導(dǎo)彈尾翼不可能避開鉸鏈結(jié)構(gòu)，所以導(dǎo)彈同樣需要先投放后點火，炸彈掛架上的空空導(dǎo)彈也像炸彈一樣投放出去后再點火發(fā)射。

F-35掛載的AIM-120中距空空導(dǎo)彈是可以當(dāng)作近程空空導(dǎo)彈使用的，但由于發(fā)射方式的限制，機內(nèi)武器艙掛載的AIM-120很難在空戰(zhàn)格斗中使用。另外，AIM-120畢竟是中距空空導(dǎo)彈，機動性不及AIM-9X那樣的專用格斗導(dǎo)彈，在飛機機動性沒有優(yōu)勢的情況下，如果導(dǎo)彈機動性也略遜一籌，對F-35是十分不利的。F-35可以在翼下掛架掛載AIM-9X，而且數(shù)量不少，至少可以掛載6枚，但這樣就徹底喪失干凈外形對隱身和阻力的好處了。F-35外掛副油箱的話，只增加8%的航程，說明F-35對外掛阻力很敏感。另一方面，第3代戰(zhàn)斗機如果只用翼尖掛架的話，只有2枚空空導(dǎo)彈，但氣動外形基本保持干凈，就算由于基本設(shè)計上的缺陷而對隱身沒有多少幫助，至少翼尖掛架在降低阻力方面是有很大好處的。F-35外掛2枚空空導(dǎo)彈對第3代戰(zhàn)斗機翼尖2枚空空導(dǎo)彈，后者在機動性上占優(yōu)。F-35和第3代戰(zhàn)斗機都在翼下掛滿導(dǎo)彈，兩者機動性或許相當(dāng)，但或許F-35跨聲速加速問題由于機體中段面積律分布進(jìn)一步惡化而更加突出。

F-22有專用的機側(cè)彈艙，用于攜帶和發(fā)射AIM-9導(dǎo)彈。注意滑軌和機身中軸線之間有一定的角度，保證導(dǎo)彈發(fā)射后與飛機可靠分離。萬一點火失敗，空氣動壓會把導(dǎo)彈推離飛機，保證不會碰撞

在F-35的武器配備計劃中，英國AIM-132也可以在機內(nèi)武器艙掛載，這是高機動的近程空空導(dǎo)彈，顯然比AIM-120更加適合空戰(zhàn)格斗，但AIM-132依然需要采用和AIM-120一樣的投放發(fā)射方式。另外，發(fā)射滑軌不是光有一個滑軌的結(jié)構(gòu)就可以了，還需要和機體有一個角度，一方面確保導(dǎo)彈在動力發(fā)射后的初始彈跡與飛機航跡分離，另一方面確保在火箭發(fā)動機點火失敗但導(dǎo)彈已經(jīng)脫鎖的情況下，導(dǎo)彈與飛機能夠可靠分離。導(dǎo)彈不僅會在重力作用下自由下落，還會被空氣動壓推離機體，避免危險的碰撞。這樣的滑軌結(jié)構(gòu)很占地方，F(xiàn)-22機側(cè)武器艙的滑軌就是一個例子。

還有一個問題是導(dǎo)彈的發(fā)動機尾焰。在這么近的距離上，導(dǎo)彈的尾焰必然燒灼到機內(nèi)武器艙內(nèi)部。F-22每側(cè)的機側(cè)武器艙是專用的，只攜帶一枚導(dǎo)彈，只要艙的內(nèi)壁和有關(guān)機械結(jié)構(gòu)在設(shè)計時考慮到尾焰問題就可以了。但F-35的機內(nèi)武器艙是共用的，即使艙內(nèi)壁和有關(guān)機械的耐熱問題解決了，其他掛載的武器在尾焰燒灼下依然有嚴(yán)重的安全問題。這是F-35機內(nèi)武器艙難以使用滑軌發(fā)射的一個重要原因。

AIM-9X這樣的近程空空導(dǎo)彈具有發(fā)射后鎖定和鎖定后發(fā)射兩種模式，后者的截獲概率更高。但緊貼艙門的滑軌把導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)一半的視野擋住了，使得鎖定后發(fā)射的模式實際上不能用。F-22機側(cè)武器艙使用專用的伸縮式支架，把導(dǎo)彈滑軌伸入自由空氣中，在較大程度上確保完整的視野，而不是直接在艙門上安裝滑軌，這也是一個原因。但對于F-35來說，艙門上安裝可拆卸的滑軌已經(jīng)不易，再要配備可伸縮支架，在重量、復(fù)雜性上都不可接受。更有甚者，這些東西占用體積，使得為了掛載AIM-9X而擠占太多的機內(nèi)武器艙空間，影響其他任務(wù)和武器掛載。

另外，巨大而且和機身中軸線呈一定角度的機內(nèi)武器艙門在打開狀態(tài)下，對干凈氣動外形的破壞遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過翼下掛架。這不僅是阻力問題，還會在打開和關(guān)閉瞬間對氣動外形造成巨大擾動，引起對飛行穩(wěn)定性的影響。一直打開可以避開臨時打開的擾動問題，但有阻力問題；只在需要時打開則需要在打開前放慢機動動作，補償打開艙門導(dǎo)致的失穩(wěn)；兩者都使得干凈外形對格斗的實際作用大打折扣。

F-35的頭盔顯示系統(tǒng)、分布式孔徑系統(tǒng)和空空導(dǎo)彈越肩發(fā)射能力可以在一定程度上彌補機動性的不足。有人設(shè)想F-35在進(jìn)入格斗時會避免機動動作，采用正面高速對飛，利用頭盔顯示系統(tǒng)、分布式孔徑系統(tǒng)和空空導(dǎo)彈越肩發(fā)射能力，在迎頭發(fā)射距離內(nèi)直到交會瞬間發(fā)射導(dǎo)彈，依靠導(dǎo)彈的機動性（尤其是越肩攻擊能力）追擊目標(biāo)，減少因為F-35機動性不足而暴露的薄弱窗口，也增加對方導(dǎo)彈鎖定的困難。如果導(dǎo)彈沒有命中，F(xiàn)-35將不是立刻轉(zhuǎn)彎咬尾，而是繼續(xù)高速飛行直接脫離，直到到達(dá)安全空域后重新占位，尋機再戰(zhàn)。這倒是和機內(nèi)武器艙的投放發(fā)射方式相符合。問題是如果對方也有迎頭攻擊和越肩攻擊能力的話，這樣的攻擊方式并不占便宜。另外，這樣的戰(zhàn)術(shù)對于戰(zhàn)斗轟炸機以自衛(wèi)為主的要求是合適的，對于讓敵機到達(dá)釋放對地攻擊武器位置就是失敗的防空截?fù)羰欠窈线m且不說，這也只有翼下的AIM-9X可以做到。但這給F-35防空出擊時的導(dǎo)彈搭配帶來一個挑戰(zhàn)。如果以隱身的中距攔射為主，那么應(yīng)該機內(nèi)掛載最大數(shù)量的AIM-120；但如果要考慮到中距攔射后的漏網(wǎng)之?dāng)?，就需要在翼下掛載AIM-9X，但這樣第一階段的中距攔截依然可行，隱身就免談了。

對于美國海軍的F-35C和海軍陸戰(zhàn)隊的F-35B來說，還有一個額外的糾結(jié)。如果要保持隱身，空戰(zhàn)出擊的時候就需要武器全內(nèi)載，連外掛航炮吊艙都不應(yīng)該有。但內(nèi)載的AIM-120又不適宜空戰(zhàn)格斗，這樣就只有100%依賴AIM-120在超視距上擊落全部敵機，否則進(jìn)入格斗的話都沒有自衛(wèi)的手段。掉頭逃跑也不是辦法，F(xiàn)-35的最大速度只有馬赫數(shù)1.6，遇到超過馬赫數(shù)2的蘇-27一級的敵機很難靠速度逃走。F-35的后向隱身一般，連悄悄地溜走都不容易。

在2013年2月的DOT&E報告中，埃格林空軍基地的第33聯(lián)隊受訓(xùn)飛行員反映（這些飛行員都在F-16和A-10上有很長的飛行時間），與現(xiàn)有戰(zhàn)斗機相比，座艙視野不好，尤其是后方視野，“在視距空戰(zhàn)中肯定要吃炮子兒，沒跑的”“在機動飛行中，很難觀察后方敵情”。有意思的是，有些飛行員還抱怨前側(cè)視野也被座艙蓋上的橫檔遮擋，影響編隊飛行和觀察周邊空中交通情況。原設(shè)計中分布式孔徑系統(tǒng)應(yīng)該彌補目視視野問題，甚至使得目視視野問題成為過去式，但頭盔顯示系統(tǒng)的問題使得目視視野重新成為問題，而頭盔顯示系統(tǒng)問題的徹底解決還遙遙無期。另外，視野問題解決了，還有滯后問題。在格斗空戰(zhàn)中，飛行員要求對周邊具有絕對無滯后的觀察能力，而電子顯示具有本質(zhì)滯后，這可能是不可忍受的。頭盔顯示系統(tǒng)問題的“解決”只是降低滯后而已。以新聞和體育攝影為例，只有純光學(xué)取景的單反（包括數(shù)碼單反）才堪使用，任何使用電子取景的相機都不合格，而且在可預(yù)見的未來沒有合格的可能性。對于飛行員來說，具有良好視野的氣泡式座艙蓋也是無法取代的，但F-35肥大的機背和寬大的彈射座椅椅背限制了氣泡式座艙蓋的安裝。

F-22機側(cè)的AIM-9正在點火發(fā)射

剛發(fā)射的AIM-9的彈跡與機身軸線有一定的角度，確保可靠分離

由于從機內(nèi)武器艙發(fā)射，AIM-120只能像投放炸彈一樣，首先通過重力自然分離

導(dǎo)彈離機后，再點火，用自身動力推進(jìn)

F-35的彈艙門比F-22的側(cè)彈艙門大得多，打開時，阻力很大，影響空戰(zhàn)機動

發(fā)射滑軌應(yīng)該和機體成一定的角度，如F-22的機側(cè)武器艙發(fā)射滑軌

事實上，外掛的武器也有一個角度，如F-16翼尖掛架有一個略微向下的角度，翼下掛架也是如此。在地面，這個角度比較明顯。在飛行時，機翼的氣動扭轉(zhuǎn)使導(dǎo)彈的下傾有所減少，但還是下傾的

F-35的很多問題F-22也有，但F-22不僅按全向隱身設(shè)計（F-35為了降低成本，只要求前向隱身）具有專用的近程空空導(dǎo)彈機內(nèi)掛載和發(fā)射系統(tǒng)，而且有很大的速度優(yōu)勢。F-22是按照馬赫數(shù)1.6巡航設(shè)計的，也就是說，在戰(zhàn)斗狀態(tài)時，可以用軍用推力長時間以馬赫數(shù)1.6飛行。但F-35的最大速度只有馬赫數(shù)1.6。洛克希德·馬丁聲稱F-35可以做馬赫數(shù)1.2的超巡，但也承認(rèn)這嚴(yán)格來說不能算超巡。超巡不是軍推可以達(dá)到超聲速的速度巡航就算，使用F110發(fā)動機的F-14D就可以超過聲速的速度巡航，歐洲“臺風(fēng)”也是，用加力推過聲速后，可以降低到軍推維持超聲速巡航。但這相對于高亞聲速巡航的第3代戰(zhàn)斗機沒有實質(zhì)性的速度優(yōu)勢，所以馬赫數(shù)1.5以上才算超巡，像F-22那樣。F-35可以馬赫數(shù)1.2巡航并無顯著優(yōu)勢，更何況需要通過痛苦的跨聲速加速段才能達(dá)到。導(dǎo)彈追上敵機，歸根到底是靠能量差。從能量機動的角度來說，只有導(dǎo)彈的單位剩余能量高于敵機，才有把握追上后者。現(xiàn)代空空導(dǎo)彈的最大速度經(jīng)常能達(dá)到馬赫數(shù)4以上，最大過載更是高達(dá)60～70，但這只是發(fā)射時的最大能量狀態(tài)，并不是在整個射程內(nèi)的能量狀態(tài)?？湛諏?dǎo)彈的單位剩余能量是時變的，開始時隨燃料的消耗和速度的增加而增加，發(fā)動機關(guān)機后隨時間而降低。而目標(biāo)戰(zhàn)斗機在這段時間里的燃料消耗相對于飛機總重來說變化不大，單位剩余能量大體不變。另一方面，導(dǎo)彈的能量是有限的，在初始轉(zhuǎn)彎中消耗得多了，后面的攔截或者追擊的能量就少了。反過來，F(xiàn)-22更高的速度使得發(fā)射的導(dǎo)彈具有更高的初始能量，還可以通過戰(zhàn)斗機機動進(jìn)入有利位置再發(fā)射導(dǎo)彈，減少導(dǎo)彈過度轉(zhuǎn)彎導(dǎo)致的初始能量消耗，保持更高的能量，擴大“不可逃逸區(qū)”。在遭到敵人導(dǎo)彈攻擊的時候，F(xiàn)-22更優(yōu)秀的速度和機動性則縮小了敵人導(dǎo)彈的“不可逃逸區(qū)”。這就是F-22和F-35的根本不同之處。在最壞的情況下，F(xiàn)-22可以依靠速度快速退出戰(zhàn)斗，擇機再戰(zhàn)，而缺乏必要速度的F-35就不一定有這個選擇了。

應(yīng)該指出的是，比較F-35和F-22不是讓它們捉對廝殺，而是指出兩者相對于典型第3代戰(zhàn)斗機的優(yōu)勢。在空戰(zhàn)能力方面，F(xiàn)-35不是簡化版的F-22，兩者的差別不是量差，而是級差。但對于美國空軍來說，用F-22負(fù)責(zé)制空、F-35負(fù)責(zé)對地攻擊可能也只是美好的愿望。187架F-22實在不夠覆蓋美國的全球利益，將占美國空軍戰(zhàn)斗機總數(shù)90%的F-35必然要負(fù)擔(dān)起相當(dāng)分量的制空作戰(zhàn)任務(wù)。在F-15/F-16時代，F(xiàn)-16在空戰(zhàn)格斗方面至少不遜于F-15，這是F-16作為F-15制空作戰(zhàn)的補充和獨當(dāng)一面的本錢，也是高低搭配原則的成功之處：低檔不是均勻縮水，而是保留甚至強化關(guān)鍵能力，降級次要能力。對于F-15/F-16來說，關(guān)鍵能力就是在F-15中距攔截顧不過來的時候，F(xiàn)-16有能力通過優(yōu)秀的格斗能力堵住漏洞。但在F-22/ F-35時代，F(xiàn)-35在所有空戰(zhàn)能力（不管是超視距還是視距內(nèi)）方面沒有一項可以和F-22相提并論，使得F-35作為F-22的制空作戰(zhàn)的補充和獨當(dāng)一面的價值受到質(zhì)疑。F-35或許還有不錯的中距攔截能力，但攔截不過來的時候，莫非要由F-22填補漏洞？這是高低倒掛了；要是由第3代戰(zhàn)斗機來填補漏洞，那就更荒唐了。但要是由F-35來填補F-22的漏洞，F(xiàn)-35欠缺的格斗能力就有違高低搭配的選擇性降級原則。當(dāng)然，也可以說F-35的關(guān)鍵能力就是對地攻擊，空戰(zhàn)都是次要能力，但這是有問題的。戰(zhàn)斗機的第一任務(wù)永遠(yuǎn)是奪取制空權(quán)，而且不光是在進(jìn)攻性作戰(zhàn)中可以主動選擇戰(zhàn)機的情況，還包括防空作戰(zhàn)中被動應(yīng)戰(zhàn)的情況，對地攻擊只有在奪取制空權(quán)之后才談得到。不僅美國空軍，算上美國海軍和海軍陸戰(zhàn)隊，F(xiàn)-35最終將占美國戰(zhàn)斗機的90%，而90%的戰(zhàn)斗機不以第一任務(wù)為重點，這是說不通的。JSF是在F-22還計劃生產(chǎn)438架時展開的，即使F-22的計劃數(shù)量沒有F-15豪華，但也還算過得去。但現(xiàn)在的現(xiàn)實是F-22只有187架，F(xiàn)-35無法不擔(dān)當(dāng)相當(dāng)部分的空戰(zhàn)使命，盟國空軍就更加沒有選擇了。

在概念和定位上和F-35最可比的應(yīng)該是F-16和F/A-18，但F-35盡管是按照F-16和F/A-18的替代而設(shè)計，設(shè)計起點卻截然不同。F-16、F/A-18是針對第2代戰(zhàn)斗機片面強調(diào)超視距空戰(zhàn)、忽視機動性而產(chǎn)生的。F-16、F/A-18的設(shè)計初衷是制空戰(zhàn)斗機，在LWF時代是100%空空、0%空地，和F-35的30%空空、70%空地南轅北轍。F-16、F/A-18后來成為戰(zhàn)斗轟炸機幾乎是“偶然”的，與其說是設(shè)計定位，不如說是A-4、A-7、A-6攻擊機退役后的結(jié)果。F-16和F/A-18是按照能量機動原則設(shè)計的，F(xiàn)-15是不徹底地按照能量機動理論設(shè)計的戰(zhàn)斗機，但也以“一磅重量也不用于對地攻擊”為口號。在第3代戰(zhàn)斗機研制的時代，超視距攻擊技術(shù)正在成熟，但第3代戰(zhàn)斗機依然強調(diào)特別優(yōu)秀的格斗機動性，并在戰(zhàn)場上證明了設(shè)計理念的前瞻性和正確性。由于美國空軍和美國海軍分別用F-15和F-14作為空戰(zhàn)主力，F(xiàn)-16和F/A-18被用作側(cè)重對地打擊的戰(zhàn)斗轟炸機，只擔(dān)任二線空戰(zhàn)任務(wù)。但在盟國空軍中，F(xiàn)-16和F/A-18是用作空戰(zhàn)主力的，這其實更加符合F-16和F/A-18的設(shè)計初衷。

F-105的設(shè)計理念相當(dāng)先進(jìn)，得到美國空軍的青睞，還短暫用作“雷鳥”飛行表演隊的飛機，但在越南被證明脫離戰(zhàn)場實際，成為美國空軍歷史上唯一因為戰(zhàn)損太高而撤出一線的戰(zhàn)斗機

另一個戰(zhàn)斗機轉(zhuǎn)用為戰(zhàn)斗轟炸機的成功例子是F-15E，這是新加坡版的F-15SG

在傳統(tǒng)上，戰(zhàn)斗機專長空戰(zhàn)，轟炸機專長對地攻擊，兩者并無交集。在二戰(zhàn)中，退居二線的戰(zhàn)斗機轉(zhuǎn)而用于對地攻擊，這就是戰(zhàn)斗轟炸機的開始。戰(zhàn)后，美國空軍的戰(zhàn)術(shù)飛機向兩個方向分化，一是專用于攔截轟炸機的截?fù)魴C，如可以全程自動化攔截的F-102和F-106；二是專用于縱深打擊（包括戰(zhàn)術(shù)核打擊）的戰(zhàn)斗轟炸機，如號稱“最優(yōu)秀的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機”F-105“雷公”。F-105的時代是低空高速突防的時代，高空可以達(dá)到馬赫數(shù)2是起碼的要求，低空突防則可以避開雷達(dá)的探測，先進(jìn)的機載雷達(dá)不僅實現(xiàn)全天候飛行，還可以用于地形跟蹤，在復(fù)雜地形維持高速貼地飛行，有利于甩掉速度高但不適宜長時間低空追逐的常規(guī)戰(zhàn)斗機。更重要的是，F(xiàn)-105在試驗中，載彈高達(dá)7噸，這已經(jīng)2～3倍于二戰(zhàn)時期類似B-17這樣的重型轟炸機。美國空軍在開始時對F-105很是滿意，甚至一度把F-105作為“雷鳥”飛行表演隊的飛機。低空高速的要求決定了F-105采用大翼載以降低阻力和低空陣風(fēng)的影響，這決定了F-105的機動性先天不足，但空戰(zhàn)機動性本來就是F-105的次要設(shè)計要求。有意思的是，F(xiàn)-105也是單發(fā)，而且是F-35之前美國空軍歷史上最大的單發(fā)戰(zhàn)術(shù)飛機。在設(shè)計過程中，F(xiàn)-105的總重越來越大，原先選定的艾利遜J71渦噴發(fā)動機推力不足，只得換用推力更大的普惠J75。

F-105的設(shè)計理念在當(dāng)時是很先進(jìn)的，也是很合理的。但戰(zhàn)爭實踐是錯綜復(fù)雜的，F(xiàn)-105在越南戰(zhàn)場上遇到米格戰(zhàn)斗機的糾纏時，常常屈居下風(fēng)，還經(jīng)常被“土得掉渣“的高炮和輕武器擊落，成為美國空軍歷史上唯一因為戰(zhàn)損率太高而被迫從戰(zhàn)場上撤下退入二線的作戰(zhàn)飛機。833架總產(chǎn)量中，320架在戰(zhàn)斗中損失，另有62架由于機械和其他原因損失，總損失近半。F-105帶有機內(nèi)航炮，能夠掛載空空導(dǎo)彈，還在空戰(zhàn)中擊落過27.5架敵機（0.5架是和F-4共同擊落），但這不改變F-105不適合于空戰(zhàn)的事實。不過用于對地攻擊時，F(xiàn)-105還是很有效的，后期特別改裝的雙座型用于“野鼬鼠”任務(wù)時尤其有效。

另一方面，F(xiàn)-4成為20世紀(jì)60年代美國海軍、美國空軍、美國海軍陸戰(zhàn)隊共用的主力制空戰(zhàn)斗機后，很快成功地轉(zhuǎn)型為戰(zhàn)斗轟炸機。F-4出身于艦載戰(zhàn)斗機，鑒于航母起降的要求，天然具備優(yōu)良的低空低速性能。雖然作為格斗戰(zhàn)斗機F-4依然太重，機動性不足，但這是相對而言的，比起F-105還是不可同日而語了。另一個制空戰(zhàn)斗機成功轉(zhuǎn)型為戰(zhàn)斗轟炸機的例子是F-15E，至今依然是美國空軍的主力戰(zhàn)斗轟炸機。

現(xiàn)代戰(zhàn)斗機設(shè)計的另一個趨勢是雙重任務(wù)或多任務(wù)戰(zhàn)斗機，這是在制空戰(zhàn)斗機基礎(chǔ)上，通過火控系統(tǒng)和航電的模式切換及掛載對地攻擊武器，轉(zhuǎn)用于對地攻擊。這是從F/A-18經(jīng)典型開始的，F(xiàn)/A-18E當(dāng)然繼承了這一特點，歐洲“臺風(fēng)”、法國“陣風(fēng)”和瑞典“鷹獅”也是類似的思路，但這里的關(guān)鍵依然是“在制空戰(zhàn)斗機基礎(chǔ)上”。

歷史經(jīng)驗表明，由于高推重比和低翼載，制空戰(zhàn)斗機有轉(zhuǎn)型為優(yōu)秀戰(zhàn)斗轟炸機的潛力，但戰(zhàn)斗轟炸機基本沒有成功地轉(zhuǎn)型為優(yōu)秀制空戰(zhàn)斗機的例子。這不是偶然的。對地攻擊對飛行性能的要求不高，二線戰(zhàn)斗機都能勝任，一線戰(zhàn)斗機更加游刃有余?，F(xiàn)代對地攻擊不光要能掛炸彈、火箭彈，還要具有先進(jìn)的火控和貼地飛行系統(tǒng)，在電子技術(shù)發(fā)達(dá)的今天，為戰(zhàn)斗機加裝這些系統(tǒng)相對容易。反過來說，戰(zhàn)斗轟炸機的飛行性能要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于戰(zhàn)斗機，單靠先進(jìn)的電子系統(tǒng)和武器系統(tǒng)很難和真正的制空戰(zhàn)斗機對抗，對飛行性能大幅升級則受基本設(shè)計的局限而不大可能。這就好像“寶馬”容易改作家庭車使用，但“林肯”就很難改作運動車使用。

美國曾經(jīng)嘗試過研制空空/空地兼優(yōu)的戰(zhàn)斗機，這就是不幸的F-111。由于戰(zhàn)斗轟炸機和制空戰(zhàn)斗機設(shè)計要求的沖突，最后美國海軍退出，另起爐灶研制了F-14，美國空軍硬著頭皮繼續(xù)下去，最終研制出毀譽參半的F-111。戰(zhàn)斗轟炸機在設(shè)計的時候?qū)諔?zhàn)能力是有要求的，但通常是瞄準(zhǔn)對手的二線戰(zhàn)斗機，或者在和一線戰(zhàn)斗機遭遇的時候有足夠的逃生能力，而不是壓制對手的一線戰(zhàn)斗機。這樣降低標(biāo)準(zhǔn)的要求對戰(zhàn)斗轟炸機“空地第一、空空第二”的基本定位是合理的。要使戰(zhàn)斗轟炸機在設(shè)計時就具有一線制空戰(zhàn)斗機的空戰(zhàn)能力，這好比在設(shè)計的時候就同時要求具有“林肯”的寬大、舒適和“寶馬”的操控和速度，即使技術(shù)上可能做到，成本上也無法承受。

歷史是一本奇怪的書，不同的人會讀出不同的結(jié)論。F-35無疑是集歷史經(jīng)驗之大成的作品，F(xiàn)-35能改寫戰(zhàn)斗轟炸機不宜改作制空戰(zhàn)斗機的常規(guī)嗎？這對以制空為主要作戰(zhàn)要求的盟國空軍有什么影響？這些都是值得關(guān)注的問題。

美國海軍陸戰(zhàn)隊的F/A-18是在航母上和美國海軍F/A-18混編的，VMFA意為海軍陸戰(zhàn)隊航母戰(zhàn)斗機中隊

艱難的選擇

美國海軍陸戰(zhàn)隊的垂直起降型F-35B 在2008年6月11日首飛，美國海軍的彈射起飛型F-35C在2010年6月7日首飛，但2011年9月1日美國《航空周刊》報道，美國海軍部副部長羅伯特·沃克在7月間指令美國海軍和美國海軍陸戰(zhàn)隊（美國海軍陸戰(zhàn)隊的軍購和其他后勤事宜由美國海軍代管），研究當(dāng)前戰(zhàn)術(shù)飛機計劃的低成本候選問題，并研究中止F-35B或者F-35C的后果，不過同時中止F-35B和F-35C不在考慮范圍之內(nèi)。沃克需要調(diào)研數(shù)據(jù)為2013年預(yù)算作準(zhǔn)備。沃克還要求美國海軍和美國海軍陸戰(zhàn)隊高層研究把作戰(zhàn)中隊總數(shù)下降到40個以下的問題，現(xiàn)有的680架F-35B和F-35C（數(shù)量上兩者平分）是以40個中隊的需求來確定的。換句話說，沃克要求研究裁減美國海軍和美國海軍陸戰(zhàn)隊?wèi)?zhàn)斗機總數(shù)的問題。值得注意的是，沃克的靶子不僅是眾矢之的的F-35B，還包括F-35C。

沃克指令美國海軍的采購主管肖恩·斯塔克利、美國海軍作戰(zhàn)部副部長（相當(dāng)于美國海軍副參謀長，后接替馬倫海軍上將升任海軍作戰(zhàn)部長）約納森·格林納特海軍上將、美國海軍陸戰(zhàn)隊副司令約瑟夫·鄧福德上將組織一個聯(lián)合工作組，提交在未來幾年里節(jié)約50億、75億和100億美元的三個方案，最終希望在節(jié)約軍購開支和維持作戰(zhàn)能力之間取得最理想的平衡。沃克規(guī)定報告在7月28日提交。有意思的是，在同一天，在美國海軍和美國海軍陸戰(zhàn)隊的主要試驗基地帕圖克森特河海軍航空兵基地，美國海軍陸戰(zhàn)隊高調(diào)舉行了一次F-35B的飛行表演，重申對F-35B的信心及其對美國海軍陸戰(zhàn)隊的至關(guān)重要性，力圖取得政界和公眾對F-35B的支持。美國海軍陸戰(zhàn)隊是真的擔(dān)心了。

F-35計劃最大的特色就是STOVL的F-35B。這不僅是美國海軍陸戰(zhàn)隊未來戰(zhàn)術(shù)飛機體系的中堅，也是英國、意大利、西班牙、印度甚至日本、韓國等“鷂”式戰(zhàn)斗機用戶或者潛在用戶的希望所在。具有STOVL能力，作戰(zhàn)能力和常規(guī)起降的F-35A相當(dāng)，可以部署在小型航母上，這些都是難以抵擋的誘惑。甚至像丹麥、荷蘭、比利時等小國也有可能成為F-35B的用戶。STOVL可以擺脫對大型空軍基地的依賴，這對小國空軍提高生存性的作用不言而喻。

平甲板兩棲攻擊艦上的STOVL戰(zhàn)斗機才是海軍陸戰(zhàn)隊航空兵的根本，在“鷂”式之后，這個角色將由F-35B擔(dān)當(dāng)

在馬島戰(zhàn)爭期間，曾在島上圣卡洛斯前沿部署過“鷂”式

但隨著F-35B的研制和試飛不斷出現(xiàn)問題，F(xiàn)-35B的前景越來越暗淡。英國一度把F-35B的訂單轉(zhuǎn)成F-35C，意大利、西班牙等國也沉不住氣了。為了不讓日益縮小的F-35B生產(chǎn)規(guī)模影響其生存，美國海軍陸戰(zhàn)隊堅決抵制任何可能危及F-35B的采購方案，不僅計劃用F-35B替換AV-8B，連原本部署在大甲板航母上的F/A-18經(jīng)典型也堅持用F-35B取代，甚至對并不適合的電子戰(zhàn)任務(wù)也堅持使用F-35B，而不用現(xiàn)成的專用電子戰(zhàn)飛機EA-18G（也稱F/A-18G）。

美國海軍陸戰(zhàn)隊的飛行中隊有一部分搭載在平甲板兩棲攻擊艦上，這些中隊只能使用具有STOVL能力的F-35B；但還有一部分裝備F/A-18經(jīng)典型的美國海軍陸戰(zhàn)隊飛行中隊和美國海軍的飛行中隊混合部署在大甲板航母上，在作戰(zhàn)中和美國海軍飛機混編出動。美國海軍要求美國海軍陸戰(zhàn)隊把這部分F-35B改為F-35C，名義上是統(tǒng)一航母上的飛機型號，簡化后勤和作戰(zhàn)，實際上也有借美國海軍陸戰(zhàn)隊的訂購量擴大艦載的F-35C的生產(chǎn)批量、降低單價的意思。不過美國海軍陸戰(zhàn)隊堅決抵制，強調(diào)要在美國海軍陸戰(zhàn)隊內(nèi)部統(tǒng)一裝備，以便在航母和兩棲攻擊艦中隊之間靈活部署。兩家都有道理，也都不乏私心。

但F-35B的單價高于F-35C（英國聲稱單位差價高達(dá)2500萬美元），航母上F-35B和F-35C混編的額外保障支出也很可觀。在沃克的強力干預(yù)下，美國海軍陸戰(zhàn)隊最終同意把420架全部F-35B的采購計劃改為80架F-35C和340架F-35B，F(xiàn)-35C的生產(chǎn)規(guī)模由此從260架增加到340架，再加上英國從F-35B“叛逃”到F-35C的138架，F(xiàn)-35C的生產(chǎn)規(guī)模增加了幾乎一倍，單價有望得到可觀的下降，大大降低美國海軍的預(yù)算壓力。盡管在英國國防開支大規(guī)模裁減后，幾乎沒人指望英國還會采購那么多F-35C，美國海軍依然在預(yù)算戰(zhàn)上“賺”了。

不過沃克報告的刀鋒也是對準(zhǔn)F-35C的，F(xiàn)-35B和F-35C都有下馬的可能，而兩者都生存下來的可能性反而較小。如果下馬一個型號，后續(xù)的研發(fā)費用可以節(jié)約下來；原定的生產(chǎn)份額轉(zhuǎn)向留下來的型號，可以擴大后者的生產(chǎn)批量，降低單位成本；減少型號也有利于降低生產(chǎn)、部署和保障的成本。洛克希德·馬丁對沃克報告拒絕評論，F(xiàn)-35項目辦公室也不予置評。

在沃克要求評估的F-35B和F-35C中，STOVL的F-35B型受到的“煎熬”最多，將被迫下馬的呼聲也最高。F-35B的超重使得機內(nèi)武器艙的載彈量縮水，就算不考慮航程，作戰(zhàn)能力也已經(jīng)不再和F-35A等同。英國放棄F-35B而轉(zhuǎn)向F-35C，原因之一就是F-35B的著陸重量不足。這也是F/A-18經(jīng)典型的老問題。艦載機的起落架本來為了吸收“受控墜毀”式的著陸已經(jīng)加強，要增加著陸重量還需要進(jìn)一步加強，重量代價太大。但著陸重量受限，使得返航的時候只能拋棄未用盡的彈藥，在昂貴的精確制導(dǎo)彈藥大量使用的今天，這實在太浪費。F/A-18E/F和F-35C都著重解決這個問題，但F-35B受超重所困，只有犧牲了。

駐阿富汗美軍6架AV-8B在塔利班的偷襲中被徹底毀壞，另有兩架嚴(yán)重?fù)p毀，顯示了特種部隊對前沿部署的威脅

美國海軍有10艘兩棲攻擊艦，最新的LHA-6“美國”號索性放棄塢艙，完全依靠垂直攻擊，天然適合作為中型STOVL航母

美國海軍陸戰(zhàn)隊對前線急造機場津津樂道，這是瓜島之戰(zhàn)以來的靠前空中火力支援的傳統(tǒng)。前線機場已經(jīng)超越了土跑道或者草坪跑道的時代了，現(xiàn)在采用速凝混凝土或者預(yù)制鋼板鋪設(shè)跑道。在STOVL模式下，F(xiàn)-35B熾熱的向下噴流有燒毀地面鋪裝的危險。洛克希德·馬丁聲稱，F(xiàn)-35B對地面的要求和AV-8B基本等同，而且2010年初的試驗已經(jīng)證明了這一點。但美國海軍工程部門認(rèn)為，F(xiàn)-35B的噴流溫度可達(dá)927攝氏度，比AV-8B高好幾百攝氏度。更糟的是，F(xiàn)-35B的噴流速度達(dá)到跨聲速，高溫噴流的沖刷足以在瞬間烤裂鋼筋混凝土地面，剝離的碎片將像爆炸中的彈片一樣四散，有50%的可能在第一次使用后就報廢。美國海軍要求使用100英尺×100英尺（約30米×30米）的特種防熱混凝土板塊作為急造機場的鋪面，必須一次澆注成型，用整根的粗大鋼筋在縱橫兩個方向上加強，這就是和要求抗核攻擊的洲際導(dǎo)彈地下發(fā)射井井壁一樣的等級了。在艦上使用時，也有甲板降溫問題，美國海軍研究辦公室正在研制兩棲攻擊艦用的甲板冷卻系統(tǒng)，否則高熱即使不至于燒熔甲板，頻繁的劇烈熱脹冷縮也可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疲勞乃至變形損壞。有意思的是，美國《航空周刊》屢次要求澄清洛克希德·馬丁和美國海軍之間的差異，洛克希德·馬丁堅持自己的說法，美國海軍往F-35項目辦公室一推，F(xiàn)-35項目辦公室則默不作聲，不置可否。

STOVL對美國海軍陸戰(zhàn)隊十分重要，這使得美國現(xiàn)有的10艘平甲板兩棲攻擊艦具有搭載固定翼戰(zhàn)斗機的能力，事實上成為戰(zhàn)斗力不弱的中型航母，而且是美國海軍陸戰(zhàn)隊“自己”的航母。STOVL也使得利用岸灘或者島礁上構(gòu)筑的急造機場為上陸的美國海軍陸戰(zhàn)隊提供滾動前進(jìn)的近距空中火力支援成為可能。靠前部署也可以提供更多的戰(zhàn)場實際留空時間，縮短應(yīng)召時間，美國海軍陸戰(zhàn)隊聲稱相當(dāng)于增加30%的急速出動率和50%的持續(xù)出動率。但在現(xiàn)代遠(yuǎn)程精確打擊火力日益發(fā)達(dá)的情況下，大口徑火箭增程炮彈、遠(yuǎn)程火箭炮、地地導(dǎo)彈都可以造成巨大的威脅。更大的威脅來自特種部隊攻擊。2012年9月14 日22時，大約15名塔利班武裝分子偽裝成美軍人員，滲入位于阿富汗赫爾曼德省拉什卡加的聯(lián)軍基地，發(fā)動偷襲，擊毀6架“鷂”式戰(zhàn)斗機，嚴(yán)重?fù)p壞2架，另有3人喪生，包括美國海軍陸戰(zhàn)隊第211中隊的上校指揮官，使美國遭受自越南戰(zhàn)爭以來單一攻擊中最大的損失。塔利班武裝分子只有AK-47、火箭筒和自殺炸彈背心，如果這次攻擊由訓(xùn)練有素、裝備精良的專業(yè)特種部隊執(zhí)行，損失將更大。

可靠的燃油、彈藥、維修支持更成問題。F-35B聲稱可以最多一天出動4次，如果前線急造機場無法指望重型油罐卡車補給的話，在110千米的距離上，一架C-130J只能空運夠3架次F-35B出動的燃油，一架CH-53K的空運量只夠兩次。要保證一個中隊的F-35B的正常出動，需要的空運量幾乎是不可忍受的。

實戰(zhàn)經(jīng)驗表明，前線急造機場的實用價值實際上很有限，美國海軍陸戰(zhàn)隊裝備AV-8B近30年，參加戰(zhàn)爭無數(shù)，但從沒有在實戰(zhàn)中應(yīng)用過這一概念。僅有的陸上靠前部署也是利用現(xiàn)有機場的混凝土跑道。事實上，很難想象在沒有大甲板航母支援下，海軍陸戰(zhàn)隊航空兵依靠STOVL獨立遂行兩棲作戰(zhàn)的空中行動。如果航母幾乎“總是”在兩棲作戰(zhàn)中可以依靠，STOVL能力就不再必需。

但放棄前線急造機場的概念對美國海軍陸戰(zhàn)隊航空兵的存在構(gòu)成威脅，如果不能從平甲板兩棲攻擊艦上起落，那美國海軍陸戰(zhàn)隊航空兵實際上已經(jīng)失去獨立存在的意義了。這是美國海軍陸戰(zhàn)隊和國會里鐵桿支持者們所不能忍受的。另一方面，放棄STOVL的F-35B，美國海軍的10艘平甲板兩棲攻擊艦只能作為直升機航母使用，平白損失10艘本來具有不弱戰(zhàn)斗力的中型航母。美國海軍內(nèi)部正在爆發(fā)第二次航母大論戰(zhàn)，論戰(zhàn)的焦點不再是低成本中型航母取代昂貴的巨型核動力航母，而是兩者的某種組合。以核動力航母為重量級的中堅，以中型航母為遍及世界各大海洋的觸角，相當(dāng)于航母世界的高低搭配。如果這一戰(zhàn)略得到采納，STOVL的F-35B就是低端的核心部分。不管從軍種政治來說，還是海軍戰(zhàn)略來說，F(xiàn)-35B下馬不得。

F-35C進(jìn)度最慢，這是2012年4月18日的第一次雙機編隊飛行

EA-18G在外觀上和F/A-18E相似，但這是保留了空戰(zhàn)能力的電子戰(zhàn)飛機

EA-18G曾經(jīng)在很長時間里保持唯一在演習(xí)中“擊落”F-22的紀(jì)錄

另一方面，F(xiàn)-35C并不是不可能下馬的。在通用動力/麥道A-12“復(fù)仇者”和洛克希德NATF相繼下馬之后，美國海軍已經(jīng)沒有獨立的有人駕駛隱身作戰(zhàn)飛機計劃了，F(xiàn)-35C將是美國海軍在可預(yù)見的將來唯一的有人駕駛的隱身作戰(zhàn)飛機。F-35的空戰(zhàn)性能不足是一個公開的秘密，但這對美國海軍不是太大的問題，F(xiàn)-35C將主要承擔(dān)海上和對陸攻擊任務(wù)，空戰(zhàn)將繼續(xù)由F/A-18E/F承擔(dān)。但是，F(xiàn)/A-18E/F擔(dān)任艦隊防空沒有問題，擔(dān)任攻勢制空就不及F-22有效，單靠自我護(hù)航的F-35C是否能砸開裝備蘇-30或者更先進(jìn)一級戰(zhàn)斗機的敵方防空大門，已經(jīng)不是很有把握的事了。

和世界上很多國家不一樣，美國空軍和美國海軍一直擁有相互獨立的兩條戰(zhàn)斗機發(fā)展路線。這固然有美國國力強盛、燒得起錢的因素，也和美國海軍航空兵的特殊性有關(guān)。在技術(shù)條件大體相當(dāng)?shù)那闆r下，陸基作戰(zhàn)飛機總是比艦載作戰(zhàn)飛機容易實現(xiàn)更尖端的航空科技。不說別的，艦載飛機為了彈射起飛和攔阻降落需要加強起落架和機體，增加重量，這就肯定要降低飛機的性能了。陸基飛機受跑道長度和起飛重量的影響較小，維修、出動率、可靠性要求也可以有所放松，集結(jié)大機群也相對容易。美國海軍航空兵則不同，在大洋上飛行必須要求絕對可靠性，還必須用有限的飛機保證高出動率和完整的獨立作戰(zhàn)能力。所以相對來說，美國海軍對接受一點性能損失沒有太大的心理障礙，對拓展飛行性能的絕對前沿沒有美國空軍那么依賴，但更加強調(diào)戰(zhàn)術(shù)、訓(xùn)練和武器系統(tǒng)的作用。在美國空軍全力研發(fā)隱身的F-22的時候，美國海軍悄悄地研發(fā)了半隱身的F/A-18E/F，這里面固然有時代的陰差陽錯，但也和美國海軍追求實戰(zhàn)中系統(tǒng)對抗的原則有關(guān)?；诿绹＼妼ξ磥響?zhàn)爭性質(zhì)的評估，半隱身的F/A-18E/F夠用了。

F/A-18E/F和傳統(tǒng)F/A-18貌合神離，實際上是完全不同的飛機。F/A-18E/F比傳統(tǒng)F/A-18要大一圈，起飛重量也要大約25%。冷戰(zhàn)結(jié)束后，美國海軍和麥克唐納聯(lián)手玩了一出瞞天過海的游戲，用傳統(tǒng)F/A-18的改進(jìn)型的名義，“騙取”美國國會同意研發(fā)事實上全新的F/A-18E/F。要是美國海軍和麥克唐納不耍滑頭的話，F(xiàn)/A-18E/F實在是應(yīng)該稱為F-24的，這是F-22和下馬的YF-23之后的第一個編號。不過F/A-18E/F不像F-22或者F-35，按時、按質(zhì)、按價完成了研發(fā)，成為成本控制的典范。由于全新研制時預(yù)留了空間，F(xiàn)/A-18E/F的改進(jìn)余地很大，EA-18G電子戰(zhàn)飛機不僅在電子戰(zhàn)能力上完全取代了EA-6B，還保留了足夠的空戰(zhàn)能力，曾經(jīng)長時間保持世界上唯一在實戰(zhàn)演習(xí)中“擊落”過F-22戰(zhàn)斗機的紀(jì)錄。多年使用下來，美國海軍對F/A-18E/F很是滿意，盟國中的澳大利亞也已經(jīng)訂購了F/A-18E/F。采用通用電氣F414EPE發(fā)動機、隱身武器吊艙和升級航電的F/A-18E/F Block Ⅲ在實戰(zhàn)性能上更加逼近F-35C，但成本要低很多。

F/A-18E/F定位于艦隊防空，雖然多用途的F/A-18E/F也適合于對地、對海攻擊，但其半隱身的局限使得突防攻擊的風(fēng)險增大，這本來是F-35C的機會，但人算不如天算，無人作戰(zhàn)飛機的異軍突起給F-35C的左肋插上一刀。

在海灣戰(zhàn)爭中，無人機首次得到大規(guī)模使用。海灣戰(zhàn)爭后不久，掛載“地獄火”反坦克導(dǎo)彈或“毒刺”防空導(dǎo)彈的無人機就開始在實戰(zhàn)中露面，到伊拉克和阿富汗戰(zhàn)爭期間，武裝無人機已經(jīng)隨處可見。但這還是以偵察為主的無人機臨時掛載武器的時代。美國空軍和美國海軍不滿足于這些“業(yè)余”無人作戰(zhàn)飛機，早已著手研制真正的無人作戰(zhàn)飛機，其中美國空軍的X-45A和美國海軍的X-47B堪稱典型。

這兩種無人作戰(zhàn)飛機都是噴氣式的。X-47B更大，也更加成熟，按照設(shè)計具有在航母上自主起飛、著陸能力，能自主編隊飛行，能自主完成攻擊和自衛(wèi)的基本戰(zhàn)術(shù)動作。X-47B的機內(nèi)武器艙可以掛載2000千克的武器，不過這是研究機，沒有完整的火控系統(tǒng)，機內(nèi)武器艙只是概念驗證用的。這些無人作戰(zhàn)飛機采用高度隱身的飛翼設(shè)計，高亞聲速飛行，最大起飛重量達(dá)到16～20噸，X-47C則更大，將能夠掛載4500千克武器，航程超過3000千米，基本達(dá)到實戰(zhàn)級無人作戰(zhàn)飛機的水平。

X-47B像縮小版的B-2

X-47C更大，將在航母甲板上和常規(guī)艦載戰(zhàn)斗機混編

無人作戰(zhàn)飛機用于空戰(zhàn)在近期還面臨很多困難，但無人作戰(zhàn)飛機用于對地對海攻擊就比較容易實現(xiàn)。無人作戰(zhàn)飛機的彈射起飛、攔阻索著陸、空中編隊飛行、對空對地的基本和高級戰(zhàn)術(shù)動作，這些都不是輕而易舉的技術(shù)，但也都沒有不可逾越的難關(guān)。在可預(yù)見的將來，無人作戰(zhàn)飛機的實戰(zhàn)效能還很難超過有人作戰(zhàn)飛機，無人作戰(zhàn)飛機的人工智能在本質(zhì)上無法超過人類智能。但無人作戰(zhàn)飛機和有人作戰(zhàn)飛機組網(wǎng)作戰(zhàn)，將使空中力量的運用達(dá)到新的境界。

美國海軍對艦載無人作戰(zhàn)飛機的概念特別關(guān)注，2012年已經(jīng)在“杜魯門”號航母上進(jìn)行了適配和甲板操作試驗，2013年開始在“艾森豪威爾”號航母上進(jìn)行實用條件下的混編試驗，有可能于2020年就投入實戰(zhàn)使用。這似乎一反技術(shù)上保守的傳統(tǒng)，但這是有原因的。無人機具有留空時間長、航程遠(yuǎn)、隱身性好的特點，但不需要飛行員這一特點對于美國海軍更有吸引力。避免飛行員傷亡的政治影響當(dāng)然是一個因素，但美國海軍有更加實際的考慮。

都說飛行員是用和身體重量相當(dāng)?shù)狞S金訓(xùn)練出來的，這或許有點夸張，但飛行員的訓(xùn)練和使用十分昂貴這一點是不爭的事實。以經(jīng)典型F/A-18戰(zhàn)斗機平均1.9萬美元/時的飛行費用計算，有1000小時飛行經(jīng)驗的飛行員僅飛行時間就耗資1900萬美元，老資格的飛行員飛行時間動輒2000～3000小時，耗資就更高了。艦載飛行員的訓(xùn)練要求比陸基飛行員更高，不光要掌握常規(guī)的飛行技能，還要掌握航母起飛和著陸所需要的特殊技能。航母雖大，但在汪洋大海之中依然只是一葉扁舟。航母上彈射起飛相對容易，只需要在飛機離艦的瞬間及時接過飛行控制，轉(zhuǎn)入爬升。著陸的要求則要高很多，高下沉率的下滑接近沒有陸基飛機著陸接地前的飄飛階段，下滑航線沒有糾錯的余地，簡直就是受控墜毀，要求高度精確地接地并準(zhǔn)確掛上攔阻索。為了保證有足夠動力可以復(fù)飛拉起，發(fā)動機推力在接地時推到最大，直到確認(rèn)掛上攔阻索才猛收油門。這一切不僅要求高度熟練和精確的操作，還要求良好的心理素質(zhì)。和陸基飛行員以飛行小時衡量飛行資格不同的是，艦載飛行員以起飛、著陸次數(shù)作為飛行資格的衡量標(biāo)準(zhǔn)，1000次航母起落的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于1000飛行小時。無人作戰(zhàn)飛機不需要飛行員，自然節(jié)省了艦載飛行員的訓(xùn)練時間和經(jīng)費，一方面省卻了新飛行員的入門訓(xùn)練，另一方面省卻了老飛行員保持飛行技能的經(jīng)常性訓(xùn)練。這不僅節(jié)約了訓(xùn)練設(shè)施，也節(jié)約了飛機的飛行小時數(shù)和相關(guān)的燃油、維修、折舊費用，這對美國海軍十分重要。

另一個考慮是飛行員的營救。飛行員在戰(zhàn)損或者機械故障后棄機跳傘，航母必須組織營救。即使是正常起飛、著陸，也要有搜救直升機在航母旁的空中待命，起飛、著陸時是事故高發(fā)階段。這不僅是保護(hù)對飛行員的投資，也是保障飛行員士氣的重要措施。但航母上本來載機數(shù)量就有限，要在機庫和甲板空間分出搜救力量的部署空間，加上專業(yè)搜救人員和飛行員的訓(xùn)練，更是加重了負(fù)擔(dān)。無人作戰(zhàn)飛機自然沒有了這樣的需求。

即使從甲板周轉(zhuǎn)時間來說，無人作戰(zhàn)飛機不需要充氧。F-22用機載制氧系統(tǒng)避免了這個問題，但機載制氧系統(tǒng)帶來了新的問題，致使F-22停飛5個月。后來F-22復(fù)飛了，但問題始終沒有得到徹底解決，原因始終沒有確認(rèn)。無人作戰(zhàn)飛機則沒有這樣的問題。

在作戰(zhàn)上，只要有足夠的燃油，無人作戰(zhàn)飛機實際上可以無限制地停留在戰(zhàn)區(qū)上空，這對打擊突發(fā)目標(biāo)的低烈度作戰(zhàn)特別有用。長時間保持監(jiān)視和待命，一有目標(biāo)出現(xiàn)及時發(fā)動就近打擊，避免了遠(yuǎn)程調(diào)動在往返路途上浪費時間、丟失戰(zhàn)機。即使在高烈度作戰(zhàn)中，高度隱身的無人作戰(zhàn)飛機也有很多應(yīng)用空間，可以隱蔽待機，從意想不到的時間和方向突然攻擊。對于作戰(zhàn)半徑2500海里的無人作戰(zhàn)飛機來說，以離岸500海里的航母為基地，可以在中國整個東南沿海一直到東三省東部保持7小時的留空時間；即使到太原、西安、成都一線，依然可以保持近5小時的留空時間。如果只要求2小時留空時間，則作戰(zhàn)半徑可以覆蓋中國全境，連喀納斯的湖怪也不能幸免。

F-35C右肋上的一刀來自自己。美國海軍的數(shù)據(jù)表明，F(xiàn)-35C的每小時飛行費用比F/A-18C高63%，比F/A-18E也要高很多。F-35C在空戰(zhàn)和不需要隱身的對地攻擊時不比F/A-18E優(yōu)越，在需要隱身的對地攻擊時不比無人作戰(zhàn)飛機優(yōu)越，但F-35C的離地單價幾乎比F/A-18E高一倍，這還是根據(jù)3162架總產(chǎn)量的估算，其中至少23%是來自國外訂貨?？紤]到F-35計劃的一再推遲、高昂的價格和世界性的經(jīng)濟危機，這3162架估計訂貨最終能落實多少很難說，所以F-35C的單價可能還會繼續(xù)上漲，難怪美國海軍對F-35C不大熱心。

美國海軍還有一個更迫切的問題。早期的F/A-18A/B已經(jīng)全部退出一線，大部分進(jìn)入封存、拆解，少量留在訓(xùn)練和研究中心繼續(xù)使用。F/A-18C/D的使用年限也快到了，海灣戰(zhàn)爭后美國連年征戰(zhàn)，加速了機體的老化。為了均勻機隊的剩余壽命，美國海軍指令航母聯(lián)隊的指揮官，盡量把壽命快到期的老F/A-18C/D派往執(zhí)行不需要掛載很重或者不需要激烈機動的溫和任務(wù)，維持可出動F/A-18的數(shù)量，避免缺口。為了保證基本的艦載戰(zhàn)斗機規(guī)模，美國海軍在2011年追加了22架F/A-18E/F的訂貨，耗資19億美元；在2012年的預(yù)算中，追加28架，耗資26億美元，都包括備件和技術(shù)支持。部分追加飛機的資金來自美國國防部從F-35C計劃中砍下來的120億美元，這原本是用于額外的F-35測試和研發(fā)，看來也用于擦屁股。美國海軍的F/A-18C/D平均出動量為330小時/年，考慮到F/A-18E/F高達(dá)1萬小時的壽命，這大約相當(dāng)于30年的使用壽命，追加的F/A-18E/F不可避免地擠占了F-35C的采購空間。

另外，F(xiàn)-35C是單發(fā)。雖然現(xiàn)代戰(zhàn)斗機發(fā)動機的可靠性大幅提高，這也是美國海軍同意采用單發(fā)的F-35C的原因，但美國海軍在心理上總是對單發(fā)戰(zhàn)斗機有抵觸。在茫茫大海上，如果發(fā)動機發(fā)生故障，只有跳海逃生。洶涌的大海不僅有波浪，還有鯊魚、海流，落水飛行員的環(huán)境比陸地上要更加兇險。F-35C是最晚首飛的，進(jìn)度也最遲，還有很多試飛項目沒有開始。相對來說，F(xiàn)-35B原定首先達(dá)到IOC，所以試飛已經(jīng)很深入。說到試飛，試飛中發(fā)現(xiàn)的F-35C尾鉤問題可能成為F-35C駱駝背上最后一塊大石頭，可能足以把駱駝壓趴下。如果尾鉤形狀修改不足以解決可靠掛鉤問題的話，可能需要考慮伸縮式尾鉤或者重新設(shè)計后機身，兩者都有難以預(yù)計的成本、重量和可靠性難題。

如果F-35C下馬，美國海軍將失去近期內(nèi)唯一可能獲得的隱身戰(zhàn)斗機。但美國海軍沒有美國空軍那樣強烈的隱身情結(jié)，對半隱身的F/A-18E/F反而很滿意。F/A-18E/F本來是過渡性的，但一來機體和系統(tǒng)很新，新生產(chǎn)的F/A-18E/F已經(jīng)采用AESA雷達(dá)，在很長時間里都沒有剩余壽命問題；二來這個“輕型”戰(zhàn)斗機實際上起飛重量已經(jīng)相當(dāng)于F-15C，一點也不輕；三來升級潛力也很大。F/A-18E/F Block Ⅲ除隱身外所有性能全面逼近F-35C，局部性能甚至超過，使美國海軍的選擇余地大大增加。

相比之下，美國海軍陸戰(zhàn)隊AV-8B的機體壽命快到期了，退役后就全指望F-35B了，否則美國海軍陸戰(zhàn)隊航空兵的存在價值都有問題。美國空軍F-15、F-16、A-10退役后，全指望著F-35A了，所以也是不可或缺的。由于指導(dǎo)思想上的差異和現(xiàn)有裝備的狀態(tài)，美國海軍對F-35其實是三軍中最不起勁的。從美國海軍的角度出發(fā)，近期的撥款重點其實不是飛機，而是軍艦。大批主力戰(zhàn)艦還是里根時代建造的，已經(jīng)到了壽命后期，加速建造新艦，恢復(fù)艦隊規(guī)模，這是當(dāng)務(wù)之急。如果昂貴的F-35C被砍掉，可以用單價相對較低的F/A-18E/F替代，并輔以X-47那樣的無人作戰(zhàn)飛機，這未必不是一個暗度陳倉的好辦法。

既然F-35B和F-35C同時下馬不在考慮之列，那F-35C下馬，F(xiàn)-35B會保留下來，在國會里的鐵桿美國海軍陸戰(zhàn)隊支持者那里容易過關(guān)，美國海軍也省下力氣向國會解釋為什么不采購F-35C而采購F/A-18E/F。

如果F-35C下馬，美國海軍可以“慷慨”地把自己的份額轉(zhuǎn)讓一部分給美國海軍陸戰(zhàn)隊，其余的用F/A-18E/F補足。這樣，F(xiàn)-35B的生產(chǎn)批量增加，單價可以有所下降。不過F-35A和F-35B的總生產(chǎn)量有所下降，對單價的最后影響可能扯平。F/A-18E/F的單價大大低于F-35的任一型號，美國海軍也可以在軍費日益緊張的情況下節(jié)省寶貴的經(jīng)費，用于更加緊迫的造艦計劃。平甲板兩棲攻擊艦依然可以作為中型航母使用，F(xiàn)-35B和F/A-18E/F在大甲板航母上也可以和平共處，航母上的F-35B中隊全部移交給美國海軍陸戰(zhàn)隊，美國海軍集中于F/A-18E/F。事實上，在JSF計劃早期，曾經(jīng)有提議放棄彈射起飛型，全部用STOVL型。滑跑起飛可以增加載彈和航程，但垂直降落不僅大大簡化飛行員訓(xùn)練，還有利于讓出專用于降落的斜跑道，增加整體出動率。

有意思的是，沃克確實要求軍方仔細(xì)研究升級版F/A-18E/F和F-35B/C之間的差別，暗示了把F-35C訂單轉(zhuǎn)為F/A-18E/F的可能性。沃克報告最后沒有公布內(nèi)容，這也只是一個調(diào)研報告，并不一定就直接成為政策，但美國海軍的這一動作很引人關(guān)注。即使在2011年8月的美國國債違約危機的最后一分鐘，新任國防部長帕內(nèi)塔和美軍高層也拒絕就一旦違約做出應(yīng)變軍購計劃。在這樣的政治游戲中，制定應(yīng)變計劃就意味著后退是一種現(xiàn)實的可能性。沃克不同尋常的姿態(tài)表明，在F-35的采購計劃上，后退已經(jīng)成為一種現(xiàn)實可能性，所有選擇都在桌面上，包括部分型號下馬和裁減采購總數(shù)，盡管三軍高層都賭咒發(fā)誓絕對不能有這樣的事情。美國國會中代表軍工利益的議員也開始施加壓力，要國防部明白無誤地支持F-35，而阻止波音F/A-18E/F攪局。美國國防部負(fù)責(zé)軍購的主管阿希頓·卡特被提名擔(dān)任國防部副部長，需要國會通過。洛克希德·馬丁在得克薩斯州沃斯堡組裝F-35，洛克希德·馬丁的另一個主要生產(chǎn)基地喬治亞州瑪麗埃塔也參加F-35主要部件的生產(chǎn)，得克薩斯參議員約翰·考爾寧和喬治亞州參議員薩克斯比·錢布里斯特別反對增加F/A-18E/F的采購而裁減F-35C，威脅要阻止阿希頓·卡特的任命，除非他明確支持F-35計劃，其中的奧妙可謂“司馬昭之心，路人皆知”。

美國海軍陸戰(zhàn)隊和英國曾要求F-35不大于F/A-18C，但F-35的重量最后比F/A-18C增加50%

如果重起爐灶

戰(zhàn)斗機設(shè)計重起爐灶是有先例的。F-111B是F-111的海軍型，定位為艦隊防空用的戰(zhàn)斗機，但重量一升再升，性能一降再降，最后美國海軍退出了，另起爐灶設(shè)計了F-14，不僅基本氣動外形為艦隊防空優(yōu)化，重量也降低了一些。和F-111B一樣，F(xiàn)-35最大的敵人就是重量。美國海軍陸戰(zhàn)隊和英國在研制之初，就堅持JSF的重量應(yīng)該和F/A-18C相當(dāng)。但是隱身和STOVL的要求像生長激素一樣，把F-35“吹成一個胖子”。F-35的重量最后比F/A-18C增加50%，把美國海軍陸戰(zhàn)隊和英國的想法不屑地?fù)艿揭贿吶チ?。在F-35深陷囹圄的今天，人們不免產(chǎn)生疑問，以美國航空科技的實力，洛克希德·馬丁怎么會走到這一步？但是事實上，如果隱身和STOVL的要求不變的話，F(xiàn)-35是現(xiàn)代技術(shù)條件下最好的結(jié)果，重起爐灶只能重走一遍老路。

在飛機總體設(shè)計中，重量是個綱，綱舉目張。合理分配機體、發(fā)動機、電子系統(tǒng)和武器、機內(nèi)燃油的重量比例，這是設(shè)計的關(guān)鍵。但有的比例是可以浮動的，比如機內(nèi)燃油，比例高了，航程就大，比例低了，航程就可能不足，但這畢竟是可以浮動的。有的比例就無法大幅變動，比如機體重量的比例，這是水漲船高的，飛機更大，機體也就更重。在一定的技術(shù)條件和性能要求下，機體重量的比例實際上是不怎么可調(diào)的。還有的比例受到給定的系統(tǒng)重量的限制，比如必要的空戰(zhàn)武器的基本重量是固定的，必須掛載至少兩枚導(dǎo)彈，那就是兩枚導(dǎo)彈的重量，有2.3枚導(dǎo)彈的重量容限沒有用，只有1.8枚導(dǎo)彈重量的容限則不管用。比例確定后，從給定系統(tǒng)的重量就可以反推正常起飛重量，然后就可以確定推重比、發(fā)動機推力等要求。如果給定的是武器和電子系統(tǒng)的重量，武器和電子系統(tǒng)重量的比例就是最重要的控制總重的手段；也可以給定發(fā)動機的重量，從發(fā)動機的重量比例控制正常起飛重量。如果F-35要重起爐灶，就必須在重量比例之間下手。

在“總體設(shè)計選擇”方面，F(xiàn)-35A的機體重量比例定位在40%，但機內(nèi)燃油重量比例為35.5%，武器和電子系統(tǒng)重量的比例為15%。如果把重起爐灶版的F-35A的武器和電子系統(tǒng)重量的比例提高到20%，就可以把機內(nèi)燃油的重量比例降低到30%，對于空軍型來說航程夠用了。依然假定電子系統(tǒng)和基本空戰(zhàn)武器的重量分別定位在2600千克和780千克，這樣可以把正常起飛重量降低到16900千克。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，戰(zhàn)斗機最大起飛重量一般在正常起飛重量的1.3～1.4倍，取1.35倍的平均數(shù)的話，最大起飛重量降低到22815千克，基本上和F/A-18C相當(dāng)。而推力達(dá)到191千牛的發(fā)動機可以使戰(zhàn)斗機的加力推重比達(dá)到1.16，軍推推重比也達(dá)到0.75，完全可以達(dá)到超巡和高機動的要求。這樣是不是可以避開F-35增重的陷阱呢？這實際上是不可行的，因為F-35B需要加裝1215千克重的升力風(fēng)扇，加上三段式轉(zhuǎn)向噴口和其他STOVL相關(guān)系統(tǒng)，動力系統(tǒng)增重將近一倍，如果保持相同的加力推重比和軍推推重比的話，STOVL版的機內(nèi)燃油重量比例將下降到可憐的23%，滿載起飛的話，一離開跑道就要開始考慮返航了。

STOVL的F-35B要回到F/A-18C的重量級，唯一選擇是放棄隱身。對于美國海軍陸戰(zhàn)隊來說，艦隊防空和前沿空地打擊是主要任務(wù)，隱身相對不那么重要，放棄是可以接受的。對于英國皇家海軍來說，這畢竟是整個英國軍事力量里唯一的隱身飛機，放棄隱身比較難以接受，但是若代價是現(xiàn)在這樣的F-35，或許這也是一個退而求其次的選擇。放棄隱身的話，可以回到外掛武器的傳統(tǒng)，機體可以大大縮小。由于STOVL的要求，發(fā)動機還是只能采用一臺，但單發(fā)可以使機體重量的比例有所下降，只是升力風(fēng)扇依然要占用一定的機體，平衡下來，可以取機體重量的比例為40%。電子系統(tǒng)和基本空戰(zhàn)武器的重量依然分別定位在2600千克和780千克，機內(nèi)燃油重量比例下降到30%，而武器和電子系統(tǒng)的重量比例上升到20%，這樣可以把正常起飛重量降低到16900千克，最大起飛重量降低到22815千克，基本上和F/A-18C相當(dāng)。而推力達(dá)到191千牛的發(fā)動機可以使戰(zhàn)斗機的加力推重比達(dá)到1.16，軍推推重比也達(dá)到0.75，完全可以達(dá)到超巡的要求。當(dāng)然，推力不是超巡的唯一決定因素，STOVL所帶來的氣動阻力和F135發(fā)動機較大直徑的風(fēng)扇可能使得超巡實際上不現(xiàn)實，但更高的推重比肯定對提高機動性有好處。1.16的加力推重比和F/A-18C相當(dāng)，而0.75的軍推推重比甚至高于F/A-18C，兩者都高于F/A-18E。這樣的一架STOVL戰(zhàn)斗機除了缺乏機內(nèi)武器艙帶來的隱身性能外，在一般飛行性能上和F/A-18C相當(dāng)。如果采用保形的半埋掛架和F/A-18E那樣的機體半隱身修形的話，可以具有不錯的實戰(zhàn)性能。

把STOVL和CTOL、CATOBAR脫鉤，也給STOVL帶來了新的設(shè)計自由度。洛克希德·馬丁JAST一直是采用升力風(fēng)扇的，但最初方案不是現(xiàn)在的常規(guī)布局，而是鴨式布局。除了夭折的洛克韋爾FV-12，這是一個美國戰(zhàn)斗機中從未采用過的布局，但鴨式布局對升力風(fēng)扇有特殊的好處。超聲速飛行最大的障礙是跨聲速阻力，飛機在穿越聲障的時候，阻力急劇增加。使機身截面積從頭至尾均勻變化，這是使跨聲速阻力最小化的唯一途徑，這就是跨聲速面積律，由NASA氣動物理學(xué)家理查德·惠特康姆在1952年發(fā)現(xiàn)?？缏曀倜娣e律考慮的橫截面積包括機體和機翼。由于傳統(tǒng)飛機的機翼通常在中機身，機身橫截面積在中機身段急劇增加，不容易滿足面積律，在20世紀(jì)50年代中后期，戰(zhàn)斗機經(jīng)常采用蜂腰設(shè)計，使得中機身段橫截面積更加均勻過渡，這就是所謂的面積律修形。鴨式布局的大三角翼比較靠后，使得橫截面積容易均勻過渡。盡管機翼后緣位置接近機尾，但機翼后緣厚度很薄，實際截面積不大，有助于橫截面積向機尾逐漸收縮。對于洛克希德·馬丁來說，升力風(fēng)扇使得中機身十分肥大，傳動軸使得機內(nèi)中線武器艙不可能實現(xiàn)，只有在中機身兩側(cè)分別設(shè)立機內(nèi)武器艙，不僅容積利用率較低，而且進(jìn)一步增加了中機身段的橫截面積。如果采用鴨式布局，雖然不能解決中線武器艙的問題，但至少可以把主機翼向后移動，避免兩側(cè)武器艙、升力風(fēng)扇和機翼爭奪中段截面積的問題，有助于面積律修形，降低跨聲速阻力。鴨式布局還有降低配平阻力、提高敏捷性的優(yōu)點，所以歐洲3代半戰(zhàn)斗機都采用鴨式布局，如歐洲“臺風(fēng)”、法國“陣風(fēng)”和瑞典“鷹獅”。但三軍通用的要求使得鴨式布局不再合適，航母上起飛必須借助大面積的襟翼增升，鴨翼一般面積不能太大，不足以抵消大三角翼襟翼完全放下后的低頭力矩，所以鴨式飛機在起飛時很少能借助襟翼的增升作用，這是航母上使用時不可接受的。大三角翼也不利于折疊，又是一個不利于航母使用的缺點。波音X-32在一定程度上就是由于航母適應(yīng)性問題而落選的。洛克希德·馬丁最后回到了傳統(tǒng)布局，但這不是傳說中的“讓鴨翼安裝在敵人的飛機上”的緣故，而是JSF特定要求使然，但代價是中機身相對肥大，不符合面積律分布的要求，造成較大的跨聲速阻力，使本來就不充裕的推力更加顯得不足，最大速度僅勉強達(dá)到馬赫數(shù)1.6，還遇到嚴(yán)重的跨聲速加速性問題。

如果把STOVL和CTOL、CATOBAR脫鉤，氣動布局的設(shè)計自由度就大，洛克希德·馬丁最初的JAST方案就是鴨式的

如果保持單發(fā)和隱身要求但放棄STOVL，這就容易滿足美國空軍的要求。機體重量的比例依然可以定位在40%，同樣的設(shè)計參數(shù)依然適用。不用升力風(fēng)扇的話，氣動設(shè)計自由度大增，在兩側(cè)進(jìn)氣道之間設(shè)計集中的單一中線武器艙就成為可能。單一的大型武器艙容易提高容積利用率，也容易容納大型武器，還避免使得中機身過分肥大。中機身減肥后，就達(dá)到足夠低的阻力，加上充裕的推重比，實現(xiàn)超巡也很有可能?；練鈩硬季址矫妫喪揭廊皇且粋€選項，但美國空軍對鴨式?jīng)]有感情，美國海軍的要求更加使得鴨式不適合，應(yīng)該還是傳統(tǒng)布局更加合理，最后結(jié)果就是和現(xiàn)在的樣子很接近，但要瘦削很多。

如果放棄STOVL要求，雙發(fā)也變成了可能的選項，設(shè)計上的選擇余地就更大了。各部分重量比例不變的話，發(fā)動機推力可以由兩臺分擔(dān)，采用現(xiàn)成的F414就夠用了，研發(fā)和采購費用大為降低。如果容許選用F414EPE的話，推力增加20%，達(dá)到120千牛級單臺推力，設(shè)計選擇余地就更大。即使把機體重量的比例像F-22那樣上調(diào)到45%，保留武器和電子系統(tǒng)15%的重量比例，以及2600千克電子系統(tǒng)加780千克的基本空戰(zhàn)武器，那么正常起飛重量容許上升到22500千克，最大起飛重量達(dá)到30400千克，基本和F/A-18E相當(dāng)，但240千牛的總推力依然可以保證1.1的加力推重比和0.7的軍推推重比。唯一損失的是機內(nèi)燃油重量比例，只有30%，但依然和F-22相當(dāng)。這樣的“雙發(fā)F-35”可以真正成為降級版F-22，因為F-22的基本空戰(zhàn)武器重量達(dá)到1400千克，火力還是兩倍于“雙發(fā)F-35”。具有隱身、超巡、超機動的“雙發(fā)F-35”除了在航程方面不及F-35A外，空戰(zhàn)能力是現(xiàn)在的F-35所無法比擬的，不僅可以彌補F-22數(shù)量不足的問題，也可以勝任盟國的空戰(zhàn)主力重任。采用單一中線武器艙可以提高容積利用率，有利于多帶武器或者攜帶大型武器，對于對地攻擊也是有利的。如果能通過航空技術(shù)的改進(jìn)而降低機體重量的比例，機內(nèi)燃油就可以大幅增加，比如機體重量比例降低到40%，機內(nèi)燃油的重量比例就可以增加到35%，但這可能過于樂觀了。

雙發(fā)對美國海軍也更加合適，美國海軍是不得已才接受單發(fā)的F-35C的?！半p發(fā)F-35”如果主要用于艦隊防空的話，對地攻擊則可以由X-47B那樣的無人作戰(zhàn)飛機執(zhí)行。這本來就是美國海軍的打算，F(xiàn)-35C不一定能勝任自我護(hù)航，用于單獨攻擊高威脅性目標(biāo)風(fēng)險太大，而缺乏隱身的F/A-18E為隱身的F-35C護(hù)航是不現(xiàn)實的。

如果放棄STOVL并采用雙發(fā)中推，或許就是這個樣子，這是日本ATD方案，意為先進(jìn)技術(shù)驗證機，也稱“心神”

雙發(fā)中推的F-35也可能是這個樣子，殊途同歸

但是，對于美國空軍來說，由于攻勢空軍的定位，需要的是具有良好（但不一定優(yōu)秀）空戰(zhàn)能力的戰(zhàn)斗轟炸機。對此美國空軍也可以像美國海軍一樣，由無人作戰(zhàn)飛機擔(dān)任對地縱深打擊任務(wù)。近程的直接空中火力支援交由美國陸軍控制的攜帶空地導(dǎo)彈和制導(dǎo)炸彈的“捕食者C”，或者使用GPS制導(dǎo)火箭彈的MLRS遠(yuǎn)程火箭炮，后者在阿富汗被譽為“70千米射程的狙擊槍”，精度、威力和反應(yīng)速度深得贊賞。不管美國空軍是不是愿意，美國陸軍的無人機隊規(guī)模已經(jīng)超過美國空軍的固定翼飛機，正在蠶食美國空軍在戰(zhàn)術(shù)偵察、炮兵觀察、直接空中火力支援、通信中繼等方面的作用。美國空軍專注于戰(zhàn)場制空、縱深打擊和戰(zhàn)略攻擊或許有利于避開內(nèi)耗，專注于空軍的專長。

不過這樣的“雙發(fā)F-35”注定不會獲得準(zhǔn)生證。F-35不僅是一個單純的航空技術(shù)項目，更是一個軍種政治項目。F-35有四個最大的特點：

● 三軍通用

● 采用成熟技術(shù)

● 通過概念演示確認(rèn)技術(shù)路線

● 在設(shè)計中采用成本和性能互動的原則

“雙發(fā)F-35”屬于成熟技術(shù)，可以在設(shè)計中實現(xiàn)成本和性能的互動，由于有F-22的先例，實際上無需概念演示就可以確定技術(shù)路線，但無法三軍通用?！皢伟l(fā)STOVL非隱身F-35”已經(jīng)通過JSF概念演示，成本-性能互動在原則上也沒有問題，不需要隱身則確保了非STOVL部分的技術(shù)成熟，但同樣卡在不能三軍通用的關(guān)口上。即使美國海軍同意和美國空軍共同研發(fā)，除非美國海軍陸戰(zhàn)隊可以放棄STOVL的要求，否則研發(fā)“雙發(fā)F-35”必須并行研發(fā)“單發(fā)STOVL非隱身F-35”。在國防經(jīng)費緊張的21世紀(jì)，這是在美國國會和美國公眾那里很難過關(guān)的。

F-35盡管號稱三軍高度通用，但由于F-35A、F-35B和F-35C之間巨大的差別，這實際上是三種貌合神離的戰(zhàn)斗機，最后本質(zhì)上是三個平行的子項目，有三條平行的進(jìn)度線，需要三套獨立的試飛和認(rèn)證進(jìn)程。機體、發(fā)動機、飛控的細(xì)節(jié)差別決定了大部分和機體、飛行、發(fā)動機相關(guān)的測試科目不能三者共用，只有武器系統(tǒng)部分的測試可以共用。最大的問題在于通用性原則框死了設(shè)計自由度，增加了不必要的技術(shù)妥協(xié)，最后導(dǎo)致項目拖延，單價增加?？肆诸D時代的國防部長科恩指出，三軍共同研制F-35節(jié)約了至少150億美元的研發(fā)經(jīng)費，但實際上，F(xiàn)-35計劃僅研發(fā)已經(jīng)導(dǎo)致預(yù)算超支不止150億美元了。2001年計劃中，研發(fā)投資為344億美元，到2012年底實際上已經(jīng)接近600億美元了。當(dāng)然，三個并行的研發(fā)項目也會有各自的項目拖延、預(yù)算超支問題，到最后也未必比F-35更低，但畢竟三軍都能拿到稱心如意的戰(zhàn)斗機了，盟國也不必為F-35空戰(zhàn)能力不足而糾結(jié)。

第二次發(fā)動機大戰(zhàn)

人們喜歡把發(fā)動機比作飛機的心臟，這是有道理的。飛機靠動力推進(jìn)，然后才談得上通過機翼用阻力換取升力，換取機動性。動力弄好了，那是一白頂三俏。出于降低技術(shù)風(fēng)險、盡量采用現(xiàn)成技術(shù)的考慮，F(xiàn)-35的發(fā)動機并沒有擇優(yōu)競選，而是從一開始就決定采用F135發(fā)動機。這是普惠從F-22使用的F119發(fā)動機發(fā)展而來的。核心發(fā)動機的變化相對不大，改進(jìn)的重頭是增大的風(fēng)扇和低壓渦輪。相比F-35來說，F(xiàn)135的研發(fā)歷程要平淡無奇得多。不過水面平穩(wěn)，水下流急，普惠也遇到嚴(yán)重的交貨延遲問題，只是它總是趕在洛克希德·馬丁之前，所以躲過了美國國會和輿論的聚光燈。但對于是否應(yīng)該把F-35的發(fā)動機交給普惠一家獨霸，美國朝野爆發(fā)過數(shù)次論戰(zhàn)。

普惠F135是從普惠F119發(fā)展而來的

用于STOVL時，還是用羅爾斯·羅伊斯的三段式轉(zhuǎn)向噴口

在F-15、F-16時代，美國曾爆發(fā)一場發(fā)動機大戰(zhàn)。F-15采用普惠的F100發(fā)動機。這是代表20世紀(jì)70年代最高技術(shù)水平的小涵道比渦扇發(fā)動機，其推力大，推重比高，而且油耗低。F100不是第一臺戰(zhàn)斗機用渦扇發(fā)動機，那項桂冠屬于普惠的TF30，即為通用動力的F-111戰(zhàn)斗機配用的發(fā)動機。美國海軍退出F-111計劃后，另起爐灶設(shè)計了F-14，TF30也由此成為F-14的發(fā)動機。F-14一輩子受TF30的可靠性之苦，直到最后型號F-14D換裝通用電氣F110發(fā)動機才徹底解決了發(fā)動機可靠性的問題。渦扇發(fā)動機是第3代戰(zhàn)斗機的標(biāo)志性技術(shù)之一。渦扇發(fā)動機在渦噴發(fā)動機的基礎(chǔ)上增加了風(fēng)扇，風(fēng)扇壓縮空氣后，一部分通過核心發(fā)動機，和燃料混合燃燒后，形成高溫高壓燃?xì)?，向后噴射而出，形成推力；另一部分從與核心發(fā)動機同心的環(huán)道繞過核心發(fā)動機，直接和核心發(fā)動機噴出的高溫高壓噴氣混合，形成合成的推力。同心環(huán)道稱為外涵道，核心發(fā)動機就稱為內(nèi)涵道，外涵道和內(nèi)涵道的空氣流量之比稱為涵道比，也稱流量比或者旁通比。渦槳相當(dāng)于涵道比無窮大的渦扇，渦噴相當(dāng)于涵道比為零的渦扇。外涵道的旁通空氣流量是渦扇的全部奧秘所在。

渦扇發(fā)動機的推力可以表示為：

F＝（m核心發(fā)動機+m燃油）×V核心發(fā)動機+m風(fēng)扇V風(fēng)扇-m進(jìn)氣V進(jìn)氣

其中F為推力，m核心發(fā)動機為核心發(fā)動機的空氣流量，m風(fēng)扇為風(fēng)扇排氣流量，m進(jìn)氣為進(jìn)氣空氣流量，m燃油為燃油流量，V核心發(fā)動機為核心發(fā)動機噴氣速度，V風(fēng)扇為風(fēng)扇排氣速度，V進(jìn)氣為進(jìn)氣速度。如果不考慮進(jìn)氣的動能，則有：

F＝（m核心發(fā)動機+m燃油）×V核心發(fā)動機+涵道比×m核心發(fā)動機V風(fēng)扇

其中涵道比為m外涵道/m核心發(fā)動機。涵道比為零的話，渦扇就退化為渦噴。在一定的燃燒條件下，完全燃燒時空氣和燃油是有固定比例的，可以看作常數(shù)，如果油氣比為m燃油/m核心發(fā)動機，那樣就有：

F=[(1+油氣比) V核心發(fā)動機+涵道比×V風(fēng)扇]m核心發(fā)動機

換句話說，推力和涵道比成正比，增加涵道比可以大幅度提高推力，民航渦扇發(fā)動機的涵道比動輒達(dá)到8以上。另一方面，油耗為：

油耗=m燃油/F=油氣比/[(1+油氣比) V核心發(fā)動機+涵道比×V風(fēng)扇]

也就是說，油耗和涵道比成反比，油耗或者推力與噴氣溫度和速度的關(guān)系就不那么直觀。但是間接地看，噴氣溫度降低是增加涵道比的結(jié)果，噴氣速度降低也是增加涵道比的結(jié)果，而涵道比增加使得推力增加、油耗降低。

實際情況要更復(fù)雜，還有進(jìn)氣動能的問題。隨著速度的提高，進(jìn)氣本身的m進(jìn)氣V進(jìn)氣提高，導(dǎo)致發(fā)動機實際推力下降。最終的噴氣速度為：

V噴氣=[(m核心發(fā)動機+m燃油)×V核心發(fā)動機+m風(fēng)扇V風(fēng)扇]/m噴氣

由于m風(fēng)扇+m核心發(fā)動機=m進(jìn)氣，V噴氣= V進(jìn)氣的時候，除了拋射相當(dāng)于燃油質(zhì)量產(chǎn)生的反作用力外，發(fā)動機不再產(chǎn)生推力。也就是說，此時渦扇發(fā)動機相當(dāng)于火箭發(fā)動機，渦扇推力大的優(yōu)點蕩然無存。不幸的是，增加涵道比將降低噴氣速度，限制了渦扇對高速飛機的使用。另外，增加涵道比需要增大風(fēng)扇，這增加了發(fā)動機的迎風(fēng)阻力，也不利于高速飛行。所以戰(zhàn)斗機渦扇發(fā)動機通常都采用小涵道比。1968年開始研制的普惠F100是第一代成功的小涵道比渦扇發(fā)動機，采用了單元體、單晶葉片等先進(jìn)技術(shù)，1969年7月驗證機首次運轉(zhuǎn)，1970年4月獲得美國空軍的選用，1972年7月24日，裝用F100發(fā)動機的F-15首飛，1976年1月開始作戰(zhàn)使用。由于冷戰(zhàn)軍備競賽的壓力，F(xiàn)-15戰(zhàn)斗機需要搶先投入使用，扭轉(zhuǎn)蘇聯(lián)米格-23等新一代戰(zhàn)斗機投入使用后對中歐美國空軍造成的壓力，F(xiàn)100沒有經(jīng)過適當(dāng)?shù)某墒旎屯度胧褂?，早期F100的可靠性十分糟糕，F(xiàn)-15的進(jìn)氣道匹配問題更加劇了F100的問題，使F-15在一段時間里被諷刺為“機庫女王”。大面積停飛的F-15曾經(jīng)嚴(yán)重影響了戰(zhàn)斗力。與此同時，單發(fā)的F-16也選用F100發(fā)動機，使美國空軍對發(fā)動機可靠性問題更加憂心。但普惠處于事實壟斷的地位，成為美國空軍高低兩端第3代戰(zhàn)斗機發(fā)動機的唯一供應(yīng)來源。在軍方撥款還沒有到位的情況下，普惠對美國空軍關(guān)于改善F100發(fā)動機可靠性和增加推力的要求百般推托。1979年，美國國會在密集聽證之后，決定撥款啟動第二發(fā)動機供應(yīng)來源，指令通用電氣在B-1轟炸機的F101渦扇的核心發(fā)動機基礎(chǔ)上，研制F110渦扇發(fā)動機。

通用電氣在和普惠競爭F-15的發(fā)動機時落選，但研制的F101渦扇發(fā)動機成為一代經(jīng)典，其核心發(fā)動機不僅成為F110的基礎(chǔ)，也成為民航世界中高度成功的CFM56的基礎(chǔ)。美國的兩大發(fā)動機公司之中，普惠比較善于短、平、快，以較低風(fēng)險搶先推出適用的高性能發(fā)動機；而通用電氣走豪華路線，追求技術(shù)完美和超前，技術(shù)風(fēng)險較大，也經(jīng)常后人一步。從20世紀(jì)80年代初開始，通用電氣開始在F-16上進(jìn)行裝用F110的試驗。

在1985到1990財年之間，美國空軍在通用電氣F110和普惠F100之間競爭招標(biāo)。F-15從F-15E開始，可以和F100或者F110相容，但美國空軍所有的F-15都使用F100，只有韓國和新加坡的F-15E的變型使用F110。F-16從Block 30開始，可以同時和F100或者F110兼容，發(fā)動機大戰(zhàn)主要圍繞F-16的發(fā)動機進(jìn)行。1985財年，美國空軍訂購了160臺發(fā)動機，其中F110為120臺，F(xiàn)100為40臺，通用電氣占75%；1986財年，F(xiàn)110為184臺，F(xiàn)100 為159臺，通用電氣占54%；1987財年，F(xiàn)110為205臺，F(xiàn)100為160臺，通用電氣占56%。普惠從事實壟斷一變?yōu)閷艺枷嘛L(fēng)，直到1988財年之后才扭轉(zhuǎn)，F(xiàn)110為147臺，F(xiàn)100為181臺，普惠占55%；1989財年，F(xiàn)110為100臺，F(xiàn)100為159臺，普惠占61%；1990財年是發(fā)動機大戰(zhàn)的最后一年，F(xiàn)110 為39臺，F(xiàn)100為70臺，普惠再占上風(fēng)，為64%。6年中，通用電氣奪取51%的訂單，普惠49%。美國總審計署估計，競爭節(jié)約了30%的累計采購費用，并節(jié)約了16%的累計運行和支援費用。全壽命成本降低21%。

典型渦扇發(fā)動機

通用電氣YF120是第一臺變循環(huán)發(fā)動機

在ATF時代，洛克希德·馬丁YF-22和諾斯羅普·格魯門YF-23競爭，普惠YF119也和通用電氣YF120競爭。競爭結(jié)果是洛克希德·馬丁YF-22和普惠YF119獲勝，成為F-22戰(zhàn)斗機和F119發(fā)動機。說起來，一貫追求技術(shù)先進(jìn)的美國空軍在ATF競標(biāo)中選擇了技術(shù)風(fēng)險較低的選手，而不是技術(shù)上更加超前的YF-23和YF120。

普惠F119盡管采用了大量的最先進(jìn)技術(shù)，但還是常規(guī)的小涵道比渦扇發(fā)動機。通用電氣YF120則不然，是更加先進(jìn)的變循環(huán)發(fā)動機。如前所述，渦扇由于外涵道的氣流降低了噴氣的溫度和速度，提高了熱效率，能產(chǎn)生更大的推力和獲得更低的油耗，對于起飛、巡航、待機和亞聲速加速尤其有利。但在超聲速飛行時，即使不考慮渦扇迎風(fēng)阻力較大的問題，降低的噴氣速度也使得有效推力降低，渦噴對超聲速飛行就比較有利。理想的戰(zhàn)斗機發(fā)動機應(yīng)該在低速時呈現(xiàn)渦扇的特性，在超聲速時呈現(xiàn)渦噴的特性，這就是所謂變循環(huán)，YF120正是第一臺實現(xiàn)了此理想的實用級戰(zhàn)斗機發(fā)動機。

YF120采用閥門控制，可以打開外涵道，實現(xiàn)渦扇功能；或者關(guān)閉外涵道，實現(xiàn)渦噴功能。有意思的是，YF120有兩組閥門，一組把低壓風(fēng)扇的排氣分流一部分到外涵道，另一組把高壓風(fēng)扇的排氣分流一部分到外涵道。這是一個很巧妙的設(shè)計。常規(guī)渦扇只有低壓風(fēng)扇，采用盡可能大的外涵道。這不僅使迎風(fēng)面積增大，還使驅(qū)動低壓風(fēng)扇的低壓渦輪承受極大的載荷。如果低壓渦輪妥善設(shè)計，這本沒有問題，問題出在變循環(huán)發(fā)動機的低壓渦輪需要在渦扇狀態(tài)把噴流的動能大量轉(zhuǎn)換成驅(qū)動風(fēng)扇的機械能，而在渦噴狀態(tài)盡量少吃掉噴流動能，只轉(zhuǎn)換足夠驅(qū)動低壓壓氣機的機械能。這樣截然不同的工作狀態(tài)使得低壓渦輪的設(shè)計十分糾結(jié)，需要采用復(fù)雜的變距低壓渦輪來適應(yīng)高度變化的負(fù)荷情況。但高壓渦輪分擔(dān)一部分轉(zhuǎn)化為機械能的任務(wù)的話，可以為低壓渦輪卸載，有利于簡化設(shè)計。另外，高壓風(fēng)扇引出氣流增加外涵道壓力，可以等效為增加外涵道面積，提高涵道比。熱力學(xué)效率不及直接使用低壓風(fēng)扇，但還是比渦噴強多了。

不過YF120在渦噴狀態(tài)時，高壓風(fēng)扇后引出的主外涵道關(guān)閉，但低壓風(fēng)扇后引出的可調(diào)外涵道并不完全關(guān)閉，而是維持一股很小的氣流。這是十足通用電氣特色的“漏氣渦噴”，外涵道氣流不產(chǎn)生實質(zhì)性的推力，只是用于冷卻核心發(fā)動機的機匣。通用電氣YJ101就是這樣一種“漏氣渦噴”，由YJ101發(fā)展而來的F404也保持了這個特色。

通用電氣YF120的具體技術(shù)指標(biāo)一直沒有公布過，一般認(rèn)為推力、油耗等關(guān)鍵性能優(yōu)于普惠的YF119，但技術(shù)上過于超前，風(fēng)險較大。美國空軍為了控制ATF的風(fēng)險沒有選用YF120是正確的，繼續(xù)研發(fā)作為F-35的第二發(fā)動機來源也是正確的，不僅有利于充分利用已經(jīng)研發(fā)的先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)競爭，也有利于保持航空工業(yè)基礎(chǔ)。1996年，美國以YF120為基礎(chǔ)，開始研發(fā)F136，通用電氣和英國羅爾斯·羅伊斯負(fù)責(zé)研發(fā)。

在F135計劃下，普惠從1994年到2009年共得到美國國防部撥款73億美元，其中包括JSF階段用于波音X-32版的F135發(fā)動機研發(fā)。SDD階段的研發(fā)從2001年預(yù)算的48億美元增長到2012年的67億，其中8億來自于研發(fā)超支，11億來自于研發(fā)要求更改。通用電氣的F136在1995年到2009年之間共得到24億美元撥款，其中17億用于2005—2009年的SDD階段。F136是從1997年開始得到全額撥款，進(jìn)入全速研發(fā)的，研發(fā)預(yù)計在2013年完成，計劃在普惠F135投產(chǎn)的4年后投產(chǎn)，形成擇優(yōu)采購的格局。1999年，美國國防部明確了“完全互換”的要求，要求F135 和F136在外形尺寸和安裝要求上完全統(tǒng)一，可以無須改動直接換裝F135或者F136。由于和STOVL相關(guān)的部分（升力風(fēng)扇、橫滾臂噴口、三段式轉(zhuǎn)向噴管、傳動軸和離合器等）在F135和F136之間共用，這部分投資都算入F135計劃，F(xiàn)136因此投資相應(yīng)減少，發(fā)動機樣機和測試工作量也相應(yīng)減少。

JSF使用的是普惠專門改裝的F119發(fā)動機，第一臺為F-35量身打造的普惠F135發(fā)動機在2003年開始試驗。第一臺通用電氣F136發(fā)動機在2004年開始運轉(zhuǎn)。在測試過程中，普惠F135遇到問題。在2007年的喘振試驗中，升力風(fēng)扇發(fā)生損壞。羅爾斯·羅伊斯重新設(shè)計了升力風(fēng)扇。3個月后，低壓渦輪破損，使得整個試飛機隊停飛。2008年，低壓渦輪再次出現(xiàn)葉片斷裂的問題。2009年，在第一臺生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的通用電氣F136交付測試的時候，普惠F135出現(xiàn)發(fā)動機軸承支點磨損的問題。不過F136也相繼出現(xiàn)吸進(jìn)異物導(dǎo)致?lián)p壞的事件。F136預(yù)計從2011年開始裝上F-35試飛。

F135在測試中

F136實際上也進(jìn)入臺架試驗階段了

在2006年，布什政府提議中止F136的研發(fā)，被美國國會駁回。此后連續(xù)5年，美國國防部每年都要求終止研發(fā)F136，都被美國國會駁回，強令繼續(xù)研發(fā)。在2008年金融危機后，財政拮據(jù)對國防預(yù)算造成空前壓力，奧巴馬和蓋茨都強烈反對繼續(xù)研制F136的計劃，奧巴馬甚至威脅，要是國會強加F136撥款，將否決整個國會撥款案。在2010年和2011年的預(yù)算案中，美國國會終于同意在預(yù)算中取消F136的研發(fā)撥款。美國國防部在2011年4月25日正式中止了F136的研發(fā)。通用電氣和羅爾斯·羅伊斯提出用公司資金繼續(xù)研發(fā)，但2011年12月1日，通用電氣和羅爾斯·羅伊斯聯(lián)合決定，停止公司自費研發(fā)。至此，F(xiàn)136已經(jīng)制造了6臺樣機，累計運行了1200小時。

美國國防部不是從一開始就反對F136的研制，改變主意是和F-35計劃在總體上遍體鱗傷相連，實在是不需要再增加一個傷口了。更多傷口不是F136本身的過錯。盡管F136與F135可以直接換裝，F(xiàn)136還是需要通過所有主要的試飛項目，以驗證性能和可靠性、可維修性等要求。即使STOVL部分和F135共用，可以減少測試項目，也還是需要選擇幾個關(guān)鍵項目測試驗證。這使得F-35本來已經(jīng)大大拖延的測試進(jìn)度被進(jìn)一步拖延，研發(fā)成本相應(yīng)增加。另一方面，F(xiàn)136的好處并沒有那么顯著。要完成研發(fā)和建立第二條生產(chǎn)線，需要繼續(xù)投資，這對已經(jīng)大大超支的F-35計劃是不可承受之重。但競爭帶來的采購成本下降要到很多年后才能體現(xiàn)出來，而且這只是一個可能性，而不是一個確定的事情。美國總審計署估計，要是完成平行研制F136，將需要另外追加45億～57億美元（通用電氣和羅爾斯·羅伊斯認(rèn)為只要追加18億美元），只有競爭使發(fā)動機單價下降至少10.1%～12.6%，才有可能在整個項目的全壽命里收回平行研制的成本。不過競爭可以改善發(fā)動機制造公司的服務(wù)質(zhì)量，有利于保持戰(zhàn)斗機發(fā)動機的工業(yè)基礎(chǔ)，這些優(yōu)點是沒有疑問的。

從用戶的角度來說，采用兩種不同的發(fā)動機也有后勤支援上的問題，需要兩套平行的采購、備件、維修和訓(xùn)練體系。這個問題對于美國海軍和海軍陸戰(zhàn)隊來說尤為重要，航母和兩棲攻擊艦上空間有限，同時支持兩套不同的發(fā)動機保障體系幾乎是不可能的。F136的優(yōu)點在于可以在渦噴和渦扇之間靈活轉(zhuǎn)換，但側(cè)重點在超聲速性能，而超聲速性能對F-35并不重要，F(xiàn)136性能再好，F(xiàn)-35粗短的氣動外形造成的超聲速阻力也將扼殺超聲速飛行性能，F(xiàn)136增加的機械復(fù)雜性并不一定能帶來可以兌現(xiàn)的性能改善。正是用戶的冷漠，最終使得通用電氣和羅爾斯·羅伊斯決定中止自費研發(fā)，盡管通用電氣對F136的技術(shù)風(fēng)險控制、進(jìn)度控制和預(yù)算控制有十足的信心。

但F136的故事或許沒有結(jié)束。2012 年5月美國《航空周刊》有簡短消息提到，AETD的第三個涵道將用于更加有效的熱能轉(zhuǎn)換和更好的熱力學(xué)負(fù)荷分配，將降低裝機阻力并改善進(jìn)氣口總壓恢復(fù)。三言兩語中，包含了海量的玄機。美國空軍正在進(jìn)行自適應(yīng)發(fā)動機技術(shù)開發(fā)計劃（Adaptive Engine Technology Development，簡稱AETD），即AFRL主持的自適應(yīng)靈活發(fā)動機技術(shù)（Adaptive Versatile Engine Technology，簡稱ADVENT）計劃的實用化階段，而ADVENT是自適應(yīng)循環(huán)發(fā)動機（Adaptive Cycle Engine，簡稱ACE）計劃的延續(xù)。用工業(yè)上的研發(fā)打比方，ACE相當(dāng)于實驗室規(guī)模的小試，ADVENT相當(dāng)于考慮具體生產(chǎn)過程要求的中試，AETD則相當(dāng)于全尺寸的基準(zhǔn)過程設(shè)計，可以按照實際要求放大、縮小成為具體的生產(chǎn)裝置設(shè)計，基準(zhǔn)尺寸恰好就在F135一級。AETD的目標(biāo)是節(jié)油25%，增加航程30%。負(fù)責(zé)國防研發(fā)和采購的國防部副部長埃希頓·卡特要求在2020年完成研發(fā)，成為達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的F-35備選發(fā)動機。即使實際上推遲幾年，F(xiàn)-35的生產(chǎn)計劃持續(xù)到2035年以后，新發(fā)動機還是有足夠的時間形成對F135的威脅。美國空軍每年使用超過90億升燃油，折合為740萬噸JP5燃油。JP5的典型價格比汽車汽油高2～3倍，即使算入規(guī)模采購的折扣，這也是每年近200億美元的巨額開支，節(jié)油25%是很有吸引力的目標(biāo)。

AETD采用很特別的三涵道結(jié)構(gòu)。AETD和ADVENT的技術(shù)細(xì)節(jié)還在保密之中，從有限的ACE資料來看，內(nèi)涵道相當(dāng)于傳統(tǒng)的核心發(fā)動機，在渦噴狀態(tài)下，所有推力來自內(nèi)涵道；中涵道相當(dāng)于傳統(tǒng)的渦扇外涵道，像YF120一樣由低壓風(fēng)扇和高壓風(fēng)扇供氣，具有閥門控制；外涵道則是ACE獨有的，常規(guī)渦扇發(fā)動機沒有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。另外，ACE的尾噴管也采用了噴氣發(fā)動機上很少見的兩層環(huán)道加中心錐的結(jié)構(gòu)。

如果不考慮外涵道，只考慮中涵道和內(nèi)涵道的話，在前旁通閥門打開時，ACE的前一半和典型的小涵道比渦扇沒有太大的不同。后旁通閥門打開使得中涵道氣流和核心發(fā)動機的噴氣混合后噴出，不過是從尾噴管的外環(huán)道噴出。外層噴管的外壁像傳統(tǒng)可調(diào)噴口一樣，可以收縮、擴張以控制流道面積，實現(xiàn)收斂-擴張控制。內(nèi)層噴管的外壁也是外層噴管的內(nèi)壁，同樣是可以收縮、擴張的，所以外噴管的收斂-擴張控制要和內(nèi)噴管協(xié)調(diào)進(jìn)行。

ACE最獨特的地方在于外涵道和內(nèi)層噴管。外涵道包絡(luò)在中涵道之外，但和傳統(tǒng)渦扇發(fā)動機外涵道后端開放、直接和核心發(fā)動機噴流混合的做法不同，ACE的外涵道后端封閉，但支撐發(fā)動機外壁的厚葉片形支柱是空心的，外涵道氣流通過支柱內(nèi)部的通道，穿過核心發(fā)動機和中涵道的噴流，匯入內(nèi)層噴管，從內(nèi)側(cè)向外和核心發(fā)動機的噴流混合。如前所述，內(nèi)層噴管的外壁是可調(diào)的，用于內(nèi)層噴管的收斂-擴張控制。溫度較低的外涵道排氣反而從內(nèi)層噴管排出，這似乎舍近求遠(yuǎn)，但這使得溫度較高的核心發(fā)動機排氣呈環(huán)形，不僅和較冷的環(huán)境空氣混合，還和內(nèi)層噴管的較冷空氣混合，有助于迅速降低噴氣溫度，改善紅外隱身。如果深究的話，葉片形支柱實際上相當(dāng)于熱交換器，外涵道冷空氣穿越核心發(fā)動機噴流時，已經(jīng)帶走一部分熱量，降低排氣溫度，而外涵道氣流升溫后在內(nèi)層噴管中形成更高壓力，起到增推作用。另外，中心尾錐和內(nèi)層噴管有效地遮擋了渦輪，使得發(fā)動機的后向雷達(dá)隱身大有改善。

這只是外涵道奧秘的一半。ACE不僅有常規(guī)的低壓風(fēng)扇，還有高壓風(fēng)扇，中涵道和內(nèi)涵道在高壓風(fēng)扇后分家，在這之前是共享的。但兩級的低壓風(fēng)扇中，第一級在內(nèi)涵道/中涵道工作，第二級風(fēng)扇不僅在內(nèi)涵道/中涵道工作，還通過環(huán)形密封圈的連接，延伸到外涵道工作。值得指出的是，外涵道內(nèi)的低壓風(fēng)扇的推進(jìn)作用和暴露的葉片長度不成正比。對于旋轉(zhuǎn)的葉輪來說，葉尖的線速度最大，壓縮作用也最大；相比之下，圓心處的葉片線速度實際上為零，不僅沒有推進(jìn)作用，若不是因為轉(zhuǎn)軸占據(jù)了圓心位置，還會由于不能提供足夠的壓力而造成氣流回流。與YF120不同的是，外涵道和內(nèi)涵道/中涵道是不相通的。外涵道內(nèi)低壓風(fēng)扇的“環(huán)形葉輪”之前有一圈可調(diào)的導(dǎo)流片，用于控制外涵道流量。增大開度可以增加外涵道流量，提高涵道比，改善中低速推力和油耗；降低開度則可以減小外涵道流量，用于和進(jìn)氣道內(nèi)壁邊界層排放所需要的流量相匹配，主動抽吸邊界層，為邊界層注入能量，改善進(jìn)氣條件，和進(jìn)氣道實現(xiàn)自適應(yīng)適配。進(jìn)氣道-發(fā)動機適配是一個很糾結(jié)的問題。在低速時，進(jìn)氣流量要大；在高速時，進(jìn)氣流量不需要太大。這樣，為低速而設(shè)計的進(jìn)氣道在高速時就需要釋放額外進(jìn)氣；為高速而設(shè)計的進(jìn)氣道就需要在低速時打開輔助進(jìn)氣門。兩者都需要在機體表面增加開口或者閥門，不僅破壞隱身，也增加重量。外涵道使得進(jìn)氣口設(shè)計可以專注于總壓恢復(fù)，而在高速時把過剩進(jìn)氣“消化”掉，極大地簡化了進(jìn)氣口設(shè)計，降低阻力，提高進(jìn)氣口-發(fā)動機的體系效率，也取消了排放過剩進(jìn)氣所需要的機體表面開口，改善隱身。除了和推進(jìn)系統(tǒng)有關(guān)的功能，外涵道還是解決隱身飛機系統(tǒng)散熱問題的有效途徑，散熱系統(tǒng)和外涵道空氣進(jìn)行熱交換，熱量由外涵道空氣帶出機外，解決了單純依靠燃油散熱的“暖瓶”效應(yīng)。外涵道空氣不僅流量充足，可以帶走系統(tǒng)熱量，被加熱還產(chǎn)生適度膨脹，增加推力，一舉兩得。

中涵道有兩個“進(jìn)氣口”，一個在第二級低壓風(fēng)扇之后，另一個在高壓風(fēng)扇之后。第二級低壓風(fēng)扇在內(nèi)涵道/中涵道相當(dāng)于傳統(tǒng)的風(fēng)扇，其后的旁通閥門用于控制旁通氣流的流量。內(nèi)涵道在高壓風(fēng)扇前再次引出隔道，高壓風(fēng)扇像低壓風(fēng)扇一樣，通過隔道上的環(huán)形密封圈的連接，延伸到隔道內(nèi)。隔道內(nèi)有可調(diào)導(dǎo)流片，在低速飛行時可以增大開度，利用較大涵道比增加推力、降低油耗，但即使在高速飛行時，依然留出一個很小的開度，保持少量冷卻氣流的流動，起到“漏氣渦噴”的作用。

這是一個高度復(fù)雜但也高度精巧的設(shè)計，不僅在發(fā)動機的熱力學(xué)循環(huán)方面尋求最優(yōu)，還借助發(fā)動機解決了進(jìn)氣道設(shè)計中的傳統(tǒng)難題，甚至對后向的雷達(dá)和紅外隱身也有周密考慮。不過發(fā)動機控制將高度復(fù)雜，還有機械復(fù)雜性和可靠性問題。此外，雙層環(huán)形噴管結(jié)構(gòu)使得推力轉(zhuǎn)向的實現(xiàn)更富挑戰(zhàn)。軸對稱的三維推力轉(zhuǎn)向幾乎不可能實現(xiàn)，矩形的二維推力轉(zhuǎn)向機構(gòu)也將高度復(fù)雜，好像百葉窗一樣一層又一層。

通用電氣AETD發(fā)動機已經(jīng)開始臺架試驗

ADVENT和AETD將根據(jù)ACE的經(jīng)驗進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計，一旦研制成功，這將是戰(zhàn)斗機動力的一個飛躍，重要性堪比20世紀(jì)70年代的小涵道比渦扇。AFRL要求通用電氣、羅爾斯·羅伊斯和普惠在2012年5月31日前提交方案，方案評估在2013 年2月完成，然后選取兩家研制樣機。壓縮機臺架試驗在2014年進(jìn)行，風(fēng)扇和核心發(fā)動機試驗在2015年進(jìn)行，完整的發(fā)動機試驗預(yù)計從2016年開始。通用電氣在變循環(huán)方面領(lǐng)先，不僅有YF120的經(jīng)驗，而且從2007年就開啟ADVENT方面的工作，第一臺全尺寸ADVENT發(fā)動機在2013年開始運轉(zhuǎn)。普惠對三涵道結(jié)構(gòu)不贊同，認(rèn)為除非飛行速度高于馬赫數(shù)2.6，否則這是不必要的復(fù)雜化。但AFRL要求提交方案必須采用三涵道，普惠沒有選擇，只有照辦。羅爾斯·羅伊斯后來落選，退出了ADVENT計劃。

AETD會成為F136轉(zhuǎn)世嗎？美國空軍部負(fù)責(zé)采購的副部長辦公室軍事助理詹妮特·沃芬巴格中將在美國參議院作證時，明確指出AETD的意圖不是復(fù)蘇F-35備選發(fā)動機，而是ADVENT計劃的自然延伸，為未來戰(zhàn)術(shù)飛機的發(fā)動機研制和升級做技術(shù)準(zhǔn)備。F136來自側(cè)重超巡的YF120，變循環(huán)可謂用錯了地方。AETD不僅可以省油30%，還有通過較大涵道比大幅提高起飛或者STOVL推力的潛力，對F-35的吸引力不是沃芬巴格中將一句話就可以否定的。（未完待續(xù)）