F-111戰(zhàn)斗機(jī)研發(fā)歷程對重大裝備聯(lián)合研制的借鑒與啟示

□ 苗 濛 丁金亮 劉 薇/文

1968年8月，美國國防部主導(dǎo)的試驗(yàn)戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)計劃（TFX）中的海軍型F-111B戰(zhàn)斗機(jī)宣布終止研發(fā)，此事在當(dāng)時就引發(fā)了諸多爭論，也使F-111成為航空史上最具爭議的飛機(jī)之一。在F-111B終止研發(fā)50年之際，對五十余年前F-111的研發(fā)歷程進(jìn)行分析，則能更為客觀的就開展基于通用平臺的重大裝備聯(lián)合研制形成更多的借鑒與啟示。

研制背景與歷程回顧

TFX最初由美國空軍戰(zhàn)術(shù)空軍司令部于20世紀(jì)60年代初期（TAC）提出，按照SOR-183號文件確定的WS-32A要求，定義為一種雙坐、全天候、短距起降、最大速度2.5馬赫、能在內(nèi)部彈艙掛載454千克戰(zhàn)術(shù)核彈的戰(zhàn)斗機(jī)。在此同時，美國海軍也在論證一種艦載遠(yuǎn)程截?fù)魴C(jī)，用以攔截搭載遠(yuǎn)程空對艦導(dǎo)彈的蘇聯(lián)轟炸機(jī)。

時任肯尼迪政府國防部長的羅伯特·麥克納馬拉（1961年至1968年任美國國防部長，任前為福特汽車公司總經(jīng)理，卸任后任世界銀行行長）認(rèn)為空軍和海軍的戰(zhàn)斗機(jī)需求應(yīng)能以最小的成本同時實(shí)現(xiàn)。在其主導(dǎo)下，TFX由空軍項(xiàng)目轉(zhuǎn)變?yōu)榭哲姾秃＼娐?lián)合項(xiàng)目，要求兩軍使用通用機(jī)身和發(fā)動機(jī)，通過安裝不同的機(jī)載設(shè)備和武器系統(tǒng)滿足各自需求。1961年12月，在主承包商未確定的情況下就完成了設(shè)計定義：F-111A為空軍型，重點(diǎn)突出低空超音速突防并具備戰(zhàn)術(shù)核攻擊能力；F-111B為海軍型，重點(diǎn)突出遠(yuǎn)程攔截能力。

在麥克納馬拉的直接推動下，通用動力公司成為F-111的總承包商，主要負(fù)責(zé)F-111A研制；因其缺少艦載機(jī)設(shè)計生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，F(xiàn)-111B由副承包商格魯曼飛機(jī)公司負(fù)責(zé)。F-111A于1962年開始設(shè)計，1964年12月原型機(jī)首飛，1967年10月首批量產(chǎn)型交付空軍使用。F-111B于1965年5月實(shí)現(xiàn)原型機(jī)首飛，共生產(chǎn)了5架原型機(jī)和2架生產(chǎn)型，1968年在海軍的極力游說和反對下，國會縮減了F-111B研發(fā)預(yù)算，最終停止發(fā)展。

TFX的研制過程充滿坎坷，具體表現(xiàn)在以下三個方面。其一，兩軍在對飛機(jī)定義存在較大分歧，除“雙發(fā)、雙坐（座椅布置方式兩軍也有爭議）、可變后掠翼”外，再無其他共識。其二，研制過程中兩軍均根據(jù)越南戰(zhàn)爭經(jīng)驗(yàn)對指標(biāo)進(jìn)行了調(diào)整，提高了機(jī)動性要求。其三，與之配套的TF-30發(fā)動機(jī)、整體式彈射座艙等問題不斷，嚴(yán)重影響了項(xiàng)目的整體研制進(jìn)度。

聯(lián)合研制失敗原因分析

除去發(fā)動機(jī)可靠性、先進(jìn)機(jī)載航電設(shè)備、機(jī)身材料及結(jié)構(gòu)等技術(shù)因素外，作者認(rèn)為導(dǎo)致F-111B停止研發(fā)的主要原因有以下五個方面。

（一）“山頭式”的需求生成和裝備采辦體系

二戰(zhàn)以來，聯(lián)合參謀部實(shí)現(xiàn)了對作戰(zhàn)的集中統(tǒng)一指揮，但裝備需求和采辦仍由軍種以“山頭式”分散管理實(shí)施。一項(xiàng)花費(fèi)巨資研發(fā)的裝備僅能在單一軍種使用，導(dǎo)致軍種之間（甚至是兵種之間）為爭取更多預(yù)算競相提出裝備需求規(guī)劃和采購方案。即便是在出臺了《戈德華特-尼克爾斯國防部改組法》，由參謀長聯(lián)席會議副主席領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)合需求監(jiān)督管理委員會，但在實(shí)際運(yùn)行中聯(lián)合需求監(jiān)督委員會會議被稱為“充滿仇恨、各軍種為維護(hù)自身利益進(jìn)行戰(zhàn)斗的戰(zhàn)場”。歷任參謀長聯(lián)席會議副主席均對各軍種毫不妥協(xié)的立場以及難以協(xié)調(diào)的裝備發(fā)展需求狀況深感失望和無能為力。

50年代蘇聯(lián)的大規(guī)模核打擊是美國面臨的主要威脅，戰(zhàn)略空軍司令部（SAC）獲得了更多的傾斜性支持。戰(zhàn)術(shù)空軍司令部（TAC）為提升自身地位和獲得更多預(yù)算提出了TFX。所以TFX在空軍內(nèi)部就存在一定爭議，至于被麥克納馬拉強(qiáng)行拉進(jìn)來的海軍這座“山頭”，其態(tài)度和積極性就更可想而知了。

（二）按照基于威脅的指導(dǎo)思想進(jìn)行需求生成

冷戰(zhàn)期間，美軍所要面對的威脅和挑戰(zhàn)是相對固定和可以預(yù)見的，當(dāng)時的作戰(zhàn)設(shè)想是“同時打贏兩場大規(guī)模戰(zhàn)區(qū)戰(zhàn)爭”，裝備發(fā)展的注意力主要集中在“為威懾和打敗敵人需要具備的能力”。空軍在TFX需求生成階段考慮的是應(yīng)對蘇軍日益壯大和成熟的地面防空火力和雷達(dá)系統(tǒng)威脅，要求飛機(jī)能夠利用防空雷達(dá)的低空盲區(qū)進(jìn)行超音速突防；海軍考慮的是應(yīng)對蘇聯(lián)遠(yuǎn)程轟炸機(jī)搭載的空艦導(dǎo)彈威脅，要求飛機(jī)能夠利用遠(yuǎn)程雷達(dá)和空空導(dǎo)彈在反艦導(dǎo)彈射程之外對轟炸機(jī)進(jìn)行攔截。

兩軍面臨的威脅和作戰(zhàn)模式截然不同，對戰(zhàn)斗機(jī)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)要求各有偏重。從承包商角度而言，為達(dá)到較高的通用化水平并滿足兩軍要求，只能采取兩種方式：要么貪大求全，大量使用新技術(shù)，在圖紙上滿足所有設(shè)計要求；要么有所妥協(xié)或有所偏重，以犧牲性能指標(biāo)為代價，降低研制難度。這決定了F-111的性能最多只能滿足單一軍種要求，被另一軍種放棄只是時間問題。

（三）以典型商業(yè)思維強(qiáng)力推進(jìn)“一把手工程”

TFX是麥克納馬拉作為直接推動的裝備采辦體制改革的重點(diǎn)著力點(diǎn)之一。按照他習(xí)慣的商業(yè)思維，具備“do everything”能力的飛機(jī)就是首選最佳方案。麥克納馬拉的設(shè)想符合發(fā)端于汽車制造行業(yè)的現(xiàn)代科學(xué)管理理念，但豐滿的商業(yè)理想終究還是要面對骨感國防現(xiàn)實(shí)。TFX研制中最難解決的就是通用機(jī)身的超重問題。按計劃，F(xiàn)-111A空重為34噸，F(xiàn)-111B空重為22噸，就當(dāng)時的飛行器設(shè)計水平而言，要在同一種機(jī)身平臺上實(shí)現(xiàn)上述兩種要求的可能性幾乎為零。

項(xiàng)目啟動后，麥克納馬拉更把F-111當(dāng)作自己文官治軍功績，對項(xiàng)目進(jìn)展表現(xiàn)出極大的熱情和關(guān)注，經(jīng)常要承包商召開各類冗長的現(xiàn)場會議，嚴(yán)重占用了本就非常緊張的設(shè)計資源和研制周期有效時間。1964年10月，第一架生產(chǎn)型F-111A下線儀式上，麥克納馬拉發(fā)表了非常不專業(yè)的演講，“在航空史上，我們首次擁有了一種有運(yùn)輸機(jī)般航程，轟炸機(jī)般載彈量和續(xù)航力，戰(zhàn)斗機(jī)般敏捷機(jī)動能力的飛機(jī)”。此番文過飾非、自說自話的言論更加劇了各界對F-111的爭議，刺激了海軍的敏感神經(jīng)，更堅定了其“另起爐灶”的決心。

（四）規(guī)劃計劃預(yù)算制度引發(fā)海軍“情緒化”狀態(tài)

麥克納馬拉任國防部長后，要求時任國防部總審計長查爾斯·希契在6個月內(nèi)建立基于系統(tǒng)分析方法的規(guī)劃計劃預(yù)算制度，并用來制定1963年財政年度預(yù)算（肯尼迪政府的第一個財政年度預(yù)算）。該制度的核心是把軍事戰(zhàn)略、國防預(yù)算、部隊(duì)需求和武器研制聯(lián)系起來，將遠(yuǎn)、中、近計劃和年度預(yù)算銜接在一起，并按照軍事功能編制計劃和預(yù)算，按任務(wù)類型將各軍種項(xiàng)目歸類，減少重復(fù)浪費(fèi)。制度實(shí)施后，國防部可以綜合考慮戰(zhàn)略、軍需和費(fèi)用等問題，而非通過談判及協(xié)商方式分配軍兵種資源。但這一制度也使國防部、參謀長聯(lián)席會議、各軍種、國會各部門間的矛盾日益突出，某些時候甚至到了帶有情緒化的白熱化程度。

在1968年3月召開的參議院軍事委員會聽證會上，當(dāng)湯姆·康納利海軍中將回答委員會主席約翰·斯坦尼斯（尼米茲級航空母艦的七號艦以其命名）關(guān)于F-111B能否在換裝新型發(fā)動機(jī)后達(dá)到海軍性能要求的問題時，非常情緒化的做出了“主席先生，在基督教的世界中，至今還沒有出現(xiàn)能夠驅(qū)動這種飛機(jī)的合適發(fā)動機(jī)”的證詞。麥克納馬拉卸任后的一次采訪中也公開表示，海軍對F-111B采取了多項(xiàng)破壞舉動?！哆x擇的幻象—F-111及武器采購改革中的問題》一書中也多次提到“海軍部長及海軍對F-111B存在某種情緒性障礙”，該書的作者羅伯特·庫蘭在2003年接受電視采訪時，也表示海軍當(dāng)時對F-111B的態(tài)度達(dá)到了非常大的情緒化狀態(tài)。

（五）過度強(qiáng)調(diào)高性能大量使用新技術(shù)新材料

TFX使用了可變后掠翼、機(jī)翼前后緣增升裝置、渦扇加力發(fā)動機(jī)、整體式座艙逃生系統(tǒng)、自動導(dǎo)航及地形規(guī)避系統(tǒng)、遠(yuǎn)程多普勒雷達(dá)等多項(xiàng)高新技術(shù)，并專門研發(fā)了D6AC高強(qiáng)度鋼材、輕質(zhì)鋁蜂窩結(jié)構(gòu)等新材料。超前的設(shè)計理念和大量新設(shè)計使F-111成為當(dāng)時最復(fù)雜的軍用飛機(jī)。在研發(fā)過程中，先后遇到了因進(jìn)氣道與渦扇發(fā)動機(jī)不匹配而導(dǎo)致的喘振、TF30發(fā)動機(jī)可靠性偏低、尾噴管附近干擾阻力大、DA6C鋼材出現(xiàn)疲勞裂紋、機(jī)翼轉(zhuǎn)軸斷裂等重大技術(shù)問題。

待F-111A正式交付時，兩軍均認(rèn)識到空中機(jī)動能力在實(shí)戰(zhàn)中的重要性。F-111顯然不能適應(yīng)“電話亭里耍砍刀”的空戰(zhàn)模式。于是海軍率先退出了TFX，另起爐灶啟動了F-14。格魯曼公司也應(yīng)用TFX的有關(guān)成果成功上位為F-14的主承包商。時至今日，仍有許多航空史學(xué)者認(rèn)為海軍起初同意參與TFX項(xiàng)目就是為了能夠搭車搞出AWG-9遠(yuǎn)程機(jī)載雷達(dá)和AIM-54不死鳥遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈，采取曲線救國的方式完成海軍專用艦載機(jī)的研制?？哲姺矫嬉舱J(rèn)為因重量超標(biāo)和阻力偏大（由此引申出動力不足問題），造成實(shí)際性能與設(shè)計指標(biāo)有較大偏差，對F-111的性能不是很滿意。

思考與啟示

（一）需求生成要服從頂層設(shè)計，從多個維度進(jìn)行全方位整合

裝備需求的生成機(jī)制是需求部門從戰(zhàn)略層面出發(fā)，經(jīng)過一系列技術(shù)和經(jīng)濟(jì)論證程序，確定型號和采辦計劃的過程。隨著信息化技術(shù)飛速發(fā)展，對裝備的要求也日趨多樣化，協(xié)調(diào)相關(guān)方面對裝備需求的難度也日益增大。作者認(rèn)為具體表現(xiàn)在以下四個方面。

一是各方面均根據(jù)自身要求提出需求，難以從宏觀層面進(jìn)行統(tǒng)籌思考。二是決策獨(dú)立性較大，使各方均不需為相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行過多的思考，即便有此愿望，也還需得到相關(guān)平級需求部門的同意與支持。三是從頂層設(shè)計角度對裝備需求分析不深入，在中小型裝備發(fā)展方面尤為突出。四是難以建立裝備需求優(yōu)先級排序制度，非客觀性決策方式仍占較大比例。

綜上所述，以往先由使用部門提出裝備需求，再由上級管理部門進(jìn)行審批的傳統(tǒng)裝備需求管理模式已不能適應(yīng)當(dāng)今裝備需求生成管理的要求。要實(shí)現(xiàn)裝備需求的有機(jī)整合，就要從頂層設(shè)計角度和體系運(yùn)營角度自上而下推動裝備需求生成。這也對總部層面裝備需求管理部門提出了更高的要求，決策結(jié)論已不再是以往的“同意”“不同意”，而應(yīng)至少能夠達(dá)到明確體系中定位、主要性能指標(biāo)、接口標(biāo)準(zhǔn)、使用場景維度。需求決策部門在進(jìn)行決策時應(yīng)力戒“山頭主義”“圈子文化”，防止由于權(quán)力過于集中而導(dǎo)致不均衡。

（二）從系統(tǒng)的角度確定裝備性能指標(biāo)，充分考慮經(jīng)濟(jì)可承受性與技術(shù)可行性

以往確定裝備性能指標(biāo)的主要依據(jù)是所要應(yīng)對的威脅（對手裝備性能）和要實(shí)現(xiàn)的某種作戰(zhàn)設(shè)想（所需實(shí)現(xiàn)的某種能力）。在體系作戰(zhàn)模式下，確定裝備性能指標(biāo)還要從系統(tǒng)角度綜合考慮與之相關(guān)的裝備的性能指標(biāo)，做到與體系中諸多要素的最佳匹配，通過合理的頂層設(shè)計、科學(xué)的綜合，達(dá)到整體的高效能，防止其成為系統(tǒng)中的“短板”“長板”。

技術(shù)是裝備發(fā)展的動力和基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)是裝備發(fā)展的必要條件。技術(shù)先進(jìn)的裝備固然擁有優(yōu)良的作戰(zhàn)效能和較大的改進(jìn)潛力。新技術(shù)應(yīng)用除提高裝備效能外，還應(yīng)能提高裝備效費(fèi)比，降低全壽命使用成本和新裝備采購價格。從提高經(jīng)濟(jì)型和效費(fèi)比的角度而言，裝備的效能也絕不是越高越好，功能也不是越全越好，而應(yīng)做到要求適當(dāng)、突出重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)任務(wù)優(yōu)化。

在應(yīng)對可預(yù)見性的常規(guī)威脅時，筆者認(rèn)為應(yīng)走“實(shí)用為主，不刻意求新”的路線。面對傳統(tǒng)對手的威脅，應(yīng)積極發(fā)揮現(xiàn)有裝備的作用，通過技改技措提高性能和針對性。裝備的購置成本、使用成本應(yīng)與遂行的任務(wù)相契合，不能出現(xiàn)美軍在阿富汗戰(zhàn)場上用300萬美元的巡航導(dǎo)彈去攻擊價值30美元帳篷的“牛刀殺雞”賠本鬧劇。

（三）實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)及原理性突破是實(shí)現(xiàn)裝備聯(lián)合開發(fā)的關(guān)鍵

繼F-111之后美軍進(jìn)行的下一個三軍聯(lián)合戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)展項(xiàng)目是始于1996年的F-35聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目。聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目要求以一個通用設(shè)計方案發(fā)展出三種機(jī)型，機(jī)型間的零部件通用率應(yīng)達(dá)到80%。項(xiàng)目初始階段，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人海軍陸戰(zhàn)隊(duì)邁克爾·霍夫中將曾信誓旦旦的表示該項(xiàng)目將不會再重蹈以往聯(lián)合多用途戰(zhàn)斗機(jī)研發(fā)過程的覆轍。但實(shí)際情況并非如此，自2003年以來，聯(lián)合戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目已遭遇了十幾次重大挫折。2013年蘭德公司進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，F(xiàn)-35的三種型號在研發(fā)過程中就出現(xiàn)了較大的差異，采用一個一本設(shè)計方案可能比各軍種一開始就根據(jù)自己的要求分別進(jìn)行研發(fā)的成本還要高。上世紀(jì)的F-111和本世紀(jì)的F-35的研發(fā)過程都闡明了一個事實(shí)，國防重大裝備建設(shè)都有其自身的特點(diǎn)和規(guī)律，不能照搬企業(yè)管理、經(jīng)濟(jì)改革、商業(yè)開發(fā)的具體原則和做法。軍種間進(jìn)行重大裝備聯(lián)合開發(fā)的根本目的是為了“少花錢、多辦事”，而非為聯(lián)合而聯(lián)合。

筆者認(rèn)為“通用平臺、多種型號”方式進(jìn)行的復(fù)雜重大裝備聯(lián)合研發(fā)的實(shí)現(xiàn)形式不應(yīng)僅體現(xiàn)在零部件通用率等傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)方面。隨著新制造技術(shù)、新材料技術(shù)的快速發(fā)展，“流水線”式的傳統(tǒng)裝備制造方式將產(chǎn)生革命性的變革。工業(yè)4.0實(shí)現(xiàn)后，個性化單件生產(chǎn)成本大幅下降，可不再以擴(kuò)大產(chǎn)量形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)方式降低生產(chǎn)成本，裝備間的表觀通用化不再是通用性的最主要表現(xiàn)形式。綜上所述，未來裝備通用化及聯(lián)合開發(fā)的關(guān)鍵是核心技術(shù)及原理性突破，并在相關(guān)的裝備中大規(guī)模推廣應(yīng)用。

（四）引入新的聯(lián)合研制模式，降低項(xiàng)目風(fēng)險

美國海軍研制的A-12“復(fù)仇者”艦載攻擊機(jī)、美國陸軍研制的“十字軍戰(zhàn)士”自行火炮、海軍的朱姆沃爾特級驅(qū)逐艦等明星裝備的結(jié)局不是無疾而終，就是大幅縮減采購數(shù)量。除去“拖、降、漲”原因外，一個重要的因素是大型武器裝備制造領(lǐng)域長期被軍工利益集團(tuán)壟斷，軍工利益集團(tuán)間相互交叉持股、合資成立新公司等層出不窮，行業(yè)門檻極高，新進(jìn)入者幾乎沒有與之平等競爭的可能，最終的結(jié)果就是店大欺客，不買或少買了之。

筆者認(rèn)為，應(yīng)該加強(qiáng)對大型復(fù)雜裝備領(lǐng)域“軍民融合”聯(lián)合研制模式的研究，積極推動參與方在各層次發(fā)揮作用，穩(wěn)步實(shí)踐新的聯(lián)合研制模式。一是充分發(fā)揮民用領(lǐng)域在成本控制、研制周期控制和成果轉(zhuǎn)化方面的優(yōu)勢，降低能力實(shí)現(xiàn)成本。二是總體單位、主承包商主要在概念設(shè)計、基礎(chǔ)性原理研究、技術(shù)集成等方面發(fā)揮引領(lǐng)作用。三是建立成果多領(lǐng)域轉(zhuǎn)化機(jī)制，共同做大“收益蛋糕”，提升參與方自發(fā)利用自有資源開展公關(guān)的積極性。四是可以借鑒石油天然氣行業(yè)區(qū)塊“風(fēng)險勘探開發(fā)”的模式，嘗試將研發(fā)風(fēng)險向多層次分解，適當(dāng)減少國家的“兜底”責(zé)任。

結(jié)語：

武器裝備研制的周期長、技術(shù)復(fù)雜、創(chuàng)新性強(qiáng)、涉及的部門多，作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在過程中將不可避免的出現(xiàn)各類問題（風(fēng)險）。從風(fēng)險防控的角度而言，風(fēng)險都有應(yīng)對措施，但難點(diǎn)是將采取措施所需花費(fèi)的成本控制在可接受的合理范圍之內(nèi)，并具備較強(qiáng)的可操作性，這方面是在重大裝備聯(lián)合研制中需要運(yùn)用多學(xué)科理論進(jìn)行綜合研究的。