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美国F-22战斗机将为“下一代空中主宰”项目让路

美国空军计划自2030年起,将首款服役的第五代战斗机F-22逐步退役,以减少空军战斗机机队的型号种类,并为届时NGAD项目的服役留出空间。

2021年5月,美国空军高层官员连续就精简战斗机谱系、保持作战能力的相关举措做出表态。特别是5月12日,美国空军参谋长表示,计划将未来列装的战斗机种类数量由当前的7型削减至“4+1”型。

其中的“4”分别包括“下一代空中主宰”(NGAD)系统、作为战术航空兵基石和主体的F-35A多用途战斗机、2021年初开始交付的F-15EX、F-16后期批次型或其后继机型;“1”则是暂时保留的A-10C攻击机。作为第五代战斗机标志性装备的F-22“猛禽”却并未位列其中。此消息立即引起了不小的波澜和行业的密切关注。

一、命运“更”多舛的F-22

F-22战斗机是美国空军于冷战高峰时期的20世纪80年代初,根据“先进战术战斗机”(ATF)计划正式开始研制的高性能战斗机。其设计目标是对抗苏联为数众多的苏-27和米格-29战斗机及先进陆基防空导弹系统。

F-22几乎综合了超视距空战和近距格斗所需的全部技术。在不过度损害气动性能前提下实现的优异隐身能力是F-22最重要的特性之一,也是其最重要的技术优势之一。F-22的隐身设计全面覆盖了雷达隐身、红外隐身、射频隐身以及可见光隐身等。

该机装备两台推重比10一级、小涵道比加力式涡扇发动机,并采用超声速低阻力气动布局和高性能的进气道,从而实现了超声速巡航。F-22还具有优良的气动性能,采用飞行/推进综合控制和全权限数字电子控制系统,并且发动机带俯仰轴二元推力矢量喷管,从而实现了优异的敏捷性。

F-22装备有两台F119-PW-100小涵道比加力涡扇发动机。

F-22采用了基于“宝石柱”计划的综合航空电子系统,实现了由综合处理、综合控制和综合显示构成的三级综合航空电子系统。

众多先进技术的加持下,F-22拥有了“先敌发现、先敌开火、先敌摧毁”优势。在空战中,F-22强调超视距且“发射后不管”的多目标攻击能力,力争以少打多并且不给敌方还手的机会;对地攻击时,可在超声速飞行条件下使用GPS制导的远程或防区外精导武器对先进陆基防空导弹系统实施打击。

F-22拥有“先敌发现、先敌开火、先敌摧毁”优势。

F-22一经问世就震惊了世界,被认为是当代世界最具有影响力的空军装备,树立了事实上的五代机技术标杆。

但也许是过于高端,作为美、苏冷战的产物,F-22自入役之日起就屡屡招致非议,在美国政界、军界和工业界始终争议不断。随着全球形势和作战任务的不断变化,依据不同的作战想定,美国空军对F-22的需求数量也在不断调整,但是要求增加F-22采购数量的呼声从没有停止。

在20世纪80年代末的概念热捧期,美空军曾计划生产F-22多达1300架;在项目正式启动时,美国空军认为冷战需求约为740架;冷战结束后,美国空军提出的低风险配备数量为381架;2008年夏天,美国空军提出的适度风险配备为243架。

尽管美国空军一直认为仅凭183架F-22不足以应对未来威胁,始终没有放弃增购F-22的努力,但这并没有扭转F-22过早停产的命运。2009年4月,奥巴马政府决定将在再生产4架后停产F-22战斗机。由此,F-22的装备数量被正式定格在了187架。

二、F-22的退役原因初析

1.独木难支的有限机队规模

F-22初入役时,正值美国如火如荼地进行反恐战争。冷战结束以后,打击恐怖主义势力、应对地区不稳定因素等成为美军的首要任务。威胁性质的变化,必然导致武器装备建设重点的转移。

当时,美国认为在一段时间内,美军的主要任务是在阿富汗等地实施反恐作战。而多年以来,在伊拉克和阿富汗的反恐作战已经使美军的装备严重损耗,特别是精确制导弹药的大量消耗,急需补充和更新换代。与此同时,F-22却在反恐作战环境中基本不能发挥作用。如果停产F-22,就能省出更多的钱用于购买其它急需装备,从而增强美军的反恐作战能力。因此,美国在2010年前后做出停产F-22的决定。

经历了产量反复削减后的F-22在仅生产187架之后,于2011年最终停产。其中用于作战的数量仅为120架左右。按照美国的标准,这是一个规模极小的战斗机机队。尽管该机拥有无与伦比的作战能力,但机队太小却达不到规模效应,且难以持续合理投资。加之生产线封存也使得F-22的规模将随着时间进一步流失,严重损害了其长期服役能力。仅2018年的“迈克尔”飓风一次就损坏了廷德尔空军基地的17架F-22。

面对这样一个规模较小、可用性相对较低、保障成本高昂的机队,美国空军在规划未来作战力量时,只能比计划更早地退役F-22。

飓风中受损的廷德尔基地与F-22战斗机。

2.难以满足的地理环境需要

F-22在设计之初,是以欧洲大陆的作战环境为出发点,加之为达成隐身目标而在设计中付出了相当的代价(如牺牲机内燃油容积供内部武器舱使用,以保证携带武器可以不损害其关键的极低可观测特性),从而导致与尺寸和重量相近的F-15相比,F-22的航程相对较短。

极佳的隐身能力使F-22具备探测和攻击敌机的能力,而几乎没有被探测到或至少被跟踪和反击的风险,但与此同时也使得F-22无法像常规战斗机那样采用外挂副油箱来扩展作战航程。

随着美国将战略重心转向亚太地区,以及该地区的中俄“反介入/区域拒止”能力持续增强,广袤的太平洋中巨大的岛链间距离,将成为美国空军战术飞机难以逾越的障碍。就美国空军日益关注在印太地区实施威慑和对华潜在作战等挑战而言,这种机内燃油航程的不足是一个主要弱点。

美国空军参谋长查尔斯·布朗在6月16日的国会听证会上所透露,NAGD项目中有人驾驶战斗机的主要作用将是夺取空中优势,与F-22相比,NGAD将“增加载弹量和航程”以满足印太战场需要。

美国空军空战司令部司令马克·凯利则表示,NGAD可能有两种型别,其中一种是面向印太战场的远程和大有效载荷型别,而另一种恰恰是面向欧洲战场、航程相对较短的型别。由此可见,在未来美国空军的高端作战行动中,面对亚太战场,F-22或将只能成为一名看客。

大国竞争环境下,美国空军认为自身将面对的亚太地区作战环境。

3.无法跟上的战略转型步伐

2021年4月,美国空军发布新版基本条令,概述了美国空军空中力量的基本信条、如何战斗和为何战斗。该条令将成为美空军指导其装备技术和非装备解决方案建设发展的新理论基石。

为在“不确定的、复杂的和快速变化的”环境中进行作战,该条令重点强调了任务式指挥,并将传统的“集中控制、分散执行”更新为“集中指挥、分布式控制和分散执行”,并强调了联合全域作战的关键作用,将“敏捷战斗运用”概念视为基本作战概念。

回看F-22,该机设计于上世纪80年代,为满足射频隐身要求、保持低可探测性,只能通过机间协同数据链(IFDL)通信。但这种数据链只能实现F-22编队内的数据共享与协同作战。目前的F-22也只能通过Link 16数据链接收其他平台的信息,而无法对外发送信息,无法实现异构机型间的态势共享。尽管美国空军已开始尝试利用XQ-58A等飞行平台搭载“一号网关”,建立多个平台间的安全数据双向传输路径,实现数据共享。但这种解决方案无疑增加了作战体系的复杂度。

因此,F-22仍难以全面满足美国空军新条令的加速面向大国全面战略竞争的变革、主动适应联合全域作战和分布式作战的需要。

与XQ-58A、F-35编队飞行的F-22。

三、提前退役F-22的影响

首先要强调,毫无疑问,F-22是目前世界上最致命和生存力最强的现役战斗机,中、俄等国的任何最新一代战斗机仍不太可能对其原始能力构成挑战。此外,F-22属于美国空军机龄第二短的战斗机机队,机体设计疲劳寿命为8000飞行小时,其机队平均疲劳寿命消耗目前为大约1800小时左右,这意味着该机本身应比较老的F-16和F-15机队拥有更多的潜在使用寿命。

F-22主要任务是夺取制空权,其次是对地攻击、电子侦察、指挥控制等。依托低可观测、超声速巡航和持续超声速机动等优势。在2030年前,F-22仍然可以充当实施非对称作战和防止被敌实施非对称作战的核心装备,打垮敌空中作战体系。结合已形成规模优势、即将进入全速率生产的F-35多用途战斗机,在可以预见的将来,美国空军依旧足以在任何战区维持难以动摇的空中优势。

另一方面,美国空军之所以不再依赖F-22来制定其未来战斗机机队路线图,其根本原因在于NGAD项目的成熟度与能力已得到相当程度的验证。

2020年9月,时任美国空军采办、技术和后勤助理部长的威尔·罗珀对外宣布:“我们已在现实世界中建造并试飞了一个全尺寸的NGAD验证机,并且在这方面打破了记录”。以“系统簇”形态存在的NGAD将通过集成有人机、无人机和先进弹药,执行协同作战,提供下一代空中优势。这也意味着NGAD项目正在顺利推进。