(来源:中国航空报)
位于得克萨斯州沃斯堡4号工厂的F-35战斗机生产线。
2024年7月交付给威斯康星州空中国民警卫队第176中队的F-35A序列号为22-5696,是洛克希德·马丁公司制造的第1000架F-35。
普惠公司生产的F135涡扇发动机为F-35战斗机的三种型号提供动力。
普惠F135发动机正在位于田纳西州阿诺德空军基地的美国空军阿诺德工程发展中心进行测试运行。
已完成的F-35A机身正运往位于得克萨斯州沃斯堡工厂生产线上的下一个装配点。
今年9月29日,F-35项目办公室授予洛克希德·马丁公司一份价值242.9亿美元的合同,用于交付根据第18和19批次生产的296架F-35战斗机。
一架尚未喷涂外部雷达吸波涂层的F-35A战斗机驶离位于沃斯堡工厂的生产线。逸文 《Lotnictwo Aviation International》杂志今年10月号刊登文章指出,由于多年来成本持续增长和实施问题不断增加,洛克希德·马丁公司F-35“闪电”Ⅱ战斗机航电系统升级至TR-3/ Block 4标准的计划,其预算已超出计划60多亿美元,且进度落后5年。为了遏制这一趋势,五角大楼计划缩减升级范围,这意味着战斗机上将安装降级版的TR-3/Block 4系统。 美国战争部(五角大楼)目前正在实施一项计划,将F-35战斗机的航空电子设备升级到Block 4标准。同时,它还准备启动一项计划,对F-35上安装的普惠F135发动机进行现代化改造。 Block 4升级包括安装新的航空电子组件〔作为TR-3(技术升级3)包的一部分〕以及新的航空电子软件。根据TR-3包,战斗机将配备L3Harris公司的新型机载计算机、新版本的座舱多功能显示器、升级后的AN/APG85雷达、升级后的AN/AAQ-37光电分布式孔径系统(即下一代分布式孔径系统,NGDAS)以及AN/ASQ239电子战系统的新组件。这些组件的运行将由新的40系列航空电子软件(40R0X)提供支持。TR-3/Block 4包将取代F-35飞机上先前安装的TR-2/Block 3F航空电子包。 发动机升级计划包含两个部分:ECU(发动机核心升级)和PTMU(动力热管理系统升级)。ECU涉及发动机核心部件(包括动力模块和附件齿轮箱)的现代化改造,而PTMU则涉及动力和热管理系统的升级。 根据美国政府问责局(GAO)今年9月发布的最新报告,航空电子设备和发动机升级计划的进展均十分有限。配备TR-3升级包的F-35战机最早也要到2026年才能交付——比原计划晚了3年。此外,这些战机仍将无法获得完整的航空电子软件,这意味着它们的作战能力将受到限制。同时,发动机升级所需部件的生产最早也要到2031年至2033年才能开始。 今年9月29日,F-35联合项目办公室(JPO)授予洛克希德·马丁公司一份价值242.9亿美元的合同,用于交付根据第18和19批次生产制造的296架F-35战斗机。这些批次的首批飞机计划于2026年开始交付。 单架F-35的平均成本预计为8240万美元。该价格不包含发动机,因为发动机采购由五角大楼与普惠公司单独签订合同。如果包含发动机,单架F-35的成本将增加约2000万美元。与此同时,第18批次和第19批次发动机的合同最终敲定时间已推迟6个月,预计将于2026年春季完成。项目成本不断攀升 2001年,五角大楼估计,研发、测试和采购2470架F-35战斗机(包括三种型号)的总成本将达到2330亿美元。此后几年,这些估算值被多次修正。2012年3月,该数字被公布为3960亿美元,不仅增加了1630亿美元,而且还违反了所谓的《纳恩-麦克柯迪法案》。该法案要求五角大楼在国防项目成本超出预算15%及以上时通知国会。自2012年以来,项目成本已修订四次。2022年12月,预计成本已升至4423亿美元。2023年12月,五角大楼宣布项目总成本将增至4852亿美元,其中包括874亿美元用于研发和测试,3988亿美元用于采购,40亿美元用于建设和基础设施投资。与2012年相比,这三类成本分别增加了322亿美元、581亿美元和8亿美元。 F-35项目办公室还宣布,预计到2088年(服役77年)为止,2470架F-35战斗机的运营成本约为1.58万亿美元。加上研发、采购和运营成本,该项目的总成本预计将超过2万亿美元。TR-3/Block 4现代化升级项目规模缩减 Block 4航电升级项目启动7年后,预计总成本将达到165亿美元。五角大楼最初计划在2018~2024财年期间为该升级项目投入约106亿美元。2020年,这一数字估计约为145亿美元。其中,TR-3硬件组件的研发和采购以及航电软件的开发预计耗资约19亿美元。 自启动以来,TR-3/Block 4升级项目一直是F-35整体生产计划的一部分。根据2024财年国防预算法案,美国国会要求五角大楼将TR-3/Block 4升级项目分离出来,作为一个主要子项目。因此,该项目将拥有独立的预算和进度安排,不再受F-35主项目的约束。该流程预计将于今年年底完成,届时美国国会将对F-35项目的支出有更深入的了解和控制,并能更轻松地监督进展情况。 TR-3/Block 4升级的延误和成本增加一方面与航电软件的最终定稿问题有关,另一方面与硬件组件的交付延迟有关,其中许多组件仍需进一步完善。 2023年1月,一架配备部分TR-3组件的F-35A战机开始试飞。然而,由于所谓的简化版40R01航电软件尚不成熟,到2023年底,仅完成了部分计划测试。这些测试暴露出软件严重的不稳定性,需要进一步修改。因此,五角大楼于2023年7月暂停了F-35战斗机的验收,迫使洛克希德·马丁公司封存已完成制造的飞机。尽管具体数字未公开,但超过100架F-35战机被封存。直到2024年7月,验收工作才恢复。五角大楼最终同意接收配备降级版TR-3/Block 4套件和40R01软件的F-35战斗机。这些飞机不具备完整的作战能力,仅适用于训练飞行。截至2025年5月,五角大楼已接收174架配备降级版TR-3/ Block 4套件的F-35战斗机,其中包括洛克希德·马丁公司此前封存的所有飞机。2025年7月,这些飞机的升级版航电软件安装工作原计划启动,届时将具备有限的作战能力。目前,五角大楼暂无计划为已配备TR-2/ Block 3F航电套件的F-35战斗机安装TR-3/Block 4套件。因此,目前服役的一千多架F-35战斗机将不会进行升级。 洛克希德·马丁公司承认,TR-3套件下安装的机载计算机的所有问题直到2025年中期才得以解决。该计算机必须进行改进才能符合项目规范,而且组件质量不足的问题也必须解决。下一代导航辅助系统(NGDAS)尚未最终定型,目前仍处于测试和验证阶段,预计将于2026年完成。 到2024年中期,代号为40R02的全功能目标航电软件预计将于2025年春季投入使用。然而,在2025年1月下旬,洛克希德·马丁公司承认,TR-3/Block 4套件搭载40R02软件实现全面作战能力最早也要到2026年才能实现。根据美国政府问责局的报告,F-35项目办公室目前计划推出TR-3/Block 4航电套件的不完整版本。具体哪些功能将被削减尚未公布。这项“缩减版”升级计划预计将于2031年完成。任何潜在的功能扩展都只能在2030年代中期实现。虽然具体范围尚不清楚,但TR-3/Block 4升级的成本肯定会再次上涨。飞机和发动机交付延误 过去几年,洛克希德·马丁公司和普惠公司交付飞机和发动机的延误情况日益严重。 截至2025年5月,五角大楼已接收80架飞机,其中包括74架原定于2023年和2024年交付的飞机。洛克希德·马丁公司仍有20架计划于2024年交付的飞机尚未交付。这一延误趋势始于2018年,当年生产的91架F-35战斗机中,只有53架按时交付。2019年,134架飞机中有118架按时交付。2020年,120架飞机中只有70架按时交付;2021年,142架飞机中有120架按时交付;2022年,141架飞机中有70架按时交付。2023年,98架飞机中仅有9架交付。2024年,由于五角大楼暂停验收,110架已完工的飞机无一交付。2022年,平均交付延迟22天;2023年,延迟天数上升至61天;2024年,延迟天数更是高达238天。 造成这些延误的主要原因之一是分包商某些零部件的交付延迟。然而,洛克希德·马丁公司自身生产的零部件也面临同样的问题。一个显著的例子是机翼前缘襟翼,自2023年以来,其交付延迟一直是阻碍生产的主要因素。零部件短缺导致大量未完工的飞机积压等待交付。项目办公室称,截至2025年2月,已有52架未完工的飞机因此无法下线。国防合同管理署(DCMA)报告称,截至2025年初,洛克希德·马丁公司仍在等待完成F-35生产所需的4000多个不同的零部件,其中包括TR-3/Block 4航空电子设备升级计划中使用的约1600个零部件。 后勤和物资问题可能成为扩大F-35生产规模的主要障碍。据洛克希德·马丁公司称,预计F-35的年产量很快将达到约156架,并在未来5年内保持这一水平。然而,该公司目前甚至无法每年生产150架F-35,更遑论按时交付。 2024年,普惠公司交付的123台发动机全部逾期。前一年也出现了同样的情况,137台发动机全部未能按时交付。2022年,127台发动机中只有4台按时交付;2021年,152台发动机中只有6台按时交付。2022年的平均延误时间为22天,2023年上升至61天,2024年达到238天。 与飞机生产一样,这些延误源于分包商未能及时交付零部件,以及发动机未能通过初始质量检查和制造商测试。如果已安装的零部件中发现任何质量问题,普惠公司也会暂停交付。洛克希德·马丁公司保持着一定的发动机库存,这意味着目前发动机交付延迟短期不会影响战斗机的生产流程。无效的财政激励 美国政府问责局的报告批评了F-35项目办公室的政策,该政策在洛克希德·马丁公司和普惠公司未能按时交付产品的情况下,仍然给予它们经济奖励。 根据五角大楼的合同,制造商可获得每架交付飞机或发动机价格的固定百分比。合同中还包含奖励条款,允许项目办公室在质量性能提升、按时交付或生产商采取降低价格的举措时,给予奖金。如果性能恶化,则可能处以罚款,按一定比例减少基本利润。例如,当五角大楼因航电组件未完成而暂停飞机验收时,就曾对洛克希德·马丁公司处以罚款,每架飞机的付款减少了500万美元,后来随着项目的推进,罚款金额降至380万美元。 然而,在交付及时性方面,即使严重超出截止日期,制造商仍然会获得奖励。2021~2022年,在第13批次交付中,洛克希德·马丁公司交付了93架F-35战斗机,其中29架延迟交付,平均延迟20天。尽管如此,制造商获得的及时交付奖金仅减少了7%。在第14批次(2022~2023年)交付中,96架飞机中有77架延迟交付,平均延迟65天,但奖金仅减少了35%。 普惠公司的情况也类似。如果发动机通过质量检验、按计划生产并按时交付,即可获得奖金,但交付及时性只是众多考量因素之一。在第14批次中,82台发动机中有80台延迟交付,导致奖金减少了44%。在第15批次(2022~2023年)中,全部89台发动机均延迟交付,但奖金仅减少了11%。在第16批次(2023~2024年)中,66台发动机均延迟交付,奖金减少了63%。 美国政府问责局强调,目前没有任何机制激励制造商提高绩效,现行的奖励制度反而适得其反。例如,第15~17批次的合同规定,如果交付延迟不超过75天,则可获得奖金;超过75天后才会开始扣减奖金。因此,只有当洛克希德·马丁公司延迟90天交付战斗机时,预期奖金才会减少,但不会完全取消。发动机升级计划延期 发动机核心升级(ECU)计划于2023年3月启动。F-35项目办公室开始分析各种方案,旨在提升发动机功率,同时增强其发电能力和冷却日益先进的航空电子系统的能力。此次升级旨在延长发动机使用寿命,并确保F-35在2029年以后仍具备作战能力。此外,此次升级对于TR-3/ Block 4航空电子设备包及其未来版本的实施也至关重要,因为这些版本将加剧F135发动机功率和冷却能力不足的问题。ECU升级不会改变发动机的外部尺寸或整体结构,因此可应用于所有三种F-35型号。 早在2023年5月,美国政府问责局就建议将ECU项目拆分为一个重要的国防子项目,以改善管理和加快实施速度。第一次初步设计评审(PDR)于2024年2月进行,第二次评审于2024年7月中旬完成。尽管取得了积极成果,但当时并未制定开发和测试计划,也没有建立必要的测试材料基础。2024年9月,联合项目办公室授予普惠公司一份价值13亿美元的合同,用于ECU项目的风险降低和技术成熟阶段,该阶段将于2026年底完成。只有到那时,才能授予后续开发阶段的首份合同。美国政府问责局指出,计划使用的两项关键涡轮技术尚未完成开发。如果首份开发阶段合同按计划于2027年授予,升级版F135发动机的生产最早也要到2031年才能开始。 动力热管理系统升级(PTMU)项目的进展甚至比ECU项目还要缓慢。该项目包含多项旨在实现子系统现代化的举措,例如,负责为航空电子设备分配冷却空气的电源和热管理系统、燃油温度管理系统以及发电系统。2024年初,项目办公室考虑了多种方案,包括升级现有子系统或开发全新的子系统。最终,在2024年12月,洛克希德·马丁公司获得了一份价值1.07亿美元的合同,用于分析现有方案并确定潜在技术,该分析工作将于2026年12月完成。在此之后,联合项目办公室才会决定具体的升级或改进方案。PTMU项目的开发阶段最早可能在2027年启动,这意味着新组件的生产可能要到2033年才能开始。这两个项目的总成本目前尚不清楚,但开发和测试阶段的成本估计约为45亿美元,此外还需要支付所需组件的生产和安装费用。