美国家审计爆料:F-35不敌J-20!战备率只有50%,致命缺陷竟是发动机

星辰大海路上的种花家 2024-10-29 10:09:06

F-35是美军事实上的主力战斗机,到目前为止已经生产了超过1000架,是全球最畅销的战斗机之一,同时也是最畅销的五代机!然而这种五代隐身战斗机却被大家戏称为“肥电”,网传其战斗力也不如PLA(解放军)的J-20,只是一直以来都是社交媒体上的说法,到底孰强孰劣也没有证据。

10月21日,GAO(美国家审计局 或美国政府问责局)表了一份报告称,美军的F-35存在很大的问题,可维护性很差,维护成本很高,战备率只有50%,即使在A2/AD(反介入/区域拒止)的极力要求提高战备率一年后,仅仅提高了2.6%!并且据公开报道,致命缺陷来自发动机,F-35的战斗力远不如PLA的J-20!

GAO公布:F-35不敌J-20! 战备率只有50%

这份在10月21日发表的调查报告统计了美军主力现役战斗机,包括A-10、F-16、F/A-18、F-22和F-35等,其中F-35尤其被关注,因为在美军现役的这些战斗机中,F-35是装备量最大的隐身五代战斗机,未来的反介入/区域拒止战略中,F-35A和F-35B以及F-35C等与中国五代隐身战机J-20以及J-35正面冲突的概率极高,因此这种战斗机的性能、妥善率以及可维护性等指标的优劣,直接关系到未来美军在西太的地位!

GAO的数据触目惊心:美军心里哇凉哇凉

F-35拥有强大的隐身能力、复杂的传感器和先进的机载电子与通信系统,使其能够收集关键情报并与其他资产共享,在执行作战任务时F-35的战场态势掌握能力非常强悍,在反介入/区域拒止战略中F-35将是非常重要的作战资产,然而在GAO的报告中的数据却令人相当震惊!GAO根据此前6年运行F-35的记录,统计了运营维护以及预算等资料,结果发现F-35的数据相当异常:

GAO发现,美空军在F-35A的维护支出上费用上越来越高,但战备率(即战斗机可供执行任务的时间与服役后的所有时间对比)只有略微提高,当然这个数据如果达到了70~80%以上时,大家都知道这个数据提高会越来越困难,但令人遗憾的是F-35此前的战备率只有53.1%,在当年计划提升10%,但最终只升高了2.6%!

相比之下,在任务数据采样期间的2018年至2023财年,美国空军的F-35A和海军陆战队的F-35B以及海军的F-35C总共维护费用大约在120亿美元左右,其中空军74.6亿美元,海军陆战队27.5亿美元,海军18.7亿美元。GAO的报告指出,这个数据远远超出当年的预算。

2023年2月时美空军中将迈克·施密特 (Mike Schmidt)承认,截止当年2月份,美空军全部装备的540架F-35A中只有53.1%的比例平均每月能投入使用,简单地说就是随时能拉出来一战的战斗机也就一半稍稍多点。

社交媒体上的舆论指出,F-35的战备率严重不足,因为F-35要执行的任务包括隐身打击任务、空战以及反舰等多种任务,与PLA的J-20遭遇概率很大,截止去年PLA就已经生产了超过200架J-20,如果F-35如此低水平战备率,即使装备540架的规模,能作战的数量都不一定比J-20多。

F-35的致命问题:竟然是发动机过热?

F-35是一款美国研制的第五代隐身战斗机,由洛克希德·马丁公司主导开发。它采用了隐身设计和先进的电子系统,具备强大的态势感知能力、网络中心战能力以及多任务执行能力,是目前美军最先进的多用途战斗机之一。F-35共有三个主要型号,分别用于满足美军不同军种的需求:

F-35A:空军使用,具备传统起降能力。

F-35B:海军陆战队使用,拥有短距起飞和垂直降落(STOVL)能力,适应于两栖攻击舰等小型甲板的操作。

F-35C:海军专用,设计为舰载型,拥有更大的机翼和更坚固的起落架,以适应航母上的起降。

F-35A的最大速度为1.6马赫,作战半径约1000公里,具备内置武器舱和11个外挂点,用于挂载空空导弹、精确制导炸弹等武器。F-35的核心竞争力之一是其电子系统,包括先进的相控阵雷达(AN/APG-81)、分布式孔径系统(DAS)和头盔显示系统。这些系统大大提高了飞行员的态势感知能力,使其在复杂战场环境中占据优势。

然而,由于该战机在设计时需要兼顾三军的不同需求,导致了一机多用的目标带来了一些问题。例如,F-35B的垂直降落系统增加了重量和复杂性,影响了整体性能。此外,各型号在维护和零件通用性上也存在一定困难,增加了成本和后勤负担。尽管如此,F-35依然被认为是未来美军空中力量的核心。

在这些问题中,发动机过热这个致命问题始终困扰着F-35,2023年3月1日,据美军一位不愿透露的姓名的高级官员称,一开始,为F-35提供动力的普惠F135发动机就存在缺陷,这导致发动机在高于预期的温度下运行,缩短了发动机寿命,同时也让维护变得更复杂。降低了战斗机的整体战备率。

3月29日,美国高级军事官员在众议院军事委员会小组委员会成员面前讨论决定进行发动机核心升级 (ECU) 计划时强调了 F135 发动机的缺点。同时五角大楼的 024财年预算提案中,由于预期成本高和技术挑战,美国军方拒绝了基于先进发动机过渡计划 (AETP) 为其 F-35 开发全新发动机的想法。也就是说此前打算用变循环发动机换装的想法彻底破灭!

目前的F-35主要存在航程过短、发动机过热,机载电子设备散热不足等三个致命问题,这三个问题其实是相互制约的:

F-35安装了大量机载电子设备,加上机身其他位置的散热等要求,总计散热功率超过30KW,但是F-35设计本身只提供了15KW的散热功率,这个散热要求在燃油满载时问题还不是特别明显,因为这个散热使用是常温燃油循环散热,燃油量大时只要增加流量还能勉强满足散热要求,但等到燃油越来越少时就成大问题了,一个是燃油过热,另一个是面临电子设备过热!

因此F-35的临时对策时在保留一部分燃油作为散热使用,但这样一来问题就大了,保留燃油意味着可消耗燃油总量减少,也就是F-35的航程受到了热管理的制约,导致作战半径大幅降低,有鉴于此,美军早在今年7月份就重新开始了F-35的散热设计招标,霍尼韦尔和柯林斯航空竞标,不过到目前为止还不知道中标以及中标方案。

但事实上这些问题是联动的,因为电力与散热功率要求,当时为冷却系统预留的余量不足,导致在支持F-35系统更新(如Block 4升级)时,发动机需要超负荷运转来满足电力和冷却需求。这不仅增加了温度,还缩短了发动机寿命,需要更频繁的维护!

F135发动机是F-35战斗机的动力核心,推重比超过十,专为F-35的垂直起降以及高机动性设计。其最大推力达43,000磅(F135-PW-100和PW-400),但F-35B的F135-PW-600稍低,为41,000磅。涡轮前温度(TIT)极高,据传已经超过1700℃,这对高性能战斗机发动机尤为关键。

看来霍尼韦尔和柯林斯航空要解决这个过热问题还真不是很容易!

F-22:又老又少,完全不顶用,NGAD到2030年都是个未知数

除了F-35外,美军还有另一款F-22战斗机,从分工上来看,F-22专门执行制空任务,更准确的说,与J-20的定位是一致的,F-35则是一种多用途战机,所以从空战角度分析,还是需要J-20和F-22去比价,否则就是J-20以大欺小F-35了。

F-22“猛禽”是美国洛克希德·马丁公司为空军研发的第五代隐身战斗机,专为制空作战设计。2005年服役,并成为全球首款投入实战部署的第五代战斗机。F-22具备优异的隐身性能、高机动性、超音速巡航能力以及先进的雷达和传感器,使其在空中具有压倒性的优势。该机采用两台F119发动机,推力可达35,000磅,最大速度约2.25马赫,作战半径接近850公里。F-22还具备内置武器舱,可携带空空导弹和精确制导炸弹,确保在隐身状态下作战。

尽管F-22性能强大,但其高昂的研发和生产成本成为主要问题。美国国防部在2008年决定停产,总产量定格在195架,其中187架为可作战机型。停产原因包括冷战结束后对高性能战斗机需求的下降,让路给后续F-35项目的优先发展。但据社交媒体上的说法是误判,美国防部认为在近期内不可能再有第二家装备五代机的国家出现,所以美军停产高性能制空战斗机F-22让路给多用途的F-35,从商业角度来看完全没有问题,因为F-35到目前为止总共生产了超过1000架,洛克希德靠着F-35都已经发财了!

但是让美军没想到的是2011年中国J-20就首飞了,此后该项目进展相当顺利,到2022~2023年时网传J-20已经生产超过200架,数量已经超过了F-22!美军实在有点心慌,因为他们知道F-35面对J-20时力不从心,而F-22由于装备比较早,老旧还数量少,估计其187架数量中能随时作战的不会超过100架!

生产线没了,想要大改都不行,F-22之后出了EODA与EOTS等装备,F-22一个都没落着,要是重建生产线至少得300亿美元,目前美军全力支持NGAD下一代战机研发,这300亿美元是绝对不会批给F-22建生产线的。

所以目前的美军非常尴尬,虽然J-20和F-22以及F-35没有正面交过手,但美军也知道中国反隐身雷达可以锁定F-22和F-35,J-20可以在神不知鬼不觉的情况下摸到F-35附近,这是一种相当可怕的能力,战时只要雷达锁定,PLA可以使用超远程空空导弹直接击落这兄弟俩,J-20甚至都不需要出现。

并且美军寄予厚望的NGAD战斗机也难产了,据多个美媒报道是因为NGAD战斗机目前单价实在是太高了,单机成本超过2.7亿美元,是F-35的将近3倍!所以目前美军暂停NGAD计划,正在讨论的是如何降低NGAD的成本,其中轻量化无人机呼声比较高,但NGAD计划并未恢复,到现在为止还没有一个明确的结果。

纵然是美军那么强大,也是没有几件趁手的武器!按目前的情况继续发展,中国的六代战斗机将会提早于美军装备,到那会,不知道全世界又会如何看待美军,估计和当年的美军看前苏联的装备心态是差不多的,守着一个行将就木的帝国和一堆破烂武器,眼看着人家每天换新装备,这个心情,想想就酸爽!

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