美國空軍有了五代機為何還要再買F-15？

新聞 08-06

近日，美國空軍飛機戰備率被曝近6年持續下滑，2018財年達到70%以下，再創歷史新低。截至目前，美國空軍飛機戰備率仍在保持持續下滑的態勢。目前看來，戰備率的持續惡化是美軍必須面對的問題，美軍也早已意識到這一點，並一直在尋求解決辦法。

美空軍的現役戰機似乎一直在延壽

大多數該軍種的空中優勢噴氣式戰鬥機是越戰結束時設計、上世紀80年代生產的，並且不適合應對未來的威脅。情況更糟的是，像F-15C「鷹」這樣的飛機將在本世紀20年代早期到中期耗盡其基本結構壽命。鑒於新的《國防戰略》目標和現實世界的安全挑戰，需要立即改變國防政策和資源投入來恢復美國軍事能力和數量的這一關鍵組成部分。

F-15C

這不是空軍預期的情景。空軍打算購買750多架F-22「猛禽」以取代其F-15，以及採購1763架F-35「閃電」II取代其F-16和A-10機隊。F-22和F-35的設計相互補充：F-22針對制空優勢進行了優化，為F-35的多用途空空和空地任務提供了掩護。兩種飛機設計都採用隱身技術和先進的第五代感測器、計算能力和安全通信工具，以便在各個作戰域內進行協作。

F-35「閃電」II

冷戰的結束使得F-22的計劃購買量銳減到381架，遠遠低於替換F-15所需的數量。F-22項目在2009年就被過早取消，只採購了186架（譯者註：原文如此），該數量不足空軍最後聲明需求數量的一半。這樣做是為阿富汗和伊拉克的作戰行動騰出資金。那時，人們期待現在這個時點空軍將擁有數百架F-35戰機。但事實相反，空軍不得不延長其F-15機隊的壽命，遠遠超出空軍預期。

F-22戰機

F-35生產的拖延也意味著對第四代戰鬥機F-16和A-10的機身進行延壽。空軍第四代噴氣式飛機的平均使用年限現已超過25年。雖然它們仍然可以飛行（儘管具有顯著的結構限制），但它們在諸如大國競爭等高等級威脅情景中仍然無法生存。

F-35戰機

曾經的「明日威脅」變成了現實

由於只有186架F-22和大約200架F-35來補充老化的第四代戰鬥機，美空軍的戰鬥機太少，不足以保衛現代安全環境中的美國。

F-35機隊

然而，美國國防部2020財政年度預算需求尋求購買8架基於可以追溯到20世紀60年代後期設計的F-15EX戰鬥機，而不是為了支持新防務戰略的目標而增加低可探測F-35的購買數量。即使是集成了升級後能力的新飛機，這些第四代戰鬥機F-15EX也缺乏在國防戰略中確定的優先高級威脅環境中生存和作戰所必需的關鍵屬性。低可探測性（通常稱為隱身）以及感測器融合能力無法通過翻新或改進嵌入到飛機上：它們必須從第一天就設計到飛機上。

F-15EX戰鬥機

空中優勢是聯合作戰的先決條件。沒有空軍的貢獻，其他軍種的能力就無法實現。艦船、地面部隊、太空和網路設施、後勤節點和支援飛機都極易受到現代武器的攻擊。如果沒有用相關、具備有能力和可生存的飛機對空軍進行現代化，將導致在與競爭對手的衝突中造成嚴重損失。用第五代飛機對空軍戰鬥機部隊進行資本重組是在全球範圍內部署可行的美國軍事力量的基礎。

鑒於這些風險，優先考慮第五代戰鬥機的生產至關重要。美國應該提高F-35採購率並加快對「下一代空中主宰」（NGAD）計劃的投資，以彌補其規模較小的F-22機隊。美空軍現在的戰鬥機部隊由82％的第四代戰鬥機和僅有18％的第五代戰鬥機組成。

F-22機隊

威脅環境

美國國防戰略委員會最近對2018年《國防戰略》的評估得出結論認為，美國的軍事力量已經「瀕臨危險程度」。該委員會表示，美國捍衛其盟國、夥伴及其重要利益的能力越來越受到質疑，如果美國不及時採取行動，後果將是「嚴重和持久的」。

美國的軍事統治地位正處於逐漸衰弱的最糟糕時刻。大國競爭的重新出現意味著美國自冷戰結束以來面臨著最大的戰略挑戰，而全球其他國家則一如既往地複雜和不穩定。

在蘇聯解體後的三十年中，低強度衝突和反叛亂行動造成了對高端作戰一定程度的戰略遺忘。一些國防領導人甚至嘲笑專註於高端戰爭的戰略和技術，將空中優勢戰鬥機視為「鍍金」冷戰遺物。毫不奇怪，國會預算削減和五角大樓的計劃決定使空軍在這段時間內以比自1947年以來任何對手都要快的速度削減飛機。從1990年到2016年，空軍的飛機總庫存從9907架飛機降至5369架，跌幅超過45％。

F-4D/E

同樣是這三十年里，首先是沙漠風暴行動，然後是塞爾維亞和科索沃的盟軍行動空中力量的成功，使人產生了一種虛假的安全幻覺，里根政府時期採購的戰鬥機在未來的衝突中仍然可以對抗裝備精良的對手。結果，空中優勢裝備被削減近一半，從1990年的3206架F-4D/E、F-15A/C和F-16A/C減少到現在的只有1753架F-15C、F-15E、F-16、F-22和F-35。

F-16

了解第五代屬性

那麼，為什麼美國軍方面臨嚴重的軍事能力差距，還要對第五代空中力量進行持續的打壓？是什麼推動了20世紀飛機在21世紀戰爭中佔上風的觀念？

相信傳統飛機「足夠好」的一個原因是經驗。在過去的30年里，這些飛機確實在分配給它們的每個任務組中都取得了成功。在「沙漠風暴」行動中第四代飛機的驚人表現之後，沒有任何對手在軍事行動中對美國空中力量提出了嚴重的防空挑戰。自1992年以來，只有四架空軍戰鬥機被敵方地對空導彈系統擊落。

這一成功帶來了嚴重的自滿情緒，並且導致對美國軍事力量的潛在脆弱性缺乏關註：即使是B-2計劃也提前結束。這種原本計劃132架的隱形轟炸機，最終只購買了21架。由於空軍庫存僅有20架了，迫使該軍種竭盡全力地保護好這些飛機，因為沒有其他任何東西可以與這些飛機的基本航程、有效載荷和穿透能力相匹配。例如，當一架B-2在2010年遭遇災難性的發動機起火後，空軍在四年內投入超過1.05億美元用於手工修復這種噴氣式飛機的主要部分。面對這樣一支規模過於精幹但功能非常強大的機隊，空軍領導人別無選擇。

B-2

由於第四代戰鬥機在過去30年中被認為「足夠好」，因此政策制定者未能充分理解第五代戰鬥機相關技術所帶來的巨大收益。通過改進感測器、顯示器、吊艙和提高處理能力進行的現代化工作已經逐步提高了第四代戰鬥機的能力。然而即使是像F-15EX那樣經過先進航空電子設備改裝的第四代戰鬥機也無法應對現代威脅。

因為這些飛機缺乏以下三種關鍵屬性：

——全向隱身和優異的空氣動力學性能；

——先進的自動化感測器和信息融合；

——隱身、信息融合和集成自動化處理的增效作用。

隱身與生存力

隱身是第五代戰鬥機最為人所知的屬性。視覺上引人注目的F-117平板外表面、B-2的光滑混合飛翼、或者F-22和F-35的傾斜角度是高度工程化的雷達偏轉設計的結果。如果在最初的設計中沒有考慮隱身，那麼其他任何第五代戰鬥機的屬性都不重要。隱身是進入反介入/區域拒止（A2/AD）威脅環境的代價，該環境下現代防空系統因其先進的雷達和導彈系統而將第四代戰鬥機變為防區外資產。如果傳統戰鬥機無法進入先進威脅環境，那麼它們就無法執行任務。

F-117

了解雷達如何與飛機相互作用對於了解戰爭中的隱身價值至關重要。飛機的雷達散射截面積（RCS）是飛機反射的來自威脅系統的雷達能量的大小。這種反射是不均勻的。當雷達能量從飛機表面反彈時，它可以直接返回到雷達接收機、與原始能量源不同的角度上反射、或者在各種方向上散射。在雷達視場中反射能量的物體的證據被稱為「雷達或目標返回」。它可以根據攻角「開花」或「褪色」。飛機設計師面臨的挑戰是創造一種低可探測（隱身）特徵，不會在水平或垂直方向上從任何視角急劇增加強度或「綻放」。降低反射雷達能量需要所有感測器、武器和燃料都安裝在機內，因為任何外部懸掛物都會成為主要的雷達反射器，即使在修型和採用塗料以減少其雷達特徵時也是如此。

B-2

早期，設計師必須在空氣動力學性能和隱身之間做出妥協，因為反射雷達能量所需的多面體形狀與最大可能提升空氣動力學機動性所需的設計考慮背道而馳。但是F-22和F-35都沒有為實現「極低可探測性（VLO）」而對性能進行妥協。依靠先進的計算機處理、早期隱身設計的經驗教訓以及創新的雷達吸波材料，這些第五代戰鬥機在實現「全向隱身」的同時，仍具備超過第四代戰鬥機的空戰機動性。因此，F-22和F-35都不能在其飛行路徑機動中被預測。在密集且高度動態的威脅環境中，它們能夠積極地對威脅做出反應或打擊目標。

F-22

重要的是，隱身遠不止最大限度地降低飛機的RCS。多年來，無源感測器的靈敏度和性能都得到了提高，使傳統的全向無線電成為一個主要的弱點。第五代戰鬥機必須具有低檢測概率（LPD）和低截獲概率（LPI）無線電和數據鏈路。低功率和窄波束寬度定向集中，LPD和LPI傳輸使得對手極難利用第五代戰鬥機的無線電和數據鏈路進行定位甚至預警。第五代戰鬥機能自動管理其自身感測器的功率和方向，並同樣依賴無源感測器。

戰場空間感知與決策優勢

第五代戰鬥機改變遊戲規則的特徵還歸功於其搜集、處理和利用信息的能力。雖然一些第四代戰鬥機也可能具有該技術特徵，但第五代戰鬥機飛行員可獲得信息的絕對數量和質量大大提高了作戰任務的有效性。結合了來自機外信息源和飛機自身多頻譜有/無源感測器陣列的數據，一個功能強大的中央計算機使用複雜的演算法將信息關聯、比較、評估和融合成高度準確的實時態勢感知圖像。根據兩位經驗豐富的第五代空軍飛行員的說法，第五代戰鬥機搜集、處理、利用和共享信息的能力「將這些先進飛機的操作員變成任務指揮官，而不是讓他們專註於管理和操作子系統。」

F-18

第四代戰鬥機具有鬆散聯合的感測器——它們的雷達系統與數據鏈路分開，數據鏈路也與電子戰系統和其他組件分開。在第四代戰鬥機中，飛行員不僅必須單獨管理每個感測器和系統，還必須解讀每個感測器和系統的信息，並在飛行和操縱飛機時理解整個感測器和系統。

但是第五代戰鬥機中的先進感測器是自動化的，並且飛行員幾乎不需要主動控制。感測器數據通過數據鏈路自動與其他飛機共享，允許飛機以協作方式自動關聯、比較並填補其他飛行中飛機的最佳信息。結果是在所有飛行成員之間共享一個強大、共同的戰鬥空間圖畫。

通過這種增強的態勢感知，飛行員可以更好地規避威脅、探測目標、力量管理、參與決策和其他指揮行動。簡而言之，第五代戰鬥機提供了卓越的信息和決策優勢。

一名F-22飛行員在敘利亞「內在決心」行動中參與飛行出動說道，「我們在指尖上獲得的信息比其他飛機更多。我們可以更輕鬆地做出重大決策。」

雖然現代化使一些傳統飛機更具能力，但第五代信息融合無法改裝到傳統機身上。第五代信息和感測器融合必須從一開始就融入到飛機的設計中。

隱身與信息

將隱身與信息和決策優勢相結合，將作戰空間態勢轉化為卓越的主動性和機動性，為第五代戰鬥機提供了超過舊飛機設計的真正非對稱優勢。

這種作戰空間倡議是隱身懷疑論者傾向於忽略的。隱身提高了飛機的生存概率，同時使得敵人更難於防禦第五代戰鬥機。雖然較老的傳統隱身飛機需要被稱為?「黑線」的預先規劃飛行路徑來穿越威脅，但第五代戰鬥機具有機動自由，因為它們都是隱身的，並且知道威脅的位置。一名F-22飛行員談到了他在敘利亞飛行戰鬥飛行中的經驗，「我看到了雷達，看到了飛機，看到地空導彈。我的飛機知道這些東西在哪裡並告訴我。所以，我有作戰空間的圖畫。」

F-22

憑藉高度的戰場空間態勢感知，第五代飛行員可以將隱身變成攻擊的進攻屬性。因此，隱身不僅僅是一種防禦生存屬性；結合了突然性的優勢與增強的殺傷力，隱身成為成功進攻行動的先決條件。

理解隱身的代價與價值

不幸的是，包括備受尊敬的國會預算辦公室（CBO）在內的多個監督機構繼續將第四代和第五代飛機視為可互換。鑒於過時的評估模型，這會導致可疑的分析結果。最近發布的一份CBO報告提出了對於假設性取消採購F-35的彌補措施：通過購買F-16和F/A-18等傳統戰鬥機填補空白。同一份報告還提出了剝離整個F-22機隊的想法，但沒有建議如何提供類似的能力。

這些是不合理的選項和錯誤的選擇。將所有戰鬥機視為類似商品，而無論其能力如何，都表明美國面臨的威脅與美空軍的需求之間存在著危險的脫節。

此外，大多數（如果不是全部）國防部關注的是每架飛機的單價和每型飛機的持續保障成本，而忽略了應對國防戰略優先威脅、實現預期目標所需的實際成本。

例如，第五代戰鬥機不需要用來干擾雷達的額外大型專用支援飛機和用來擊敗敵方戰鬥機、癱瘓敵方地對空導彈系統的第四代戰鬥機。該飛機不在國防部對第五代戰鬥機成本分析的考慮中，但應在任何成本評估中都應考慮。實現真正的任務目標是最重要的，每次效應成本是一個比單機成本或每飛行小時成本更相關的指標。

F-22

將支援保障資產納入全方位的成本效益評估表明，第五代戰鬥機比第四代戰鬥機更具成本效益。第四代戰鬥機所需的額外保護部隊增加了對額外飛行員和保障人員的需求，以及額外的任務支援飛機，如空中加油機。針對同類裝備的威脅，使用第四代戰鬥機實現預期效果的成本遠遠高於第五代戰鬥機的相同效果。在簡單的成本分析中，第五代戰鬥機的投資回報率要高得多。

彌補質數差距

在去年參議院軍事委員會的證詞中，空軍參謀長大衛·高德費恩（David L. Goldfein）和時任空軍部長希瑟·威爾遜談到了空軍的健康狀況。他們說，空軍的優勢和戰備程度已經降低，「由於我們國家歷史上持續時間最長的作戰，加上多年來不一致和資金不足。」他們補充說，其結果是「美空軍資源過度緊張，資源不足」。

三十年來，空軍已經被剝奪了能力以滿足預算要求，助長了當今的資本重組危機。現在這個軍種規模太小，並且隨著飛機老化退出現役有著規模進一步降低的風險。為了穩定部隊並實現國防戰略的目標，空軍必須每年至少獲得72架戰鬥機。如果不能維持這一速度，就要面對空軍沒有必要能力滿足國家安全需要的風險。

然而，問題不僅僅是飛機的數量，還包括這些飛機的能力。正如參謀長聯席會議主席約瑟夫·鄧福德在5月29日所說的那樣，「你必須在數量和能力之間作出選擇，我會選擇能力。」

空軍向國會提供的書面證詞清楚地說明了這一點，即「應對各種衝突中新出現的全球性威脅......空軍的基礎（必須是）從第4代/第5代轉變為第5代/第6代機隊」。提高第五代戰鬥機的採購率和加速NGAD的發展是確保實現這一目標的必要途徑。

F-15 EX

雖然一些防務觀察家認為F-15EX計劃將來自額外資金，但歷史表明長期之後必將走向方面。當國防預算下降時，這種預算加成消失，但支付賬單的任務仍然存在。鑒於今天不斷膨脹的聯邦赤字、經濟不確定性以及強制性聯邦支出賬戶的壓力越來越大，目前的支出水平不太可能持續。進一步逼近預算的是一個嚴重分裂和僵局的國會，越來越有可能恢復自動減少赤水平的支出。任何一條道路都可能導致F-35和F-15EX之間通過競爭來獲得資金，對F-35造成嚴重後果。

如果F-15EX成為一個在冊項目並且撥付資金用於生產，那麼任何未來的預算權衡都可能來自計劃中的F-35採購。這將降低F-35的生產率，從而推高每架飛機的成本。如果出現這種情況，將會出現關於F-35計劃可持續性和可負擔性的新疑慮，進一步削減採購數量並提升單價。這就是華盛頓所說的「死亡螺旋」，一種自我強化的動力從而導致費用高昂的計劃不可避免地過早結束。

最近離職的空軍部長希瑟·威爾遜推翻了F-35對F-15EX的權衡，謹慎地解釋說：「如果預算在未來幾年削減，你就無法開始交換並說我們準備保證F-15運轉。……我們不打算用將第五代（戰鬥機）換掉第四代（戰鬥機）。」但實際上，一旦F-15EX成為預算中的一個項目，決定權就不會掌握在空軍手中。國會將基於政治而不是審慎的計劃做出決定。

具有諷刺意味的是，就因為「死亡螺旋」的受害者F-22本身被過早取消，因此才考慮了F-15EX。這次唯一的區別是，空軍F-35計劃的大幅削減也將影響美國海軍、美國海軍陸戰隊以及一批購買了F-35的盟國。