“雷电Ⅱ”顶风前行

2016-08-27 16:48宁浩
兵器 2016年8期
关键词:后勤战斗机软件

宁浩

据美国《防务新闻》网站消息,美军计划在未来5年内购买404架F-35“雷电Ⅱ”系列战斗机,比原计划的436架有所减少。其中减产45架F-35A型,增购13架F-35B/C型。到2021财年,F-35系列的采购数量将达到873架(原定数量为893架)。而最后一批F-35战斗机将推迟到2040年交付。具体到即将来到的2017财年,将购买63架F-35,其中43架A型(比去年的原计划少了5架),16架B型,4架C型。采购数量的减少是否缘于价格的不断攀升呢?F-35负责人博格丹中将给出的答案是,涨价幅度不会超过原定价格的1%。但毋庸置疑的是,F-35的研制计划已经严重推迟,而单价也不断升高。美国空军计划最早2016年8月、最迟在12月份宣布F-35A战斗机达到初始作战能力。F-35战机的下一个里程碑是计划在2017年进入初始作战测试和鉴定阶段。然而,这个计划让很多人认为是不切实际的,因为F-35战斗就目前来看问题不少,如果不采取有效的快捷措施,很难在这个时间节点达成目标。2018年,F-35的潜在国外客户将开始购买F-35的升级版型。

美军采购数量的变化到底意味着什么,是否会影响它的全球销售,都值得关注。

F-35存在的竞争风险

作为美国下一代主力战机,同时也是美国未来的主要出口型战机,F-35在研发过程中出现了一系列的问题,包括自动后勤信息系统,软件的可靠性和可维护性,以及技术数据权限的不确定性。这导致研制时间拖期,研制经费超支,飞机本身的技术性能不达标。也使F-35的研发计划一直处于争议不断的状态。

在F-22战斗机停产之后,F-35就成为美国的在产唯一主力战机型号。当美国海空军和一些国外用户都把下一代战斗机绑定在F-35之际,各国都在紧盯F-35的发展。而目前F-35的状况着实让美国方面不放心。一旦F-35出现问题甚至发展失败,多个国家将会出现没有未来战机的尴尬,带来巨大的连锁反应,甚至在某种意义上影响美国霸权。

此外,美国空军的新一代远程轰炸机以及KC-46A加油机都会与F-35争夺经费。日本、土耳其和韩国都有各自的新一代战斗机计划。就是美国海军的舰载监视和攻击无人机也可能会与之形成竞争,许多概念无人机都可能对F-35形成补充并与之竞争。

前日本防卫相田中直纪2016年2月在众院预算委员会上表示,如果无法避免交货延迟或涨价的情况,日本可能取消为航空自卫队引进F-35的合同,或重新选择其他机型。而美军宣布日本仍将采购F-35,采购的具体数量会依据F-35的进展情况作出相应调整。同时英国也表示放弃采购F-35C,转用F-35B来装备英国的未来航母。

软件研制缓慢

美国《防务新闻》周刊网站在2016年初就报道说,美国国防部作战测试与评估主管吉尔摩指出,要在原定的最后期限,即2017年7月31日前完成F-35完整作战软件的测试是“不现实”的,这意味着它2017年无法完成全速生产前的最终测试,而形成完整作战能力的时间则要进一步拖延。目前,软件还存在一些问题。例如“稳定性”。联合项目办公室正在努力解决传感器工作性能不稳定的问题,他们表示已经找到了问题根源。由于战斗机传感器和软件与主电脑未能同步,结果导致了“瓶颈”,这导致战斗机系统自动关闭,必须重启。

联合项目办公室则承认,在Block 3F软件测试计划中可能有四个月“潜在风险”时期,但他们坚持测试将在2017年夏季前完成,发言人德拉维多瓦说,联合项目办公室将不会有任何拖延。

美国海军陆战队在2015年夏季宣布,专门为他们需求而研制的F-35B已经具备作战初始能力,当时该机使用的是Block 2B软件。而美国空军计划在2016年晚些时候Block3Ⅰ发布后宣布其F-35A具备初始作战能力;海军则计划在2018年完整的Block3F完成后才宣布F-35C具备初始作战能力。

美国空军部长詹姆斯此前承诺F-35将在2018财年内具备完整作战能力,包括Block 3F硬件、软件以及武器载荷。有消息说,如果F-35到了2018年仍无法具备完整作战能力,那么现在购买的飞机就要在未来付出巨大代价的成本解决所存在的“缺陷”。因此,2017财年的减少采购是情理之中。

吉尔摩的备忘录还提出了对自动化后勤信息系统的质疑,认为F-35的智能化维护管理系统可能存在网络安全方面的缺陷。F-35的“自主后勤信息系统”用于收集、分析信息并作出决策,飞行后的数据将被传送回洛·马公司在沃思堡的自主后勤信息系统中心,能够获取飞机飞行状态和飞行员健康情况等信息,并及时跟踪零备件在物资技术器材保障网络中的流通情况。这种智能化的维护管理系统需要可靠的网络支持。如果网络遭到黑客攻击并将信息删除,后果将不堪设想。

据网络安全公司火眼公司2015年的一份报告,网络漏洞被发现平均需要花费205天的时间。即便所有的数据都被加密,也可通过分析网络流量模式来推测其内容。袭击者如果利用此前未知的漏洞就能保持不被察觉。自主后勤信息系统的安全性不仅取决于洛·马公司自己的软件和各种传送数据的系统所安装的网络防御软件。它还包含了许多现成的组成软件以完成后勤管理和其他功能。这减少了开发时间,也降低了成本,但这些产品的漏洞也成为系统的漏洞。据公共漏洞列表数据库,2015年在该软件中发现了10个漏洞并打上了补丁。在发现和打补丁之前,每一个漏洞都是未知的威胁。目前ALIS经过多次软件升级之后,许多老问题仍然原封不动地遗留下来,同时还增加了一些新问题,在开发计划结束之前任务系统软件和ALIS中都还有更多工作需要完成。

参考消息网2016年3月7日报道,外媒称,F-35的自主后勤信息系统将于7月安装下一个重要软件版本——2.0.2版,但是有关其性能和安全的担忧仍然存在。自主后勤信息系统软件的推迟可能会拖F-35在美国空军形成初始作战能力的后腿,网络安全问题成了最大的担忧。 F-35的软件版本(Block)概念

Block 3F版软件为什么如此重要呢?众所周知,一款战斗机在其服役生涯中会不断改进,如F-16从Block 1到Block 60,F-22的各个“增量”升级等。一款战斗机的全部功能,是在这样的升级过程中逐步完善的。F-35也是一样,F-35目前的升级主要集中在任务系统的软、硬件上,以软件为主。其它系统的升级(如发动机)还没有明确的计划。

◎基本研制阶段

F-35基本研制阶段的工作中,目前已经确定的软件版本规划有以下几个:

Block 0.1:基本的飞行性能,可供飞行科学科目试飞。

Block 0.5:航电设备底层传感器支持,可供基本的飞行品质训练。

Block 1A:基本的导航/通信/传感器功能(主要是雷达和电子战)和任务规划能力,可供飞行员和地勤进行基本的任务科目训练。

Block 1B:基本的传感器功能(主要增加了EOTS、EODAS功能),本机时间融合,提升多级安全性能。

Block 2A:扩展、完善传感器的功能,增加基本的数据链功能,扩展训练能力。

Block 2B:基本的近距空中支援作战能力,初始的空对空作战能力,可使用的武器有AIM-120C,GBU-31/32,GBU-12,全部为内置。

Block 3Ⅰ:与Block 2B的软件功能相同,但硬件由TR-1更新为TR-2型,部分传感器也有更新。

Block 3F:全部系统研发与演示验证阶段要求的武器及作战能力阶段,这是该阶段要求的最后一个版本。这个版本的完成即将标志着F-35的研制工作彻底结束。

各个版本所占的代码规模比例如下:Block 0.1占20%;Block 0.5占32%;Block 1占28%;Block 2占13%;Block 3占7%。

F-35目前比初期的计划有大约5-7年的延迟,目前各个版本的状态及规划时间如下:

Block 1B及以前:已经交付部队训练。

Block 2A:初始版本已陆续开始交付训练。

Block 2B:正在进行地面试验,完整版本已经开始试飞并交付使用。

Block 3Ⅰ:实验室集成测试。

Block 3F:尚在开发中,按目前计划,完整版本将于2017年8月交付使用。

◎改进阶段

Block 4.1-4.4是演示验证阶段之后的升级版本。

4.1主要与软件有关,将在2019年末达成IOC,Block 4.4版本形成IOC的目标是2025年。

根据项目参与国签署的协议,Block4版本将集成多种武器,特别是对盟国很关键的武器。具体武器系统包括:内弹仓升级到挂载6枚AIM-120C的能力,挂载JSM反舰导弹(A、C型)的能力,挂载SDB Ⅱ小直径炸弹的能力等。

美国空军希望F-35成为“双能力飞机”,兼备常规打击和核打击能力,能投放B61-12核弹。美国海军陆战队希望F-35最大化提高对地攻击能力,可集成112千克的SDB Ⅱ,提高一次能打击的移动目标数量,这也是空军急需的能力。美国海军正在推进新的“联合防区外武器”与F-35的集成,这种空射反舰巡航导弹装有数据链,能在飞行中根据接收指令改变目标。

F-35的几个合作国希望能及早完成F-35的武器集成,以扩大国际市场销售。挪威的“联合攻击导弹”、土耳其的SOM-J导弹、英国的降低附带损伤的“长矛”导弹都在此列。英国还希望能集成MBDA公司的“流星”空空导弹和新颁布的AIM-132红外格斗弹。F-35经理博格丹表示,美国和合作国的所有武器都可集成到Block 4颁布中,但需在2019-2025年期间合理规划。

弹射座椅安全问题

2015年8月F-35在地面试验中发现,弹射时出现可能导致致命的伤害。于是弹射座椅供应商英国马丁·贝克公司进行了滑橇试验中,发现体重低于136磅(约61.7千克)的飞行员在较低空速下弹射时,会面临严重的颈部伤害风险。于是体重较轻的飞行员暂时被排除在F-35飞行活动之外。当然这不是长久之计,该公司表示,他们打算采取三个办法。首先在座椅上增加一个“重/轻”开关,轻量级飞行员使用时将主降落伞将推迟开伞。马丁·贝克公司计划于2016年底前开始座椅修改工作。第二个办法是减轻头盔显示器的重量,这种设备是由罗克韦尔·柯林斯公司视觉系统分部开发。通过修改材料,可以把头盔重量由2.31千克减轻到2.1千克。同时,护目镜设计也进行了变更。原先的头盔安装有下拉式护目镜,修改设计后的护目镜放在座舱中,飞行员在需要时安装。上述措施都能降低弹射过程中飞行员的颈部载荷。这些措施将在2016年底前或2017年早些时候到位。

另外,还打算在降落伞吊带间增加一个布网,可在弹射过程中兜住飞行员头部,减少颈椎受伤的风险。

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