F-111战斗机研发历程对重大装备联合研制的借鉴与启示

□ 苗 濛 丁金亮 刘 薇/文

1968年8月，美国国防部主导的试验战术战斗机计划（TFX）中的海军型F-111B战斗机宣布终止研发，此事在当时就引发了诸多争论，也使F-111成为航空史上最具争议的飞机之一。在F-111B终止研发50年之际，对五十余年前F-111的研发历程进行分析，则能更为客观的就开展基于通用平台的重大装备联合研制形成更多的借鉴与启示。

研制背景与历程回顾

TFX最初由美国空军战术空军司令部于20世纪60年代初期（TAC）提出，按照SOR-183号文件确定的WS-32A要求，定义为一种双坐、全天候、短距起降、最大速度2.5马赫、能在内部弹舱挂载454千克战术核弹的战斗机。在此同时，美国海军也在论证一种舰载远程截击机，用以拦截搭载远程空对舰导弹的苏联轰炸机。

时任肯尼迪政府国防部长的罗伯特·麦克纳马拉（1961年至1968年任美国国防部长，任前为福特汽车公司总经理，卸任后任世界银行行长）认为空军和海军的战斗机需求应能以最小的成本同时实现。在其主导下，TFX由空军项目转变为空军和海军联合项目，要求两军使用通用机身和发动机，通过安装不同的机载设备和武器系统满足各自需求。1961年12月，在主承包商未确定的情况下就完成了设计定义：F-111A为空军型，重点突出低空超音速突防并具备战术核攻击能力；F-111B为海军型，重点突出远程拦截能力。

在麦克纳马拉的直接推动下，通用动力公司成为F-111的总承包商，主要负责F-111A研制；因其缺少舰载机设计生产经验，F-111B由副承包商格鲁曼飞机公司负责。F-111A于1962年开始设计，1964年12月原型机首飞，1967年10月首批量产型交付空军使用。F-111B于1965年5月实现原型机首飞，共生产了5架原型机和2架生产型，1968年在海军的极力游说和反对下，国会缩减了F-111B研发预算，最终停止发展。

TFX的研制过程充满坎坷，具体表现在以下三个方面。其一，两军在对飞机定义存在较大分歧，除“双发、双坐（座椅布置方式两军也有争议）、可变后掠翼”外，再无其他共识。其二，研制过程中两军均根据越南战争经验对指标进行了调整，提高了机动性要求。其三，与之配套的TF-30发动机、整体式弹射座舱等问题不断，严重影响了项目的整体研制进度。

联合研制失败原因分析

除去发动机可靠性、先进机载航电设备、机身材料及结构等技术因素外，作者认为导致F-111B停止研发的主要原因有以下五个方面。

（一）“山头式”的需求生成和装备采办体系

二战以来，联合参谋部实现了对作战的集中统一指挥，但装备需求和采办仍由军种以“山头式”分散管理实施。一项花费巨资研发的装备仅能在单一军种使用，导致军种之间（甚至是兵种之间）为争取更多预算竞相提出装备需求规划和采购方案。即便是在出台了《戈德华特-尼克尔斯国防部改组法》，由参谋长联席会议副主席领导联合需求监督管理委员会，但在实际运行中联合需求监督委员会会议被称为“充满仇恨、各军种为维护自身利益进行战斗的战场”。历任参谋长联席会议副主席均对各军种毫不妥协的立场以及难以协调的装备发展需求状况深感失望和无能为力。

50年代苏联的大规模核打击是美国面临的主要威胁，战略空军司令部（SAC）获得了更多的倾斜性支持。战术空军司令部（TAC）为提升自身地位和获得更多预算提出了TFX。所以TFX在空军内部就存在一定争议，至于被麦克纳马拉强行拉进来的海军这座“山头”，其态度和积极性就更可想而知了。

（二）按照基于威胁的指导思想进行需求生成

冷战期间，美军所要面对的威胁和挑战是相对固定和可以预见的，当时的作战设想是“同时打赢两场大规模战区战争”，装备发展的注意力主要集中在“为威慑和打败敌人需要具备的能力”。空军在TFX需求生成阶段考虑的是应对苏军日益壮大和成熟的地面防空火力和雷达系统威胁，要求飞机能够利用防空雷达的低空盲区进行超音速突防；海军考虑的是应对苏联远程轰炸机搭载的空舰导弹威胁，要求飞机能够利用远程雷达和空空导弹在反舰导弹射程之外对轰炸机进行拦截。

两军面临的威胁和作战模式截然不同，对战斗机的战术技术指标要求各有偏重。从承包商角度而言，为达到较高的通用化水平并满足两军要求，只能采取两种方式：要么贪大求全，大量使用新技术，在图纸上满足所有设计要求；要么有所妥协或有所偏重，以牺牲性能指标为代价，降低研制难度。这决定了F-111的性能最多只能满足单一军种要求，被另一军种放弃只是时间问题。

（三）以典型商业思维强力推进“一把手工程”

TFX是麦克纳马拉作为直接推动的装备采办体制改革的重点着力点之一。按照他习惯的商业思维，具备“do everything”能力的飞机就是首选最佳方案。麦克纳马拉的设想符合发端于汽车制造行业的现代科学管理理念，但丰满的商业理想终究还是要面对骨感国防现实。TFX研制中最难解决的就是通用机身的超重问题。按计划，F-111A空重为34吨，F-111B空重为22吨，就当时的飞行器设计水平而言，要在同一种机身平台上实现上述两种要求的可能性几乎为零。

项目启动后，麦克纳马拉更把F-111当作自己文官治军功绩，对项目进展表现出极大的热情和关注，经常要承包商召开各类冗长的现场会议，严重占用了本就非常紧张的设计资源和研制周期有效时间。1964年10月，第一架生产型F-111A下线仪式上，麦克纳马拉发表了非常不专业的演讲，“在航空史上，我们首次拥有了一种有运输机般航程，轰炸机般载弹量和续航力，战斗机般敏捷机动能力的飞机”。此番文过饰非、自说自话的言论更加剧了各界对F-111的争议，刺激了海军的敏感神经，更坚定了其“另起炉灶”的决心。

（四）规划计划预算制度引发海军“情绪化”状态

麦克纳马拉任国防部长后，要求时任国防部总审计长查尔斯·希契在6个月内建立基于系统分析方法的规划计划预算制度，并用来制定1963年财政年度预算（肯尼迪政府的第一个财政年度预算）。该制度的核心是把军事战略、国防预算、部队需求和武器研制联系起来，将远、中、近计划和年度预算衔接在一起，并按照军事功能编制计划和预算，按任务类型将各军种项目归类，减少重复浪费。制度实施后，国防部可以综合考虑战略、军需和费用等问题，而非通过谈判及协商方式分配军兵种资源。但这一制度也使国防部、参谋长联席会议、各军种、国会各部门间的矛盾日益突出，某些时候甚至到了带有情绪化的白热化程度。

在1968年3月召开的参议院军事委员会听证会上，当汤姆·康纳利海军中将回答委员会主席约翰·斯坦尼斯（尼米兹级航空母舰的七号舰以其命名）关于F-111B能否在换装新型发动机后达到海军性能要求的问题时，非常情绪化的做出了“主席先生，在基督教的世界中，至今还没有出现能够驱动这种飞机的合适发动机”的证词。麦克纳马拉卸任后的一次采访中也公开表示，海军对F-111B采取了多项破坏举动。《选择的幻象—F-111及武器采购改革中的问题》一书中也多次提到“海军部长及海军对F-111B存在某种情绪性障碍”，该书的作者罗伯特·库兰在2003年接受电视采访时，也表示海军当时对F-111B的态度达到了非常大的情绪化状态。

（五）过度强调高性能大量使用新技术新材料

TFX使用了可变后掠翼、机翼前后缘增升装置、涡扇加力发动机、整体式座舱逃生系统、自动导航及地形规避系统、远程多普勒雷达等多项高新技术，并专门研发了D6AC高强度钢材、轻质铝蜂窝结构等新材料。超前的设计理念和大量新设计使F-111成为当时最复杂的军用飞机。在研发过程中，先后遇到了因进气道与涡扇发动机不匹配而导致的喘振、TF30发动机可靠性偏低、尾喷管附近干扰阻力大、DA6C钢材出现疲劳裂纹、机翼转轴断裂等重大技术问题。

待F-111A正式交付时，两军均认识到空中机动能力在实战中的重要性。F-111显然不能适应“电话亭里耍砍刀”的空战模式。于是海军率先退出了TFX，另起炉灶启动了F-14。格鲁曼公司也应用TFX的有关成果成功上位为F-14的主承包商。时至今日，仍有许多航空史学者认为海军起初同意参与TFX项目就是为了能够搭车搞出AWG-9远程机载雷达和AIM-54不死鸟远程空空导弹，采取曲线救国的方式完成海军专用舰载机的研制。空军方面也认为因重量超标和阻力偏大（由此引申出动力不足问题），造成实际性能与设计指标有较大偏差，对F-111的性能不是很满意。

思考与启示

（一）需求生成要服从顶层设计，从多个维度进行全方位整合

装备需求的生成机制是需求部门从战略层面出发，经过一系列技术和经济论证程序，确定型号和采办计划的过程。随着信息化技术飞速发展，对装备的要求也日趋多样化，协调相关方面对装备需求的难度也日益增大。作者认为具体表现在以下四个方面。

一是各方面均根据自身要求提出需求，难以从宏观层面进行统筹思考。二是决策独立性较大，使各方均不需为相关领域进行过多的思考，即便有此愿望，也还需得到相关平级需求部门的同意与支持。三是从顶层设计角度对装备需求分析不深入，在中小型装备发展方面尤为突出。四是难以建立装备需求优先级排序制度，非客观性决策方式仍占较大比例。

综上所述，以往先由使用部门提出装备需求，再由上级管理部门进行审批的传统装备需求管理模式已不能适应当今装备需求生成管理的要求。要实现装备需求的有机整合，就要从顶层设计角度和体系运营角度自上而下推动装备需求生成。这也对总部层面装备需求管理部门提出了更高的要求，决策结论已不再是以往的“同意”“不同意”，而应至少能够达到明确体系中定位、主要性能指标、接口标准、使用场景维度。需求决策部门在进行决策时应力戒“山头主义”“圈子文化”，防止由于权力过于集中而导致不均衡。

（二）从系统的角度确定装备性能指标，充分考虑经济可承受性与技术可行性

以往确定装备性能指标的主要依据是所要应对的威胁（对手装备性能）和要实现的某种作战设想（所需实现的某种能力）。在体系作战模式下，确定装备性能指标还要从系统角度综合考虑与之相关的装备的性能指标，做到与体系中诸多要素的最佳匹配，通过合理的顶层设计、科学的综合，达到整体的高效能，防止其成为系统中的“短板”“长板”。

技术是装备发展的动力和基础，经济是装备发展的必要条件。技术先进的装备固然拥有优良的作战效能和较大的改进潜力。新技术应用除提高装备效能外，还应能提高装备效费比，降低全寿命使用成本和新装备采购价格。从提高经济型和效费比的角度而言，装备的效能也绝不是越高越好，功能也不是越全越好，而应做到要求适当、突出重点，实现任务优化。

在应对可预见性的常规威胁时，笔者认为应走“实用为主，不刻意求新”的路线。面对传统对手的威胁，应积极发挥现有装备的作用，通过技改技措提高性能和针对性。装备的购置成本、使用成本应与遂行的任务相契合，不能出现美军在阿富汗战场上用300万美元的巡航导弹去攻击价值30美元帐篷的“牛刀杀鸡”赔本闹剧。

（三）实现核心技术及原理性突破是实现装备联合开发的关键

继F-111之后美军进行的下一个三军联合战斗机发展项目是始于1996年的F-35联合攻击战斗机项目。联合攻击战斗机项目要求以一个通用设计方案发展出三种机型，机型间的零部件通用率应达到80%。项目初始阶段，项目负责人海军陆战队迈克尔·霍夫中将曾信誓旦旦的表示该项目将不会再重蹈以往联合多用途战斗机研发过程的覆辙。但实际情况并非如此，自2003年以来，联合战斗机项目已遭遇了十几次重大挫折。2013年兰德公司进行的一项研究表明，F-35的三种型号在研发过程中就出现了较大的差异，采用一个一本设计方案可能比各军种一开始就根据自己的要求分别进行研发的成本还要高。上世纪的F-111和本世纪的F-35的研发过程都阐明了一个事实，国防重大装备建设都有其自身的特点和规律，不能照搬企业管理、经济改革、商业开发的具体原则和做法。军种间进行重大装备联合开发的根本目的是为了“少花钱、多办事”，而非为联合而联合。

笔者认为“通用平台、多种型号”方式进行的复杂重大装备联合研发的实现形式不应仅体现在零部件通用率等传统工业生产指标方面。随着新制造技术、新材料技术的快速发展，“流水线”式的传统装备制造方式将产生革命性的变革。工业4.0实现后，个性化单件生产成本大幅下降，可不再以扩大产量形成规模经济效应方式降低生产成本，装备间的表观通用化不再是通用性的最主要表现形式。综上所述，未来装备通用化及联合开发的关键是核心技术及原理性突破，并在相关的装备中大规模推广应用。

（四）引入新的联合研制模式，降低项目风险

美国海军研制的A-12“复仇者”舰载攻击机、美国陆军研制的“十字军战士”自行火炮、海军的朱姆沃尔特级驱逐舰等明星装备的结局不是无疾而终，就是大幅缩减采购数量。除去“拖、降、涨”原因外，一个重要的因素是大型武器装备制造领域长期被军工利益集团垄断，军工利益集团间相互交叉持股、合资成立新公司等层出不穷，行业门槛极高，新进入者几乎没有与之平等竞争的可能，最终的结果就是店大欺客，不买或少买了之。

笔者认为，应该加强对大型复杂装备领域“军民融合”联合研制模式的研究，积极推动参与方在各层次发挥作用，稳步实践新的联合研制模式。一是充分发挥民用领域在成本控制、研制周期控制和成果转化方面的优势，降低能力实现成本。二是总体单位、主承包商主要在概念设计、基础性原理研究、技术集成等方面发挥引领作用。三是建立成果多领域转化机制，共同做大“收益蛋糕”，提升参与方自发利用自有资源开展公关的积极性。四是可以借鉴石油天然气行业区块“风险勘探开发”的模式，尝试将研发风险向多层次分解，适当减少国家的“兜底”责任。

结语：

武器装备研制的周期长、技术复杂、创新性强、涉及的部门多，作为一项复杂的系统工程，在过程中将不可避免的出现各类问题（风险）。从风险防控的角度而言，风险都有应对措施，但难点是将采取措施所需花费的成本控制在可接受的合理范围之内，并具备较强的可操作性，这方面是在重大装备联合研制中需要运用多学科理论进行综合研究的。