F-35何去何從?

2011年4月，美國政府責任局(亦稱審計總署，GAO)公布了一份對F-35項目的調查報告，指出該項目采用冒進、風險巨大的策略，開發和采辦一種具備多種作戰能力的戰斗機，由于技術、經費和管理方面存在不足，導致項目在開發、測試和生產方面都出現了拖進度和漲經費的問題，特別是費用增長已遠遠超過預期。報告建議國會對F-35項目重新進行審查，以控制項目未來費用上漲和進度風險，確保項目能以合理的經濟指標交付合格的F-35戰斗機。

F-35項目存在的問題設計不斷更改

雖然F-35整個項目已歷時9年系統開發和4年小批量生產，但飛機和發動機設計至今尚未最終確定。設計穩定性是產品成熟的一個關鍵指標，雖然對F-35這樣的一些技術先進的武器系統，在某些層次上或某些循環階段中，設計更改是必不可少的，但過多的更改必定影響設計的成熟度。F-35項目3種型別飛機的關鍵設計評審在2006年和20075就已完成，但仍在不斷進行大量更改。項目在2007年產生了2萬余份發動機圖紙，增加量為圖紙總數的50％。2009和2010年的月更改率繼續高于預期，預計到2016年1月還有約1000余項要更改。

進入采辦階段后，新增的設計更改導致在研制飛行和地面試驗階段出現諸多問題和返工，更大的影響可能波及之后的生產過程、供應基礎以及對已生產的和已服役飛機的翻修，導致2018年前新增大量測試項目以及系統開發相關工作量。設計更改使承包商不能按原計劃快速減少工程師數量，這也是項目費用比預期增加很多的原因之一。

目前在飛行測試階段暴露出的問題，確定需要進行更改的包括：①“短距起飛和垂直降落”(STOVL)型飛機的升力系統開發和集成。設計人員正努力將升力風扇和驅動軸技術成熟化。②STOVL型試驗飛機的疲勞斷裂。在耐久性地面試驗中，STOVL型試驗飛機的主要艙壁出現了疲勞斷裂。斷裂是在耐久性試驗進行1500小時后出現的，這個時間還不到STOVL機體框架滿足設計要求所需進行疲勞試驗時間的1／10。③翼尖渦流。翼尖渦流是機翼在產生升力時，在其后面形成的環狀紊流。這些渦的核心由于水的聚集有時是可見的。如果這些可見渦核心出現在白天，則可能影響飛機的隱身性能。④飛機的外型線。由于供應商缺乏一些飛機外型線生產能力，導致外型線不能滿足設計要求，可能會影響飛機的隱身性能。

這一系列問題都有可能引起新的設計更改，導致工作量激增。盡管已開始一些重新設計工作，但這些問題可能要到2015年6月才能解決。飛機和發動機制造成熟度不夠

飛機和發動機生產過程尚不成熟。由于管理問題致使試驗飛機在生產過程中勞動力的持續增加，2010年實際人工小時數已經比2007年預計的人工小時數超出150萬小時，增力NT75％。一般來說，批量生產飛機隨飛機數量增加，人工小時費用會隨之降低。然而，F-35的初始生產飛機數據顯示，未來批量生產飛機的費用將會高于預期值，首批3架低速率生產飛機不僅費用增加，交付時間也比預計延長了9個月。飛機和發動機制造商目前在生產方面還存在很多問題，完成所有工作和交付任務所需的生產能力很勉強。目前全球供應鏈不能有效支持最終每月20架的生產速率。

提高可靠性對于控制未來使用費用和確保飛機在需要時處于可用狀態是至關重要的，但飛機至今也沒有滿足預期的可靠性增長計劃。關鍵可靠性矩陣分析表示了飛機失效間的平均飛行小時數，即完成的飛行小時除以失效次數。按設計，“常規起降”(CTOL)型故障間的飛行小時數應為2.9，但實際測試表明只有1.8，是預期值的60％；STOVL型的設計值至少應為1.9，而實際測試表明只有0.4，僅實現當前節點預期值的20％；“艦載”(CV)型沒有給出具體數據，而且據了解是在沒有充足可靠性數據的情況下，提前進入飛行試驗階段的，不利于飛機全壽命周期費用管理。

飛行試驗—再滯后

各型F-35的研制飛行試驗也嚴重滯后于計劃。截至2010年底累計的飛行架次，只有2007年所作計劃的1／5；完成約5萬個試驗點，只完成計劃的10％，但大部分試驗點都是屬于基本機體的操作特性，相對容易完成，而其他剩余的試驗點，大多是更復雜或要求條件更為苛刻的試驗點。例如，任務系統、艦船適配性以及武器集成等，完成相對要困難得多。

目前用于飛行試驗的13架試驗飛機中，已有10架運送至測試地點，剩余3架處于最后檢查階段。原計劃這些飛機的飛行強度能達到12架次／月，但2010年的平均月飛行強度只有2～8架次，試驗節奏緩慢。

2010年12月，飛機4％的性能已通過飛行試驗或實驗室模擬結果得到驗證。驗證全任務系統性能和武器投放的整機集成試驗2015年后才能進行，比計劃推后3年。在2010年研制飛行試驗中，項目驗證取得了一些進展，但仍滯后于計劃，而且STOVL型出現的問題已嚴重拖延了整個進度。32個關鍵地面測試實驗室和模擬模型中只有3個按計劃建成，某些情況下還需采用飛行試驗替代，以確保結果的可信度，這將進一步拖延整體進度。

軟件開發嚴重滯后

提供F-35基本性能的軟件目前尚不成熟，用于測試的版本落后于進度。其軟件開發工作提供了80％的F-35重要性能，比如傳感器融合、武器和火控、維修診斷和推進系統等。F-35機載軟件代碼行數是F／A一18E／F“超級大黃蜂”的8倍，是F-22A“猛禽”的4倍。隨著集成和測試工作的深入，軟件代碼還會有所增加。目前，3／4的軟件已完成編寫和集成，但測試落后于進度，軍方對開發和集成軟件所需的時間和工作量評估不足，這是造成“拖、降、漲”的主要原因。計劃人員和主要承包商也承認，軟件開發進度已進行了幾次調整，從初始設計評審以來，項目的軟件代碼行數已增長了40％，在關鍵設計評審之后增長了13％。每次調整都延長了完成工作所需時間，已嚴重影響了飛行測試、訓練及實驗室的試驗鑒定。而且隨著工作的進展，在項目驗證全部作戰性能之前，還有大量的軟件開發工作。

所有開發的軟件，不僅要完成與飛機的全系統、功能集成，而且要在使用環境中得到充分驗證，而F-35項目用于測試的軟件將驗證全系統性能，比原計劃延遲了3年。

地面測試進展緩慢

與之前的武器系統相比，F-35項目更加依賴建模與仿真，對飛機設計和分系統性能進行測試和驗證。然而，目前32個實驗室和模型中，只有3個按時間節點達到了標準。作戰試驗與鑒定局報告指出，50％的模型要在飛行試驗的最后一年進行試驗鑒定，風險很高。延期的試驗鑒定將增加風險，既不能按時完成大量軟件的開發，也不能及時發現后面出現的問題。

目前承包商實驗室的數量和綜合度不足以滿足要求，特別當之前模塊需要返工時，就會與正在進行的模塊在實驗上發生沖突。由于新舊模塊在開發進度上存在一定的時間交疊，也在一定程度上造成集成和測試進度拖延，不能滿足飛行測試和訓練的進度安排。產品交付一延再延，費用高漲

因為主要合同承包商沒有充分采用項目“收益值管理”(EVM)，即用與進度計劃、成本預算和實際成本相聯系的3個獨立的變量，對項目進行有效的進度跟蹤和經費控制，整個項目被經費和進度問題拖后了至少3年，到2010年，合同中32個要求的基線目標只滿足了19個

國防部從2007年開始采購生產型飛機，目前已在首批4份低速率初始批生產合同下訂購了58架，合同要求2010年交付14架，但至今1架都沒有交付。首批2架生產型(都是CTOL型)的交付時間已經延至2011年4月，而國防部還期望201 1財年能再采購32架。面對如此大的訂貨量，但又無法及時交付，從而不能更有效地利用合作國的資金，導致批量生產之前產生較高的債務。GAO建議，國防部應以同樣理由削減STOVL的產量。如果美國和其他合作國減少采購飛機的數量，將進一步增加單架飛機的成本。

此外，為F-35三種機型研制的F135發動機和原始生產部件雖已經交付，但交付時間延后，導致首批3臺發動機的成本也隨之上漲。尤其STOVL型發動機的試驗鑒定延至2010年12月，致使該型機的服役時間大大拖延。

調整措施建議

GAO報告建議，美國防部必須將F-35項目限定在預算中進行，加強項目管理，尋求更加有效的管理方法，控制項目未來經費的增長，建立更好的國防采辦投資組合，確保更加順暢地推進F-35項目。

加強供應商管理和項目管理

改善全球供應鏈管理，完成全球物流計劃和供應鏈風險管理計劃，提高生產能力；繼續執行全面項目進度風險評估，以便清楚直觀地看到關鍵活動、費用和進度的相關關系，揭示風險。

強化項目質量管理，設立更有效的工作崗位，提高質量，增加部件有效性，減少等待時間，在這些改善措施完全生效前，通過減少生產數量，為全面成熟的制造和供應提供足夠的改進時間。在開始批生產之前，驗證系統可靠性是否按計劃進行、能否實現目標值，有利于飛機全壽命周期費用管理和提高可靠性。對STOVL型開展獨立評估，允許各

機型根據各自進展向前推進

STOVL型將作為此次調整的重要內容，美國防部除考慮是否削減STOVL生產量外，還專門設定一個為期2年的“考察期”，并制定標準，單獨對STOVL型進行評審，從而使其重返正常發展軌道，確保STOVL型的費用和進度里程碑能滿足項目要求。同時，美國防部要求項目人員制定關于3種型號各自的新的試驗計劃，將STOVL型的飛行和驗證試驗點與其他兩型分開，使后者能以各自進度推進。

制定更現實的試驗計劃

新的調整除為研制試驗增加更多資源、延長試飛期限、縮小初始作戰試驗之前的差距外，還決定將新增一架CV型試驗飛機，并允許使用3架生產批飛機進行開發試驗，試驗飛行架次總數也由原計劃的5856架次增至7727架次，增加了1／3以上，還要預留更多用于飛機維護和計劃升級所需的時間，并制定一個更標準的單架試驗飛機出勤率的增長目標。

但調整帶來的項目成本的增加，對于美國和其他參與國來說將是一個很大的挑戰，目前F-35A飛機單價已由項目開始時的8100萬美元增至1.56億，增長了近一倍，而且新的預測顯示，該機壽命周期內的使用和維護費用也將大大超過其所替代飛機的相關費用。

對軟件開發及實驗室驗證開展獨立評估

對承包商軟件的開發、集成與測試過程開展獨立的評估。增加實驗室的數量和容量，以針對不同的開發模塊進行仿真模擬，減少試驗中可能出現的瓶頸；鑒于軟件的集成已成為研制費用、進度和測試拖延的主要原因之一，所以在項目調整工作中，特意增加了第二條軟件集成線，以滿足軟件測試和認證所需；將一些性能開發放入后續的軟件批次中，例如全數據融合任務系統從2.0批延至3.0批：滿足進度要求和減小風險；集中力量提出一種更有效的標準方法，保證能及時為測試、訓練和部隊使用提供軟件。

在進入生產階段之前，必須全面驗證系統是否滿足使用需求，避免在之后階段發現設計缺陷，耗費更大精力及費用。