溫杰
10月12日至15日,四年一度的東京國際航空航天展在日本東京舉行。作為日本國內最大的航空展覽會,本屆展會創紀錄地吸引了國內外近800家企業和團體參展,展出了各種型號的軍用飛機、直升機和無人機等。作為日本政府放寬“武器出口三原則”以來舉辦的首次航空航天展,今年的東京航展盡管以民用為主,但與上屆相比,彌漫出更多的軍事氣息。
作為日本軍事裝備的傳統供應商和合作伙伴,美國的各大防務承包商紛紛展出了各自的拳頭產品和先進技術,期望在日本政府大力提升本國自衛隊軍事裝備的市場中占據優先位置。其中,波音公司不僅專門設置了一臺KC-46加油機的模擬器供現場觀眾親身體驗,同時在展臺上展出了一個可以攜帶16枚AIM-120空空導彈的F-15模型,引起了外界的極大關注。
推出改進方案
波音公司此舉是針對日本航空自衛隊的作戰需求推出的F-15J戰斗機升級方案,意在延長服役壽命,增強作戰能力。波音公司負責拓展日本防務市場的負責人吉姆·阿明頓表示,波音公司已經與日本防務省就有關F-15J戰斗機升級的可行性交換了意見。他還向媒體證實,F-15J戰斗機的機體壽命依然很長,可以充分利用一些最新技術提升各方面性能。
實際上,波音公司在東京航展上大力推介的F-15J升級方案主要源自于針對美國空軍F-15C增強型改進所采用的一些關鍵技術。早在一年前,波音公司針對美國空軍第五代戰斗機(原稱第四代戰斗機)數量有限的現狀,首次展示了一個稱為“F-15 2040C”的升級方案,力求進一步延長F-15C戰斗機的服役時間,充分發揮空中優勢能力。這一升級方案通過增加武器數量、加裝機載設備、改善生存能力和擴大航程等措施,可以全面提升F-15C戰斗機的作戰效能,有效地填補因F-22戰斗機裝備數量不足而導致的美國空軍作戰能力缺口。
波音公司認為F-15戰斗機應該更多地扮演戰術支援角色。雖然F-22戰斗機承擔突破防空系統的任務,作戰概念有可能賦予“猛禽”將數據傳輸給F-15戰斗機,后者在一個安全距離內作戰,有效地利用大量武器來摧毀敵機。這取決于F-15戰斗機的武器載荷增加數量和加快配備新型通信設備,并采用2040C方案所提供的一些選項。
這些選項還涉及到采用新的保形油箱,但在設計上不會改變現有保形油箱的外部模線。目前,美國空軍在F-15E“攻擊鷹”上廣泛使用了保形油箱,但是很少在F-15C空中優勢戰斗機上使用。因此,2040C方案可以簡單易行地沿用這種保形油箱的構型,在此基礎上通過配備新的武器掛架,最大限度地提高F-15C戰斗機攜帶武器的能力。就武器外掛來看,2040C方案有兩個方式可供選擇,使所攜帶的空空導彈總數從目前的8枚增加到16枚。
其中一個選項是在每側保形油箱上加裝新型一體化掛架,可以在前、后位置分別增加1枚AIM-120C中距空空導彈,共計8枚空空導彈;同時在機翼下采用新型復合掛架,左、右掛架分別增加兩個外掛點,共計8枚空空導彈。另一個選項是仍然保留每個保形油箱掛載兩枚空空導彈的設計,但是在機翼內側采用新型復合掛架,共計8個外掛點,又在機翼外側采用雙聯裝武器掛架,共計4個外掛點。
從波音公司公布的想象圖來看,2040C方案將只攜帶兩枚AIM-9X近距格斗導彈用于自衛,其余10個外掛點全部攜帶AIM-120C中距空空導彈,將升級后的F-15C戰斗機打造成一個名副其實的“空中武器庫”。
換裝機載設備
為了確保實施這個作戰概念,F-15C戰斗機與“猛禽”保持通信必不可少的。目前,美國空軍正在致力于制訂一項稱之為“五代到四代”的計劃,反映出在第五代戰斗機F-22到第四代戰斗機F-15C/D之間必須建立起一個有效的數據傳輸途徑。
波音公司的Talon HATE吊艙是尋求這種能力的探路者。這種吊艙的飛行試驗已經在2015年秋天開始,但是目前僅僅采購了幾個吊艙,臨時滿足當前的迫切需求。眼下,美國空軍尚未針對全部機隊的“五代到四代”通信提出明確的后續計劃,因此不得不面對一個棘手問題,即F-22戰斗機在向F-15C戰斗機發送和接收數據時會暴露蹤跡,無法實現隱身。
這一點尤其重要,因為越來越多的先進防空系統在迫使F-15戰斗機進一步遠離危險空域,以免被擊落,此時只能由F-22戰斗機承擔作戰任務。理論上,攜帶較少武器的F-22戰斗機可以識別和定位目標,將數據傳輸給F-15戰斗機,由后者來發射導彈。如果配備一種遠距紅外搜索與跟蹤(IRST)吊艙,F-15戰斗機也可能將目標數據前傳給F-22戰斗機。
2040C方案上的另一個選項是加裝遠距IRST傳感器。這是Talon HATE項目的一部分,能滿足F-15戰斗機遠距離探測敵方隱身戰斗機的作戰需求。此外,提高F-15C戰斗機生存能力的無源或有源設備也都包括在這些選項中。
這些能力將能夠增加到目前規劃的研制工作中,即F-15C機隊換裝經過升級的AN/APG-63(V)3型先進有源相控陣雷達。在2040C方案出臺前,美國空軍為了彌補F-15C戰斗機火控系統過于老舊的弱點,已經授予波音公司和雷神公司一項小批量改裝合同,以每年大約12架的速度,為一部分現役F-15C戰斗機換裝新的APG-63(V)3有源相控陣雷達,從而大幅度提升空空和空地打擊能力。
目前,波音公司還在發展“鷹”無源/有源告警與生存能力系統(EPAWSS)。它將替代F-15C和F-15E戰斗機目前使用的20世紀70年代技術的戰術電子戰系統(TEWS)。2015年9月30日,美國空軍正式授予波音公司一份價值40億美元的合同,接著將開始大約一年的技術成熟階段。然后,研制工作將花費大約5年時間,包括飛行試驗。最終,EPWASS將在2020年初裝備到F-15C戰斗機上。這個時間也將成為實現2040C方案各項改進措施的一個目標節點。
延長使用壽命
與此同時,波音公司正在從事有關F-15C戰斗機的延長疲勞壽命試驗,旨在支持額外的使用壽命。據波音公司壽命循環管理中心介紹,F-15C機隊經過認證的使用壽命為9000小時。從使用壽命來看,波音公司已經通過耐久性試驗得出結論:F-15C戰斗機得益于精心設計的總體結構,至少還可以安全飛行20年。
就現役“鷹”來說,一部分飛行時數較低的平臺通過日常維護就足以保證使用到2040年,而那些頻繁使用的平臺有可能需要更換一些新的結構部件,如垂尾或機翼。然而,實際情況并非波音公司認為的那樣簡單。到目前為止,耐久性試驗表明至少有一部分F-15C戰斗機需要更換新的縱梁、翼梁和機翼,可能導致服役壽命延長計劃(SLEP)需要高額的改裝經費,預計將達到數十億美元。
在某些情況下,波音公司可能愿意提供全新的平臺,并繼續使用老型號所使用過的雷達、航空電子設備和吊艙等任務系統。到2040年,預計高齡F-15C戰斗機的飛行時間有可能達到20000小時。
目前,美國空軍還沒有對“2040C”升級方案發表任何評論,但波音公司對此表示樂觀.波音公司負責F-15計劃的副總裁邁克·吉本斯表示,F-15C戰斗機攜帶兩倍數量的導彈并不在當前計劃之列,但是我們知道這是空軍感興趣的事情之一。
波音公司認為,升級后的F-15C戰斗機應該更多地扮演戰術支援角色。雖然F-22戰斗機承擔突破防空系統的任務,但新的作戰概念有可能要求“猛禽”將數據傳輸給F-15C戰斗機,讓后者在一個安全距離內作戰,有效地利用所攜帶的大量機載武器來摧毀敵機。
從理論上講,由此產生的效果與為F-22戰斗機增加更多的導彈基本相同,但是卻不會犧牲它的隱身性能。具體的戰術設想是“猛禽”作為一種隱身戰斗機,可以在前面突入防空系統,為全副武裝的F-15C戰斗機發現目標。此時,F-22戰斗機將扮演一名目光敏銳的“偵察員”,而F-15C戰斗機將成為沉默無語的“狙擊手”。