F-35 Lightning II閃電二式的未來評析

cobrachen

原帖由 b_1002000 於 08-8-3 14:32 發表
1. 彈艙空間不足
    目前F-35系列在歷經洛馬公司獎賞式的減重作業後，已成功甩掉2700磅(約1225公斤)的機身空重，機身外觀也顯得輕盈許多。不過該機減重後的後遺症頗多，尤其彈艙空間明顯縮小，將嚴重降低F-35系列的載彈量。若依網路上的照片來觀察，F-35A左右兩個彈艙僅能各容納2枚彈藥:如縮小彈翼的AIM-120D、AIM-9X、ASRAAM、IRIS-T、SDB小直徑炸彈或JDAM聯合直接攻擊彈藥等2000磅級以下的彈藥。未來若有多餘彈藥或副油箱，只能外掛於機翼下方。
    而F-35B STOVL的情況恐怕更是雪上加霜，因為其機身中央尚有一顆舉升風扇(Lift Fan)佔去大半的機身空間。因此，洛馬公司對該機型的彈艙設計就是僅能容納1000磅級以下的彈藥，而無法容納2000磅級彈藥。英國海軍更是首當其衝，該國未來採構的F-35B STOVL彈艙便無法容納含兩側進氣口的流星(Meteor)中程空對空飛彈，必須採取外掛方式來攜帶；而對地攻擊專用的風暴之影(Storm Shadow)遠攻系統亦無法容納於彈艙，同樣必須採取外掛方式來攜帶。因此，「彈艙空間不足」乃是F-35系列的隱憂之一。

簡單的說一下。基本上這些歐系的彈藥的尺寸上並不足以說明F-35的彈艙空間是不是真的有問題。

首先，這些彈藥是不是在F-35設計階段就打算要融入彈艙當中？如果沒有，那麼任何一種大型彈藥都可以套入這種模式，用以批評F-35的彈艙空間設計上有問題。

F-35的彈艙的確有空間上的隱憂，這個只需要看當初設計時，以及美國海空軍本身現役以及未來的但要的種類就可以作為批評的來源。但是，這個隱憂是不是很大的？這就要看對於這架飛機的任務取向的理解，也就是下面這一點需要說明的地方。

2. 匿蹤功能不足
    由於採用外掛方式將會嚴重影響F-35的匿蹤功能，使其和一般戰機無異。因此，「匿蹤功能不足」乃是F-35系列的隱憂之二。

實際上，這並不是隱憂也不是缺點，F-22也早已經試驗過發射外掛的AIM-120。這個理由不足點要從F-.35本身的任務規劃出發點來看。

使用具備匿蹤能力的飛機進行作戰，除了降低被發現的機會以外，另外就是在高強度的戰場空間增加生存性以及減少對於電子支援飛機的依賴，這是美國在冷戰後期展開的新走向，在沙漠風暴當中受到算是比較大規模的證實。

高強度戰場或者是任務，也就是所謂的第一天，面對的是敵人防空與指揮系統完好下，對最重要的目標進行攻擊的任務，這些任務的數量不會很多（只要想想即使是中國，重要的指揮通訊中樞點都不會是數百個），而匿蹤的重要性是使用在這些目標上面。

當敵人的防空與作戰指揮系統效能大幅降低之後，沒有匿蹤的飛機也可以在適當的支援下發揮很大的攻擊效果，這也是即使到F-35服役之後，F-15E/F-16C都還會有一些繼續服役。那麼，這個階段外掛但要的F-35也就沒有什麼隱憂可言。

3. 各機型任務重疊
    目前減重後的F-35B STOVL，在配合舉升風扇(Lift Fan)及可變式尾部發動機噴嘴達40000磅的總升力之後，初步已符合短場起飛垂直降落(STOVL)的任務需求，甚至在飛行時可執行超音速巡航(Super Sonic Cruise)。F-35B STOVL超乎預期的性能表現倘若獲得各採購國家的青睞，是否會和F-35A或F-35C的任務重疊，進而分食市場大餅?至少目前可從以下兩個例子看出些許端倪:(1)英國未來將在伊莉莎白皇后級航艦上部署F-35B STOVL，而非航艦專用的F-35C。(2)五角大廈先前已批准以色列採購100架的F-35A，但因機場跑道設施有可能被鄰國轟炸等因素考量，以色列空軍內部較青睞可垂直起降的F-35B STOVL。因此，「各機型任務重疊」乃是F-35系列的隱憂之三。

這個並非真正的問題。這就像是國際市場上可以採購的戰鬥機有很幾種，他們也是有任務重疊的情況。而F-35在概念設計階段就要求高度的零件與次系統的相容性，因此這並不是如同採購F/A-18C與F/A-18E的區別。

4. 價格不確定性
    原先洛馬公司為拓展F-35系列外銷市場而宣稱其單價將低於4000萬美金，以便擴大銷售市場並達到以量制價的目的。但由於F-35系列研發過程所消耗的資金難以計數，若未來因市場重疊造成生產線的產能落差，而導致交機時程延誤；或是因外銷數量減少而導致單價上漲，讓有意採購的國家望而卻步等，都是廠商最不願樂見的情況。目前已知F-35B STOVL的單價將達6000萬美金，早已超過當初設限。若未來F-35系列的銷售管道僅限於F-35B STOVL一款機型，則包含美國陸戰隊、英國海軍、義大利海軍和以色列空軍等客戶，總需求量也只有數百架。該數量和洛馬公司原先所估計的3000架差距太大，勢必造成F-35系列的單價大幅上漲，頗類似目前F-22A的難堪窘況。因此，「價格不確定性」乃是F-35系列的隱憂之

這個是目前真正最大的問題，不過主要是在F-35B上面，因為F-35A的試飛還算順利，F-35C才剛要展開最終設計評估階段，而設計上受到重量牽制最大的也就是B型，採購量最少的也是B，所以變數較多。

b_1002000

其實F-35系列還有一個很大的隱憂,就是過胖的機身產生相當大的正面阻力,導致耗油量增加而減短航程!這也是目前F-35載油量幾乎是F-16的2倍甚至超過F-15,但作戰半徑卻沒有相對比例的提升!(各位可以比較一下F-35A和F-16I的正面)

F-35A


F-16I


[ 本文章最後由 b_1002000 於 08-8-28 12:55 編輯 ]

b_1002000

原帖由 cobrachen 於 08-8-27 07:50 發表
簡單的說一下。基本上這些歐系的彈藥的尺寸上並不足以說明F-35的彈艙空間是不是真的有問題。

首先，這些彈藥是不是在F-35設計階段就打算要融入彈艙當中？如果沒有，那麼任何一種大型彈藥都可以套入這種模式，用以批評F-35的彈艙空間設計上有問題。

F-35的彈艙的確有空間上的隱憂，這個只需要看當初設計時，以及美國海空軍本身現役以及未來的但要的種類就可以作為批評的來源。但是，這個隱憂是不是很大的？這就要看對於這架飛機的任務取向的理解，也就是下面這一點需要說明的地方。

既然是以外銷為主而設計的F-35聯合打擊戰機,自然在彈艙的彈性方面必須有所考量,否則只能裝美製彈藥,而無法容納歐洲彈藥,就失去了當初設計的意義!(請注意圖示:F-35系列的彈艙能容納歐洲ASRAAM,卻無法容納美製AIM-9X)

目前F-35系列最不必要的項目就是彈艙,因為這2個彈艙容量太小,而且影響整體性能頗大,若能捨棄彈艙而縮小F-35系列的正面截面積,並簡化機身結構及減輕重量,則對該機的性能提升及降低生產成本有相當的助益!反正有無彈艙都必須外掛,又何必遷就這2個雞肋彈艙呢?



[ 本文章最後由 b_1002000 於 08-8-28 13:26 編輯 ]

cobrachen

原帖由 b_1002000 於 08-8-27 14:23 發表
其實F-35系列還有一個很大的隱憂,就是過胖的機身產生相當大的正面阻力,導致耗油量增加而減短航程!這也是目前F-35載油量幾乎是F-16的2倍甚至超過F-15,但作戰半徑卻沒有相對比例的提升!

F-35A
http://images.newzgc.c ...

這個說法並不正確。首先，過胖的標準是什麼？這架飛機有沒有F-14那麼胖？飛機的阻力也不是只看胖或者是不胖來決定。

其次，F-35的內部燃料實際容量並未確實的公開，更不要講空重方面也只是一個範圍，那麼，要計算燃料對於空重的比例上，沒有確切的數字，如何能夠確實知道作戰半徑的提升呢？

而且，當年F-16A的作戰半徑比F-15A高的報告在美國國會出現的時候，引起非常大的震撼，這才引起許多人注意，飛機的重量和作戰半徑之間有很微妙的關係。

第三，作戰半徑有很多種，每一種任務型態的作戰半徑都有差異，這不是一個固定的數字，再加上官方也沒有公開任何數字的十後，如何斷定她的作戰半徑有多高？

cobrachen

原帖由 b_1002000 於 08-8-27 22:08 發表
既然是以外銷為主而設計的F-35聯合打擊戰機,自然在彈艙的彈性方面必須有所考量,否則只能裝美製彈藥,而無法容納歐洲彈藥,就失去了當初設計的意義!

這些預定購買，排在前三等級的國家有多少是完全沒有使用美系的彈藥作為標準之一呢？美系彈藥不單單只是種類繁多，還包括各種射控相關的參數都有美國的測試，不需要另外花錢。

很多年前，安曼要在他們的幻象兩千上安裝響尾蛇，達梭的要求很簡單，買方出錢整合，而且要晚三年交貨。今年稍早在美國的AWST航太週刊當中提到英國對於颱風戰機整合武器測試上面的經費有很大的限制，有些武器需要延緩整合的時機，這些代表的是什麼呢？就是想要整合，首先需求要夠大財容易找到人出錢，想要整合自己的東西又沒有辦法付錢的，很抱歉，沒有人會幫你作。

既然美國都測試好了，有幾個國家那麼有錢有時間，從頭自己再測試一套呢？而且就算有錢測試好了，要把相關的參數加入射控系統，這還得要和原廠商配合，獨門的改良也要自己出錢，幾百萬甚至千萬美金都是小意思，對很多國家來講，有必要嗎？

F-16也是大量外銷，試問美國在開始簽署所謂的世紀合約的時候，已經替歐洲幾種武器作過整合測試？答案是零。

依本人的意見,目前F-35系列最不必要的項目就是彈艙,因為這2個彈艙容量太小,而且影響整體性能頗大,若能捨棄彈艙而縮小F-35系列的正面截面積,並簡化機身結構及減輕重量,則對該機的性能提升及降低生產成本有相當的助益!反正有無彈艙都必須外掛,又何必遷就這2個雞肋彈艙呢?

想要匿蹤，想要在高強度電子環境下提高生存性，請愛用彈艙，其他免談。

b_1002000

原帖由 cobrachen 於 08-8-28 09:30 發表
而且，當年F-16A的作戰半徑比F-15A高的報告在美國國會出現的時候，引起非常大的震撼，這才引起許多人注意，飛機的重量和作戰半徑之間有很微妙的關係。

目前F-35系列的機身空重在12~13噸之間,尤其以F-35B STOVL最重,這數字已經遠超過Rafale和Typhoon的9~10噸,光推重比就輸一截了~~~

未來F-35系列除了捨棄內置彈艙而改為吊掛翼下匿蹤彈匣之外,機翼面積及後掠角度都必須增加,以符合超音速飛行的需求!其實洛馬公司可以考慮2種量產機型-1種為含內置彈艙(較昂貴),另1種為不含內置彈艙(較便宜),此2種機型均有垂直起降性能,以符合市場需求!

放眼目前市場,F-35A及F-35C的需求性愈來愈小,無垂直起降性能的聯合打擊戰機幾乎沒有存在的價值.......

cobrachen

原帖由 b_1002000 於 08-8-28 11:38 發表


目前F-35系列的機身空重在12~13噸之間,尤其以F-35B STOVL最重,這數字已經遠超過Rafale和Typhoon的9~10噸,光推重比就輸一截了~~~

你只看了重量，有沒有看推力呢？有沒有看阻力的可能差異呢？有沒有辦法稍微估計一下Drag Polar之間的差異呢？

不說別的，你所知道比較確定一點的F-35的發動機推力比其他兩架的各自的總合要小嗎？很少人注意到這個數字的。

b_1002000

原帖由 cobrachen 於 08-8-29 04:15 發表


你只看了重量，有沒有看推力呢？有沒有看阻力的可能差異呢？有沒有辦法稍微估計一下Drag Polar之間的差異呢？

不說別的，你所知道比較確定一點的F-35的發動機推力比其他兩架的各自的總合要小嗎？很少人注意到這個數字的。 ...

如果真要看總推力,Rafale和Typhoon都超過40000磅,明顯超過F-35系列的35000磅,更何況F-35還比較重,推重比當然輸一截......

Rafale M


[ 本文章最後由 b_1002000 於 08-8-29 20:30 編輯 ]

cobrachen

原帖由 b_1002000 於 08-8-29 07:39 發表


如果真要看總推力,Rafale和Typhoon都超過40000磅,明顯超過F-35系列的35000磅,更何況F-35還比較重,推重比當然輸一截......

這個部分你需要更新了。三萬五千磅等級是1990年代中期到後期的數字，2000年前後開始的是三萬九千磅等級，而現在你到網路上找一下，會看到四萬磅等級。

你當然可以說，這樣還是比較低，不過，今年稍早AWST曾經在一篇文章當中提到一個之前達到的推力數字，而這個數字確定比四萬磅要高。你應該可以搜尋到這個數字。

推重比是一個80年代許多廠商在玩的數字，這個數字有很多變化在背後的。不能只當她是一個不變的數字，這就像是Su-27的高航程和高運動性是不會同時出現的。

b_1002000

原帖由 cobrachen 於 08-8-29 10:13 發表

這個部分你需要更新了。三萬五千磅等級是1990年代中期到後期的數字，2000年前後開始的是三萬九千磅等級，而現在你到網路上找一下，會看到四萬磅等級。

40000磅是F-35B STOVL的舉升風扇(Lift Fan)+後方噴嘴的總推力喔~~~
而且目前普惠PW F-135和通用動力GE F-136的推力都還未達40000磅~~~