f22因供氧系統故障曾導致機毀人亡

　　美國F-22是世界上首型、也是迄今為止唯一一種投入現役的第五代戰鬥機，代表著當今世界現役戰鬥機的最高技術水平。然而自冷戰結束以來，美國國內各界對F-22的爭議就從沒停止過，該機計劃産量也一減再減。近年來F-22在服役中暴露出的一系列問題，更使其不斷遭到國內多方的抨擊，美國防部還于2009年4月決定在採購187架後將其停産。全面分析F-22近年來問題叢生的原因，總結並借鑒其中的經驗教訓，對他國航空武器的研發同樣具有重要意義。

　　F-22近期暴露的主要問題回顧

　　F-22自2005年12月正式服役以來，各種問題就接踵而至，使其長期成為外界關注的焦點，近期媒體關於F-22的負面報道更是接連不斷。概括起來，目前F-22存在問題主要集中在以下三個方面：

　　1. 採購及使用成本昂貴，維護保障困難

　　F-22儘管性能超群，但價格驚人，到2010年初其出廠單價已達1.46億美元，包括研製費在內的單機成本則高達4.12億美元，成為有史以來最昂貴的戰鬥機。由於美空軍F-22訂貨量劇減，美國會又禁止該機出口，因而無法通過擴大銷量來分攤成本，造成該機單價始終居高不下。

　　按照設計，採用了先進理念的F-22應具備比以前飛機更好地維護保障性，然而實際情況卻有很大出入。F-22自服役以來，其維護保障方面的問題就一直困擾著美空軍，主要包括：座艙蓋老化速度快於預期；機體防水結構存在問題，致使部分零部件和機身蒙皮出現銹蝕；航電系統維護繁瑣複雜，機載計算機系統程序代碼調試困難；對複雜氣候的適應性差，部分元器件曾因受潮導致相應的子系統無法正常工作；機體吸波涂層易被雨水侵蝕或因磨損而脫落，每飛行250航時即需重新噴塗，同時這種涂層還可能會導致生産線工人、空地勤人員吸入有毒化學物質。

　　由於這些問題，致使F-22的維護保障難度和費用均遠遠高於預期。《華盛頓郵報》2009年7月曾披露，F-22每飛行1小時所需要的地面維修保障時間超過了30小時，每小時的飛行成本超過4萬美元。

　　2. 系統複雜，可靠性不盡人意

　　F-22系統組成和交聯非常複雜，在服役過程中不斷出現事先未曾預料到的問題和故障，導致實際使用中整機可靠性和任務執行率降低，遠低於預期。美國媒體曾披露，2008年10月~2009年5月間，美軍部署的F-22中能夠承擔國土防空任務的僅佔55%。

　　按照美空軍的統計，F-22自服役以來已經發生了7起一級事故，是現役軍機中飛行事故率最高的機型。就在正式服役前夕的2004年12月，一架F-22曾因速度傳感器供電中斷導致飛機墜毀，服役後的F-22也曾于2009年3月和2010年11月先後兩次墜毀、致使兩名飛行員喪生。此外F-22在服役期間還陸續出現發生座艙蓋作動裝置故障導致飛行員被困在艙內數小時、前起落架無故收回致使機頭摔在停機坪上、飛往日本途中跨越國際日期變更線時因導航計算機失靈而被迫返航等一系列事故。更為嚴重的是，由於機載供氧系統出現問題，美空軍不得不于2011年5月和10月先後兩次停飛F-22（其中前一次停飛時間超過4個月），由於其原因至今尚未查清，部分飛行員甚至拒絕駕駛該機。

　　3. 功能單一，協同作戰能力差

　　囿于自身的設計思想，初始技術狀態下的F-22作戰功能相當單一，主要強調製空作戰，而多用途性能、尤其是對地攻擊能力非常有限。儘管F-22可攜帶2枚450千克的GBU-32 “傑達姆”制導炸彈，但因其機載雷達不具備合成孔徑雷達工作模式，缺乏高分辨率的成像能力，因而無法獨立識別地面目標並實施打擊，並且只能打擊固定目標，而無法對付移動目標。

　　不僅如此，為了確保自身的隱身能力，目前F-22配備的綜合飛行數據鏈（IFDL）僅能與同型機及RQ-4戰場機載通信節點無人機進行雙向數據通信，而無法與其他軍機進行同樣的信息交換。因而F-22很難與美軍現役其他軍機實現信息共享、協同作戰，也使其因配備先進傳感器而具備的強大信息獲取能力優勢大打折扣。

　　正是由於這些原因，F-22自服役以來，除執行過部分日常巡邏攔截任務外，沒能在近期美軍參與的任何一場局部戰爭中露面，成為美國現役軍機中唯一沒有經歷過實戰的機型。

　　F-22問題頻發的原因分析

　　在近年來的美軍新型裝備研製項目中，因為“拖、降、漲”等問題導致項目調整、甚至下馬的並不在少數。然而像F-22這樣，投産服役後仍問題頻頻，長期爭議不斷，其吸波涂層問題甚至一度面臨法律指控，則比較罕見。造成這種狀況的原因是多方面的，其中主要有以下幾點：

　　1. 五代機技術跨度大，致使成本上升，服役初期可靠性下降

　　作為五代機中的代表機型，F-22具備隱身、超聲速巡航、超機動和高度綜合的航電系統等多項革命性的性能特徵，其綜合性能與四代機相比有了巨大跨越，其跨度不僅遠大於先前各代噴氣式戰鬥機之間的差距。而F-22實現這樣的性能跨越，是建立在廣泛採用隱身外形、吸波/透波材料、有源相控陣雷達、高推比矢量發動機等先進技術基礎之上的，由此造成其研發比以前要複雜得多（如超大規模軟體開發），成本費用遠遠超過先前各代戰鬥機，同時還不可避免地會帶來服役初期的可靠性問題。

　　因為從系統工程的角度來看，即使是成熟可靠的技術，將其大量集成在一個平臺上也難免會出現問題。而五代機將眾多全新先進技術（儘管已進行過先期驗證）集成在一起，可靠性問題無疑會更加嚴重。即使是相同的設備，在四代機上沒發現問題，也不能保證在五代機上就不出現故障。

　　2. F-22尚處於服役之初的事故多發期

　　軍用飛機同其他技術裝備一樣，其全壽命週期內不同階段的故障率呈“澡盆曲線”態勢，在服役初期其故障率偏高，隨著使用過程中可靠性的逐步提高，飛機將進入長時間技術穩定的狀態，而到服役末期其故障率將再次升高。

　　對F-22來説，該機服役剛滿6年，目前仍處於“澡盆曲線”前端的事故多發期，某些先前潛伏的問題、乃至設計上的一些瑕疵正逐步顯現出來，當前可靠性不佳也是可以理解的。以近期出現的F-22機載供氧系統問題為例，按照美空軍提供的數據，整個F-22機群在2011年9月~2012年2月間出動總架次超過8700次，其中僅有9次飛行員出現類似供氧不足的症狀，佔總架次的0.1%。這樣低的故障率在試飛階段很難被發現，而只有在服役後經大量使用才能暴露出來。

　　3. F-22獨特的設計思想給作戰使用和後續改進帶來限制

　　F-22的研發具有濃厚的冷戰背景，直接假想敵是前蘇聯的米格-29、蘇-27等高性能戰鬥機。因此F-22把提升制空作戰能力作為首要設計目標，很大程度上參照了當初F-15“沒有一磅重量用於對地攻擊”的設計思想，而在多用途、尤其是對地/海攻擊能力方面考慮不多。同時，為儘量減小自身暴露的可能性，F-22在戰時強調獨立行動而不與普通飛機編隊，因而沒考慮與後者的協同作戰。

　　不僅如此，F-22今後拓展多用途性能的潛力也相當有限。如該機內埋彈艙最初是為攜帶空空導彈設計的，容積較小，無法攜帶較大數量或體積的對地攻擊彈藥，若採用外挂方式又將嚴重影響隱身性能，因而F-22難以象F-15那樣最終發展出具備強大對地攻擊能力的F-15E雙重任務戰鬥機。在F-22基礎上改型的FB-22“區域轟炸機”方案就因受原始設計限制，其性能指標難以達到要求而費用卻大大增加，最終被放棄。

　　4. 時代環境變化使F-22項目的經費投入受到影響

　　冷戰時期，為了在軍備競賽中奪得優勢，美軍對戰鬥機這類重要裝備項目的投資可謂不遺餘力。但隨著冷戰後國際政治軍事形勢的變化，加上近年來國內疲弱的經濟環境，目前美軍對裝備的經濟可承受性日益重視，不再像以前那樣幾乎無節制地投入財力，F-22的生産和後續改進也為此受到影響。

　　冷戰後F-22的採購數量幾經調整，已由最初的750架下降到目前的187架。由於裝備量有限，美空軍只能使用現役F-22頻繁地參與訓練演習（在多數演習中往往還擔負核心角色），如此大強度的使用，除了會提前耗盡該機服役壽命外，還容易造成機體疲勞、零部件磨損，增加潛在事故隱患。為此，美空軍已經開始考慮將F-22服役壽命從原定8000航時延長到10000~12000航時的可行性。

　　此外，由於國防預算的削減，致使F-22的升級經費（原計劃70億美元）也被減半，美空軍擬定的全面提升F-22戰鬥力並改善維護性、可靠性的技術方案難以實施，目前只能有選擇地對F-22進行部分關鍵技術升級，其進度也被延後。

　　對他國的啟示和建議

　　F-22作為世界五代機的先驅，其動向一直吸引著各國軍方及工業界的高度關注。回顧F-22研發和服役過程中存在的問題，分析其主要原因及相關影響，可從中得到一些有益的啟示。

　　1. 對F-22存在的問題應客觀認識和正確面對

　　回顧美國F-22研發和服役的歷史可以看出，對於五代機這類技術跨度大、先進技術密集的尖端裝備，研製中出現波折以至服役初期問題不斷是難以避免的。因為新産品的研發本身就是一個不斷出現問題和解決問題的過程，每次問題的出現和解決，都是朝著産品性能提升和技術成熟邁出的重要一步，最終將帶來整個技術層次質的飛躍。

　　另一方面，對F-22齣現的問題也不宜過分誇大和渲染。我們應看到，由於當今世界處在一個信息傳播高度發達的時代，F-22作為外界長期關注的焦點，有關它的各種信息很容易被大量蒐集和傳播。而目前美國內媒體、國會、政府問責署以及競爭廠商等出於各自不同目的，都在密切關注著F-22的現狀，不時披露並抨擊其負面情況，致使F-22給外界形象不佳，而實際情況並不完全是這樣。如完成“增量3.1”升級後的F-22對地攻擊能力已經較初始型有了相當提升。即使F-22一再遭人詬病的價格問題，若與當前四代機最新改型動輒數千萬、上億美元的單價相比，也不算太離譜。

　　對他國來説，對未來先進裝備研發中可能出現的困難同樣應保持客觀態度，不宜受到近期F-22風波的影響。

　　2. 武器裝備的可靠性、維修性和保障性應與性能指標同等重視

　　對五代機這類先進航空裝備來説，要確保其具備跨代的高性能，大量先進甚至全新的技術必不可少，但如何避免由此帶來的維修和保障性問題，非常值得重視。

　　客觀地説，對於五代機研發及服役中可能出現的問題，美軍方和工業界並不是沒有預見和考慮。F-22在方案設計階段就高度重視保障性，並將其放在與隱身、超巡、超機動等戰術性能同等重要的地位，通過採用自保障特性設計、交互式配件供應和綜合維修信息系統等手段，理論上具備了比先前戰鬥機更好的維修和保障性。但即便如此，F-22服役後仍有大量始料未及的問題出現。

　　有鋻於F-22的經驗教訓，他國在軍機研發過程中尤其應注意避免片面追求飛機高性能、高指標而忽視維護和保障的傾向，而應將維護與保障性與性能指標、成本費用、項目進度等統籌考慮，做到維護保障與戰技性能同時論證、同時設計和同時驗證。但由於有美國F-22的先期探索，他國在研發同類裝備時具有後發優勢，可以針對性地加強關鍵技術攻關，從而少走彎路。

　　3. 軍機發展應兼顧近期和長遠需求，對其合理定位

　　F-22的發展過程橫跨冷戰與後冷戰、機械化戰爭與信息化戰爭時代，由此造成其性能需求和功能定位出現偏差，以今天的觀點看，該機似乎同時走向了兩個極端：一方面，F-22被要求同時具備隱身、超巡、超機動等五代機所有性能特徵，以期在性能指標上全面壓倒對手，這增大了技術難度、成本費用和潛在風險；但另一方面，F-22在作戰功能上又過於單一，偏重制空作戰，忽視多用途性能，致使其在後冷戰時代很難找到用武之地。這對今後各國軍機發展來説，無疑是前車之鑒。

　　我們應看到，出於信息化條件下多軍種聯合作戰的需要，加上今後單機製造和使用成本越來越高，多用途和通用化是未來軍機發展的必然途徑。但考慮到各國技術經濟實力和作戰需求的不同，同時有必要對新機性能指標和採用的高新技術進行綜合權衡和合理取捨，避免貪大求全。