刚年轻就老了,F-35的软件升级问题

2017-10-06    作者:晨枫

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  在Block 2B版软件的控制下,F-35具有简单的空中火力支援、纵深遮断攻击和初始空战能力。具体来说,能发射AIM-120C5/7中程空空导弹,能投放500磅的GBU-12激光制导炸弹、1000磅的GBU-32(F-35B)和2000磅的GBU-31(F-35A/C )JDAM GPS制导炸弹。这就是全部的武器发射能力了,所以说初始作战能力确实没错。这肯定比端着扁担冲上阵地的炊事班强,但离武装到牙齿的影武士还差得远。

  Block 3F是定型版,要求达到完整的设计作战能力。具体来说,要求能发射25毫米航炮(A 为机内,B和C为吊舱)、机内武器舱里的AIM-132 ASRAAM近程空空导弹(英国F-35B)、500磅“铺路IV”GPS/激光制导炸弹(英国F-35B)、AGM-154 JSOW GPS/成像红外滑翔炸弹(F-35C),另外还有一大堆翼下挂载的空空导弹(如AIM-9X)、空地导弹(“磺石”、“风暴之影”、JASSM)、制导和非制导炸弹、副油箱等。与F-15E、F-18E等现役主力相比,品种依然少了一点,但毕竟没有明显短板了。

  Block 3F对应的是基本生产型的定型状态。但作为软件化的战斗机,硬件定型后,软件还可以继续升级,增加更多的能力。比如说,已经开始研发的Block 4要求能发射SDB II小直径炸弹、JSOW Block 3空地导弹、AIM-9X Block 2空空导弹,还需要能够在空地之间视频串流和用红外光束指引目标,与Link 16数据链联通。规划中的Block 5除了增加新的武器发射能力外,要求增加逆合成孔径雷达模式以适合海上使用,更要整合红外搜索和跟踪(IRST)、直接红外对抗、合作式电子战、先进威胁响应、任务规划等功能。更加遥远的Block 6则有电磁攻击、友军跟踪定位(避免误伤)、全向被动告警等。

  从上述软件版本的描述也可以看到,软件升级实际上也与硬件有关。而且不光是总线、处理器级,所有软件“触及”的系统都要跟上。对于高度数字化、软件化的F-35来说,这差不多就是所有系统了,包括传感器、动力、武器、系统自检和纠错等。只有在所有相关硬件都到位、而且与软件功能相容时,才谈得上软件升级。但这说起来容易,做到并不容易。对F-35边设计、边生产、边测试、边修改的情况来说,计划跟不上变化的事情太多。尤其是在测试中发现问题后,修改的结果牵一发动全身,或者使得平行研发而本来期望汇合的两条线真的成了两股道上跑的车。F-35的软件错综复杂,高度整合,实际上两条线可能分叉成四条线、八条线。

  F-35的软件是飞火推高度集成的,所以飞行性能的“解锁”也是软件功能的一部分。Block 2B的升限为40000英尺,3F为50000英尺;2B的空速限制为700节/550节/550节(F-35A/B/C),3F为700节/630节/700节;2B的马赫数限制为M1.6/M1.2/M1.2,3F全部为M1.6;2B的过载限制为7g/5.5g/7.5g,3F为9g/7g/7.5g。

F-35在巴黎航展上的卖力表演没有打消人们对机动性的质疑,反而在公众面前暴露了一些未必想暴露的问题
F-35在巴黎航展上的卖力表演没有打消人们对机动性的质疑,反而在公众面前暴露了一些未必想暴露的问题

  显然,要到3F才能把全部飞行性能解锁到设计水平。2017年6月巴黎航展上洛克希德试飞员卖力的飞行表演使得很多人失望,是否达到最终水平众说纷纭,辩护者通常首先指出的就是2B的飞行性能限制。当然,也有猜想洛克希德为了表演效果而特意关闭有关限制,表演已经超能力发挥了。不管实情如何,对于一般的空军飞行员来说,任意关闭软件限制是不可能的,软件版本对飞行性能的限制是实打实的。就为这,也需要从2B升级到3F。

  但是,在9月18日的美国空军年会上,F-35联合项目办公室(简称JPO)主任麦特•温特海军中将指出,部分现有F-35需要多达150-160处改动,才可能把软件升级到3F。温特没有具体说明需要什么样的改动,一般认为至少包括数据处理器,但这怎么算也不可能算出150-160处改动。

  温特提议把未来投资集中在接下来的扩大生产上,而不是返工、升级现有F-35。当前的生产高峰涉及900多架F-35,这些飞机将直接按照3F要求制造,作为一线作战使用的战斗机交付。但“不适宜”升级的早期F-35索性不升级了,用作训练。JPO预计,从2018年开始,洛克希德的F-35年产量将达到130架,以后还将继续增加。洛克希德实际上也可能缺乏足够的力量,对大量早期F-35进行返工、升级。

保留部分飞机不升级倒是有先例的,F-22就有20%不升级,但F-22的Block 20软件是全功能的,对应于F-35的Block 4,都不是Block 3F
保留部分飞机不升级倒是有先例的,F-22就有20%不升级,但F-22的Block 20软件是全功能的,对应于F-35的Block 4,都不是Block 3F

而2B状态的F-35连飞行性能都没有完全解锁,武器功能更是有很大的局限,除非火烧眉毛了、逼上梁山了,缺乏实际投入作战的价值
而2B状态的F-35连飞行性能都没有完全解锁,武器功能更是有很大的局限,除非火烧眉毛了、逼上梁山了,缺乏实际投入作战的价值

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