前言:F-35C战斗机是F-35家族中最晚研制、最晚首飞,最晚服役乃至最晚部署的,在F-35C战斗机研制之时可以说是毫无对手,而当F-35C战斗机开始部署时,歼-35战斗机出现了,美军开始担心F-35遇上歼-35,会不会就像阵风遇上歼-10?

一:失败的作品
F-35战斗机是美军21世纪最重要的项目之一,但其发展进度堪称多灾多难,原计划在2019财年就要交付2000架替换 F-15,F-16,F/A-18等第四代战斗机,然而因暴露大量问题而拖延和超支,受到美国军政界口诛笔伐,至今才交付500多架,其中F-35C战斗机的问题尤其突出,之所以这么不顺利主要原因是改动太大了。
洛马公司本来就缺乏设计舰载机经验,为满足在航母弹射起飞和拦阻着舰时的起飞、着陆速度和低空低速可控性要求,先将翼展由10.7米增加到13.1米,机翼面积从42.7平方米增加到62.1平方米,并采用可折叠设计减小停放空间,还加强了机体结构强度以承受弹射起飞和着舰时的载荷,最大起飞重量接近32吨,甚至超过了F-14D重型舰载战斗机。
为拦阻着舰又加装了拦阻钩,还对着舰钩进行了内埋处理以对保证隐身效果,谁能想到第一个问题就出在小小的着舰钩上,这个尾钩在试飞中出现8次挂钩全部失败的严重问题,重新设计尾钩后8次也只成功了5次,经过研究后发现设计有问题,2.2米的长度使得主机轮着地后尾钩的角度不利于挂上拦阻索,而F/A-18E有5.7米,主机轮滚过后拦阻索有时间回位腾空挂上尾钩。

而且尾钩的设计抄自F/A-18E,但F/A-18E的主起落架到尾钩接地距离比F-35C长150%,没有机轮把拦阻索压到地上来不及弹回的问题,所以尾钩前缘较钝,确保挂上拦阻索后不会脱落,但F-35C因尾钩太短,拦阻索还没有回弹到位就被拦阻钩的钝头推着走,导致挂不上,最终改为较尖锐的锲形挂钩才解决问题。
这对拥有丰富舰载机设计的美国是个相当低级的毛病,另一个低级毛病是起落架,因为F-35C又大又重,改用的大减震行程的可伸缩双行程前起落架,但轻载弹射时起落架支柱会产生剧烈振动,令坐在前起落架正上方的飞行员感到感到头疼和脖子疼,头盔显示器和氧气面罩上下颠簸,甚至撞击座舱盖,重新设计的前起落架到现在仍然没有得到彻底解决。
F-35战斗机的发动机是全球推力最大的单发军用小涵道比涡扇发动机,但可靠性低下、故障频发,是战备率仅为40%至50%和频频坠毁的主要原因,这种发动机噪音高达90分贝,而F-15战斗机才83分贝,噪音每增加5分贝,则人的“安全时间”就要减少一半,每当F-35战斗机飞过,附近房屋的灯会摇摆:窗户玻璃也会震动,甚至令人呕吐,对航母甲板上的很多士兵来说这种噪音“粗糙而暴力”。

F-35A飞机左翼根部内置式一门25毫米GAU-22/A四管机炮,是AV-8B标配的GAU-12/A型25毫米机炮的改进型,由于太大就减少了一根炮管,减重18千克,体积压缩20%,以塞进气道上方附近空间有限的机炮舱,这门机炮射速3300发/分钟,备弹只有181发,4秒就打完,在开火时会导致炮口附近的隐身涂料受损,压力峰值还会导致飞行员的耳朵和鼻窦疼痛。
F-35B和F-35C没有内置机炮,只能用外部吊舱携带,由于机炮吊舱整流罩的差异,两者之间不能互换,这种机炮吊舱设计有问题,射击时震动极大,射击精度令人堪忧,射弹纵向散布偏大,而且存在右偏,2021年3月12日,海军陆战队第31测试与评估中队一架 F-35B战斗机在射击训练时炮弹因震动击中自己的机腹,洛-马公司承诺改进,但至今仍然“带病工作”。

二:问题重重
尽管F-35C不那么成功,但政治价值无可估量,毕竟其革命性的的隐身设计和网络战能力能与对手拉开了“代差”,起落架、尾钩之类的小问题相比不值一提,该型机完成首飞后,共生产CF-01至CF-05五架原型机,2013年生产了CF-06至CF-11六架早期生产型交付VX-9空中测试与评估中队,生产型则交付佛罗里达州的艾格灵空军基地VFA-101中队,VFA-101中队于2019年5月23日撤销,其装备的F-35C战机转至位于加利福尼亚的勒莫尔海军航空站的VFA-125中队。
2014年,“尼米兹"号航母搭载vx-23测试评估中队的2架 F-35C战机开展为期2周的初始起降测试。2015年又与“艾森豪威尔”号航母开展为期1周的测试,2016年又在“华盛顿”号航母上完成为期18天的测试,2017年10月,“文森"号航母完成首次着舰2017年9月至2018年8月,“林肯”号航母开展4次舰机结合训练,测试并不顺利,较原计划推迟3个月。
2018年,驻地也在勒莫尔海军航空站的VFA-147中队被选定为首个作战中队,并由“文森”号航母搭载进行实战部署,发现F-35C使用F-135发动机尺寸和重量,都超过F/A-18E/F使用的F414发动机,尼米兹级航母的设备无法实现发动机整机维护保养,只能通过“拆分+组合”实现短期“上舰”,无法实现作战部署,需要对航母整个后勤保障体系进行针对性改造。

F-35C采用的270V直流电力,航母供电系统为115V,400Hz交流电,而,也需要进行相应升级。F-135发动机的巨大推力也使得尼米兹级航母的喷气偏流板“心有余而力不足”,也需要改装增大冷却效率,连新型的福特级航母也无法使用F-35C,电磁弹射器虽然陆上基地在2011年11月18日成功弹射一架 F-35C,但一上舰就岀了问题。
福特级航母电磁弹射系统研发时未提前与F-35的研发团队开展电磁兼容的协同设计,该电磁弹射系统采用中压交流技术,通过强电流驱动的电磁力做功,运行时会产生峰值功率超过100兆瓦的宽频谱电磁辐射,在弹射轨道周边30米形成大范围的电磁辐射场,涵盖0.1MHz-18GHz频谱的辐射通过弹射轨道传导至舰载机起落架,再传导至机身。
恰好覆盖AN/APG-81雷达的工作频段及AN/ASQ-239电子战系统的探测频段,这些航电系统设计未预留适配的电磁屏蔽接口,导致雷达砷化镓T/R组件的信号处理单元出现相位偏移,导致雷达探测精度下降40%、目标识别错误、数据链的传输速率从28.8kbps降至9.6kbps,还导致电子战系统的接收机前端放大器饱和,无法正常接收电磁信号。

F-35C航电系统的安全电磁辐射阈值为200V/m,仅为电磁弹射系统强度的50%,电磁兼容整改难度极大,加装临时电磁屏蔽装置又导致机身重量增加800公斤,而且仅能将电磁干扰强度降低20%-30%,屏蔽效果有限,仍无法满足航电系统的安全阈值要求,更棘手的是,双波段雷达的电磁信号也和电磁弹射系统交织形成干扰闭环,进一步加剧了适配难度。
航电系统升级则需要重新设计雷达与电子战系统,F-35项目本来就有TR3技术升级,包括换装AN/APG-85雷达,升级座舱显示器,存储系统、处理器和加强供电系统,升级内容有80%与软件密切租关,但升级套件要延迟到2030年才能交付,2030年前交付的F-35战斗机都是没有完整作战能力的,甚至因AN/APG-85雷达产量问题,新的F-35战斗机机头挂上配重代替。
2018年12月,10架F-35C完成首次初始作战能力认证后,美海军2019年2月就宣布其形成“初始作战能力”,但政府问责署认为F-35C战备水平评分在3型飞机中倒数第一,之前发现的问题也没有完全解决,又因机体过早出现裂缝和涂层生锈,不得不频繁进行维修,2019年6月,美国海军协会网站发表《国会对福特级航母无法完成F-35战机部署表示不满》《为部署F-35战机,尼米兹级,福特级航母需要升级》两篇文章,质疑其带病上岗。

三:当F-35遇上歼-35
凭借隐身和信息感知能力,F-35碾压各国四代战斗机是没有问题的,在红旗军演中担任空优战斗机甚至打出15:0的交换比,可与空军的F-22、远程轰炸机、海军宙斯盾舰协同配合在未来的作战中夺取重点区域控制权,但中国崛起的速度和幅度太大,美国人完全没有想到“重返大洋”会遇到歼-35战斗机。
美军内部威胁简报(Threat Brief)对歼‑35的描述是:Dual‑engine, carrier‑capable 5th‑gen air superiority fighterGaN AESA radar, ~400 km detection, 80 km against stealth,V‑low RCS (~0.01 m²), clean stealth, no hangar dependency,Supercruise 1.8 Mach, max 2.2 Mach, superior energy & climb,6× PL‑15 (200 km) / PL‑17 (400 km) internal。
这段文字读起来简直就是一份顶级隐身战机的“硬核”性能参数表,F-35定位就是给F-22A打下手的,隐身能力只是相对比四代机好一点,事实上其外型庸肿,涂层娇气易掉,雷达反射面积0.05–0.065㎡,只要作大幅度动作,雷达反射面积都将急剧增加,而歼‑35战斗机隐身设计更干净,反射面积达0.01㎡ 级,更难被发现,先手优势在歼‑35。

F‑35的AN/APG‑81雷达只有1200个砷化镓TR组件,探测距离只有180千米,只比中国出口型KLJ-7A 有源相控阵多10千米,只能使用射程160千米的AIM‑120D导弹,而歼‑35的雷达是1500个氮化镓TR组件,探测距离比F-22战斗机还远,不但可使用射程200千米的霹雳15导弹,甚至可外挂射程400千米的霹雳17导弹,先发现、先锁定,中距二连击可以说毫无压力,F‑35连还手的机会都没有。
根据美军AFMAN 11‑2 F‑35 系列训练手册中的USN/USAF 隐身机对抗训练大纲,隐身机分为:Low(苏‑57)、Med(歼‑20)、High(歼‑35),歼‑35是高威胁、能量优势、远程、舰载制空隐身机,被列为最高威胁等级(High Threat Carrier‑Based Stealth Fighter)。标准的对抗操作是严禁单机对抗,无电子战 / 压制不深入,无预警机支援不接战。
超远距(200–300千米)预警 + 规避(Early Warning & Avoid),不开雷达,静默接收数据链,立即向预警机 / 电子战飞机靠拢,严禁前出,若收到告警,保持2–3 G 侧向机动,不直线脱离,严禁加力冲刺,80–150千米绝不主动开雷达,而是开启电子战全功率压制歼‑35的锁定距离,保持4机菱形编队避免被单点锁定,发射导弹即脱离,禁止第二次进入,等待重新占位。

近距格斗更要命,F-35C推重比只有0.75,与越战时的F-105“雷公”战斗轰炸机差不多,526千克/平方米的翼载甚至高于以“人操火箭”著称的F-104战斗机,只有7.5g的机动过载和F-4“鬼怪"战斗机相当,极限速度只有1.6 马赫,连歼-6战斗机也不如,惨不忍睹的机动能力在有“代差"时或许没问题,但歼‑35抹平了“代差”,超视距拦截没有奏效的情况下,F-35C就麻烦了。
歼‑35最大速度达2.2马赫,可以1.8 马赫超音速巡航半小时,双发推重比高、翼载低、超音速机动性强,能量恢复快、爬升 / 稳盘强,可以反复高速俯冲–拉起,F‑35超音速机动性弱、能量恢复慢,跟不上,比爬升、比稳盘比不过,在高速格斗中很吃亏,只能尽量低速缠斗,用头盔 + AIM‑9X 拼瞬时指向,打了就跑,这样格斗交换比勉强达到3–4:1。
四:结语
总体而言,F-35是一款错误的战斗机,错误在于受时代和理念的局限,没有建立正确的设计要求,尽管面临这样那样的窘境,美海军还是计划持续采购F-35C,在第六代战斗机列装前作为航母舰载机联队的空优主力,当第六代战斗机列装时则作为低端机型,继续在航母上服役。

