2022~2025年和2030年F-35因发动机问题停飞数量的预测。未来F-35可持续性保障面临的不确定性因素。2020年1月至2022年2月因发动机问题停飞的F-35数量。

顾鹏程
　　今年4月28日，美国国会政府问责局（GAO）发布题为《F-35持续维持：美国防部面临不确定性，并且没有满足关键目标》（F35 SUSTAINMENT——DOD Faces Several Uncertainties and Has Not Met Key Objectives）的报告，称F-35仍没有达到其任务执行率目标（衡量机队准备情况的指标）或其可靠性和可维修性指标，其中F-35B在2021财年的完整任务率（飞机可以执行所有任务时间的百分比）低于目标的41%，同时GAO指出导致F-35无法执行任务的主要原因是发动机问题。该报告是基于2019至2021财年美国F-35机队的性能指标，飞机和发动机生命周期维持计划、生命周期维持计划补充、全球支持解决方案、武器系统规划文件等与可持续性保障相关的文件，以及与国防部、洛克希德·马丁公司和普惠公司之间的合同相关的信息进行分析的。
　　F-35可持续性保障体系
F-35是历史上最昂贵的武器系统，据美国防部估计，在其66年的寿命周期内，该项目的总成本将超过1.7万亿美元，其中直接采购成本估计略低于4000亿美元，剩下的均为可持续性保障成本，约为1.3万亿美元。
　　在过去的十年中，美国防部一直致力于提供一种既经济又能够满足美空军、海军和海军陆战队需求的可持续性保障策略，F-35的维修工作是一项涉及许多利益相关者的庞大而复杂的工作，涉及：
　　（1）F-35联合项目办公室负责管理和监督职能，以保持F-35飞机的战备和作战能力；
　　（2）飞机主承包商洛马公司负责飞机维修；
　　（3）发动机承包商普惠公司负责发动机维修。
　　F-35所有飞机和发动机的可持续性保障策略是基于基层维修和基地维修的两级维修，即飞机的维修要么由飞机驻扎或部署中队级别的基层人员完成，要么在基地层面完成。其中基地层面维修包括结构维修、软件升级、发动机系统大修和维修、部件维修以及其他需要专业技能、设施或工具来完成的工作。此外，海军还为飞机提供了有限的中级维修能力。此外还会进行定期和不定期的维修。其中，定期维修会按照计划、周期或运行时间对设备进行定期规定的检查或维修，不定期维修是在正常计划之外进行的维修活动。
　　F-35飞机和发动机的维修主要由以下机构负责：
　　（1）军队及相关人员进行飞机和发动机基层维修。
　　（2）洛马公司负责基地层面的所有活动、产品和服务的规划和管理，包括飞机维修、部件维修和支持设备维修相关的工作。
　　（3）F-35联合项目办公室和普惠公司共同管理基地层面的发动机维修。
　　（4）俄克拉荷马市廷克空军基地的军需站和空军大修中心负责大部分飞机和发动机基地层面的维修和大修；其他维修机构和承包商负责发动机和部件的现场维修。
F-35发动机可持续性保障策略与其他战斗机发动机策略的差异
　　美国防部F-35发动机可持续性保障策略与美空军F-16“战隼”战斗机和F-22“猛禽”以及美海军F/ A-18E/F“超级大黄蜂”的发动机等策略有很大不同。根据美国防部、军方和普惠公司相关人员的说法，制定F-35发动机可持续性保障策略时，国防部旨在飞机／发动机性能与可持续保障的经济可承受性之间进行权衡。F-35可持续性保障策略与之前战斗机保障策略的差异如下：
　　（1）美国防部的目标是使因为发动机因素造成F-35停飞的比例低于6%。这意味着国防部是可以接受由于维修或发动机因素造成6%的F-35停飞的。相比之下，美空军和海军明确计算了F-16、F-22及F/ A-18 E/F等战斗机的备用发动机库存需求，还对机库中备用发动机进行维修，同时结合其他方面的保障，实现了F-16、F-22及F/A-18 E/F等战斗机由于发动机因素而停飞的百分比降到1%或更低，从而确保了这些飞机满足任务需求。
　　（2）F-35项目的备用发动机有限。由于F-35发动机是模块化的，可以通过拆卸和更换发动机的特定模块而非整个发动机进行维修，因此导致F-35比其他项目需要更少的备用发动机。然而自2020年年中以来，由于无法以足够快的速度修复相关模块，导致F-35项目的动力模块短缺问题日益严重，导致超过9%的F-35在2022年2月无法飞行。相比之下，F-16、F-22和F/A-18 E/F拥有充足的备用发动机，可以保障每架飞机随时换装新发动机，从而满足战时需求。
　　（3）F-35项目发动机可持续性保障使用区别于其他战斗机项目的基层级和基地级的两级维修方法。除最基本的维修外，所有的维修必须在维修站点进行，因此，此方法可能会导致维修站点产品的积压。虽然两级维修方法的成本低于三级，但是与基层级别相比，单机维修中的中继级维修能够执行更密集的维修，例如诊断测试和维修或更换损坏或无法使用的部件。以F-22发动机为例，其采用三级维修方式，中继级维修可以对发动机进行小修，减少了因发动机超出最基本的维修被送往机库的数量。
　　F-35发动机可持续性保障现状
为了满足其任务的需要，美国防部为F-35项目设定了一个目标，即任何时候因发动机因素而停飞的可用飞机不超过6%。且为应对发动机可持续性保障方面的挑战，国防部已开始实施多年计划，但风险依然存在，且越来越多的F-35飞机因为发动机原因无法飞行。其中，2021年1月之前，F-35项目在2016年至2020年的49个月中的45个月内实现了由于发动机问题导致的非任务率低于6%，2021年4月至2022年2月，该数值超过了6%。且随着时间的推移，由于在F-35发动机维修方面的挑战，包括维修发动机（尤其是发动机的动力模块）的基地能力不足，该值一直在增加。由于备件的可靠性问题，2022年2月大约450架F-35中的36架因为发动机因素而停飞。
　　即使美国防部改进了发动机维修工作和制定了相应的计划，F-35发动机可持续性保障策略也不能满足军事服务的需要。军方希望F-35能像其他战斗机一样，因发动机因素造成的非任务不超过1%。为此，从2020年秋季开始，F-35联合计划办公室同时制定并实施了纠正行动计划，以应对发动机的持续性挑战。这些计划的重点是：
　　（1）提高基地相关设施、人员、设备的能力以便对发动机的动力模块进行维修；
　　（2）采取相关措施提高备件的可靠性和可维修性以减少维修需求，并延长发动机的在翼时间。
　　GAO基于以下假设对F-35由于发动机因素停飞的数量进行了预测：（1）成功实施相应的计划，延长发动机在翼时间，并提高发动机部件的可靠性；（2）F-35联合项目办公室在2023和2024财年受到财政资助的资金水平；（3）该项目应对可能阻碍其未来几年计划实施风险的能力。F-35联合计划办公室在2021年12月预测，到2022年年底可以将F-35由于发动机因素停飞的比例控制在只有3%。
未来F-35可持续性保障面临的不确定性因素
发动机可持续性保障策略的目标是F-35飞机因发动机问题而无法运行的比例不超过6%，自2021年4月以来，美国防部已完成这一目标。然而，军方似乎希望F-35能像其他战斗机一样能够实现因发动机问题而无法运行的比例低于1%。但是这一目标的实现仍面临着如下不确定性因素：
　　（1）基层／承包商的可持续性保障：决定政府在F-35可持续性保障中的角色与地位；
　　（2）发动机现代化保障：决定了F-35发动机现代化的方法／途径；
　　（3）基于性能的后勤保障方法：评估未来可持续性保障合同的构建；
　　（4）维修责任的转移：规划并实现维修向军兵种的过渡；
　　（5）经济可承受性：确保各军种在飞机运营过程中的经济可承受性；
　　（6）重塑F-35后勤保障系统：制定实施复杂系统重新设计的策略。
　　F-35发动机现代化保障
F-35项目正处于发动机现代化的早期规划阶段，这对于支持未来的第4批次（Block 4）能力是必要的。F-35的飞行比最初预期的要困难，为了完成任务，必须升级发动机以满足其需求。《2022财年国防授权法案》指出美空军和海军部长为F-35发动机现代化制定了竞争性采办策略，该策略将在2027财年之前整合到机队中。
　　目前国防部正在考虑两种发动机现代化方案：
　　（1）对当前发动机进行升级改进。普惠正在探索改进当前发动机的方法，以提高当前发动机的航程和推力等整体性能，且该方案将适用于F-35的所有三种型号。
　　（2）两种新发动机。美空军正在为美国的F-35A和F-35C探索一种新型发动机，然而F-35联合项目办公室表示该发动机并不适用于F-35B，因此该方案仍需进行F-35B发动机现代化改造工作。
　　无论采取上述哪种F-35发动机现代化方案都可能会增加项目的总体成本，包括发动机的可持续性保障成本。此外，根据不同方案，美国防部需要确定该方案如何融入到发动机可持续性保障策略，以及对现有基础设施的影响。随着美国防部发动机现代化的进展，考虑对可持续性保障策略的影响将会成为国防部作出相应决策的关键因素。