F-35的问题大多来自边设计、边生产、边测试、边修改的“平行进程”。冷战结束后,美国力图控制军备研发超时超支的常态,特别强调采用成熟技术和缩短研发时间。F-35在正式研发前,洛克希德X-35和波音X-32的对比试飞已经解决了主要技术问题,被认为不存在重大技术风险了。因此,测试主要是验证设计计算,修改只是局部的和细节的。历史经验表明,研发到投产拖的时间越长,改主意的情况越多,随之而来的成本攀升越严重。所以只要可能,越早冻结越好,越早投产越好。在这样的情况下,生产准备及早开始,而不是等所有测试和修改都完成,可以大大节约时间,最终降低成本。这就是“平行进程”。
但后来的历史证明,美国军方和洛克希德都对美国航空科技过于自信了。F-35的测试不断发现问题,有的还很严重,迫使已经在生产线上的飞机不断修改,已经交付的飞机要返工修改,甚至反复返工修改。
更大的问题是,不光洛克希德犯了过度自信的错误,波音也不能免俗。波音正在研发下一代加油机KC-46,这是从波音767改装的。不算波音KC-135和KC-10的经验,此前KC-767已经交付意大利和日本空军,所以KC-46应该是又一个低风险项目。事实上,直到2014年,美国总审计署(简称GAO)还认为,KC-46项目开支将低于预算。但波音也失足了。
波音在第一轮竞标中输给空客,靠钻条文空子,迫使美国空军重开竞标,在第二轮里赢了。但波音吸取了第一轮的教训,悄悄地把KC-46从KC-767为基础,改为实际上重起炉灶,以增加起飞重量、增加机载自卫电子设备,并研制了全新的电传操纵的硬式加油杆和软式加油吊舱。尽管如此,人们仍然认为,波音具有世界上最丰富的加油机经验,KC-46怎么看都是老马熟路,阴沟里翻不了船。
GAO报告出来没多久,就传出KC-46出现布线问题的消息。波音767像很多民航飞机一样,有大量的机内走线,其中一部分是电力电线,更多的是信号电线。民航飞机有很严格的安全要求,但军用有另外的要求,尤其是抗战损要求。美国空军规定,有些系统的电线需要双重甚至三重冗余。不仅如此,还要求电线之间有足够的物理间距,确保不至于因为战损而一损俱损。另外,军机对于屏蔽有较高要求。这是双向的,屏蔽不仅确保本机电子系统相容性,也是对电磁攻击(包括核大战条件)的基本防护。这是民航飞机没有的要求。
波音按说对民航和军航的差别很熟悉了。且不说从麦道那里接收过来的C-17运输机,波音研发的KC-767就是按照军标研制的。但出于尚不清楚的原因,波音犯了很低级的错误,全然没有意识到电线间距的要求,至少有5-10%的电线间距不符合美国空军的要求,或者是屏蔽达不到要求。布线不是多么高大上的技术问题,但机体内空间有限,不是什么地方都可以走线的,也不是什么地方都可以提供有效屏蔽,如何在安全、可靠而又有足够间隔的条件下走线、提供屏蔽,并不简单。KC-46内有至少120英里(约194公里)的布线,在死活赶工之后,总算赶在年底之前首飞。
2015年7月,波音发现综合燃油系统的分配总管在受压耐久性测试中出现裂纹和泄漏,要重新设计。虽说不影响短期使用,但寿命大大低于设计寿命,这再次需要赶工,以免耽误节点。不过在最后测试的时候,又用了不规范代用品。还好这只是耽误时间、丢面子的错误,不是设计或者制造错误。

KC-767早就投入使用了,波音对加油机是老经验了,KC-46怎么看都应该是低风险项目

但KC-46在空中加油试验中,发现对C-17这一类的大飞机加油时,加油杆容易受力过大,加油管脱落

对战斗机加油时,也有加油杆敲击受油机表面的问题

这对隐身飞机是要命的,所以KC-46的各种演示、测试和摆拍中,从不对隐身飞机实际加油

过去的空中加油是加油操作员直接坐在机尾,目视操控,依靠人眼的距离感判断对接

这个仰角可以看到加油操作员的工作位置,显然,这个位置很不舒服,就像二战时代轰炸机机腹炮塔一样!

KC-46改用电视监控,工作条件大大改善,但视角和距离感的问题使得加油操作很难把握分寸
更严重的问题也在2015年,在对C-17空中加油的对接中,可伸缩加油杆受力过大,在加油机和受油机的拉扯中容易发生油管脱落现象。这不光是浪费燃油的问题,燃油糊到受油机的座舱风挡,有可能影响飞行安全。当然,在硬件和控制软件修改后,问题最后也解决了。
2017年9月,又有新问题的报道:加油杆容易触碰受油机的表面,有时只是划伤破相,但对隐身飞机来说,就可能破坏隐身涂层,影响作战。KC-46的加油杆操作员位置不再在机尾直接目视,而是用摄像头,操纵也是电传。现用摄像头是2012年最先进技术,但据说有视界遮挡问题。波音正在换新摄像头。
另外的问题一是加油突然中断时,加油杆的探头会自行伸展,触碰受油口,这个问题不是太大,解决也比较容易。还有一个问题比较好奇。机上高频通信用机翼作为天线,加油作业时,为了防止火花,高频通信停止工作。但这是设计的时候就知道的事情,不清楚为什么会现在突然成了问题。波音也在解决。
3年前GAO预计波音有望研发开支低于预算,现在已经逆转了,至少超支20亿美元。好在协议规定,波音必须吃下超时超支的代价。这只是协议的纸面规定,羊毛出在羊身上,美国空军最后还是要出血的。KC-46项目为了控制进度和风险,有意在定型前冻结技术要求,所有改进统统加入以后的升级,即使在现在只是举手之劳的东西,比如发动机工况的遥测和自动视情检修提示。现在订购的KC-46也远远不够接替KC-135的需要,还需要追加订购。升级和追加订购的定价最后要反映波音的“真实成本”,美国空军躲得过初一,躲不过十五。
对于这样“成熟技术的低风险组合”项目,为什么老资格如洛克希德和波音依然错误缠身,众说纷纭。有一个可能的原因是深层的技术实力流失。
美国航空工业依然是世界上最先进的,但这是相对于其他国家而言。相对于美国自己曾经达到的巅峰状态,现状是退步了。从60年代肯尼迪启动空间竞赛到80年代里根重整军备,美国航空工业(以及军工行业)不仅聚集了一支有干劲、有才华、有经验的技术队伍,还得益于接连不断的项目。这十分重要。工程研发的成功不仅取决于基本技术,还取决于经验。工程研发当然要靠科学技术,这是成文的东西,有案可查。但这就像法律一样,光有成文法是不够的,对法律的解释和对法律缺乏明确规定的应用界限还是需要有经验的人来处理。工程研发也是一样。很多东西在研发手册上肯定有,大道理也都知道,但具体做起来,还是容易百密一疏,或者在各部门协调之间“从指缝里漏过去”,这就是经验起作用的地方了。美国航空工业作为整体,研发经验无人可比;但具体到团队和个人,就不一定了。经验不是不可捉摸的巫术,经验是干出来的。另一方面,经验如逆水行舟,不进则退。即使有经验的人,一段时间不干之后,也会手生。近年来美国军事航空工业项目少,间隔大,面临不可避免的经验流失问题,结果是在本该低风险的项目上也出洋相。
