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【軍事博評】William:波音公司能在一個月內投得美國三大軍購案的緣由

MQ-25A型的上方進氣道。這種進氣道對水平及下方隱身最好,而如果不需要作激烈機動,這種進氣道也不會嚴重影響飛行性能。(網絡圖片)

 

波音公司可說是這個月內全球軍品銷售的大贏家:8月30日MQ-25A魟魚式艦載無人加油機被選為下一代美國海軍艦載空中加油系統(CBARS)的中標者;月中MH-139直升機亦成功贏得空軍通勤及運輸直升機的競標;至9月27日波音的超音速高級教練機方案更贏得空軍的T-X計劃約400架高級教練機的訂單。可以說,波音進一步鞏固其美國空中勤務機最大供應商的地位。

這三種軍用勤務機計劃都有其特別之處:

  • 美國海軍艦載空中加油系統(CBARS)是史上首架無人加油機,前身是美軍的UCLASS艦載無人攻擊機計劃,該計劃在2016年因採購價格問題「縮水」成空中加油勤務機計劃。美國海軍現計劃部署72架及其相應操控與訓練系統,每個艦載機聯隊將配備4-5架,替代現時的F/A-18E/F伙伴加油系統,其餘作為備用機,預期首批於2024年上艦。
  • 空軍UH-1N替代機計劃,主要是為陸基洲際戰略彈道導彈(民兵三型)的基地及發射設施提供運輸、巡邏及安保工作的UH-1N直升機尋找替代機種,基本上是專為空軍的戰略部隊服務。
  • T-X高級教練機計劃是空軍除現有F-35量產計劃外,最重要及要求機數最多的軍用機計劃,預期有400-500架的訂單,並取代T-38型中級教練機,作為美軍未來半個世紀的高級教練機。該計劃比較重要的地方,在於電子系統上需能融入美國空軍的聯網作戰中,借此為空軍機師同時提供飛行、資訊操作及聯網作戰的訓練。
格魯曼飛機公司的F-14A生產線。1974年時,由於研發超支及採購合約問題,格魯曼公司得不到國會批出資金而差點破產,若伊朗國王巴列維不是及時出手購機,該公司及F-14A就會胎死腹中。(網絡圖片)

 

波音一口氣贏得三種勤務機訂單,除所設計機型在性能上有獨特之處,更重要的是波音在競標策略及針對買家實質需要上下了相當苦功。

在詳細述說之前,必先講講美軍在採購上所採取的新方法:過去,美軍的採購主要是提出性能要求、量產機數及可能提供的預算,並由各公司推出方案;軍方繼而選擇較可行的方案,並為各廠家提供資金作進一步發展,之後對眾廠商推出的原型機進行性能比較,並選出中標方案及進一步提供資金,以讓原型機發展成具生產性的量產機。這種方法好處在於發展廠商在研發資金上限制較低;然而缺點亦在於若在驗證機階段對研發難度推估不足,之後的研發所需經費可能嚴重超支,直接影響採購單價,最後甚至連訂單也受影響。(以上只是簡介,實際運作其實更複雜)

近兩至三年,美軍在部分新裝備的採購方案上轉用新方法,以節省成本及減少項目嚴重超支的機會:採購的基本流程差不多,但在空軍UH-1N替代機方案上先定下計劃的準備預算成本,並要求廠方在這個成本下作出「睇餸食飯」的方案;海軍在CBARS的採購上,則採取“Fly before buy”的方法,即選定勝出方案後,只會給4架機連同其整備維修設施的預算,再進行中期性能及任務適合性評估,若經評估並不合乎任務性及成本控制要求,軍方有權取消後續訂單;T-X方案則更為嚴苛,首四批次量產機的價格有獎勵費,但第五批次(大約第五十架開始)就會變成固定價格,若中標者在發展上出了什麼差遲或嚴重超支,不但會少賺了,更可能要自己「硬食」價格差(這隨時可令公司破產的)。

脈動生產線是指工廠分成不同裝配區域,一架飛機在某裝配工序完成後就推到下一個裝置區域繼續組裝。波音在70年代時率先引入這種生產方式,令裝配效率大大提高。(網絡圖片)

 

作為民航機界兩大巨頭之一,多年以來波音在成本控制上都甚有辦法,例如引入更高效率的生產方法;研發一些令製作成本或工時進一步降低的生產技術(這些技術並不代表部件強度一定比舊有的更好,只是更簡單而已);不斷改良舊形機以降低生產價格(737的改良型號已經多到接近20種);將大量製作工序全球化外判;大膽使用高規格民規部件;與不同大廠合作發展,以及積極開拓國際市場等。而回到以上的競標中,波音不但針對性的推出在價格及性能上合適的產品,且投標價還比其他廠「低一截」甚至一大截,事實上在成本控制上也下了一番工夫!

由上而下,洛馬的海鬼方案、波音的MQ-25A及通用原子的海復仇者。要留意,只有MQ-25A造了原型機出來。(網絡圖片)
波音MQ-25及F/A-18E BLK III戰鬥機空中加油想像圖。(網絡圖片)

先講講CBARS無人加油機系統。2016年由於預算及技術因素,原有艦載無人攻擊系統計劃UCLASS被迫縮水成艦載無人加油及勤務機,以代替現時美國航母上的伴飛加油系統,並支援至少兩架艦載機進行長程滲透打擊任務。原本最有望勝出的諾格(X-47B無人攻擊機驗證機製作方)看到任務要求後認為賺頭不多,結果退出競標,只餘下波音、洛馬(海鬼方案)及通用原子(海復仇者方案)三方進行競爭。

由於通用動力沒有參與UCLASS的前期研究,只能用自己的復仇者系列無人機作為方案原型,而且進度與隱身性可說叨陪末座;波音與洛馬則以一直進行中的UCLASS原型機進行改良,然而洛馬仍堅持使用飛翼構形,研發難度相應較高,進度同樣落後,在CBARS決選之時,還是一架原型機也交不出。

MQ-25A與Tacit Blue在相近角度下的比較。(網絡圖片)

波音的UCLASS方案同樣是飛翼構形的Phantom Ray,然由於計劃變更,尤其是對隱身要求的降低及取消長距離滲透打擊的功能,波音遂只保留機身構造,加大機身容量,並在翼形上採取更接近常規飛機的隱身機方案,用以減低開發難度及價格:飛機所採取的長梯形翼及傾斜平尾方案,在飛機控制的穩定性上較一般的飛翼為佳,更適合作為加油機;同時,波音也大量參照諾格在80年代推出的「Tacit Blue」隱身偵察機驗證機的構形及上埋式進氣道,明顯更強調側向隱身(而非攻擊機的全向隱身),目的無非是讓MQ-25A在對方防空圈邊界進行等候補油及(可能日後附加)偵察任務時,能受更好的保護。由於採取更容易發展並考慮到日後更容易擴充任務的構形,具前瞻性之餘也更容易控制價格,加上進度比其他兩個競爭者還快得多,對成本控制異常緊張的美國海軍自然對波音方案更有信心了。

意大利空軍現時所用的AW-139,氣動外形上部份參照了NH-90。(網絡圖片)

 

波音的AW-139/MH-139嬴得合同,確實令人意外:空軍的直升機用途本來不算十分多,主要是基地通勤及小規模運輸、敵後搜救被擊落機師、搭載美國空軍專屬的特戰部隊進行任務,與及保護境內戰略導彈部隊的安全等。現時美國空軍的UH-1N直升機部隊本來就專責450枚民兵三型戰略導彈的保安及通勤任務。由於空軍有近百架MH-60(及50架CV-22B)作為搜救及運輸任務,加上參與競標方案的另外兩個投標者都是以MH-60的新機或舊機延壽改良型競標,基於後勤考量,MH-139似沒有多少的機會。

美國民兵三型ICBM發射井外觀。現時450枚民兵三型發射井分佈在三處地方,且進行疏開配置,雖然身在美國腹地,但仍面對一定的保安問題。(網絡圖片)

 

然而波音打出「非常便宜」的全周期運用成本,即比空軍預算的採購費(41億美元)還少42%!而他們所用的機型是購買生產權的AW/MH-139型。這機是貝爾及意大利奧古斯塔直升機公司在2000年代初期為取代世上接近千架的UH-1系列而研發的軍民兩用直升機。由於定位上是汰除老舊的UH-1,該機在機重及尺寸上比UH-60系列更小更輕,而所用的PT-6系列引擎(C型)在生產及應用上遠較UH-60所用的General Electric T700廣,結果在價格差距上,MH-139幾乎只有UH-60系列的一半,雖然性能上稍弱,但由於任務特殊,加上空軍的陸基戰略導彈系統受重視性不算高,能用較便宜價格且後勤性甚至更強的機型滿足任務需求,為何要用更貴機種?這可能才是波音在本競標中勝利的關鍵。

不過與前兩者相比,需求量超過400架的T-X教練機才是重頭戲,而波音在「紙面上」比較另外兩個競爭對手更沒有優勢:洛馬和韓國KAI合作的T-50,以及雷神與意大利李奧納多的T-100 (M-346改裝版)都是發展已有10年兼已有一定量產規模的高級教練機,相對成熟得多,波音及瑞典紳寶團隊合作的T-X可是全新機型,目前亦只有兩架原型機。波音方案的優勢大概有以下幾個:

1. 兩個競爭團隊的飛機「很不美國」,T-50的發展雖然有洛馬協助,還是韓國設計,而M-346基本是YAK-130的「親兄弟」,更有厚重的俄國血統,兩者可能受到政治因素所阻撓,而波音紳寶團隊至少仍為波音主導,可能更受特朗普總統團隊所「喜愛」。

T-X計劃的失敗者:T-100(左)及T/A-50(右)教練機。(網絡圖片)

2. 重新設計機體其實更適合美國空軍的要求。T-50原是以韓國對輕戰鬥機及教練機的要求而設計,體形及機重為三者中最大,價格也是最貴的;T-100是以俄國次世代教練機為基礎,更為針對俄國SU-27及米格29系列的設計要求,而且兩者都是大型單垂尾的設計,和美軍將來的機型構形大為不同;波音的雙垂尾設計和美軍未來20年所擁有的大部分戰鬥機構形相同,控制上更合空軍(甚至海軍)的習慣,雙垂尾及後掠角較小的機翼也為飛機取得較良好的低速操作性。另外機身設計較大,電子儀器艙應有更大空間裝設美軍未來的標準航電系統。

3. 成本控制上波音的設計及經驗似乎更有優勢:前兩者雖然已生產10年以上,但量產數目仍未超過200架(M346甚至只有70架左右),而除洛馬外,其餘三個廠商也未有一個型號量產超過100架飛機的紀錄(洛馬未來多年仍要集中力量於量產F-35型機上,雷神公司更只有小規模生產商務機及航空零件的經驗;KAI的T-50是有三個功能及結構不盡相同的型號);相對來說,波音生產上千架同型號飛機基本上是「家常便飯」,且今次所提供的T-X方案可能是三者中最輕的,雖然極速不是最高,但擁有最大的推重比,設計上更有成為輕型戰鬥機及輕攻擊機的擴充功能,市場潛力比T-50金鷹更大,更容易透過外銷減低母型機的成本價,從而更吸引美國空軍(甚至預期要替換T-45艦載教練機的海軍)購買。加上波音今次也以較低的單價競價,才能成就波音「三戰皆捷」的奇觀。

當然,成功競價並非代表往後一帆風順:除MH-139計劃相對順利外,其餘兩項都要面對一定的技術及成本風險,例如MQ-25構形若要在航母上起降,需重編飛控程式外,其空中加油系統及兩機自動對接系統也有一系列問題需解決;現時的T-X教練機原型機也只在試飛階段,空軍要求的航電系統仍在發展中,其超輕重量也代表複合材料在機身上的大量運用,機體強度也不是沒風險的。雖然波音在成本控制及承受損失的能力上比大多數航空開發商厲害,但計劃若要完全成功,恐怕仍存在一定變數。

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William Lam
現實中只是個小職員的軍武 / 科普愛好者

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