美國防部籌購F-35戰機的負擔性評估(中)

◎ 李華強(譯)

(接上文)

 針對審計辦公室過去提出的多項技術風險,國防部亦持續改善中,包括盔置式顯示器、捕捉鉤系統,以及「自主式後勤資訊系統」(Autonomic Logistics Information System, ALIS)。新的頭盔設計整合多項更新項目,並解決夜視功能缺陷;訪問試飛員後得知,新式頭盔改善過往許多問題,但仍需要更多測試加以驗證。飛機也配備重新設計的捕捉鉤;儘管新式捕捉鉤的海上測試期程已略微延遲,所幸2014年11月執行的捕捉鉤測試成效良好,並達到百分之百鉤接率。升級版的自主式後勤資訊系統,已於2014年9月開始測試,預期在2015年2月展開部署版系統測試作業。儘管國防部預劃在期限內釋出部署版,以支援陸戰隊初始戰力,惟因該系統的「預測式健康管理」(Prognostics Health Management)下傳鏈路功能不全,能否按時達成仍是未知數。

 因應2014年遭遇的挑戰,計畫官員重新調整飛機與測試資源、推遲或移除某些測試節點,並延後部分發展階段測試作業的完成期限。軟體批號3i與3F,係分別支援美空軍和海軍在2016、2018年部署初始戰力,而原先指派來發展與測試這兩型批號的人員與設施,則經重新指派任務,專注於完成批號2B的測試工作,俾支援陸戰隊於2015年獲得初始戰力。此外,針對整個批號2B測試計畫,官員移除1500餘項測試節點,推遲部分批號2B戰力;據官員說法,其選擇延後若干原先預劃在2014年完成的測試節點,另完成某些先前預劃在後期才完成的項目,並將在資源可用時陸續完成重組後項目,但不會依原規劃期程完成。最後,批號2B的發展階段測試,落後預劃期程3個月;批號3i亦落後約3個月,批號3F則落後6個月之久。

 發動機可靠度的挑戰

 F-35計畫仍有漫長道路要走,方能達到提升發動機可靠度目標。可靠度是系統設計歷經特定時程後未產生故障、性能衰減,以及修理需求的效能指標。在系統獲得過程中,透過測試、分析及變更設計或改良製程等方式,可靠度應隨著時間演進而有所成長。系統一旦部署後,除非投入額外成本並推遲相關期程,鮮有機會能提升系統可靠度。當前的F-35發動機可靠度極不理想,連帶影響飛機整體可靠度成長空間;要提升發動機可靠度,恐怕有賴額外設計變更與改裝作業。

 F-35計畫採用許多手段來追蹤和提升可靠度,其中包括平均失效飛時(mean flying hours between failures);該指標用以追蹤歸因於設計,且可透過設計變更而改善之失效情況。普惠公司提供的資料顯示,F-35A的發動機平均失效飛時,僅約為該計畫預期值的21%,F-35B的發動機平均失效飛時,則約為該預期值的52%。這意味了發動機的失效頻率與修護需求,都遠低於預期水準。普惠公司已提出許多設計變更案,據信能提升發動機的可靠度,且已著手將部分變更納入發動機的設計、生產,以及出廠飛機的改裝作業;該公司另指出,諸如發動機管路與感測器等部分亦須變更設計,惟目前尚無預算支應。

 綜合上述努力,F-35的整體可靠度,已在2014年有所提升。合約商將此可靠度提升的情況,歸功於愈來愈多已接受設計變更,解決過去問題的飛機相繼投入飛行。例如,飛機已安裝了變更特定設計的螺帽板,先前「機上氧氣自生系統」(On-Board Oxygen Generating System)的污染問題亦已解決,並改裝妥62架已出廠的飛機,使其在2013至2014年間陸續復飛。儘管整體可靠度有所提升,2014年發動機的可靠度仍遠低於預期水準;欲提升發動機的可靠度表現,實有賴投入較原先規劃更多的時間與資源。

 排程重疊的風險

 儘管國防部在過去2年已採取行動降低F-35計畫排程重疊性,但在飛測完成期限與提高飛機採購數量間,仍存在不容小覷的重疊現象。在發展階段飛測計畫仍有40%,約需2年方能完成,且發動機可靠度有待大幅提升之際,國防部預劃將持續提高飛機採購數量。未來5年內,飛機採購數量將從每年38架提高至每年90架;待發展階段飛測作業完成(目前預計在2017年),國防部預期將採購計340架飛機。此外,國防部計畫在2019年初完成作戰測試,屆時將購得518架飛機,達預劃採購總量的21%。

 截至2014年6月,國防部預估需求17億美元來支應已出廠飛機的改裝費用,變更設計以解決測試期間發現的缺陷。此項重疊性成本,並不包括近來飛機失效情況所衍生的成本。國防部官員表示,上述預估值已包括一些非預期的成本,並相信不會超過17億美元。然而,後續測試項目勢將更為複雜與嚴格,況且提升發動機可靠度並非一蹴可幾,幾可確定該計畫將遭遇更多問題;視缺陷的本質與嚴重程度而定,該計畫需求的額外時間與經費,恐將不僅止於17億。

 可負擔性的挑戰

 迄2014年12月,計畫辦公室估算F-35的總獲得成本為3911億美元,較國防部於2013年12月報告的數值少了約74億美元。政府審計辦公室分析,未來5年內該計畫平均每年須挹注124億美元,占國防部年度重大獲得計畫預算5分之1。國防部預劃自2015至2019財政年度,以約80億至120億美元上下的調升幅度,提高F-35年度發展與採購經費;經歷5年後,該投資將超過540億美元,且勢必要和其他重大獲得計畫競逐有限的獲得資源。

 此一挹注經費之舉,凸顯美軍各軍種提高年度飛機採購量企圖,增幅將從2015年38架大舉增至2019年90架。同時期,國際夥伴亦將提高採購量,各方採購總數將在2021年攀至頂峰,合計共179架,其中美國占100架,國際夥伴占79架。國防部預估,F-35計畫獲得經費需求將在2022年增至約140億美元,並維持年度需求約140至150億美元達近10年之久,迄2029年將達需求最高值151億美元。考量資源有限,以及諸如KC-46A加油機、DDG51級驅逐艦、俄亥俄級潛艦替換案、長程打擊轟炸機等重大獲得計畫亦爭取寶貴預算,甚至後續數年維持F-35機隊勢必仰賴龐大經費現實後,不難想像上述規模經費訴求,絕對是考驗該計畫可負擔與否的巨大挑戰。

 自2012年計畫基線重新調整後,國防部即逐年調整其採購規劃。2013年,國防部調降其預劃在2015至2019年間的飛機採購量至37架,並延長採購期程1年;2014年,國防部規劃在相同時程內延後採購4架以上的飛機,並表示此乃基於預算緊縮等因素,考量可負擔性後之決策。儘管此舉或能降低近期經費的需求,以及期程重疊的風險,惟將提高後續採購的飛機平均單位成本,以及未來經費取得的難度。國防部有必要進行可負擔性分析,俾做出適切的長期投資決策。國防部基於年度預算申請程序而逐年調整的F-35採購計畫,凸顯用以支持2012年計畫基線的分析結果,並未精確考量未來的技術風險與經費現實情況;軍種和國防部優先事務的變化,同樣也會影響F-35採購計畫。

 F-35計畫辦公室的資料顯示,採購數量變化後,該計畫將無法達到國防部主管獲得、技術與後勤次長於2012年設定的可獲得性單位成本目標。延後採購飛機,將減少未來數年F-35的部署數量,迫使各軍種投資以延長現役飛機的壽命,包括美空軍的A-10與海軍的F/A-18機隊。政府審計辦公室相信,在此國防預算吃緊時刻,要保持F-35機隊成立所需的持續性經費,同時耗費成本以延長現役飛機壽命,將是一項十分困難的任務。 (待續)

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