田晓地 TIAN Xiao-di
（中航天水飞机工业有限责任公司，天水 741025）
摘要：通过对美国F-35战斗机项目全寿命周期费用增长情况的研究，分析了该项目成本增长的原因，为我国研发先进战机提供借鉴和参考。
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关键词 ：F-35战机；经济可承受性；项目成本
中图分类号：V267 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）23-0203-04
作者简介：田晓地（1960-），男，甘肃天水人，高级会计师，现任中航天水飞机工业有限责任公司总会计师。
0 引言
作为美国历史上最为昂贵的防务采办项目，F-35“联合攻击战斗机”项目的经济可承受性一直饱受诟病。尽管美国国防部已经采取措施来改善这一状况，但似乎收效甚微。据美国审计署（GAO）分析，按2010财年币值计算，F-35战斗机的全寿命周期成本远远超过美军已有军用飞机，其中F-35A/B/C三个型别在56年的服役期内每年的使用保障成本将达到199亿美元，比F-15C/D、F-16C/D、AV-8B和F-18A-D的年度使用保障成本的总和还要多出89亿美元。从F-35项目经费在美军整体军费中的规模比例和该项目本身的全寿命周期费用变化情况来看，F-35战斗机正在步入一条经济上不可承受的道路。那么，F-35战斗机项目如何成为如此耗资巨大的项目，怎样才能在四代机的研发中节约成本，本文将进行系统的研究，希望能为我国先进战机的研制提供借鉴。
1 F-35项目已经成为美军历史上耗资最大的项目
每年的12月31日，美国国防部都要向国会提交年度的选择性采办报告（SAR），描述主要的武器采办项目的现状、计划和经费情况。SAR中提供的总项目费用评估包括研发、采购、军备建造及与采办相关的运行与维护费用（仅描述进入型号研制的项目）。总项目费用指至今的实际费用及未来预期费用，并且考虑了预期的通胀因素。
美军最近一次的SAR是在2013年12月31日提交的，对主要的武器采办项目截至2013年底的已支经费和未来到项目结束为止的经费需求和采办数量进行了分析。从这份SAR中可以看出，F-35项目已经成为美军武器型号项目中耗资最大的项目（如图1所示）。根据美国审计署（GAO）的说法，F-35项目高达3904亿美元的总采办支出在当前预算环境下可能无法实现。
F-35是为空军、海军和陆战队研制第五代战机家族的一个联合项目，将取代A-10、F-16、AV-8B和F/A-18C/D，与F/A-18/E/F和F-22A形成互补。由于关键技术和软件的不断更新，该项目的设计也一直在修改。由于2014年６月23日发生了发动机故障，F-35曾被临时限飞。过去该项目的研制一度遇到了困难，从而推迟了其初始作战能力的日期并增加了采购和维护成本。截至2014财年结束时的经费支出约909亿美元，包括14架科研样机和179架小批生产型机的科研与采购资金。2015财年-2019财年，还将需要560亿美元用于343架飞机的后续研制、测试和采购。之后还需要投入2517亿美元用于计划中剩余的1921架飞机的采购（详见图2）。
按照目前的采购计划，到2037年该项目研制与采购工作结束时，美军需要每年在F-35项目上支出126亿美元（如图3所示）。要按计划执行这一“最昂贵和最雄心勃勃的采办计划”，美国国防部需要在未来五年内大幅增加经费。此外，最近所做的F-35机队运营和保障成本估算超过1万亿美元，而美国国防部官员认为这是不可承受的。
2 项目最新预算不符合美国战斗空中力量的调整趋势
在美军最新的2015财年国防预算中，F-35项目的经费预算约83.14亿美元，在整个基础国防预算4956亿美元中的比例超过1.67%，依然是军用飞机项目中经费需求最大的项目。同时，在F-35项目83.14亿美元的经费需求中有63亿美元是采购经费，占美军2015财年采购经费906亿美元中的约7%之多，详见表1。
2015财年，美国空军计划采购26架F-35A，采购费预算约35.53亿美元，另外还有约1.88亿美元的改进费用和6.12亿美元的科研费，空军经费预算约46亿美元。如果算上2015财年准备新建的飞行员与地勤人员培训学校等研保费6600万美元，空军总的经费需求将超过47亿美元，详见表2。
从空军2015财年关于F-35项目的预算文件中可以看出，剔除2014财年先期采购费1.404亿美元之后，F-35A的单机出厂成本约1.497亿美元。而美军目前的主战飞机F-15E战斗机在2002年时的单机出厂成本约7500万美元，换算到2014财年币值为9900万美元，较F-35A便宜了超过5000万美元。同时，F-16战斗机在2001年时的单机出厂成本约2300万美元，换算到2014财年币值为3050万美元，比F-35A便宜了接近80%。
如果按美军F-15与F-16机队的配比1/3:2/3计算的话，美国空军仅需37亿美元就可以采购48架F-16战斗机和24架F-15战斗机，较F-35战斗机的47亿美元的需求可以节省约10亿美元。
另外，F-22战斗机的升级总费用预计约37亿美元。2015财年美国空军申请了1.802亿美元用于F-22战斗机的升级改进。按照美国空军的说法，截至2014年，美国空军在F-22战斗机升级中已花费21.7亿美元，也就是说，完成F-22升级所需的费用约15亿美元。
美国空军目前正在升级230架F-15C/D战斗机中的179架，预计的总费用约39亿美元。2015财年，美国空军申请了3.87亿美元用于升级F-15C/D。截至2014年，美国空军在F-15C/D战斗机的升级中已花费15亿美元，也就是说，完成F-15C/D升级所需的费用约24亿美元。
美国空军目前正在开展的F-16延寿计划（服役寿命延长8-10年）的总费用约9.62亿美元。2015财年，美国空军申请了1230万美元用于F-16延寿。截至2014年，美国空军在F-16延寿计划中已花费6.605亿美元，也就是说，完成F-16延寿计划所需的费用约3.015亿美元。
综上，目前美国空军正在开展的主战飞机升级改进项目的总经费约42亿美元，比F-35项目在2015财年这一年中的经费需求还要少。
而对于海军来说，2015财年用于F-35B/C型战斗机的采购费几乎占到了海军当年飞机总采购费的25%之多。F-35B的单机出厂成本为2.172亿美元，F-35C的单机出厂成本为3.448亿美元。海军在2015财年的采购计划为6架F-35B和2架F-35C，直接采购费超过33亿美元。如果算上研保费，2015财年总的经费需求约为33.6亿美元。
海军目前的主战飞机主要包括F/A-18 E/F战斗机、EA-18G电子战飞机、E-2D预警机、V-22飞机、P-8巡逻机和三种不同的直升机。海军在2013财年完成了最后一批F/A-18 E/F战斗机的采购工作，当时的单机出厂成本约7050万美元，如果采购8架，采购费仅为5.64亿美元。
海军最新的预算文件指出，V-22的总采购计划为408架，已经完成282架的采购，后续126架的采购费需求约为102.4亿美元。P-8的总采购计划为117架，已经完成53架的采购，后续64架的采购费需求为173.3亿美元。到2019财年结束时，美国海军用275.7亿美元就可以完成全部V-22和P-8的采购工作。
3 项目费用一路飙升
F-35项目的工程研制工作开始于2001年，研制、试验和试生产的并行策略使得该项目的经费和进度都出现了严重的问题，使得其在2003年、2007年和2010年先后三次被调整，并于2012年重新制定了新的项目基线。其中，2457架飞机（含14架科研样机）的总采办费用较2001年最初预计值增长了70%，接近4000亿美元。而采办单位成本和采购单位成本较2001年最初估算值几乎翻了一番，详见表4。
同时，美国国防部提出将F-35A/B/C达到初步作战能力的时间分别从原计划的2013年、2012年和2015年延后至2016年、2015年和2019年，而三型飞机开始大批量生产的时间也相应延后至2019年。
根据美国国防部的说法，由于进度的拖延，美国空军、海军和海军陆战队在这三型飞机的科研工作需要额外支出的经费分别为175亿美元、40亿美元和176亿美元，合计约391亿美元的科研费是最初计划经费需求中所没有的。
4 单机成本正逐步趋于下降
美军对F-35的最新采购计划为2457架，包括14架科研样机和2443架生产型飞机，而生产型飞机中包含了1763架F-35A，340架F-35B和340架F-35C。截至2014年6月，已有78架F-35战斗机实现交付并完成了18250小时的试飞测试。
为了在F-35战斗机2019年进入批产阶段之前解决其经济可承受的问题，美国国防部为A/B/C三型飞机的单机成本设定了上限值。与目前小批生产合同定价相比，三型飞机的平均单机成本仍有4100～4900万美元的下降空间，如表5所示。
实际上，自从F-35项目在2006年进入小批量生产阶段之后，其单机成本经历了一系列涨跌的情况。其中，前3批次小批量生产合同的成本超支接近5亿美元。而从第4批次小批量生产合同开始，F-35三型飞机的单机成本正逐步趋于下降，如表6所示。
根据美国国防部的说法，单机成本趋于下降的主要原因是下降的主要原因是人工成本的降低和通货膨胀等因素的影响。实际上，自2006年进入小批生产阶段以来，F-35战斗机的单机制造工时正逐渐下降（如图4所示），使得整体的单机成本也处于逐渐下降的趋势。
5 使用保障成本居高不下
为了在2019年进入大批量生产之前能够解决F-35战斗机的经济可承受性问题，美军已经制定了相关的维持策略，其中全寿命维持计划（Life Cycle Sustainment Plan，LCSP）是维持策略的基础法规文件。同时，美国国防部从2011年开始开展了商业实践分析（Business Case Analyses）和维修级别分析（Level of Repair Analyses）等一系列研究工作，用于指导该项目在2019年进入批产之前的维持策略实施工作。
然而根据GAO的说法，美国国防部目前实施的维持策略在经济可承受性方面似乎是不可行的。一方面该项目费用仍然在持续增长，另一方面F-35战斗机在56年服役期内的使用保障成本估算结果将达到1万亿美元。在美国国防部内部也对目前的维持策略褒贬不一。根据美国国防部独立的费用评估办公室（CAPE）的分析结果，目前的主战飞机F-15C/D、F-16C/D、AV-8B和F-18A-D机队在2010年这一年中的使用保障费用总和大约为110亿美元。而CAPE在2013年对F-35机队使用保障费用估算结果显示，其到2040年之前（按照美军目前对F-35未来服役期的规划，该型号在2036年至2040年之间处于飞行小时数最多的时期），每年的使用保障费用将达到199亿美元（2012年币值），较上述4型主战飞机每年使用保障费的总和还要多出接近80%。而且，项目执行官（F-35项目执行官由空军和海军官员轮流担任，目前的执行官为空军中将）也对维持方法的经济可承受性提出了担忧，并表示经济可承受性问题在该项目中处于最优先级别。
另外，2012年最新的项目基线文件指出，自主后勤保障系统（ALIS）、可靠性与可维护性（R+M）、技术数据权限管理和使用保障成本将是该项目成败的关键因素，并将降低使用保障成本作为首要目标。其中，F-35A/B/C三型飞机每飞行小时成本分别要求不能超过3.52万美元、3.84万美元和3.63万美元。但美国国防部的官员表示基于该门限值，F-35项目仍然是经济上不可承受的。
F-35联合项目办公室（JPO）基于预算计划、技术基线和使用保障活动分解结构，每年都会对F-35战斗机在56年服役期内的使用与维护成本进行迭代估算，2011年时为10300亿美元，2012年时为8570亿美元，2013年时为9163亿美元。与此同时，CAPE也对F-35机队未来的使用保障成本进行评估，2013年最新的评估结果为10200亿美元，较F-35联合项目办公室在2013年的估算结果高出超过10%。使用保障费用分为直接和间接费用，包括更换零件的费用，燃油费用、维修费用、人员费用、保障设备费用，详见表7。
6 结论和建议
经本文的数据分析，F-35战斗机项目已经成为美国历史上耗资最大的武器项目。对于现代先进战斗机的研发和采购，成本巨大是无可厚非的。但F-35项目目前的费用水平较最初立项时的估计相去甚远，项目费用增长超过60%，单机采购成本也已经翻了一番。究其原因，对于跨代飞机来说，尤其是F-35战斗机采用了三军通用机体及部件、垂直起降等新技术，在最初设定项目基线时，经费与进度的预计过于乐观，特别是项目的进度比F-22项目还要激进。按照F-35项目2001年最初的基线，从研制开始到具备初始作战能力时，研制周期为117个月，比F-22项目少55个月。但实际上，F-35A/B/C三型飞机达到初步作战能力的时间较最初计划已经分别推迟了超过3年。而到研制结束时，最初预计的研制周期为49个月，比F-22项目还少了24个月。
同时，不成熟的技术较多，造成了技术风险较大。尽管隐身、超音速巡航、垂直起降和舰载等技术在其他飞机型号上有了验证，但隐身与超音速技术和垂直起降与舰载技术的集成是个全新的内容，并且相当复杂，最明显的影响是飞机的重量问题。在常规飞机上，当出现超重的情况时，设计人员可以采取一系列的措施来进行优化设计，但对于垂直起降型F-35B来说，唯一可以优化的是重量与推力之间的关系。例如增加发动机的推力，并加大发动机进口流量，但这势必会加大发动机的尺寸，影响整个飞机的气动性能与隐身性能，要求重新设计机体布局，但这些技术在验证机阶段并没有进行充分的验证，从而造成型号阶段的研制进度大大拖延。
项目实施方面，美军最初的研制重点是空军的常规起降型F-35A，旨在尽快替换F-16战斗机，从而并不十分关注垂直起降型F-35B的升力风扇技术和常规起降型F-35A外挂油箱技术的可行性。但按照飞机研制规律，应首先解决最难研制的系统的关键技术，因此应率先研制F-35B，但主承包商洛·马公司并没有这么做。另外，F-35型号阶段启动时，预计三型机体通用化可以节约设计费和工装费等费用，这对节约项目经费至关重要，但过程中发现原本预计的三型通用化的程度并不能实现，从而造成了后来的重新设计，并大大拖延了研制进度。
因此，我国在先进战斗机研发过程中，应借鉴F-35战斗机的经验教训，首先做好关键技术攻关工作，避免在型号研发中采用不成熟的技术，以免造成重新设计与反复，这样可以在一定程度上节约经费，也不会拖延研制进度。
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参考文献：
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