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今年3月，波音公司击败洛克希德·马丁公司，赢得美国空军下一代空中优势战斗机合同。对很多人来说，这一消息多少有些出乎意料。要知道，波音公司刚刚爆出一系列备受瞩目的丑闻，而洛克希德·马丁公司却已经拥有了F-22和F-35这两款世界上最强大、最先进的隐形战斗机。
但仅仅几周后，美国海军也宣布洛克希德·马丁公司在其新型隐形战斗机竞标（FAXX）中被淘汰。这意味着在未来几年，洛克希德·马丁公司只能推进F-35项目。但随着波音公司推出先进的新型F-47隐形战斗机，诺斯罗普·格鲁曼公司继续生产先进的新型B-21隐形轰炸机，洛克希德·马丁的联合攻击战斗机将不再是各自空军的王牌。
CEO提出F-35升级计划，一半价格获得六代机80%性能
在波音公司宣布赢得NGA合同约一个月后，洛克希德公司CEO Jim Taiclet 宣布了一项F-35改造方案，其中包括改进传感器，例如先进的新型雷达、红外瞄准能力，通过新技术、新材料、新几何结构和新对抗措施来提升战斗机的隐形能力，以及与这些先进的新型传感器相结合的新型远程武器。
洛克希德马丁预计能以一半的价格获得第六代战机 80% 的性能。Taiclet指出，F-47可能至少需要5年，甚至10年才能真正大量投入使用。而洛克希德公司能够以更快的速度部署其先进的新型F-35战斗机。
空军官员此前估计每架F-47的价格可能高达3亿美元。按照该价格的50%计算，升级后的F-35每架成本可能约为1.5亿美元，比现在的F-35A大约高出6700万美元。单价上涨约81%带来的是技术复杂性、性能的大幅提升。人们很好奇，新版本的F-35能带来哪些性能的提升。
YF-23设计师Darold Cummings提出F-35可能的3个版本
最后《航空周刊》采访了 Darold Cummings关于新版本F-35可能的技术方向和性能提升的看法，他提出F-35未来可能升级的三个版本设想。
Cummings现在是飞机设计咨询公司 ForzAero 的总裁，这是航空航天的传奇人物。他参与了早期隐形工作、B1 轰炸机和开创性的先进战斗机技术集成计划。 20世纪90年代，Cummings领导了波音公司X-40A太空机动飞行器演示飞机的研发。Cummings在诺斯罗普公司任职期间，担任YF-23 的首席配置设计师。YF-23是世界上唯一一款性能真正超越F-22猛禽的战斗机。
Cummings认为洛克希德·马丁公司要实现F-35升级目标，可以采取两种策略。一是延长机身以增加燃油量并提高细长比，并通过鸭翼或更大的机翼面积来增加升力面积。二是使用推力矢量来取消尾翼。
飞机的细长比是机身长度与机身最大宽度的比率。较高的细长比可以提高超音速性能，而较低的细长比通常有利于低速机动性。根据特定的战斗机需求，在高和低细长比之间找到适当的平衡至关重要。大多数现代战斗机的降落细长比都在9到12之间，F-22和F-35等体型更大的隐形战斗机的降落细长比处于较低水平，而F-15和F-16等第四代战斗机的降落细长比则分别超过10和11。
Cummings认为F-35首先要做的事情就是提高细长比。在其设想的三个F-35新版本中的F-35EX，要求将 F-35 的机身加长约60英寸，使总长度达到约56.4 英尺。根据他的计算，这将提高战斗机在超音速飞行时的升阻比，同时还能创造额外的内部空间来容纳燃料、设备和弹药。仅此一项改变就可以额外增加4000磅的内部燃料储存量，并且可以使用与F-35C 外部机枪吊舱相同的尺寸为喷气式飞机添加另外1500磅的燃料，总共提供5500磅的额外燃料。
考虑到 F-35C 翼展更大，这相当于比F-35A多加7105磅的燃料，或内部燃料容量增加约 38%。即使对于海军的F-35C来说，这仍然意味着燃料储存量将增加30%。
在Cummings设想的F-35EX上，他将F-35A 约9.6米的翼展换成了舰载型F-35C更宽的、约12.8米机翼，但机翼位置位于机身后部。此外，他还安装了一组新的鸭翼，用于俯仰控制和最大升力。
F-35强大的F-135涡扇发动机将通过一个新的多轴推力矢量喷管进行引导，使发动机喷出的推力能够在一定程度上独立于飞机本身。这与鸭翼一起将允许完全拆除 F-35 现有的尾翼，从而大大提高战斗机的全方位隐身性。
F-35EX可以作为FAXX的替代品 
Cummings还主张结合使用目前美国空军人工智能试验台X-62 VISTA 使用的非对称矢量排气喷管，以及上世纪90年代在 F-16 等第四代战斗机上进行测试的低可探测性非对称喷管。这些结合起来将是一个非常动态的系统，同时也会竭尽全力降低雷达和红外探测能力。
Cummings认为，这种设计能尽可能多地利用现有的 F-35A 和 F-35C部件，能相对较快地投入使用，并带来F-35 隐身、航程和有效载荷能力的重大改进。他甚至认为 F-35 EX 可以作为目前搁置的 FAXX 项目的替代品，因为仅增加30%的燃油储备就足以将 F-35C 的作战半径扩大到1000英里以上。
F-35FX：使用三维推力矢量喷嘴、更大的截短三角翼
如果说F-35 EX只是短期解决方案，Cummings则将他的下一个设计F-35 FX视为一项中期方案。F-35 FX保留了F-35 EX的加长机身，但取消了鸭翼，转而倾向于洛克希德公司过去的另一款设计，即X-44 MANTA，这是一款基于F-22猛禽的无尾战斗机概念。
F-35 FX完全依靠三维推力矢量发动机喷嘴和先进的计算机电传操纵系统来控制俯仰、滚转和偏航。升级后的F-35还将拥有更大的截短三角翼，从而大幅增加内部空间，以容纳更多燃油和有效载荷。根据Cummings的计算，这种设计将使战斗机能够携带高达30000磅的燃油，比F-35C增加了50%。
F-35GX：大型三角翼延伸至机头，类似YF-23
Cummings还提出了最具侵略性的改进设计，F-35 GX，进一步倾向于一种流畅且隐身的新型飞机。F-35 GX全力追求隐身性能，将进气口移至机身下方，同时将大型三角翼一直延伸至座舱和机头，形成一个70°的脊线，让人联想到Cummings自己的YF-23设计。
翼尖也将以相同的70°角进行修剪，所有后缘，包括机翼整流罩和推力矢量喷管上的后缘，都将进行特殊调整，以降低飞机的雷达信号。这款F-35 GX变体将在隐身范围和有效载荷能力方面提供最大的提升，但成本可能会相当高昂。
F-35 的机翼和机身结构在某种程度上是相互集成的，这意味着Cummings所有三种 F-35 变体都需要一种新的中央机翼组件设计，该设计约占飞机整个机身的 25%。飞机这些重新定位的部件也意味基础生产设施要发生变化。
这包括生产中央机翼组件的洛克希德佐治亚州玛丽埃塔工厂；制造中央机身的诺斯罗普·格鲁曼加利福尼亚州帕姆代尔工厂；制造后机身和尾翼的BAE英国兰开夏郡工厂；负责最终组装的洛克希德沃斯堡工厂。
将这些经过大量修改的F-35设计投入服役需要花费多少钱？有一个可以参考的数据就是F-22猛禽。F-22猛禽在2011年仅交付187架战斗机后就停产了。这款战斗机的模具没有被销毁，所有部件都被转移到位于加州赫隆的塞拉陆军仓库进行长期存放。其余大部分战斗机生产基础设施被拆解，以支持仍在进行的F-35项目。
2017年2月，美国空军发布了一份当时属于机密的报告，探讨重启猛禽战斗机生产的成本。美国空军报告和此前兰德公司的报告都认为，一些战斗机子系统需要重新设计，以适应现代生产和作战需求。尤其是雷达、发动机和软件套件都需要彻底检修。空军还假设至少还有一个重要的子系统需要进行设计变更。按照他们在2016年的估计，设计成本总计58亿美元，相当于今天的79.1亿美元左右。
现在，一旦设计敲定之后，还要制造新的工装，也就是量产这些新战斗机所需的所有设备、夹具、固定装置、模具、染料和模板。据美国空军称，猛禽战斗机最初由政府提供的设备工装在1997年的生产成本约为11亿美元，相当于现在的22.3亿美元。
他们假设这些工装中有相当一部分在退出仓库后需要翻新，预计成本约为2.28亿美元，到2025年约为3.1亿美元。因此，考虑到所有这些因素，改动最小的F-35 EX的工装成本可能接近3.1亿美元。而与原始设计差异最大的 F-35 GX 仅在工具方面就可能超过10亿美元的大关。
下一个挑战将是重新审核分包商和供应商的资质，他们将负责为这款新的F-35设计生产全新的部件。相比停产多年的F-22，这项工作会容易得多，因为F-35的供应商可能都已经拥有现有的供应链，无需重新开始整个评估流程。但验证供应商的生产能力、质量管理和新部件的认证仍然100%必要，在很多情况下甚至可能需要现场考察和检查。
F-22的生产大约有1000家分包商和供应商参与，预计完成这一流程的成本约为16.4亿美元。F-35项目的供应商和分包商数量几乎是后者的两倍，约为1900家，而且将经历重大变革，这块成本可能也要接近16.4亿美元。
最后，空军预计F-22备用机的长期生产将耗费约15亿美元的管理总成本，相当于现在的20.5亿美元。这其中还包括人员配备、运营、法律审查、审计、法规遵从、支持、文档、技术监督、物流、管理费用以及其他所有你能想到的费用。
如果计划改造现有的F-35生产线，转而生产新的F-35 EX，那么成本可能会很低，因为现有的人员和基础设施只是需要转向新的设计。但这种情况不太可能发生。目前全球已有超过1100架F-35服役，外国合作伙伴和盟友还订购了数百架，因此市场对原版、更便宜的F-35的需求仍然非常强劲。而这很可能需要为升级版战机建立全新的生产线。
总而言之，将F-35生产线改造为生产F-35 EX，可能需要约103亿美元的非经常性启动成本，而生产更先进的F-35 FX或GX，则可能需要接近122亿美元。为这些战斗机建立新的生产线，其成本实际上可能更接近重启F-22的最高估值，仅启动成本调整后就高达163.6亿美元，这还不包括制造该飞机的成本。
根据粗略的估计，购买200架升级版F-35的成本可能在400亿到560亿美元之间，这笔钱足以购买440架到620多架今天的F-35A。
战斗机设计上的彻底革新是一项艰巨的任务，Cummings的设想是否组中会实现，洛克希德马丁的F-35升级计划最终将如何呈现，是否会别接受并在未来的美国军队仍保留领先地位，只有时间能给出答案。
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