美國YF—23隱形戰鬥機
1991年可以算是軍用航空史上劃時代的一年。就在這一年,美國空軍下一代戰鬥機選型終於塵埃落定,第四代超音速戰鬥機完全浮出水麵。這一次選型對於未來戰鬥機發展的意義,無疑是極其深遠的。
俗話說“成王敗寇”,但1991年那次競爭的結果好像完全顛倒了過來。對於競爭結果的爭論,即使在十四年後的今天也沒有平息,為當年的失敗者YF—23打抱不平的大有人在。競爭獲勝的洛克希德F—22“猛禽”沒有贏得更多的讚譽,倒是落敗的YF—23成了眾多航迷心中的王者。
研發
1969—1970年,美國空軍的FX計劃正處於關鍵的最後選型階段,而戰術空軍司令部已經將眼光轉向了FX的後繼機上。在這段時間,戰術空軍司令部投資進行了代號TAC—85的項目研究,對FX後繼機進行了初步探索。TAC—85研究報告於1971年完成,提出了一個概念原型。研究人員將這個概念原型稱作先進戰術戰鬥機。這隻是一個相當粗略的概念,指望能從這個概念裏看到今天F/A—22的影子是不可能的,但它的確是邁向第四代超音速戰鬥機的第一步。此後數年間,戰術空軍司令部先後進行了一些小規模的研究計劃,為未來的ATF作技術儲備。除了戰術空軍司令部外,其它相關部門也沒有閑著。位於萊特·帕特森基地的飛行動力實驗室,在F—15首飛成功後不久,就展開針對下一代戰鬥機的全麵技術研究,這些研究後來被納入一個大的技術發展計劃,即我們今天所熟知的先進戰鬥機技術綜合應用計劃。幾乎與此同時,國防高級研究計劃局也開始進行類似的研究計劃。
從1971年開始,飛行動力實驗室所屬的F—8“十字軍戰士”就相繼進行了超臨界翼型、數字式電傳飛控係統的研究試飛。緊接著又開展了隨控布局研究,1架B—52、1架F—4先後改裝為CCV研究機進行試飛。特別是F—4CCV的試飛令美國人獲得寶貴的技術資料,為隨控布局的實用化成功鋪平了道路。
正在進行超臨界翼型驗證試飛的TF—8A,機翼和標準的“十字軍戰士”明顯不同。雖然飛機本身已經陳舊過時,但正是在這些老飛機上驗證的新技術鑄成了未來ATF的基石。
NASA還和美國空軍聯合提出了高機動性飛機技術計劃,其下屬的阿姆斯研究中心、飛行動力研究室等均有參與。最後洛克韋爾作為主承包商於1978年3、6月先後製造出2架HIMAT研究機,並於1979年7月27日首飛成功。HIMAT計劃涉及氣動、結構、材料、動力裝置和飛控等領域,研究項目包括:近耦鴨式布局、機身機翼邊條融合體、超臨界翼型、變彎度機翼、翼梢小翼、彈性機翼設計、噴氣襟翼、自配平設計、複合材料、飛行推進綜合係統、主動控製技術等。
HIMAT計劃是NASA和美國空軍在機動性技術方麵所作的大膽嚐試,很多先進技術均是首次應用。然而HIMAT的鴨式布局也誤導了很多人,讓人誤以為美國空軍更青睞這種氣動布局。
1976年,美國空軍開始考慮在ATF概念中引入低可見性設計。對於當時的人而言,如果聽到這個決定可能會覺得非常突然。但在今天看來,這是順利成章的事。作為美國眾多黑計劃之一,國防高級計劃研究局的“試驗隱身技術驗證機”計劃或“海弗藍”計劃已經進入工程發展階段,在這一年洛克希德“臭鼬”工程隊的方案中選,後來在此基礎發展出我們所熟知的F—117隱身戰鬥轟炸機。隱身技術漸趨成熟。在此基礎上研製隱身性能與氣動性能俱佳的戰鬥機是美國空軍必然的選擇。另一方麵,發動機推力的增大,則使得美國空軍開始考慮在ATF上實現不加力超音速巡航的可能性;而蘇聯空軍現役和未來的超音速戰略轟炸機威脅則在戰術上增大了對超音速巡航能力的需求。
洛克希德XST原型機。該機和F—117極為相似,隻是采用內傾雙垂尾,以求將側向RCS減至最小。而F—117則出於氣動方麵的考慮改用了外傾垂尾。值得一提的是,DARPA啟動XST計劃之初並未向洛克希德發出招標,而是美國空軍出於對SR—71的良好印象邀請洛克希德參與,結果成為XST計劃的黑馬。
1977年,國防高級研究計劃局招標研製前掠翼驗證機,用於對前掠翼進行全麵評估,同時作為未來先進戰鬥機的技術儲備。這架驗證機就是現在我們所知道的格魯門X—29A。後來ATF概念設計競標時,外界多猜測格魯門方案是前掠翼,原因就在這裏。
格魯門的X—29A對前掠翼的特點進行了全麵探索。前掠翼在理論上的優點是很讓設計人員心動的。但X—29A的試飛結果表明,前掠翼仍存在一些當時無法解決的問題。因此美國人暫時放棄了在ATF上應用前掠翼的打算,雖然傳說格魯門的ATF方案就是前掠翼。
1978年,美國空軍製訂了兩個獨立的發展計劃:一是“改進型戰術戰鬥機”,這是一個短期項目,期望通過近期內可獲得的技術在現役戰機基礎上進行升級改進,增強作戰能力;二是“先進戰術攻擊係統”,這個是長期發展計劃,機體、航電、武器等諸係統都要全新研製,以滿足多年後未來戰場的作戰要求。由於美國空軍對F—15和F—16的作戰能力有絕對信心,因此ATAS的設計重點放在對地攻擊方麵。但隨著蘇聯空軍新一代戰鬥機的出現,美國空軍不得不重新考慮以ETF和ATAS搭配能否有效奪取製空權和實施空中打擊的問題。到了1980年4月,美國空軍決定放棄ETF計劃,而ATAS也演變為ATF,一種兼顧對空作戰和對地攻擊的戰鬥機,並開始考慮增加短距起降的要求。看起來,空軍頭頭們對F—15對地攻擊能力不足始終耿耿於懷。當年受米格—25錯誤情報的影響,FX被約翰·伯伊德等人牽著鼻子走,提出“沒有一磅重量用於對地攻擊”,讓頭頭們非常不爽。現在伯伊德已經退役,不會再有人拿“對地攻擊”當靶子打了。雖然ATAS在蘇聯新型戰鬥機威脅下變成ATF,但不是純製空戰鬥機,總算扳回一局。這個過程看起來沒有什麼問題,唯一有問題的是時間:1977年11月,美國偵察衛星就在莫斯科郊外的拉明斯克試飛中心發現三種正在試飛的新型軍用飛機,分別賦予暫時識別編號:拉明J、拉明K和拉明L。