美國空軍第四代戰機選秀YF-23落敗詳解 zt

　1991年4月23日對YF一23A迷來說不是個好日子。漂亮前衛的YF一23A被美國空軍打入冷宮，相對保守的YF一22A則昂首進入EMD階段，成為第四代超音速戰鬥機的第一個也是目前唯一的代表。 　對於YF一23A落敗的原因，美圍空軍給出了非常模糊的理由：YF一23A的研製風險過高；諾斯羅普／麥道集團在管理方麵存在問題，可能導致飛機成本大幅上升。不能說這不是事實。從前述設計特點，我們已經可以看到YF一23A的前衛設計確實會導致比較高的研製風險。而諾斯羅普／麥道集團也確實存在管理方麵的漏洞。這兩個因素絕對是導致YF一23A失敗的原因，但絕對不是唯一的原因。事實上這兩個因素兒乎可以套用到任何一種失敗的乜機上——10年後，美國空軍宣布X一32失敗原因的時候，我們可以看到同樣的字眼。 　由於1990年試飛的數據至今仍是高度機密，外界除了幾個數字外根本不能‘窺究竟。因此分析競爭結果的著眼點隻能首先放在兩種原型機的差異上。 　設計差異 　　兩種原型機的隱身設計實際上都繼承自兩家公司以前研製的隱身飛機。YF一22A身上能找到很多F一117的特點，而YF一23A的很多設計顯然脫胎自B一2。所不同的是，YF一22A將隱身要求與氣動要求作了折中，而YF-23A則全力追求隱身效果，因此後者各個方向(特別是側向和後向)的雷達反射特性均優於YF一22A。但在最重要的前向雷達反射特性上，YF一23A並沒有足以引起質變的明顯優勢。 　　如前所述，YF一23A在設計上極力減小跨、超音速阻力，其橫截麵積分布堪稱與跨音速麵積律結合的典範，因此該機在超音速巡航能力方麵強於YF一22A。YF一22A最大超音速巡航速度為M1.58，而YF一23A據通用電氣估計可以達到M1.8。M0.2的速度差異證明了YF一23A的阻力優勢，但在超視距作戰中，這個速度差不足以明顯增大YF一23A上發射的AIM一120攔截導彈的攻擊區。當然，如果就純粹的遠程攔截作戰而言，YF一23A還是占有一定的優勢的。 　　現有資料指出，YF一22A和HYF一23A均考慮了渦流控製問題，在大迎角下不會由於渦流問題導致飛機失控。從設計上看，諾斯歲普為YF一23A機動性所做的努力僅此而已。YF一23A的機動性提高主要依賴於渦升力、低翼載和大推力發動機。並且因為過於強調隱身和超音速巡航能力，降低了機翼效率，導致盤旋能力下降。基於同樣的理由，YF一23Ag敏捷性方麵的表現也不如YF一22A，加上沒有采用推力矢量控製，使得這方麵的差距進一步拉 　　和YF一23A相比，YF一22A在機動性和敏捷性方麵力求突破，這正是該機采用推力矢量控製的主要原因。按照洛克希德當時總裁裏奇的說法，在確定可以滿足空軍基本要求後，洛克希德就將注意力轉向了機動性和敏捷性。在設計上，YF一22A.尤其突出了飛機的過失速機動能力，而YF一23A在這方麵幾乎是空白。 　　至於載彈量和續航能力方麵，沒有公開資料指出兩種原型機在這兩方麵有明顯差距。 　　就對空作戰能力而言，如果是YF一22A和YF一23A相對比，習B麽YF一23A在超視距作戰中有一定優勢，而YF一22A在視距內空戰中有一定優勢，且當空戰進入包線左端時，YF一22A將具有壓倒性優勢。如果是兩種原型機和第三代戰鬥機如F一15對比，那麽YF一22A在所有階段均具有壓倒性優勢，而YF一23A的優勢分布卻不均衡：超視距空戰優勢更大，視距內空戰優勢較小。如果隻考慮作戰能力的因素，在不能確保不進入視距內空戰的前提下，YF一22A是比較穩妥的選擇。 　　美國空軍的期望 　按照兩位美國空軍高級軍官費恩準將和耶茨上將的說法，ATF的試飛更接近於一種性能展示飛行，而非對比試飛。換句話說，就是你們兩大集團把飛機造出來表演給我看，看看哪一種飛機是我想要的類型。所以兩種1毛機的試飛看起來不是那麽針鋒相對YF一22A把飛機拉到了60度迎角，諾斯羅普的反應從是說風洞試驗表明我們的飛機沒有迎角限製，然後讓YF一23A繼續展示它的超音速巡航能力。就這個意義而言，飛機設計重點的選擇比飛機具體性能的優劣更重要——當然，性能差距太大也不行。這就有點賭博的意思了。壓對了寶，隻要不出大的紕漏，那麽一切OK。不幸的是，諾斯羅普這次壓錯了 　　美國空軍在技術開發方麵一貫保持非常積極甚至激進的態度，任何有意義的概念它都會嚐試一番，發現有較大價值就相搞個驗證機出來。走在軍用航空技術最前端的就是美國空軍，幾乎沒有哪個領域它沒有涉足的。這往往給人一個錯誤的感覺，就是美國空軍在作戰飛機選型上也足如此。但事實恰恰相反，除了少數幾個例外，美國空軍選擇作戰飛機時候的態度可以說相當保守，並且帶有巨大的思維慣性，幾乎到了雷打不動的地步。當年FX計劃提出的時候，空軍正在越南給人打得灰頭_十臉，但高層仍然強調要研製一種延續二代戰鬥機思想的“截擊／轟炸機”。如果不是“戰鬥機黑手黨”一幹人的努力加上對蘇聯航空技術水平的誤判，後來的F一15絕對是美國版的米格一25。當然，F一15出來以後贏得了高層的歡心，成為空軍的寵兒。該機的優缺點、設計思想必然會影響到空軍對下一代戰鬥機的期望。如果沒有重大變故，可以肯定空軍想要的就是一架超級F—15。F一15問世之初，機動性壓倒所有已知的蘇聯戰鬥機，空軍高層必然對ATF也有類似期望——但YF一23A的設計無法確保這一點。 　　在以前“兩型競爭”的驗證機計劃中例如20世紀70年代的輕犁戰鬥機計劃(LF)、先進中型STOL運輸機計劃，評估人員選擇進入最後競爭的方案時，一向的際準都是與眾不同的設計思想、低風險、高效費比、有技術創新但必須穩妥。為了腱使廠家采用先進技術，必然有一個方案技術先進而風險較高，另一個相對保守而風險較低(實際上是作為前者的後備)，而從近二十餘年來的經驗看，最終獲勝的往往都是保守方案。YF一23A不幸成為這一慣例的新例證。10年後，波音X一32再度成為這一慣例的悲劇性角色。究其原因，風險是一個重要因素。對於美國空軍來說，風險一詞意味著以F一111為代表的慘痛曆史教訓。而在國防預算緊縮的形勢下，風險意味著資金缺口和進度拖延，甚至導致項目中止——1991年下馬的ATA(即A一12複仇者II攻擊機)計劃是對“風險”的最新注解。 　　總之，諾斯羅普對機動性、速度和隱身的重要性的認識和技術水平決定TYF一23A的特點，.而上述多種原因綜合作用決定了YF一23A競爭失敗的命運。不過，在個人看來，YF一23A不符合美國空軍的期望，是空軍沒有說明但影響最大的因素一一這一點是空軍不會承認的，因為公開承認的這一點意味著空軍承認F一22代表了空軍所認可的未來空戰的發展趨勢。 　　餘波未平之F/B一23 　　美國空軍2004年4月提出研製過渡型轟炸機，再度點燃了諾斯羅普‘格魯曼(原來的諾斯羅普已經和當年ATF的競爭對手格魯曼合並)以及眾多YF一23迷的希望。諾斯羅普·格魯曼提出了任YF一23A基礎上改進設計的F／B一23方案，還專門要回了仍在霍索恩西方飛行博物館的PAV一2“蜘蛛”，看起來似乎有意讓該機恢複飛行，驗證F／B一23的相關技術。v 　筆者前麵提到過，YF一23A的設計思想接近“截擊／轟炸機”概念，因此美國空軍這次過渡型轟炸機的招標可以說正對胃口，YF一23A的改型將更容易滿足要求。從前述設計特點可以看到，按照轟炸機的要求，YF一23A的機內彈艙太小，機內載彈量不足；而機內容積不足，使得該機載油量受限，不能滿足續航能力的要求。因此F／B一23的改進將主要針對這兩方麵。而YF一23A的這個限製，實際上是源自對低超音速阻力的追求——為了盡量滿足跨因素麵積律，其機身設計得相當’細長。隻要付出一部分超音速阻力代價，將機身中、後段加大加粗(類似米格一29S“肥背”型)，增大的內部容積就足以滿足武器艙和機內載油量的要求。從現在的F／B一23想象圖來看，諾斯羅普·格魯曼走的正是這條路。而這個改進途徑付出的代價比洛·馬提出的F／B一22無尾大三角翼改型要低的多。 　　就性能特點以及改進效費比而言，筆者認為，F／B一23比F／B一22以及F／A一22改型更能滿足美國空軍的要求。但從現實角度考慮，筆者認為，F／B一23翻身的機會是零。 　　首先看看過渡型轟炸機提出的真正意圖是什麽?/ 　　阿富汗戰爭後就有人提出美國空軍打擊力量不足。洛-馬趁機推出F／B一22方案。但在當時除了空軍部長詹姆斯-G-羅傑(文職官員)表示欣賞外，包括空軍參謀長(空軍最高軍事指揮官)約翰-P-喬普在內的軍方高級將領卻表示對F一22增強攻擊能力的研究更感興趣。時隔兩年，為何空軍突然對過渡型轟炸機熱衷起來?其根本原因在於F 　　自F／A一22投產服役以來，該機的采購數量一直在削減，甚至有國會議員提出停產該機，以F-15改型取代。在五角大樓2006財年預算申請中，該機采購數量已經跌落至179架。按此數量，在即將進入的全速生產狀態下(五角大樓已於今年4月15日批準該機進入全速生產)，到2008年F／A一22即可全部生產完畢，其生產線將被迫關閉。而生產線一旦關閉，再度恢複生產的可能性微乎其微。為了維持生產線，空軍必須找到一個充分的理由。約翰·P·喬普已經放出風聲，減少的F／A一22需要“另外的飛機”來彌補。這“另外的飛機”絕對不會是空中優勢戰鬥機，否則會立刻死幹預算大斧之下，因此才有“過渡型轟炸機”的出台。但這種“過渡型轟炸機”會是一種專用的中型中程轟炸機嗎一如F／B一22或F／B一237還是F／A-22的增強攻擊型? 　　從美國空軍的裝備曆史來看，戰鬥轟炸機是其裝備的主流。雖然F-15A以純空優戰鬥機贏得美國空軍高層的歡心，但他們還是對該機沒有對地攻擊能力抱怨小斷，80年代中後期F一15C增強對地攻擊能力方案不少，原因就在這裏。如果細分，戰鬥轟炸機在美圈空軍內火致可以分為三類：一類是空優戰鬥機兼顧對地攻擊能力的，這類飛機是空軍的象征和驕傲，F／A一22就屬於此類；第二類是以對地攻擊為主，兼有空戰自衛能力的，是空軍縱深攻擊力量的核心，也是空軍實踐“製空權”理論的主要力量，80年代提出來的雙重任務戰鬥機是典型代表；第三類是輕／中型戰鬥轟炸機，用於在經費緊張條件下彌補飛機數量的，載彈量、續航能力、對地攻擊精度是首要考察指標，而空戰機動性則不那麽重要，美國空軍體製下的F-16和未來的F一35均屬此列。! 　　在ATE的發展曆程中我們可以看到，莢國空軍最初的計劃是以ETF作為第一類飛機，以ATAS作為第二類飛機。後來由於蘇聯戰鬥機威脅增大，轉而研製ATF作為第一類，以DRF(F一15E)作為第二類。在ATF研製過程中，對地攻擊能力被暫時放棄了。但從美國空軍的戰鬥機研製曆史來看，可以肯定地說，這絕非美國空軍的本意，ATE增加對地攻擊能力隻是早晚的事一一現在的F／A一22已經證明了這一點。現在F一15E服役已經17年了，美國空軍中隻剩下它沒有後繼機(第一類有F／A一22，第三類有F一35)，因此“過渡型轟炸機”真正可以替代的對象就是 　　筆者認為，在當前形勢下美國空軍可能的選擇有三：在F／A一22采購數量不能得到滿足的情況下，以過渡型轟炸機的名義采購F／A一22增強攻擊型(也許可能改稱A／F一22)，以彌補製空戰鬥機的數量；選擇F／B一22作為過渡型轟炸機，以維持洛·馬的生產線，尋求未來恢複F／A一22生產的可能性；在國際形勢突變，五角大樓批準足額采購F／A一22的情況下，過渡型轟炸機將純粹作為F一15E的後繼機研製，但從後勤保障以及美國空軍的喜好方麵考慮，選擇對象也隻會是A／F-22或者F／B一22。無論哪種選擇，都不會是F／B一 　黑寡婦一II重上藍天，是諾斯羅普·格魯曼和眾多航迷的夢想，但這也隻是一個夢想罷了。對於這種漂亮前衛的飛機來說，博物館也許是它最後最好的歸宿。