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編者按:也許再過10年、20年,甚至半個世紀,我們才能真正認識到1991年美國空軍ATF先進戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機項目選型在世界航空史上劃時代的意義。這次選型不僅帶來了世界上第一種第四代戰(zhàn)斗機,而且在戰(zhàn)斗機發(fā)展史上首次將機動性置于此較次要的位置。為了再現(xiàn)當年那場影響深遠的競標,為了更深入的剖析美國空軍以及美國航空界對未來空戰(zhàn)的理解,本刊特邀請方方先生撰寫此文。本刊曾于2005年第5期刊載《王者之翼》一文,結(jié)合本文,本刊希望給廣大讀者展現(xiàn)未來戰(zhàn)斗機作戰(zhàn)的一般理念及其運用到的航空技術(shù)藍圖。
口本刊特約撰述 方方
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(zhàn)斗機選型終十塵埃落定,第四代超音速戰(zhàn)斗機完全浮出水面。這次選型對丁未來戰(zhàn)斗機發(fā)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(jié)果好像完全顛倒了過來。對于競爭結(jié)果的爭論,即使在十四年后的今天也沒有平息。競爭獲勝的洛克希德YF-22沒有贏得更多的贊譽,倒是落敗的YF-23成了眾多航迷(也許還有不少業(yè)界人士)心中的王者。不可否認,出現(xiàn)這種現(xiàn)象一個重要的原因是,YF-23那個超前衛(wèi)的氣動設(shè)計實在是太漂亮了!
那么在YF-23前衛(wèi)的氣動設(shè)計背后,究竟隱藏了什么呢?它究竟為什么輸?shù)袅诉@場里程碑式的競爭呢?也許我們可以一起探索一下現(xiàn)在,讓我們回到上世紀70年代……
▲先進戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機計劃(ATF)
1969—1970年,美圍空軍的FX計劃(新一代重型戰(zhàn)斗機,最終結(jié)果就是F-15)止處于最后選型階段,但戰(zhàn)術(shù)空軍司令部已將眼光轉(zhuǎn)向了FX的后繼機上。在這段時間,戰(zhàn)術(shù)空軍司令部投資進行了代號TAC一85的項目研究,對FX后繼機進行了初步探索。TAC-85研究報告于1971年完成,提出了一個概念原型——先進戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(ATF)。這只是一個相當粗略的概念,指望能從中看到今天F/A-22的影子是不可能的,但它的確是邁向第四代戰(zhàn)斗機的第一步。此后數(shù)年問,戰(zhàn)術(shù)空軍司令部先后進行了一些小規(guī)模的研究計劃,為ATF作技術(shù)儲備。除了戰(zhàn)術(shù)空軍司令部外,其它相關(guān)部門也沒閑著。位于萊特·帕特森基地的飛行動力實驗室在F-15首飛成功后不久,就展開針對下一代戰(zhàn)斗機的全面技術(shù)研究,這些研究后來被納入一個大的技術(shù)發(fā)展計劃,即我們今天所熟知的先進戰(zhàn)斗機技術(shù)綜合應用計劃(AFTI)。幾乎與此同時,國防高級研究計劃局(DARPA)也開始進行類似的研究。
從1971年開始,飛行動力實驗室的F-8就相繼進行了超臨界翼型、數(shù)字式電傳飛控系統(tǒng)的試飛。緊接著又開展了隨控布局(CCV)研究,1架B-52、1架F-4先后改裝為CCV研究機。特別是F-4CCV的試飛令美國人獲得寶貴的技術(shù)資料,為隨控布局的實用化鋪平了道路。
NASA和美國空軍聯(lián)合提出了高機動性飛機技術(shù)計劃(即HIMAT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。最后洛克韋爾作為主承包商于1978年3、6月先后制造出2架HIMAT研究機,并于1979年7月27日首飛成功。HIMAT計劃設(shè)計氣動、結(jié)構(gòu)、材料、動力裝置和飛控等領(lǐng)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(shè)計、噴氣襟翼、自配平設(shè)計、復合材料、主動控制技術(shù)等。
1975年初,空軍系統(tǒng)司令部提出一個發(fā)展計劃,,準備在1977—1981年間制造兩架ATF原型機進行試飛,但空軍并沒有多余的資金投入到這樣一個耗資巨大的計劃中去,因此這一計劃只停留在紙面上。堂堂美國空軍說沒錢,恐怕會被第三世界的窮兄弟們砸死。但在當時確實有大筆開銷等著美國空軍買單:1974年11月,F(xiàn)-15A小批量裝備,并將很快進行大規(guī)模換裝;1975年1月,F(xiàn)-16在LWF計劃中獲勝,即將裝備空軍,而且將之“改裝”為戰(zhàn)斗轟炸機也需要資金作為空軍采購F—16的交換條件,國會同意空軍擴編,一旦實施也需要巨額資金……當然,錢是重要因素,但決不是唯一決定因素,最關(guān)鍵的是美國人認為當時所有已知的蘇制戰(zhàn)機都不足以對F-15構(gòu)成威脅!有意思的是,30年后美國國會要求削減F/A-22產(chǎn)量時,我們還可以聽到類似的理由。
1976年,美國空軍開始考慮在ATF概念中引入低可見性設(shè)計。這個決定對于當時的人而言顯得非常突然。但在今天看來卻是順理成章的事——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(shù)驗證機”(XST)計劃——也稱為“哈維”或“海弗藍”計劃——已進入工程發(fā)展階段。洛克希德“臭鼬”工程隊的方案中選,發(fā)展出著名的F-117隱身戰(zhàn)斗轟炸機。隱身技術(shù)漸趨成熟,在此基礎(chǔ)研制隱身與氣動性能俱佳的戰(zhàn)斗機是美國空軍的必然選擇。另一方面,發(fā)動機推力的增大,則使得美國空軍開始考慮在ATF上實現(xiàn)不加力超音速巡航的可能性而蘇聯(lián)空軍現(xiàn)役和未來的超音速戰(zhàn)略轟炸機威脅則在戰(zhàn)術(shù)上增大了對超音速巡航能力的需求。
1977年,國防高級研究計劃局招標研制前掠翼驗證機,用于對前掠翼進行全面評估,同時作為未來先進戰(zhàn)斗機的技術(shù)儲備。這架驗證機就是格魯曼X一29A。后來ATF概念設(shè)計競標時,外界多猜測格魯曼方案是前掠翼,原因就在這里。
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