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敗者為王?隱身效能超音速巡航更加強悍的YF23,因何惜敗於F22?

簡介YF-23從正面看有點類似蘇-57上世紀60年代末期,美國FX計劃也就是F-15戰機已經處於定型階段,但美國空軍已經將目光轉向下一代戰機的研製上,開始進行概念討論階段也就是ATF計劃(先進戰術戰鬥機),1971年美國空軍計劃研製兩架ATF原

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1991年美國的第五代戰機最終塵埃落定,YF-23惜敗於F22,雖然結果確定,但不少人對這兩款戰機的爭論卻並未停止,贏家F22並沒有獲得過多的讚譽,反而是輸家因為科幻帥氣的外形以及更加強悍的隱身效能獲得不少人的青睞,頗有“敗者為王”的淒涼。

敗者為王?隱身效能超音速巡航更加強悍的YF23,因何惜敗於F22?

YF-23從正面看有點類似蘇-57

上世紀60年代末期,美國FX計劃也就是F-15戰機已經處於定型階段,但美國空軍已經將目光轉向下一代戰機的研製上,開始進行概念討論階段也就是ATF計劃(先進戰術戰鬥機),1971年美國空軍計劃研製兩架ATF原型機,但新型戰機的研製無疑需要大量的資金,而此時美國空軍面臨著F-15、F16等新型戰機的全面裝備換裝,並沒有多餘的資金用於研製新款戰機,更加深層次的原因則是美國認為當時的蘇聯並沒有與F-15相抗衡的戰機,因此對新型戰機的需求並沒有那麼迫切。

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F-15

美軍不迫切但同為超級大國的蘇聯可並沒有因此而懈怠,1977到1978年美國的偵察衛星在蘇聯莫斯科郊外的拉明斯克試飛中心發現了3種正在試飛的新型戰機,發現代號暫稱為RAM-J、RAM-K、RAM-L,經過研判美軍斷定這是蘇聯正在研製的最新型戰機,分別對應美國的F/A-18、A-9、F-15,這三種飛機也就是後來的米格-29、蘇-25以及蘇-27。

不僅如此蘇聯此時還宣佈在米格-25的基礎上研製出的先進衍生性戰機米格-31已經完成俯視雷達的試驗工作,理論上能夠在6000米的高空截擊60米高的低空飛行目標,對於依賴低空突防的美軍戰機來說無疑是個壞訊息,同時蘇聯的新型戰機也正在挑戰美國戰機的技術優勢,對於美國來說如果再不啟動新型戰機的研製工作,那自身的優勢將會徹底喪失。

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米格-31

早在1976年美國便引入低可見性設計,雖然看似突兀但實際上此時美國的隱身研究已經取得相當不錯的成果,美國高階計劃研究局的XST計劃(試驗隱身技術驗證機)已經進入發展階段,並最終發展出F-117“夜鷹”隱身轟炸機,以作為應對華約防空導彈提高戰機生存機率的手段,蘇聯宣稱米格-31具有俯視能力之後,美國依靠地貌低空突防的能力被進一步削弱,隱身能力成為遏制蘇聯的一個行之有效手段,值得注意的是雖然引入的隱身的概念,但隱身概念在ATF計劃中卻並不是優先的需求,只不過是眾多設計要求的一項,旨在提高戰機在戰爭的存活機率,並且具體要達到什麼程度的隱身程度也並沒有特別要求。

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F-117

1984美國空軍確定ATF計劃具體的效能指標要求新型戰機的超音速巡航速度不小於M1。5,作戰半徑大於1296公里,起飛重量不超過22。68噸,對飛機的單價美國空軍也提出了要球,最開始計劃4000萬美元后又降到3500萬美元(1985年的美元值)。

1986年參與競標的7家公司波音、洛克希德、諾斯洛普、通用動力、麥道、格魯曼以及洛克韋爾各自拿出了自家的方案。

值得一提的是參與競標的7家公司有5家採取組團合作的模式,處於既競爭又合作的關係,洛克希德、波音、通用動力組成了一組、諾斯洛普同麥道組成一組,只有格魯曼和洛克韋爾獨自研發,之所以出現這種情況原因在於一方面空軍希望參與競標的廠商能夠互相學習取長補短,研製出效能最強的戰機,而廠家角度則是最大程度上的降低研製風險,避免因為落選而導致元氣大傷。

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當時的幾種方案

經過最終角逐,洛克希德公司和諾斯洛普公司的方案勝出,進行最終的競標,雙方公司也各自獲得了美國空軍6億9000萬美元的研製經費。

同傳統的老牌航空公司洛克希德相比諾斯洛普並不具備太大的優勢,諾斯洛普創始人傑克·諾斯洛普的首份工作便是在洛克希德公司當繪圖員,當時他年僅21歲。在二戰期間諾普洛斯最知名的飛機是P-61“黑寡婦”它是美軍第一架可用於夜間作戰的飛機一共生產了700多架,在此後的競標中卻頻繁遭遇滑鐵盧,其研製的YF-17輸給了F-16,雖然F/A-18扳回一城但主承包商卻變成了麥道,F-5衍生機型F-20在出口中也輸給了F-16,不過得益於諾斯洛普自30年代一直研製飛翼式佈局,諾斯洛普成功研製出B2轟炸機併成為美軍的最先進的隱身轟炸機。

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諾斯洛普

在研製過程中諾斯洛普為節約經費和降低研製風險將不少部件從其他飛機上拆下就用,比如座艙裝置和前起落架直接使用了F-15的並且只安裝了必要的儀器,其餘昂貴而非必要的裝置全部被取消,雷達電子對抗系統也全部取消,主起落架則是改裝自F/A-18,並且只設計了主武器艙,此時格鬥導彈艙還直停留在紙面上,雖然諾斯洛普這種方式的確節約經費但在後來的測試中卻也給美國軍方對YF-23的評估帶來了不利影響。

就是在這種略顯簡陋情況之下諾斯洛普一共生產了兩架YF-23原型機,分別裝備了普惠的YF-119發動機和通用動力的YF-120發動機。

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YF-23首架原型機

1990年8月27日在美國愛德華茲空軍基地YF-23首架原型機PAV-1完成首飛,共飛行55分鐘比對手洛克希德公司的YF-22首飛時間整整提前了一個月,在隨後4個月的時間中YF-23共進行了50架次累計65個小時的飛行測試,而洛克希德公司的YF-22則進行了74架次累計91個小時的飛行試驗。

從佈局上來看YF-23採用菱形機翼和V型尾翼的YF-23比YF-22更加科幻,採用V型尾翼相比於傳統的四尾翼佈局,在隱身方面要更加強悍同時由於缺少一對尾翼,戰機的重量和遭受的阻力也相應減少有助於提高飛機的超音速巡航效能,但這種垂尾會產生較大的衍生阻力,進行戰術機動時尾翼產生的衍生阻力較大。

敗者為王?隱身效能超音速巡航更加強悍的YF23,因何惜敗於F22?

在隱身效能上洛克希德借鑑了F-117的隱身設計,而YF-23則借鑑了B-2的隱身設計,採用了中等後掠角的對稱性菱形翼,雖然測試的效能嚴格保密,美國空軍相關人士也拒絕洩露兩者在哪一方面更具有優勢,但外界普遍認為YF-23在超音速巡航和隱身效能上更強,而YF-22在機動性方面則強於YF-23。

1991年美國空軍宣佈洛克希德的YF-22方案勝出,從美軍的選擇中不難看出美軍為未來戰機的選擇更加偏向均衡優勢,即在所有方面強於敵人,YF-23雖然在超視距和隱身方面相比F-22更強但在視距作戰中卻弱於F-22,因此YF-23更像一架效能優異具有隱身效能的截擊機而並非戰鬥機,在實際的作戰當中將並沒有F-22靈活多變。

敗者為王?隱身效能超音速巡航更加強悍的YF23,因何惜敗於F22?

YF-22和YF-23

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