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敗在閃電的新世紀海盜

 老鴨子71 2017-06-25

  公元2000年9月18日,競標聯(lián)合打擊戰(zhàn)斗機項目(Joint Strike Fighter)的波音X-32A戰(zhàn)斗機首飛,比起其對手X-35的首飛早了一個多月,后續(xù)的試飛進度更是遙遙領(lǐng)先X-35A整整五個月,試飛中的X-32也展現(xiàn)出不錯的機動性,此時的X-32一片情勢大好,斬將奪旗成為JSF的勝利者似乎只是時間上的問題……

一眨眼,X-32A首飛已經(jīng)快要17年了
一眨眼,X-32A首飛已經(jīng)快要17年了

JSF項目緣起:多項目的綜合版

  1980年代洛克希德秘密研發(fā)的F-117A夜鷹式隱身戰(zhàn)斗機在1983年進入美國空軍服役后,為了保持對蘇聯(lián)的空中優(yōu)勢,美國在1984年正式啟動了ATF項目(Advanced Tactical Fighter,先進戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機),該機將做為F-15的后繼機,并具有隱身、短場起降、超音速巡航等能力,而海軍則在1986年正式推動ATA項目(Advanced Tactical Aircraft,先進戰(zhàn)術(shù)飛機),研發(fā)一款具備隱身能力的攻擊機,用以取代老舊的A-6,ATA項目推動后兩年,公元1988年,在國防部要求下海軍和空軍達成協(xié)議,海軍將采用ATF項目的勝出者所研改的艦載型做為接替F-14的下一代戰(zhàn)斗機,即為NATF項目(Navy Advanced Tactical Fighter,海軍先進戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機),做為交換,空軍將采用ATA項目的勝出者做為F-111的后繼機。

洛克希德NATF想象圖
洛克希德NATF想象圖

  除了美國海軍、空軍大動作研發(fā)下一代戰(zhàn)斗機外,美國第四大軍種海軍陸戰(zhàn)隊同樣急于開發(fā)AV-8B鷂(Harrier)的后繼機,并找上同樣有STOVL機(Short take-off and Land Vertical,短場起飛與垂直降落機)需求的英國皇家海軍共同開發(fā),毫不例外的,這個代號為ASTOVL(Advanced Short take-off and Land Vertical,先進短場起飛/垂直降落機)的項目同樣運用了隱身技術(shù)。

麥道公司的ASTOVL戰(zhàn)斗機方案采用了氣體推動升力風扇設(shè)計
麥道公司的ASTOVL戰(zhàn)斗機方案采用了氣體推動升力風扇設(shè)計

  然而世事多變,1990年蘇聯(lián)垮臺、冷戰(zhàn)結(jié)束,隨之而來的國防預(yù)算大量刪減,使得當ATF項目在1991年4月由洛克希德所領(lǐng)導(dǎo)團隊(ATF項目的洛克希德團隊除了洛克希德外,尚有通用動力、諾斯洛普、波音、麥道等數(shù)個航空大廠)所設(shè)計的YF-22順利奪下ATF項目時,ATA在同年1月7日就遭到國防部長切尼強制取消,失去ATA項目的美國海軍隨后啟動了代號A-X的隱身攻擊機開發(fā)案,以彌補ATA項目的空缺。

  但海軍的麻煩不只一個,ATA項目取消后沒多久,迫于預(yù)算壓力,美國海軍主動放棄了NATF項目,并把NATF項目中的制空需求并入A-X項目當中,成為A/F-X項目。

洛克希德-波音A/F-X概念圖
洛克希德-波音A/F-X概念圖

  和海軍相比之下,空軍的處境可說好上許多,但也面臨了F-22太過昂貴,預(yù)定產(chǎn)量不如預(yù)期的情況,同時也需要一款更低階的隱身戰(zhàn)斗機去取代F-16,輔助F-22,遂在1991年開始MRF(Multi-Role Fighter,多用途戰(zhàn)斗機)項目,開發(fā)一款低端的輔助戰(zhàn)斗機。

  1993年9月,因應(yīng)民主黨執(zhí)政后的預(yù)算刪減,新任副國防部長威廉.佩里(William James Perry)在五角大廈審查過現(xiàn)有各項戰(zhàn)斗機研發(fā)項目的輕重緩急后展開一場”大屠殺”,將海軍的A/F-X項目和空軍的MRF項目一同刪除。

  威廉.佩里認為,冷戰(zhàn)過去的現(xiàn)在,美國國防部不該像過去一樣,各軍種采用各自的戰(zhàn)斗機,而應(yīng)當如麥克納馬拉當任國防部長時期的F-4一樣,單一機種,多軍種通用。

  于是乎,被取消的A/F-X項目及MRF項目合并為JAST項目(Joint Advanced Strike Technology,聯(lián)合先進打擊技術(shù)),試圖開發(fā)一款多軍種共同戰(zhàn)斗機。

  然而,國防部早在JAST項目立項前的數(shù)個月前,便以這位新科國防部副部長的理念推動另一個共同戰(zhàn)斗機項目:CALF項目(Common Affordable Lightweight Fighter,低成本通用輕戰(zhàn)斗機),試圖研發(fā)一架輕型的隱身戰(zhàn)斗機,該機的機體同時具有傳統(tǒng)起降與STOVL功能,裝有升力風扇的STOVL型機只要把升力零件拆除,改裝上油箱便可改為一架傳統(tǒng)起降的輕型戰(zhàn)斗機,并擁有遠比F-16更佳的續(xù)航力,這樣的戰(zhàn)斗機倘若能出世,無疑地能夠達到威廉.佩里所設(shè)想的通用戰(zhàn)斗機理念。

洛克希德在CALF項目項目中設(shè)想的常規(guī)起降型和安裝升級風扇的STOVL型,常規(guī)型的升力風扇位置安裝一個油箱
洛克希德在CALF項目項目中設(shè)想的常規(guī)起降型和安裝升級風扇的STOVL型,常規(guī)型的升力風扇位置安裝一個油箱

  CALF項目的合約首先交付于洛克希德與麥道兩家公司,兩間公司必須在一架戰(zhàn)斗機的架構(gòu)下衍生出傳統(tǒng)起降型與垂直起降型,勝出者將獲得X-32的編號。

  JAST項目的理念和CALF項目幾乎重迭,縱然國防部宣稱兩者是互補兩個項目,JAST專注于航電、武裝、傳感器等方面,而CALF則是負責機體與發(fā)動機的開發(fā),但看在國防工業(yè)的許多人眼里,和CALF重迭如此之多的JAST絕對會成為一個無意義消耗資源,卻未考慮到操作需求的方案,也就是所謂的”工程沙箱”。

  這樣的質(zhì)疑聲浪并沒有持續(xù)多久,美國國防部在1994年年底先后將CALF項目與ASTOVL項目并入JAST成為一個龐大的開發(fā)項目。JAST項目與CALF項目合并后雖免于工程沙箱的質(zhì)疑,但其多軍種共享戰(zhàn)斗機的理念不免令人想起1960年代在相同理念下開發(fā)的F-111,該項目最后以悲劇收場,而現(xiàn)在的JAST是否能避免重蹈覆轍,也令不少軍工界人士產(chǎn)生質(zhì)疑。

  在并吞CALF與ASTOVL兩大項目后,JAST項目的技術(shù)需求也更為明確,在最為基礎(chǔ)的飛機設(shè)計方面,JAST的競標方案必須是單座單發(fā)動機的戰(zhàn)斗機,并且同時衍生出海軍的艦載版本、空軍陸基戰(zhàn)斗機及海軍陸戰(zhàn)隊的STOVL版本三種次型,即便三種次型號所要求的目標大相徑庭,仍得具有相當程度的共通性,以降低生產(chǎn)成本。

洛克希德JSF的三種型號的通用性概念
洛克希德JSF的三種型號的通用性概念

  下一代戰(zhàn)斗機必須采用單發(fā)動機的這個決定對于在航艦上操作戰(zhàn)斗機的海航未必是個好的決定,就輕型戰(zhàn)斗機而言,單發(fā)動機設(shè)計可以有效的降低結(jié)構(gòu)冗重,因此空軍是傾向采納單發(fā)設(shè)計的,但在海上操作的海航所考慮到的則是安全性,倘若發(fā)動機熄火,只要另一顆發(fā)動機完好,雙發(fā)戰(zhàn)斗機尚能仰賴另一顆發(fā)動機返回航艦,但單發(fā)動機就只能認命的彈射。

  然則,國防部所提出的報告顯示,許多發(fā)生在雙發(fā)戰(zhàn)斗機的發(fā)動機故障意外時常會危及另一顆發(fā)動機,空戰(zhàn)時若另一具發(fā)動機受損,其破片有很高的可能性會損害到另一具發(fā)動機,致使另一具發(fā)動機也故障,甚至爆炸,這份報告的出現(xiàn)使得海軍盡管不滿單發(fā)動機的設(shè)計,也只得同意了這一點。

  JAST項目一共分成三個階段,分別是概念驗證、概念驗證及工程制造與發(fā)展階段,在1994年12月22日正式與美國當時的四大航空大廠簽訂合約,分別是麥克唐納.道格拉斯(下稱麥道)、諾斯洛普.格魯曼(下稱諾格)、洛克希德、波音四家公司,其余還有包含數(shù)家航電系統(tǒng)的公司,如西屋、休斯、洛克威爾等,這份合約的簽訂宣告JAST項目正式進入第一階段:概念驗證。

  在負責機體研發(fā)的四家公司當中,諾格與麥道聯(lián)合英國航天公司(BAE)組成一個研發(fā)團隊,該團隊可說是JAST項目中最有優(yōu)勢的一方,麥道曾生產(chǎn)過BAE授權(quán)生產(chǎn)的鷂式戰(zhàn)斗機,有著悠久的艦載機開發(fā)傳統(tǒng),同時也正進行著無尾翼戰(zhàn)斗機的研究,諾格則曾提出過至今仍被認為隱身強于F-22的YF-23,其并購的格魯曼同樣具有豐富的艦載機研發(fā)經(jīng)驗,BAE更是STOVL領(lǐng)域的個中翹楚。

  面對如此強悍的對手,波音和洛克希德立刻動起合作的念頭,但似乎是天注定一般,波音與洛克希德都不愿放棄自己的設(shè)計,最后兩者的合作案絲毫不令人意外的付諸東流,兩大巨頭各自以自身的設(shè)計去發(fā)展出競標JAST項目的構(gòu)型。

JAST第一階段:概念驗證階段

  早在1991年由洛克希德領(lǐng)導(dǎo)的YF-22團隊取得ATF項目訂單后,身為勝利者之一的波音便將眼光投向了美軍的未來戰(zhàn)斗機開發(fā),有鑒于冷戰(zhàn)結(jié)束后各軍種預(yù)算緊縮,空軍的ATF項目雖未如海軍的ATA項目及NATF項目遭到取消,但開發(fā)F-16后繼機的MRF項目卻極有可能步上ATA項目后塵,而海軍的A/F-X或海軍陸戰(zhàn)隊的ASTOVL也有同樣的危險性,換言之,目前所有戰(zhàn)斗機開發(fā)項目都受到了預(yù)算緊縮的威脅。

  未來美軍的戰(zhàn)斗機開發(fā)項目極有可能匯整為一個,目前正在開發(fā)中的ASTOVL項目所研發(fā)出的多功能戰(zhàn)斗機目標雖然只是取代AV-8,但若能壓低成本,也有相當大的可能性獲得其它軍種采用,成為繼F-86/FJ-2和F-4后的第三款多軍種通用戰(zhàn)斗機(事實上早在F-4之前,美國海軍及美國空軍便曾在FJ系列與軍刀系列上有過通用戰(zhàn)斗機的情況,但較少為人提起)。

  鑒于成本問題,波音認為這款將用于取代AV-8的戰(zhàn)斗機大小、空重將和F-16接近,并具有STOVL能力。

  除此之外,波音還認為未來空戰(zhàn)決勝的關(guān)鍵將不再是單機性能,而是整個數(shù)據(jù)鏈建構(gòu)起的網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn),戰(zhàn)斗機將和備有數(shù)據(jù)鏈的僚機、預(yù)警機、甚至是無人機之間保持著不斷聯(lián)系,此一網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的理念將可以使下一代戰(zhàn)斗機的雷達等傳感器進一步縮小,以進一步降低成本。

  1993年波音釋出其正在研發(fā)的下一代戰(zhàn)斗機——-AVX-70構(gòu)型部分數(shù)據(jù),釋出的數(shù)據(jù)將完美的切合波音對于未來戰(zhàn)斗機發(fā)展的推估,輕巧的機身結(jié)構(gòu)搭配上厚實的高置三角翼主翼以容納多達8165千克的燃油增長滯空時間,而具有翼前緣后掠55度的主翼令其在跨音速時能有效降低阻力,翼端則有向下的小翼。

波音AVX-70模型
波音AVX-70模型

  AVX-70將采F119的衍生型發(fā)動機做為動力來源,STOVL構(gòu)型則采用了和鷂相同的中置發(fā)動機設(shè)計,戰(zhàn)斗機尾部設(shè)有一較短的折流板式二維矢量噴管。

  雖然此一設(shè)計和ASTOVL項目研究出的最佳STOVL設(shè)計——-升力風扇不同,但對追求輕便結(jié)構(gòu)、降低成本的波音而言,中置發(fā)動機在通用戰(zhàn)斗機方面或許會使得傳統(tǒng)起降構(gòu)型受到局限,但能壓低結(jié)構(gòu)重量,達到設(shè)計需求。然則,該構(gòu)型采用此種設(shè)計搭配頷式進氣道,令A(yù)VX-70埋下飽受熱廢氣吸入問題之苦的隱患。在彈艙方面,AVX-70將彈艙設(shè)置在機體兩側(cè),以降低外掛武器時所增加的RCS。

  1994年春天,波音在自力研究ASTOVL戰(zhàn)斗機構(gòu)型數(shù)年后終于獲得DARPA的合約,兩方將各負擔百分之五十的成本,在成本問題獲得減輕后,波音加快了戰(zhàn)斗機開發(fā)的腳步。

  渡過獨自開發(fā)寒冬的波音在1994年年底JAST項目先后并吞CALF、ASTOVL兩大項目后迎來屬于他們的春天,縱然有著麥道、BAE、諾斯洛普組成的夢幻團隊,以及率領(lǐng)YF-22開發(fā)團隊取得ATF項目訂單的洛克希德兩大強敵,但至少波音已經(jīng)取得了JAST項目的概念驗證階段參賽資格,而該公司也對自家提出的構(gòu)型有相當?shù)男判摹?/p>

  此時波音以AVX-70為基礎(chǔ)持續(xù)發(fā)展,在1994年時提出數(shù)種衍生構(gòu)型,如增設(shè)鴨翼搭配后掠翼的313A構(gòu)型、將具有下反角的翼端小翼取消的300B構(gòu)型等。

從AVX-70到988-374,X-32氣動外形的進化
從AVX-70到988-374,X-32氣動外形的進化

  1996年3月,JAST項目辦公室公布一設(shè)計份提案征求書(Request For Proposal,RFP),該項目將在十月初進入第一階段的最后決選,而后不久,JAST項目更名為JSF(Joint Strike Fighter,聯(lián)合打擊戰(zhàn)斗機),昭示此項目不再是單純的技術(shù)驗證性質(zhì),而是因應(yīng)實戰(zhàn)需求而誕生的,同時納入了英國、意大利、荷蘭、土耳其等合作伙伴,并合作等級分成一級合作伙伴(英國)、二級合作伙伴(意、荷、土)、三級合作伙伴(丹麥、挪威、加拿大等)。

  若單看在戰(zhàn)斗機市場上的設(shè)計經(jīng)驗,已經(jīng)長達數(shù)十年沒有戰(zhàn)斗機被美國空軍采用的波音勝算似乎是相當?shù)偷摹?/p>

  洛克希德所提出的方案在設(shè)計之初曾沿用其于ASTOVL提出的構(gòu)型,該構(gòu)型為鴨翼設(shè)計搭配梯形主翼,但在評估過鴨翼設(shè)計缺點后,洛克希德工程師認為如同前通用動力工程師、F-16設(shè)計者harry hillaker所說的,”鴨翼最好的位置是在別人的戰(zhàn)斗機上。”,當時鴨翼設(shè)計的歐洲戰(zhàn)斗機瑞典JAS-39鷹獅都在飛控軟件上遇到了問題,除了潛在的飛控軟件外,鴨翼所帶來的雷達反射面積也令人感到困擾,穿越音障的阻力也比起一般的構(gòu)型來得高,故而修正了鴨翼設(shè)計,先是取消鴨翼,將JSF改為一款接近于三角翼設(shè)計的戰(zhàn)斗機,后又加上水平尾翼回復(fù)到了傳統(tǒng)設(shè)計,最后毫不令人意外的變成一架稱之為單發(fā)動機版F-22也不為過的設(shè)計,與F-22極其相似,看起來更簡潔有力。

取消鴨翼后,洛克希德的JSF氣動設(shè)計向YF-22靠攏
取消鴨翼后,洛克希德的JSF氣動設(shè)計向YF-22靠攏
取消鴨翼后,洛克希德的JSF氣動設(shè)計向YF-22靠攏

洛克希德X-35氣動布局的演進
洛克希德X-35氣動布局的演進

  而麥道團隊所提出的方案在保守程度上則是和洛克希德方案大相徑庭,相當?shù)那靶l(wèi)大膽,機體采兩側(cè)進氣、LAMBDA主翼,和YF-23一樣取消了水平尾翼的設(shè)計,改以接近水平的垂直尾翼取代,但也因此失去了垂直尾翼的功能。

諾格/麥道/BAE的JSF概念
諾格/麥道/BAE的JSF概念

  所謂的LAMBDA主翼是一種形狀獨特的主翼,主翼后緣具有一前掠角與后掠角,增加了展弦比,使高空氣動效率勝過梯形翼,于中低空時也有相當?shù)臋C動性,大面積的襟副翼透過差動還能補足失去的垂直尾翼功能,并搭配矢量噴管增加機體機動性。

LAMBDA機翼的設(shè)計特點
LAMBDA機翼的設(shè)計特點

  面對如此對手,波音的勝算微乎其微,加之波音所提出的構(gòu)型雖有構(gòu)造簡單的優(yōu)點,但卻有著過于與眾不同的設(shè)計只要一個部分未能達到標準,整架戰(zhàn)斗機的性能便有可能無法達標。

  但麥道公司一項致命的決定使得他錯失了這張啜手可得的大訂單,也走向了遭到并吞的悲慘結(jié)局:更改STOVL構(gòu)型的設(shè)計。

  麥道方案在起初是依循其在ASTOVL項目中所得到的實驗結(jié)果,采取了升力風扇為STOVL構(gòu)型的升力方式,然而,在1995年6月時麥道認為升力風扇所需的高轉(zhuǎn)速傳動軸若有任一部位的零件若故障將使戰(zhàn)斗機蒙受危險,故放棄近乎完成的升力風扇設(shè)計,改采和雅克-141相同的升力發(fā)動機設(shè)計,也就是將原本的升力風扇位置更換為單具獨立的發(fā)動機,為起飛的STOVL機提供升力,但此一設(shè)計提供的推力以及熱氣對于跑道、甲板的破壞性都相當?shù)母撸@可能會讓甲板受到無法實時修復(fù)的損害,對艦上的操作造成問題,極高可能吸入發(fā)動機的廢氣更是一大問題,如需解決此問題還得再多設(shè)置擋板,卻又會成為戰(zhàn)斗機的冗重。

麥道把升力風扇改為升力發(fā)動機實在是個敗筆
麥道把升力風扇改為升力發(fā)動機實在是個敗筆

  而多一具發(fā)動機所帶來的后勤維修也令STOVL型的預(yù)定用戶海軍陸戰(zhàn)隊感到困擾,同時使得油耗上升,更不用提只有離決標一年多前所提出的臨時變動有多少完成度讓人感到懷疑,以上種種原因的影響下,即便1996年范保羅航展上的記者會麥道十分樂觀,但其它的觀察家則對麥道的情況多數(shù)不具信心,而事實也證明了,麥道臨時更動設(shè)計使得他們在JSF項目吞下最后的一敗。

  1996年11月16號,國防部長威廉?佩里宣布JSF項目的波音與洛克希德第二階段資格,并參與概念驗證及工程制造與發(fā)展階段(EMD)的合約競標。

  競標JSF項目失利對于麥道而言不啻是一大損失,在民航機市場上,由于DC-10飛安表現(xiàn)不佳,該公司的業(yè)績早已逐漸下滑,而JSF的失利也意味著麥道無法像過去一樣處于軍用機市場的龍頭地位,面臨公司經(jīng)營上的困難。于是在JSF項目第一階段宣布后未久,麥道便與波音合并,結(jié)束了麥道自F-4到F-15、長達三十余年的輝煌年代。

概念驗證:X-32出場

  波音于1996年11月奪下概念驗證階段的參賽權(quán)后,該公司開發(fā)的370構(gòu)型獲得了X-32的編號,此一編號原先是預(yù)定使用于CALF項目勝出機種上的。

波音988-370構(gòu)型獲得了X-32的編號
波音988-370構(gòu)型獲得了X-32的編號

  X-32整體構(gòu)型延續(xù)自ASTOVL項目時的AVX-70甚多,但兩個構(gòu)型整體已經(jīng)有一定程度的差異。

  X-32如同AVX-70,采單發(fā)頷式進氣,進氣口具有一前掠的進氣罩,在STOVL模式可移動阻止熱氣反彈,動力來源為普惠F119-PW-614,具有高達22680千克的后燃推力,以為X-32 STOVL構(gòu)型提供足夠的推力,不論是傳統(tǒng)起降型、STOVL型或艦載型,機尾都具有一具折流板式的二維矢量噴管,可做正負20度的偏轉(zhuǎn),同時在機身兩側(cè)還有兩具升力用的矢量噴管,旋轉(zhuǎn)角度為后方45度到前方15度,產(chǎn)生的噴流可為戰(zhàn)斗機提供升力,達到STOVL效果。

  由于X-32的頷式進氣無法以S型進氣道降低正面RCS,波音在思考過后以一可動伸縮遮板達到此效果:當STOVL型戰(zhàn)斗機起飛需要降大推力時,可動伸縮遮板就開啟以增強推力,平時的傳統(tǒng)起降或巡航等則維持遮蔽。

波音X-32 STOVL型想象圖
波音X-32 STOVL型想象圖

  而STOVL型的升力方式則沿用自AVX-70,采取中置發(fā)動機升力噴管,和升力風扇相比,中置發(fā)動機僅多出幾具位于機腹的矢量噴管,有效降低冗重,但同時局限住發(fā)動機擺放位置,使得機身構(gòu)型受到限制,也較為粗壯,整體而言這種升力方式鮮少用于需要超音速、低阻力的戰(zhàn)斗機,此外,中置發(fā)動機也有著向下噴射之氣流為滾燙熱氣,對跑道或甲板傷害極大,產(chǎn)生的塵土容易損害機身的缺點,自頷式進氣道吸入的熱氣輕則降低發(fā)動機推力,嚴重可能會造成發(fā)動機故障,導(dǎo)致飛安意外發(fā)生。

X-32的中置發(fā)動機示意圖
X-32的中置發(fā)動機示意圖

  主翼方面則是以偏向不等邊梯形的類三角翼搭配外傾的垂直尾翼,和AVX-70同樣沒有水平尾翼的設(shè)置,且翼根保留AVX-70構(gòu)型時期的厚實,其效益除可在用與F-16相去不遠的空重搭載后者三倍的燃油量外,還能在主翼裝置傳感器,同時為了提高低速時的升力,主翼前緣具有大面積的副翼,在低速時下壓提高升力。

X-32集成了AVX-70的大尺寸三角翼
X-32集成了AVX-70的大尺寸三角翼

  整體而言,大面積三角翼使得X-32機體結(jié)構(gòu)更加簡單,利于后勤維修,同時也在STOVL時能提供大升力。

  武裝方面,X-32配備一門27mm毛瑟機炮為固定武裝,兩側(cè)的彈艙則可掛載AIM-120、AIM-9等對空武器以及對地打擊用的JDAM。

由于機身中間被發(fā)動機占據(jù),所以X-32的彈艙只能布置在兩側(cè)
由于機身中間被發(fā)動機占據(jù),所以X-32的彈艙只能布置在兩側(cè)

  而機身材料方面,X-32起初采用熱塑性樹脂為基底生產(chǎn)的新型復(fù)合材料,此種材料具有耐熱的優(yōu)點,同時也十分堅固,但最后卻發(fā)現(xiàn)加壓釜中會產(chǎn)生裂痕,而被迫放棄此種材料。

  后勤部分波音下足了功夫,得益于長期經(jīng)營民航機市場的經(jīng)驗,波音對于后勤維修方面深具信心,除了X-32本身的諸多設(shè)計便可降低維修成本外,搭配JDIS聯(lián)合信息分配系統(tǒng)及多種商用軟硬件而成的X-32維修體系都大幅降低了成本、人力及時間,波音宣稱還能在24小時內(nèi)將零件提供至全美任一地方,48小時內(nèi)零件則可運達求全任何一個角落。

  在1997年JSF項目公布JIRD-2標準,主要闡述了JSF項目所需的支持性及成本需求,以及后勤維修部分,來年1998年公布的JIRD-3則要求航電需求,海軍方面還將燃料與載彈量自3630千克提高到4080千克,同時要求 降低著艦速度。

  然而1997年年底,X-32細部設(shè)計完成時,波音卻驚覺X-32大面積三角翼所提供的升力不足以滿足軍方對于JSF的性能要求,其中最為嚴重的部分在于航艦起降的性能。

X-32的無尾三角翼布局因海軍降低了著艦速度而變成雞肋
X-32的無尾三角翼布局因海軍降低了著艦速度而變成雞肋

  對于將戰(zhàn)斗機部署于航艦上的美國海軍而言,三角翼戰(zhàn)斗機往往帶來許多麻煩,過去唯一一款無尾三角翼設(shè)計的艦載機F4D天光僅僅服役8年就退役。

  無尾三角翼雖然有著高速、大升力、高爬升率等優(yōu)點,但缺點也是顯著的,早期低空性能奇差,直到1970年代線傳飛控系統(tǒng)問世才補救了該構(gòu)型的低空性能,但由于只依靠機翼后緣的襟翼控制俯仰,無尾三角翼戰(zhàn)斗機的起降距離往往會較長,著陸/著艦速度也較高,而航艦的有限空間明顯無法容忍此缺點。

  對于軍方更動JSF性能需求,使得升力不足這一點,洛克希德選擇將X-35艦載型的機翼面積增加,在透過折疊的方式節(jié)省航艦機庫空間,但波音厚實的三角翼設(shè)計卻無法折疊,至使波音不得不大幅修正X-32,推出373構(gòu)型,該構(gòu)型將主翼大幅修正,翼前緣后掠角不變,但主翼后緣自前掠20度改為后掠20度,并增設(shè)水平尾翼,縮小了主翼面積,并向后延伸遮蔽了二維矢量噴管,但整體而言的翼面積仍比原先多上許多。

X-32從無尾到有尾的進化
X-32從無尾到有尾的進化
X-32從無尾到有尾的進化

波音JSF最終量產(chǎn)型想象圖
波音JSF最終量產(chǎn)型想象圖

  除主翼設(shè)計的更動外,機首起落架重新設(shè)計,進氣口位置較為前移,以后掠式進氣口取代了前掠式進氣口。諸多研改下,X-32 373構(gòu)型的重量有所減輕,高攻角飛行能力及隱身性能則上升,但外觀上X-32粗短的特色并未改變。

  373構(gòu)型在1999年2月正式公開,但即便373構(gòu)型修改后符合了軍方的性能需求,對于X-32的原型機仍無太大幫助。當時X-32兩架原型機已組裝八個月,這些修改全無法套用在完成度相當高的X-32原型機上,故兩架原型機是沿用370構(gòu)型的設(shè)計進行制造。

X-32的整體機翼復(fù)合材料蒙皮
X-32的整體機翼復(fù)合材料蒙皮

  波音則表示,一旦X-32在JSF案勝出,正式量產(chǎn)型將以374構(gòu)型——373構(gòu)型的進一步修改版——生產(chǎn),而370構(gòu)型已經(jīng)能達到美國軍方的性能需求,374構(gòu)型只會更上一層樓。

波音JSF的最終設(shè)計定格在了988-374構(gòu)型上
波音JSF的最終設(shè)計定格在了988-374構(gòu)型上

波音JSF的最終設(shè)計定格在了988-374構(gòu)型上
波音JSF的最終設(shè)計定格在了988-374構(gòu)型上

988-374構(gòu)型全尺寸模型
988-374構(gòu)型全尺寸模型

  但這樣宣稱是毫無說服力的,X-32立刻面臨外界的質(zhì)疑聲浪,多數(shù)人認為,原型機和量產(chǎn)型有著如此大差距的情況下,即便原型機表現(xiàn)出不俗的性能,也根本無法保證量產(chǎn)型會有同樣優(yōu)秀的表現(xiàn),且量產(chǎn)型還得再重新飛過驗證一次,徒增成本,風險及開發(fā)時間將大幅上升。

  雖然美國政府對于這項臨時更動設(shè)計的決定表示同意,但這項臨時改動一般被認為是波音落敗的重要因素之一。

  撇除這項不利因素,波音在起初還算一帆風順的。

  1999年年底,波音在記者會上展示X-32,令人震驚的是X-32的組裝速度,波音不僅僅開工了一架X-32,而是兩架,包含已經(jīng)組裝完成、安裝發(fā)動機的傳統(tǒng)起降型X-32A及僅尚未安裝發(fā)動機的STOVL型X-32B,當時X-35的原型機仍距完工還有一段距離。

發(fā)布會上同時展出的X-32A/B
發(fā)布會上同時展出的X-32A/B

  X-32A在2000年9月18日成功首飛,進度領(lǐng)先洛克希德的X-35A整整一個月,而試飛過程中也展現(xiàn)出不錯的機動性,有趣的是艦載型X-32C和X-32A是共享同一機體的,透過先進到令飛行員嘆為觀止的模擬技術(shù),X-32A/C兩款不同功能的型號能在同一架機體上展開測試。

使用X-32A進行模擬著艦測試
使用X-32A進行模擬著艦測試

  而STOVL型的X-32B則在2001年3月7日完成短場起降推進系統(tǒng)的全推力地面測試。

  縱然一開始X-32A保持著領(lǐng)先,但在首飛一個月后,X-32A卻發(fā)現(xiàn)剎車失靈、軟件故障等問題被迫停飛,此時X-35A也展開了試飛,當X-32A復(fù)飛后卻發(fā)現(xiàn)空中加油管無法確實對接,燃料未能進入油箱的窘境,由于沒辦法透過空中加油的方式補充燃料,X-32A每次燃油耗盡都得重新落地,延后了試飛時程。

X-32A與KC-10對接進行空中加油
X-32A與KC-10對接進行空中加油

X-32A的側(cè)彈艙
X-32A的側(cè)彈艙

  幾次意外令X-32A和X-35A的試飛進度逐漸拉近,但整體上X-32A仍維持著領(lǐng)先,雙方表現(xiàn)可說不分軒輊。

  但STOVL型的比較上波音處于相當?shù)牧觿?,X-32B為了降低重量而把非必要的起落架艙門、進氣口唇片等零件拆下,宣稱374構(gòu)型的重量本就比370構(gòu)型輕上680千克,再度招致外界抨擊,除此之外,中置發(fā)動機帶來的缺點在垂直起降試飛時表露無遺,首次試飛中X-32B就一度因吸入地面反彈熱廢氣降低發(fā)動機推力,差點導(dǎo)致重落地意外。

X-32B的懸停測試
X-32B的懸停測試

  在STOVL型的諸多意外致使波音X-32的測試進度大幅落后,當2001年時,X-32的進度已經(jīng)落后于X-35。

  在2001年10月26日JSF項目決標、進入系統(tǒng)開發(fā)實驗階段前,波音在試飛活動后期的凄慘表現(xiàn)已令敗跡顯露,對于JSF項目的奪標成功度,波音內(nèi)部同樣感到悲觀,而選區(qū)中有波音圣路易斯工廠的密蘇里州眾議員代表團開始向國會施壓,希望JSF項目能為失敗者保留一定的名額,亦即在波音圣路易工廠開設(shè)第二條JSF生產(chǎn)線。

  然而雖然有眾議員對國防部的施壓,但2001年10月26日宣布JSF項目由洛克希德的X-35奪得下一階段合約后,國防部表示不強迫洛克希德和波音共享合約,但若是前者愿意分享,國防部將不會阻止。

X-32A與F-35A
X-32A與F-35A

結(jié)語

  自1940年代以降,波音便不斷嘗試打入軍用機市場,但包含X-32在內(nèi)都鎩羽而歸。

  對于軍方以及多數(shù)人而言,X-32無疑是一個造型相當特異的戰(zhàn)斗機,如中置發(fā)動機、大面積三角翼等設(shè)計都令人印象深刻,波音的工程師對于外界對X-32外型的抨擊也泰然的表示,”我們看了很多次,需求書上并沒有要求‘好看’?!?/p>

  但X-32采用的中置發(fā)動機卻也帶來不利的因素,如吸入廢氣問題就導(dǎo)致X-32在測試時程上嚴重落后X-35。

  至若臨陣更動戰(zhàn)斗機設(shè)計更是讓軍方選擇勝出者時蒙上一層疑慮,波音工程師也認為除非洛克希德的X-35出了大問題,否則X-32近乎無望。

  太過獨特的構(gòu)型、中置發(fā)動機的問題、空中加油管接合問題與構(gòu)型更動,都是導(dǎo)致X-32最終落敗的原因之一,相較之下,洛克希德的X-35雖然測試過程中不是沒有出過包,卻都比X-32的問題來得小上許多。

X-32B的中置發(fā)動機直接升力系統(tǒng)
X-32B的中置發(fā)動機直接升力系統(tǒng)

  波音在JSF項目中鎩羽而歸后,受到911事件民航機市場減縮的影響,被迫裁員30000人,但靠著民航機市場的雄厚資本以及正在進行的F/A-18E/F、X-36等承襲自麥道的載具開發(fā)項目,波音成功撐過這段艱苦的時期,在2011年9月為美國海軍、空軍推出第六代戰(zhàn)斗機概念,該機將具有超音速巡航、更高的速度、無人戰(zhàn)斗機的衍生版本等等概念,現(xiàn)階段該公司仍是自力研發(fā)。

2016年11月波音六代機的概念圖
2016年11月波音六代機的概念圖

  美國海軍下一代戰(zhàn)斗機F/A-XX似乎已經(jīng)顯露出一絲希望,此次波音仍須面對其老對手洛克希德.馬丁以及諾斯洛普.格魯曼,闊別十余年,波音再度挑戰(zhàn)戰(zhàn)斗機市場,等著該公司的結(jié)局是再一次的X-32,還是能成功打入戰(zhàn)斗機市場,仍值得關(guān)注。

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