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本文主要介紹美國一代傳奇隱形戰(zhàn)斗機(jī)原型機(jī)YF-23，全文約3180字。從發(fā)展概況、主要特點(diǎn)、服役狀況和基本性能等方面，對(duì)YF-23做一個(gè)簡要的全景描繪。大部分內(nèi)容摘自國外和國內(nèi)的各種公開信息。  YF-23“黑寡婦” Black Widow 美國諾斯羅普公司的YF-23隱形戰(zhàn)斗機(jī)曾是一代軍迷的回憶。沒有哪型飛機(jī)能像YF-23一樣讓人著迷，津津樂道，雖然是個(gè)失敗者，卻收獲了很多鐵粉。一些人對(duì)它扼腕嘆息，一些人對(duì)它鐘情不已，但也有人對(duì)它嗤之以鼻。 雖然后來的勝利者F-22以一己之力成功開創(chuàng)并引領(lǐng)了隱形高機(jī)動(dòng)戰(zhàn)斗機(jī)的潮流，眾多國家趨之若鶩，亦步亦趨，緊緊追趕。但是假如當(dāng)年ATF的勝利者是YF-23，或許我們現(xiàn)在看到的是完全另一類的隱形戰(zhàn)斗機(jī)世界。 在同一份ATF計(jì)劃書下，諾斯羅普公司和洛克希德公司走的是兩條并不完全相同的未來戰(zhàn)斗機(jī)路線，也代表了開發(fā)商和軍方兩種不同的思路。美國空軍在國際形勢大變格之際，也不能準(zhǔn)確把握未來的作戰(zhàn)需要。更何況當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)大廈將傾，美國瞬間有一種拔劍四顧心茫然的感覺。 現(xiàn)在美國軍隊(duì)內(nèi)部都有很多人對(duì)F-22各種不滿，甚至要提前退役30余架。如果當(dāng)年美國空軍選擇YF-23，現(xiàn)在會(huì)是怎樣一種情景呢？ 發(fā)展概況 YF-23“黑寡婦”（Black Widow）是美國諾斯羅普·格魯曼公司聯(lián)合麥克唐納·道格拉斯公司在1980年代末研制的與YF-22同時(shí)代的第五代戰(zhàn)斗機(jī)，在與YF-22的競爭中落敗。 1982年10月，美國空軍提出“先進(jìn)戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)計(jì)劃”（Advanced Tactical Fighter，ATF）。1983年，有7家公司對(duì)計(jì)劃做出回應(yīng)，提交了各自的設(shè)計(jì)方案。最終在1986年10月31日，洛克希德公司和諾斯羅普公司勝出，走向研制階段，分別獲得了研制兩架原型機(jī)的合同，編號(hào)分別為YF-22和YF-23，綽號(hào)“閃電”II（Lightning II）和“黑寡婦”（Black Widow）。 1990年 6月23日，YF-23第一架原型機(jī)出廠。1990年8月27日，第一架原型機(jī)首次試飛。同年9月29日，第二架原型機(jī)出廠。  YF-23原型機(jī)  YF-23的首次試飛 與之相對(duì)應(yīng)的是，洛克希德公司YF-22的進(jìn)度。1990年8月29日，YF-22第一架原型機(jī)出廠。1990年9月29日，第一架原型機(jī)首次試飛。同年10月30日，第二架原型機(jī)試飛。  YF-22原型機(jī) YF-22與YF-23進(jìn)度幾乎相同，僅僅差了一個(gè)月。  兩種原型機(jī)共同試飛 YF-23的兩架原型機(jī)中，一號(hào)機(jī)使用普拉特·惠特尼公司的YF-119發(fā)動(dòng)機(jī)，二號(hào)機(jī)則使用通用電氣公司的YF-120發(fā)動(dòng)機(jī)，與YF-22正好相反。 1990年11月30日，YF-23進(jìn)行了密集試飛，在黎明和黃昏之間共飛了6架次，都非常成功。YF-23總共飛行了50架次，飛行時(shí)間積累到65.2小時(shí)，但由于武器系統(tǒng)尚未做好，因而沒有做過武器發(fā)射試驗(yàn)。  兩架原型機(jī)共同試飛，注意后面還有一架YF-22 1990年12月，所有測試工作結(jié)束。 1991年4月23日，美國空軍宣布YF-22勝出，YF-23項(xiàng)目終止。諾斯羅普公司內(nèi)部的團(tuán)隊(duì)被解散，兩架YF-23原型機(jī)被掏空，拆除了內(nèi)部組件、操縱系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)。本來機(jī)身為了保密是要被銷毀，結(jié)果最后被棄置在愛德華茲空軍基地。1995年進(jìn)行了搶救和翻新，最后移交航空博物館。 YF-23為什么會(huì)失敗？ 美國軍方內(nèi)部的決定永遠(yuǎn)是我們都不可能知道的機(jī)密。但我們可以從一些蛛絲馬跡中分析一二。 當(dāng)時(shí)美國空軍的空戰(zhàn)司令部對(duì)于新型戰(zhàn)機(jī)近距離格斗性能非常重視，而他們的意見對(duì)于空軍和國會(huì)的決策有很強(qiáng)的影響力。洛克希德公司特意安排YF-22做了一些在視覺上很花哨，實(shí)際可能用處不大的機(jī)動(dòng)來滿足軍方的需求。空軍要求測試的9個(gè)項(xiàng)目中，YF-22全部完成，甚至在高攻角測試中展現(xiàn)出了60度攻角下360度滾轉(zhuǎn)的機(jī)動(dòng)，而YF-23只完成了其中的7項(xiàng)，高攻角測試和武器試射被略過。 美國空軍指出，兩組團(tuán)隊(duì)都具有較佳的技術(shù)提案與計(jì)劃管理方案，且認(rèn)為洛克希德與普惠的概念設(shè)計(jì)具有更低的風(fēng)險(xiǎn)與成本。 YF-22能勝出有以下幾個(gè)原因。 一是YF-22性能更均衡，YF-23則更突出隱形和超音速巡航，盡管后來證明這兩項(xiàng)性能更關(guān)鍵，但當(dāng)時(shí)美國空軍還是非常注重機(jī)動(dòng)性能，特別是大迎角飛行性能和近距格斗性能，而這兩塊確是YF-23略有欠缺或沒有展示的地方。 二是YF-22完成度更高，YF-23更像一個(gè)純粹的技術(shù)驗(yàn)證機(jī)，YF-23很多零部件都是從其他飛機(jī)上借過來的，主起落架組件修改自F/A-18戰(zhàn)斗機(jī)，前起落架和座艙來自F-15戰(zhàn)斗機(jī)，座艙也沒有安裝大屏幕顯示器，而最關(guān)鍵的內(nèi)部彈艙，設(shè)計(jì)成熟度上也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如YF-22。 三是YF-22技術(shù)成熟度更高，這意味著更低的風(fēng)險(xiǎn)和更合理的成本。YF-23大膽地采用了很多新理念新技術(shù)，諾斯羅普公司B-2造價(jià)飆升的前車之簽還在眼前。雖然知道YF-23技術(shù)上更先進(jìn)，但美國空軍還是不放心。總體而言，冷戰(zhàn)期間，美國空軍武器選型的思路是保守中帶激進(jìn)，而不是激進(jìn)中帶保守。 主要特點(diǎn) YF-23A與YF-22A在設(shè)計(jì)理念上有一致性，也存在很大的不同，前者更大膽、超前，更重視隱形和超聲速巡航性能，而后者相對(duì)更保守、更均衡。這也體現(xiàn)了諾·格/麥·道設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)未來空戰(zhàn)要求的理解。  YF-23三視圖  這張照片更加直觀地展示出YF-23獨(dú)特的氣動(dòng)設(shè)計(jì) YF-23A的總體布局在很大程度上繼承了諾斯羅普概念設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)。單座，雙發(fā)，腹部兩側(cè)進(jìn)氣，菱形中單翼，V形全動(dòng)尾翼，介于傳統(tǒng)布局和無尾布局之間。 YF-23的機(jī)體長度達(dá)到20.5米，機(jī)翼相對(duì)厚度小，拉長的形體使得橫截面分布流暢、均衡，超聲速飛行阻力小。YF-23在試飛中輕松達(dá)到馬赫數(shù)1.4以上的超聲速巡航，最大飛行速度達(dá)到馬赫數(shù)1.8，預(yù)計(jì)最大速度可達(dá)到馬赫數(shù)2.2。 機(jī)翼采用根梢比達(dá)12.2的前后緣對(duì)稱的菱形機(jī)翼，最大限度地兼顧了隱形和超聲速巡航的需求。YF-23的隱形技術(shù)繼承自B-2，兩者有類同之處——其中之一就是X形的四波瓣反射特征。要實(shí)現(xiàn)四波瓣反射，機(jī)翼前后緣必須在水平面內(nèi)平行。要么采用后緣后掠設(shè)計(jì)，形成后掠梯形翼，類似B-2的機(jī)翼；要么采用后緣前掠設(shè)計(jì)，形成對(duì)稱菱形翼。  正面視角，同樣很特別 機(jī)翼前緣安裝有2/3展長的機(jī)動(dòng)襟翼，后緣內(nèi)側(cè)為襟翼，外側(cè)為副翼，但都兼有襟副翼的功能，此外，還能起到減速板和阻力方向舵的作用。  復(fù)雜的氣動(dòng)舵面設(shè)計(jì) V形尾翼設(shè)計(jì)獨(dú)特，兼作水平尾翼和垂直尾翼，寬間距布置，外傾50度，前后緣水平投影分別與機(jī)翼前后緣平行，后緣與發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口構(gòu)成W形。  尾部視角，與其前輩B-2有異曲同工之處 前機(jī)身主要設(shè)置有機(jī)頭雷達(dá)艙、座艙、前起落架艙、航電設(shè)備艙和內(nèi)置武器艙。前機(jī)身橫截面近似一個(gè)上下對(duì)稱的圓角六邊形，然后逐步過渡到圓形橫截面，最后在機(jī)身中段與機(jī)翼完全融合。 進(jìn)氣道和發(fā)動(dòng)機(jī)艙橫截面仍是梯形，并以非常平滑的截面曲線過渡到機(jī)翼和“海貍尾”后機(jī)身。截面設(shè)計(jì)非常有利于減少跨聲速和超聲速飛行阻力。 梯形進(jìn)氣口和大S彎進(jìn)氣道 內(nèi)置彈艙分為兩部分，前置格斗導(dǎo)彈艙和后置主武器艙串列布置于前機(jī)身腹部，可容納至少兩枚近距彈和4枚中距彈。機(jī)體結(jié)構(gòu)大量采用鈦合金和復(fù)合材料，占結(jié)構(gòu)重量比例分別約為35%和25%。 YF-23在試飛過程中，展示了極強(qiáng)的超聲速巡航能力，巡航速度超過1.6馬赫，雷達(dá)和紅外隱形性能也比YF-22更為出色，但沒有安裝發(fā)動(dòng)機(jī)推力矢量噴管，大迎角機(jī)動(dòng)性方面略遜一籌。 發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口設(shè)計(jì) 發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口正面 服役狀況 YF-23只生產(chǎn)出2架原型機(jī)，共進(jìn)行50架次，總計(jì)65小時(shí)的試飛。 ATF項(xiàng)目競選結(jié)束后，YF-23被送到霍索恩西方飛行博物館收藏。 晚景凄涼 晚景凄涼 基本性能 尺寸數(shù)據(jù) 翼展：13.28米 機(jī)長：20.54米 機(jī)高：4.24米 機(jī)翼面積：87.9平方米 機(jī)翼后掠角：40° 機(jī)翼展弦比：2.01 機(jī)翼下反角：2° 重量數(shù)據(jù) 空機(jī)重量：16780千克 最大起飛重量：29030千克 最大機(jī)內(nèi)油量：10890千克 飛行性能數(shù)據(jù) 最大平飛速度： M1.8（試飛數(shù)據(jù)） M2.2+/2335千米/小時(shí)（估計(jì)數(shù)據(jù)） 巡航速度：M1.43 實(shí)用升限：15400+米 限制過載：+9g/-3g 作戰(zhàn)半徑：1380千米 轉(zhuǎn)場航程：4000千米 動(dòng)力裝置 1號(hào)機(jī)使用2臺(tái)普拉特·惠特尼公司生產(chǎn)的YF-119渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)（后來發(fā)展成為F119-PW-100發(fā)動(dòng)機(jī)），單臺(tái)最大推力97.9千牛，加力推力156千牛。 2號(hào)機(jī)使用2臺(tái)通用電氣公司生產(chǎn)的YF-120可變循環(huán)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，單臺(tái)最大推力125千牛，加力推力160千牛。 武器 機(jī)炮： 設(shè)計(jì)方案中有1門M61“火神”20毫米機(jī)炮，但在原型機(jī)中未安裝。 導(dǎo)彈和炸彈： 內(nèi)置彈艙可掛載4枚AIM-120中距空空導(dǎo)彈和2-3枚AIM-9近距空空導(dǎo)彈。 彈艙設(shè)計(jì)和多種武器掛載模式
一組珍貴的試飛照片 |
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