美空军希望采用验证/确认模式来研制ATF(图) | ||||||||
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http://jczs.sina.com.cn 2006年06月01日 07:37 《国际展望》杂志 | ||||||||
格鲁门的X-29A对前掠翼的特点进行了全面探索。前掠翼在理论上的优点让人心动,但试飞结果表明,前掠翼仍存在一些当时无法解决的问题。因此美国人暂时放弃了在AIF上应用前掠翼的打算。 点击此处查看全部军事图片 按美国空军最初的想法,他们希望采用“验证/确认”模式来研制ATF——当初FX(研制出F-15)计划就是这一模式,而不是轻型战斗机计划(LWF,研制出F-16)采用的原型机对比试飞模式。在前一种模式中,竞争方案将进行除了试飞以外的所有测试:航电设备在模拟器上测试气动设计的优劣通过风洞试验确认;进行雷达反射截面积测算;厂家将制作全尺寸木制模型用于必要的测试和评估,但不制造原型机。只有获胜的厂家才可进入全尺寸发展阶段,制造原型机进行全面试飞。
1985年9月,美国空军发布完整的ATF验证/确认阶段方案需求,截止日期为1986年1月(后延长至4月)。作为验证/确认阶段的一部分,厂家将制造全尺寸和小比例模型,通过风洞试验评估其气动性能,并进行雷达反射截面积测算,检测其是否满足低可见性指标。在这次发布的RFP中,美国空军首次提到,可能采购多达750架的ATF。前述波音等7家公司全部参与了验证/确认阶段的方案投标。 1986年4月,美国海军宣布加入ATF计划,同意在ATF基础上研制NATF,用于替换F-14。而空军同时也宣布,将在海军ATA(先进战术攻击机)计划基础上研制新一代重型攻击机。国会对两大军种的态度表示满意,因为这将有助于缓解紧张的国防预算。但1990年之后,由于美国海军没有获得NATF的进一步拨款,该项目宣告终止。 1986年5月,美国空军在外界的强大压力下被迫宣布放弃“验证/确认”模式,改采用原型机对比试飞模式。相比之下,前者在招标竞争阶段进度快、开销少。但飞机的很多问题必须经过试飞才会暴露出来。如果只是小麻烦,那还好说;如果不是,那么空军连选择的机会都没有了,只能一条道走下去,结果必然是进度拖延、费用超支,其损失远不是竞争阶段那点好处所能弥补的。最典型的例子就是60年代的C-5银河运输机和F-111战斗轰炸机。国会和五角大楼中的很多人对这两个项目的惨痛教训仍然记忆犹新。在白宫指示下于1985年6月成立的一个蓝带委员会(主席就是前国防部长大卫·派卡德,LWF正是在他的要求下采用竞争试飞模式)强烈建议空军在确定ATF方案前必须进行原型机对比试飞。按照空军的最新决定,将在7家竞争厂商中选择2家分别制造原型机进行对比试飞,以确定最后的胜者。 此后,在ATF投标截止日期到来之前,竞争形势又发生了变化。空军认为,如果投标厂商之间采取组团合作模式,将有利于彼此吸收有利的经验,而空军则可以得到最好的方案。而对于厂商来说,在预期的“胜者独得”的游戏规则下,失败一方必然遭到严重损失,甚至可能就此退出军机市场(二战以来美国航空工业多次出现这种情况),因此5家公司采取了团队竞争的策略:洛克希德、波音、通用动力组成一队,诺斯罗普和麦道组成另一队。这只是从大的层面来看,而在小的层面,比如洛克希德团队的子项目中,也有诺斯罗普或麦道的人在工作,反之亦然。整个形势呈现出一种错综复杂的竞争合作关系,其最终目的就是为了避免一失全失。此外,空军提供的研制经费太少(中选的两方各获得6亿9100万美元)也是组队竞争的原因之一。只有格鲁曼和洛克韦尔仍独立参与竞争。 80年代以前,在美国战斗机领域,诺斯罗普的地位并不是特别重要。二战期间诺斯罗普最出色的作品莫过于P-61黑寡妇,而该机之成名并非由于其战绩,而是因为它是美国第一种装备雷达的夜间战斗机。50年代,诺斯罗普于1955年开始研制的均衡而廉价的F-5系列对美国空军毫无吸引力。接下来的P-530眼镜蛇方案根本无人问津,P-530衍生出的YF-17在LwF竞争中败给了YF-16。虽然YF一18在海军VFAX计划中扳回一局,但主承包商却变成了麦道。F-5的最终衍生型F-20在出口竞争中再次输给F-16A。在前面提到的XST计划中,诺斯罗普的验证机又输给了洛克希德。唯一值得庆幸的是诺斯罗普赢得了ATB(先进技术轰炸机,其成果是B-2)计划——这得益于它自30年代以来就一直在研究的飞翼布局。 诺斯罗普之所以选择麦道作为合作伙伴,主要原因之一是双方在VFAX计划中曾经合作过。麦道在军用飞机的研制经验方面要比诺斯罗普丰富的多,当时空军的主力F-15就是麦道产品,DRF选型也是麦道F-15E胜出。这是空军选型时必然会考虑的有利条件。对于麦道来说,诺斯罗普拥有丰富的隐身飞机设计经验,双方一拍即合。 1986年10月31日,美国空军宣布,7个竞标方案中洛克希德和诺斯罗普的方案评价最高,进入竞争试飞阶段;波音、通用动力、麦道的方案次之;格鲁曼和洛克韦尔最差。由于后两者是独立竞标,在方案被淘汰后就退出了ATE计划。其余5家公刊则重新确定了联合团队的主导权,分别以洛克希德和诺斯罗普为首,展开原型机的研制工作。美国空军赋予洛克希德方案YF一22A的编号,诺斯罗普方案为YF一23A。当时美国空军并没有给予原型机官方绰号,现在我们所知的绰号(闪电一II和黑寡妇-II)是两个集团自行赋予的。不知是巧合还是有意,其前身都是两家公司在二战时的代表作。根据空军要求,两个团队均需要研制两架原型机,分别装用普惠YF-119和通用电气YF-120发动机,以便进行全而评估。 1987年,经过F-15S/MTD(短距起降/机动技术验证机)试飞验证之后,美国空军宣布取消在ATF上采用反推装置的要求。反推装置原本设计用于飞机进近/着陆阶段的速度控制,也可用于飞行中减速。但试飞结果表明,反推装置比预计的更重,需要的冷却空气也更多。而1987年的国际形势已经缓和,对ATE短距精确着陆的要求不再象80年代初那么迫切,权衡利弊之后,美国空军将之取消。ATF的着陆距离要求也从610米放宽到915米,而飞机的重量和复杂程度也因此降低,这有利于提高飞机性能和可靠性。 1988年,国防预算削减迫使美国空军将战术战斗机联队的数量从38个减少到35个。但在当年提出的空军换装计划中,ATF的采购数量仍维持750架不变。根据计划,全尺寸发展阶段将于1991年开始,第一架全尺寸原型机将于1993年交付,1996年ATF将装备部队,并以每年72架的速度交付。但在1988年底,空军调整了进度表,将其延长一年,并在全速生产阶段前,将低速生产24架ATF用于小批试验。1989年8月,美国空军发表全尺寸阶段的需求草案。10月6日,装备采购委员会批准ATF原型机研制工作的终止日期向后推迟6个月,整个竞争试飞阶段结束日期也因此推迟到1991年中,全尺寸发展阶段则顺延一年。空军同意将方案需求报告的发布日期由1990年10月底推迟到1991年4月,并在此时作出ATE选型的最后决定。 在研制过程中,诺斯罗普再度发扬了它节俭的风格(也许该称作天性?),按照验证机的标准来制造两架YF一23原型机主起落架改装自F/A-18的主起;前起落架则直接用F-15的座舱设备照搬F-15,只装上了必需的仪表,包括多功能显示器在内的昂贵而非必要的设备全部取消;虽然空军已经在1987年宣布取消采用反推的要求,但诺斯罗普并未修改原始设计,使得YF-23A的后机身(特别是发动机舱)明显大于实际需要尺寸,这带来了额外重量和阻力;只设计了主武器舱,格斗导弹舱甚至只停留在纸而上。YF-23A机上也没有装备任何非必要的航电设备(包括雷达、电子对抗系统等)。完整的航电系统将装在威斯汀豪斯的BAC—111飞机上进行测试。诺斯罗普这种省钱法必然会对后来的评估造成负面影响——特别是后机身和格斗导弹舱的问题,牵涉面较广,上作量大,增大了研制风险。在空军看来就是我花了钱,却还得不到想要的东西。大约10年后,波音在X一32上重蹈覆辙,试飞设计与目标设计不一致成为X一32落选的主因之一。而对于YF一23A来说,最后空军宣布其失败的官方理由之一就是研制风险大——就实际情况而言,其风险主要不是来自这里,但诺斯罗普的省钱法毫无疑问是为此作了一定的“贡献”。 |