美俄战斗机

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F-17就是F-18 在美国军用飞机发展史上，有许多竞争的失败者，他们大多已默默无闻，如败在费尔柴尔德 A-10“雷电”手下的诺斯罗普 A-9，今天已鲜为人知。即便是 YF-23 和 X-32 这些新近才被击败的竞争项目，也远远不如 F-22 和 F-35 这些胜利者来得光彩夺目。 与它们相比，诺斯罗普 YF-17 就成了幸运儿，因为它虽然在与 F-16 的竞争中败北，却以 F/A-18 的形式来了个“凤凰涅??”，只是今天的人们大多只知道“大黄蜂”，YF-17“眼镜蛇”却已经被人渐渐淡忘了…… P-530 　　继 F-5A 在世界军火市场上大获成功之后，1965 年，诺斯罗普公司开始研...全部

  F-17就是F-18 在美国军用飞机发展史上，有许多竞争的失败者，他们大多已默默无闻，如败在费尔柴尔德 A-10“雷电”手下的诺斯罗普 A-9，今天已鲜为人知。即便是 YF-23 和 X-32 这些新近才被击败的竞争项目，也远远不如 F-22 和 F-35 这些胜利者来得光彩夺目。
  与它们相比，诺斯罗普 YF-17 就成了幸运儿，因为它虽然在与 F-16 的竞争中败北，却以 F/A-18 的形式来了个“凤凰涅??”，只是今天的人们大多只知道“大黄蜂”，YF-17“眼镜蛇”却已经被人渐渐淡忘了…… P-530 　　继 F-5A 在世界军火市场上大获成功之后，1965 年，诺斯罗普公司开始研制一种新的战术轻型战斗机，其性能预计将优于当时尚在发展之中的 F-5E/F“虎”II。
  公司进行的空气动力等研究表明，制造一种性能远胜于 F-5 的战斗机在技术上是可行的。公司把这个项目编号为 P-530。 　　P-530 的动力装置将是两台 13,000 磅的通用电气E15/J1A5 涡轮风扇发动机。
  GE15 是一种双转子发动机，其核心机是由 B-1 轰炸机所使用的 F101 涡扇发动机缩小而来。它的十级压气机可以产生高达 25:1 的增压比。GE15 是一种小涵道比涡扇发动机，涵道比仅为 0。
  25，外涵气流起的主要作用在于降低尾喷管的温度，因此经常被戏称为“漏气的涡喷发动机”。不过正是因为外涵气流的存在，发动机尾喷管对冷却性能的要求就比较低，可以使用轻型低价的材料制造。GE15 的加力推力为 14,300 磅，与 J79 涡喷发动机的推力相仿，但重量只及后者的一半，经济性也好得多。
   　　机翼形状与 F-5 非常相似，1/4 弦线处后掠角为 20°，后缘无后掠。机翼最初是带 5° 下反角的上单翼，但在之后几年里，安装位置逐渐下移，最后定为中单翼。翼面积 400 平方英尺，比 F-5E 的 186 平方英尺要大得多。
  机翼采用了可变弯度技术，呈直线形的前缘和后缘内侧都铰接有襟翼，只有在略小于一半翼展的后缘外侧安装了传统的副翼。1968 年，前缘襟翼被分割成了前后两段，以提高其在安装位置降低后的升力系数。机翼前缘安装有边条（“前缘翼根延伸段”，Leading Edge Root Extension，LERX），边条从翼根向前逐渐变窄，在座舱位置融入机身。
  边条使飞机获得了在迎角超过 30°（后来甚至达到 40°）时的超失速机动性能；在高迎角情况下，它增加的升力约为机翼升力的 50%。而将边条延伸到发动机进气口之前，也可以使进入进气道的气流更加顺畅，并在高迎角情况下，保证发动机获得相对稳定的充足气流，以避免熄火。
  此外，两侧边条在进气口之前、靠近机身处，都挖有很长的纵向狭缝，可以防止超音速飞行时，空气在进气口前堆积；而在低速和高迎角情况下，它们又可以防止进气口前、流过机身的附面层气流发生分离。1968 年，边条被进一步加大，向前一直延伸到机头附近。
   　　最初的设计中，发动机前有很长的进气道，位于机翼前方的进气口呈半圆形，中间有可调式激波锥。然而到 1971 年，由于认识到 2 马赫的飞行速度并不是一项重要的设计指标，激波锥就被取消了。
  大约在同时，进气道也做了缩短，被重新置于边条翼下。由于此时大面积的边条翼看起来就象是眼镜蛇头，诺斯罗普就给 P-530 取名为“眼镜蛇”（Cobra）。1970-1971 年间，对进气道设计做了进一步修改，最终确定的形状为斜椭圆形，边缘固定，并略带圆弧。
  进气口上缘与边条下表面之间相隔 4 英寸，与机身之间则隔有一块大面积的矩形隔离板。 　　P-530 的尾翼设计起初非常传统，采用了安装位置居中、略微靠下的整体式水平尾翼。最初只设计有一片垂直安定面，但由于 P-530 具有高迎角飞行能力，一片垂直尾翼就略显不足，因为它在高迎角条件下会被机翼遮挡。
  为了解决这个问题，后来改用了双垂尾设计，每片面积大约相当于原先单片垂尾的一半；并且向外倾斜近 45°，以保证它们被置于自由气流之中。为减少飞机横滚过程中的相互干扰，方向舵高度只及垂直安定面的一半。
  1969 年，垂直安定面的面积被放大了将近一倍，位置也向前挪动，使得垂尾与机翼有部分重叠。1970 年末，垂尾被进一步放大，外倾角也减小到了仅 18°。同时，平尾也被放大，并尽可能地向机尾后移。
   　　设计过程中采用了放宽静稳定度技术，飞机在纵向上并不稳定，机头有上仰倾向。空战机动性能因此而得到了大幅度的提高，现在，制约因素只剩下了飞行员自身。然而，诺斯罗普对 1960 年代的线传操纵系统的可靠性存有疑问，因此仍然沿用了传统的机械操纵系统。
   　　P-530 的座舱盖为气泡式无框结构，从而为飞行员提供了 360° 方向上的开阔视野；从机头或机身两侧向下看的视野也十分良好。 　　P-530 的最大起飞重量估计在 40,600 磅左右，最大速度预期可以达到 2 马赫。
  机载武器包括布置在机头下方中心线上的一门 20 毫米 M61 转管式机炮，和两侧翼尖的“响尾蛇”空-空导弹。此外，七个武器外挂架（每侧翼下三个，机腹中心线一个）还可以挂载多种导弹和炸弹。 　　P-530“眼镜蛇”的潜在用户，是那些需要并且有能力承受一种性能优于 F-5A/B 的西方国家，首选的对象是那些洛克希德 F-104“星战士”的用户；此外还有包括伊朗在内的一些中东国家。
  据估计，P-530 项目的发展费用在三亿五千万到四亿美元之间，如果总计采购量与 F-5 持平，单机价格将在二百万左右。1971 年 1 月 28 日，诺斯罗普向全世界公布了它的 P-530 项目，它还制造了一架 P-530 的模型，并且进行了 5,000 小时的风洞试验。
  然而，这个项目最终也没能招揽到买主。 ADF、F-XX 和 LWF 　　早在 1965 年，美国空军就开始了新一代高性能战斗机的方案论证，这其中包括重型截击/空优战斗机 F-X 和轻型“先进昼间战斗机”（Advanced Day Fighter，ADF）。
  F-X 为 40,000 磅重量级，将装备先进的精密雷达设备和远程雷达制导空-空导弹；而 ADF 则为 25 ,000 磅重量级，其推重比和翼载荷与米格-21 相比，至少应胜出 25%。ADF 的总体构想与朝鲜战争后导致 F-104A 出现的指导思想十分相近。
   　　1967 年，2。8 马赫的米格-25“狐蝠”的出现给五角大楼的分析家们带来了恐慌，并且促使美国空军战斗机计划进行重新定位，而其中高性能再次成为首要的考虑因素。F-X 日后发展成为装备先进电子设备和远程导弹的 F-15“鹰”战斗机，而 ADF 却被暂时搁置起来。
   　　ADF 的设想得以生存下来，得益于前战斗机教官约翰。博伊德（John Boyd）少校，以及在负责系统分析的助理国防部长办公室任职的文官皮埃尔。M。斯佩（Pierre M。 Sprey）。
  他们两人都不喜欢现有的 F-X 设想，而倾向于一种相对简单的设计方案。1960 年代末，他们提出了 25,000 磅重量级的 F-XX 设想，这是一架具有高续航力的专门的空优战斗机，只装备最低限度的电子设备，也没有远程导弹。
  后来的研究把重量进一步减到 17,000 磅。这项设想遭到了众多反对意见，因为有些人把它看作是对现存的 F-X 计划的威胁。然而，五角大楼决定在较低的层次上继续 F-XX 项目，以备 F-X（即 F-15）项目出现延误。
   　　1969 年，五角大楼在一份备忘录中建议空军和海军接受 F-XX，以分别取代 F-15 和 F-14，因为后两种飞机正变得日益昂贵。但两个军种都强烈反对这一提议，F-14 和 F-15 项目也依旧照常进行。
   　　当时的国防部副部长戴维。A。帕卡德（David A。 Packard，他于 1969 年随尼克松新政府上台）坚决主张恢复原型机竞争的做法，认为这是遏止新型武器系统费用持续上涨的出路所在。
  1960 年代，在国防部长罗伯特。麦克纳马拉（Robert MacNamara）的领导下，奉行的是“一揽子采购”（Total Procurement Package）的指导思想，一种飞机甚至在首架原型机试飞之前，就已经被批准投产，更不用进行设计方案的竞争性试飞。
  这导致了洛克希德 C-5A“银河”和通用动力 F-111 等颇具争议的飞机的产生。——这两种飞机的研制都遇到了耗资巨大、旷日持久等问题，而且一再地要求追加经费。而根据新的原型机竞争的指导思想，空军部长罗伯特。
  C。西曼斯（Robert C。 Seamans）制定了一系列基本原则，以限制对每个新型武器项目的初始投入，并将初始性能指标和军用设计说明书都保持在较低的水平。1971 年之前，博伊德一直在空军原型机研究大队（Air Force Prototype Study Group）工作，从而得以在原型机竞争的思想重新开始时兴的时候，推广他的想法。
   　　一个名为“轻型战斗机”（Light Weight Fighter，LWF）的项目此时进入了帕卡德的视线。1971 年 1 月 16 日 ，五角大楼向工业界公布了一项方案征集书（Request For Proposals，RFP），要求研制一种具有高推重比和高机动性能，总重不超过 20,000 磅的战斗机。
  设计并不追求与米格-25 相当的性能，而是把重点放在那些被认为是未来空战最有可能出现的情况：高度 30,000-40,000 英尺，速度 0。6-1。6 马赫。重点是转弯率、加速性和航程，而不是高速度。
  小尺寸被加以强调，因为在越南上空的战斗表明，仅仅依靠目视，要发现小尺寸的米格-17/21 十分困难。这份方案征集书确定了三个主要目标：飞机应当充分利用各项新兴技术；减少全尺寸发展和生产过程中的风险和不确定因素；提供较广泛的技术选择，以满足未来军用硬件方面的需要。
   P-600 和 YF-17 　　诺斯罗普相信，它的 P-530“眼镜蛇”计划可以作为参与 LWF 竞争的基础，尽管前者迄今也未能吸引到任何顾客。参与竞争的方案公司编号 P-600。
  在外形上，P-600 与 1971 年时的 P-530 几乎一模一样，不同的是，P-530 根据设想是一种具有出色对地攻击能力的多用途战斗机，而 P-600 则是一种纯粹着眼于空战的验证机，除了一门机炮和翼尖的“响尾蛇”导弹外，没有其它武器。
   　　P-600 将安装两台通用电气 YJ101-GE-100 涡扇发动机，单台加力推力 15,000 磅。J101 是 P-530 计划使用的 GE15 发动机的发展型。并列安装的两台发动机彼此挨得很近，从而可以减轻在一台发动机失效情况下的推力不对称问题。
  P-600 的最大起飞重量最初只有 21,000 磅，但很快就增加到了 23,000 磅。为了减轻重量，起落架和 P-530 相比要简单得多。同时，机体结构的很大一部分采用了石墨纤维材料，其中包括边条、副翼、襟翼、减速板、垂直安定面前后缘、方向舵和许多机身舱门。
   　　由于此时诺斯罗普管理层对线传操纵系统的可靠性有了足够的信心，这项技术就在 P-600 上得到了应用。 　　P-600 的座舱和 P-530 大体相同。它安装有一套利顿 LN-33 惯性导航系统。
  根据美国空军的要求，诺斯罗普不打算使用昂贵的多模式雷达，因此机头被设计成狭小的尖锐圆锥形状。不过 1974 年 4 月，诺斯罗普与罗克韦尔公司签订了一项合同，由后者负责提供一种紧凑型雷达，其相控阵天线可以安装在狭窄的机头空间内。
   　　其它还有四家公司提交了设计方案：波音、通用动力、凌-特姆科-沃特和洛克希德。1972 年 3 月，空军参谋部判定波音的 908-909 型为首选方案，通用动力的 401 型和诺斯罗普的 P-600 为其次，而沃特 V-1100 和洛克希德 CL-1200“枪骑兵”（Lancer）则被淘汰。
  在进一步研究之后，资源选择管理局（Source Selection Authority）对通用动力和诺斯罗普方案的评价超过了波音方案，于是 1972 年 4 月 13 日，通用动力 401-16B 型和诺斯罗普 P-600 被选中进行进一步发展，同时签订了采购两架 YF-16 和两架 YF-17 的合同。
  编号前缀使用“Y”（发展）而不是“X”（实验），表明它应用的技术既包括成熟的，也有试验性的。YF-16 将装一台普拉特。惠特尼 F100 涡扇发动机，而 YF-17 则装两台通用电气 YJ101-GE-100 发动机。
  根据“成本+固定费用”原则签订的合同涵盖了原型机的设计、制造和试验，以及为期一年的试飞，——美国空军此时仍然对 F-15 战斗机一往情深，把 LWF 看成只是一个技术验证项目，而不是以批量生产为目的。
  空军同时还与普。惠和通用电气签订了合同，由前者负责研制一种适合单发战斗机使用的 F100 涡扇发动机的专门型号；后者则负责研制较小的 YJ101 发动机。 　　第一架 YF-17（72-1569）于 1974 年 4 月 4 日在加利福尼亚州霍索恩（Hawthorne）出厂，随后被送往爱德华兹空军基地（Edwards AFB）。
  6 月 9 日，汉克。舒托（Hank Chouteau）驾驶它从爱德华兹空军基地起飞，完成了首次飞行。6 月 11 日，YF-17 成为了第一架不使用加力便在平飞中超过音速的美国战斗机。8 月 21 日，第二架原型机（72-1570）也进行了首飞。
  两架原型机先后共完成了 288 架次、345。5 小时的试飞。 首架出厂的 YF-17（72-1569） 　　试飞一启动，YF-16 与 YF-17 之间的竞争也开始了。空军努力使尽可能多的飞行员获得驾驶两种飞机的体验。
  尽管 LWF 的原型机之间从未直接对垒，但它们分别与美国空军的现役战斗机、以及米格-17/21 交过手。（美国空军通过各种渠道获得的米格战斗机都在内利斯空军基地[Nellis AFB]供研究用。
  ） AWF 时来运转，但好运不属于“眼镜蛇” 　　就在此时，比利时、荷兰、丹麦和挪威等四国政府开始考虑更换 F-104G，它们组成了“多国战斗机项目组”（Multinational Fighter Program Group，MFPG）来选择替代者，并且商定四国将采购同一种飞机。
  当时主要的候选机型有诺斯罗普 YF-17、达索“幻影”F。1、萨伯 JA37“雷”和通用动力 YF-16。由于美国 ACF 竞争的获胜者将最有希望获选，MFPG 希望在向美国获选者做出任何承诺之前，先看看美国自己是否会购买这种飞机。
   　　在美国空军内部，对 LWF 存在着强烈的偏见，因为他们始终把它看作是对 F-15 项目的威胁。然而 LWF 有可能获得欧洲大笔订单的前景吊起了某些空军高级军官的胃口，他们现在终于不再把这个计划看成是纯粹的技术验证项目了。
  为了试图说服 F-15 的支持者（这个目的最后也的确达到了），说明 LWF 项目不是针对他们的威胁，国防部把它的名字改成了“空战战斗机”（Air Combat Fighter，ACF）。 　　1974 年 9 月，国防部长詹姆斯。
  R。施莱辛格（James R。 Schlesinger）宣布，他正考虑将 LWF 竞争的获胜者投入批量生产，以满足美国空军、海军和出口的需要。在此之前，LWF/ACF 项目在很大程度上被看作是美国空军进行的一项学术性试验，但欧洲大笔订单的前景促使空军改变了主意，开始考虑将这个飞机大规模地投入现役。
  然而，设计的着重点也由一种单纯的空优战斗机转到了一种多用途飞机。各方商定，ACF 将对在美国空军服役的 F-15 起补充，而不是替代作用，从而多少减轻了空军关于它可能排挤“鹰”项目的担忧。LWF（现在，在国防部的新闻材料里严格地称其为 ACF）的生产型将装备较大的雷达天线，从而具备一定的超视距空战能力。
  1974 年 9 月 11 日，美国空军宣布采购 650 架 ACF，并有可能将总采购量增加到 1,400 架，甚至更多。这一举动向那些潜在的北约客户表明，美国空军将坚定地支持这一新型战斗机。
   　　尽管诺斯罗普的竞争方案显示出出色的操纵品质，在某些方面也的确十分优秀，但 1975 年 1 月 13 日，空军部长约翰。麦克卢卡斯（John McLucas）还是宣布 YF-16 在 ACF 竞争中获胜。
  YF-16 比 YF-17 略快一些。F100 发动机已经在其它一些现役军用飞机上使用，经历过考验；而 J101 却是一种新型的、相对缺乏使用经历的发动机，在设备、零配件供应和材料编写方面还需要有大量的投入。
  而且，J101 被认为推力稍显不足，不象 YF-16 的 F100 那样是真正的涡扇发动机，还受到应用范围有限的困扰。此外，YF-16 有着比 YF-17 更大的任务弹性，而且价格也比后者略低一些。
   　　如果不是美国海军期望得到一种新型战斗机，这本来会成为诺斯罗普方案的最终结局。1974 年 8 月，美国海军的 VFAX 项目被国会取消，代之以 NACF。后者要求海军从 ACF 的两个竞争方案中选出它自己的战斗机。
  诺斯罗普决定联合麦克唐纳-道格拉斯公司推出一种 YF-17 的改进型参与竞争。这项设计最终演变为 F/A-18“大黄蜂”（海军于 1975 年 5 月 2 日订购）。第二架 YF-17 作为“F-18 的原型机”（真正的 F/A-18 要到 1978 年 11 月才试飞）被用作发展工作。
   　　在 LWF/ACF 项目期间，两架 YF-17 共进行了 354。5 飞行小时的试验（包括 13 小时的超音速试飞）。试飞中达到的最大持续迎角为 63°。 　　1976 年，70-1569 号 YF-17 被送往国家航空航天局（NASA）位于爱德华兹空军基地的德莱顿飞行研究中心（Dryden Flight Research Facility），为美国海军进行基本阻力研究。
   　　70-1569 号机现在陈列在加州霍索恩的西部飞行博物馆（Western Museum of Flight）。70-1570 号机则陈列在佛罗里达州彭萨克拉（Pensacola）的美国海军航空博物馆（US Naval Aviation Museum）。
   性能数据 　　两台通用电气 YJ101-GE-100 涡轮喷气发动机，单台加力推力 15,000 磅 　　最大速度：2。0 马赫（1,320 英里/小时，高度 40,000 英尺） 　　实用升限：60,000 英尺 　　最大航程：2,800 英里 　　空重：21,000 磅 　　总重：23,000 磅 　　最大起飞重量：30,630 磅 　　翼展：35 英尺 　　机长：55 英尺 6 英寸 　　翼面积：350 平方英尺 　　武器：1 门 20 毫米 M61A1 机炮。
  两侧翼尖各可携带 1 枚 AIM-9“响尾蛇”空-空导弹。4 个翼下挂架和一个机腹中心线挂架 。收起