美國空軍ATF計劃中,緣何YF-23比YF-22採用的黑科技更多,卻最終落敗?
種花家的軍事兔來回答。YF-23是ATF計劃中最終與YF-22競爭並失敗的型號。它採用了蝶形尾的「先進常規布局」,整體設計上側重隱身和超音速巡航。
同樣,YF-23也是用了二元標量尾噴管。YF-23身上值得說的最主要有三,一是蝶形尾,二是噴管,三是進氣道。
所謂蝶形尾就是垂尾和平尾二合一,也可以看作是傾斜垂尾取消掉平尾的設計。這種設計從隱身和超音速巡航的角度看非常有利,因為舵面更少,阻力和雷達反射面積更小,同時因為沒有平尾,後半球的雷達反射特徵更加簡單,有利於優化整體設計從而減少雷達反射面積,提高低可探測性。
它的固有缺點就是,在等面積的情況下,蝶形尾的舵面力矩比常規水平尾翼或者鴨翼更小,操控性更弱,配平性能更差。而要增大舵面力矩,又會使得重心後移,靜不穩定度更大,結果就是反過來需要更大的舵面面積,這是一個面多加水水多加面的過程。在常規布局或者鴨翼布局飛機上的解決方法是把垂尾位置放在靠前的位置以減小重心的後移程度。結果就是蝶形尾飛機的靜不穩定度不能太高。
靜不穩定度不能高,同時舵面力矩也較小,結果就是蝶形尾飛機在敏捷性方面的表現比鴨翼布局或者常規布局飛機更差。(敏捷性即機動性對時間的導數,是飛機飛行狀態的變化率,它代表飛機獲得最大機動能力的能力。從飛行動力學的角度看,因為過失速機動要求飛機要有極強的操控性,所以衡量過失速機動能力的「超機動性」實際上是敏捷性的延伸。)
然而不可思議之處在於,雖然YF-23的整體設計上並不利於提高敏捷性,但是在1990年試飛的時候,YF-23仍然完成了60度攻角平飛實驗,雖然沒有矢推,但是在過失速區間的表現仍然非常好,就這一點上來講,YF-23在敏捷性方面的卻非常好(雖然不及YF-22)。
另外,蝶形尾通過傾斜尾翼產生縱向和航向控制力矩,而五代機出於隱身的考慮,總體機身更為扁平,結果就是為了保證足夠的航向穩定性,尾翼需要較大的面積。這樣一來,在大迎角時,脫體渦會在垂尾處產生較大的負升力,結果就是降低飛機的大迎角機動能力。而脫體渦是如今戰鬥機氣動技術上最為重要的增升工具,為此J-20和Su-57都選擇了極小的垂尾面積(為了保證足夠的航向穩定性,J-20裝上了腹鰭,而Su-57的中央升力體布局本身就提供航向穩定性)。而蝶形尾的傾斜尾翼面積不能減小,意味著蝶形尾飛機的機動性幾乎天生不及常規布局以及鴨翼布局。然而YF-23仍然擁有超過Su-27的亞音速機動能力。這得歸功於超環量效應。
二元噴管噴出的氣流是均勻而非離心擴散的,這意味著通過與機身的良好設計配合,二元噴管可以在後機身誘導出超環量。
然而問題來了,在隱身方面比YF-22表現更好的YF-23,它的進氣道彎曲程度,跟Su-57差不多。
YF-23的進氣道可以清晰的看到裡面的風扇。Su-57好歹還有個屏蔽器,YF-23連進氣道屏障都沒有。它和Su-57一樣,使用進氣道附面層吸除控,在雷達反射層面的表現上,比DSI和CARET更好,當然結構要複雜一些。
當然最後,YF-23也因為技術上不及YF-22成熟,過於偏向超巡和隱身而被放棄了,但是不誇張的說,其對美國科研實力的體現程度是要超過YF-22的。
說到現在最強的戰機,基本都指的是美國空軍的F-22A猛禽戰機。哪怕是後來航電系統更先進的F-35出現,依然改變不了F-22A的霸主地位。
可是早在競標時期,諾斯羅普公司的YF-23則是一款絕對不弱於F-22A甚至技術還要更強悍的機型。但是最終可惜美國空軍選中了常規布局的YF-22,讓YF-23敗北。而其實就光外形一項,YF-23就足以碾壓YF-22。
YF-23雖然沒有矢量發動機,但是其個大的副翼作用很強大足以抵消YF-22的發動機優勢。並且它的隱身能力還要優於YF-22,這也為它贏得了非官方的「黑寡婦」的綽號。二戰期間P-61夜間戰鬥機也擁有這個綽號,為YF-23命名也證明美軍是認可這種戰機的隱身能力。
據YF-23與YF-22的試飛員講述,美國空軍選擇YF-22確實還是保守思想影響。他們認為洛-馬有能力對戰機項目進行合理的管理,不至於成本過多超支。另外,兩家公司在向軍方推銷的時採取的策略也完全不同。洛-馬則要更貼地氣,直接用實際的特技表演超機動來讓空軍高級官員直觀的看到猛禽的強悍性能。因為洛-馬知道軍方人士中能真正懂技術的人並不多,說一堆數據,遠不如直接來一場刺激的表演更讓人激動。而諾斯羅普則在推銷中過多的重視數據資料,並且描述也運用了過多的專業術語。這會讓並不懂技術的官員們一臉蒙逼,聽著好像很牛比的樣子,但是沒有直觀的印象,確實遠不如花里胡哨的空中表演感興趣。
實際上諾-羅的人應該去航展上看看就知道了,一到飛行表演的時刻,絕大部分的人群都會放下手中的其他事物一窩蜂的去看錶演了。結果,該表演說話的時候,你讓我看報告,聽數據彙報?軍方大佬們不睡著了都是給你面子~~當然,諾羅也進行了實機的表演,但是諾羅的表演很枯燥,不對著數據表對比,基本看不出來有什麼特點~~自然平淡無奇的飛行秀,肯定不受關注。加上技術過於超前,最終各種問題累加一起後,讓YF-22撿了桃子!
產品好不好,要看老闆,YF23的老闆特別黑心,拿到單子就開始不斷的黑錢,漲漲漲,重複N次讓空軍哭死,這就是B2轟炸機的故事,漲價還算了,結果出了很多質量問題,空軍直接從132架大單,直接砍頭,變21架完事,眼不見心不煩!
指標是YF22差點,但是洛馬公司心沒那麼黑,幹活快,客戶放心,而且飛機機動性比較好,遇到敵人類似水平的飛機,生存力更高。
美國空軍飛行員的創傷就是越戰時候,各種高檔航電無敵導彈,被越南小飛機追殺爆菊,從此之後,追求機動性變成了壓倒一切的核心。
YF-22:俺超音速巡航差點,空軍:沒事,
YF-22:隱身差點,空軍:沒事。
YF-23:俺機動性差點,空軍:滾!有多遠滾多員!!!!!老子不想再看到你!!
YF23顏值高,腿長,但是萌點不夠,輸了
首先的問題是YF-23比YF-22採用的黑科技更多有待商榷。
看飛機和看女人一樣,都是得不到的往往是最好的,是吧?
從頭說下ATF計劃,或許能夠讓大家明白為啥YF-22勝出為啥YF-23敗落。
ATF(先進技術戰鬥機)的計劃是早在1971年美國要研製一架F-15戰鬥機的替代機型,雖然F-15剛剛服役但是美國也是和中國一樣會用服役一代研製一代的步驟去完成自己的戰鬥機族譜。
到1981年新的作戰需求被確立,分別指派7家公司做新機的研發工作。但是由於七個公司的技術水平側重點都不一樣,因此就將7個公司分為兩個集團進行研發。最後洛克希德、通用動力公司和波音公司組成了一個設計集團;諾斯洛普公司和麥道公司也組成了另一個設計集團。他們分別設計了YF-22和YF-23兩架戰機。
目前來說YF-22和YF-23的性能對比數據依舊沒有解密,所以具體的兩架戰機的比分成績外界不得而知。
通常很多人認為YF-23的修長機身和菱形機翼更具有科幻感,因此會推斷YF-23的科技水平比YF-22更高,但是實際上兩家公司的技術水準十分相近。而YF-23在測試期間僅僅是速度比YF-22更快而已。
後面很多人氏推斷YF-23競標失敗的原因是由於機身載彈量並沒有能達到美軍8枚導彈的要求——YF-23僅有一個機腹彈倉難以容納8枚導彈。
在最早的競標測試中,以 紅色、黃色、綠色和藍色代表不達標、有改進餘地、達標和性能卓越區分各個測試項目,YF-23有4個性能卓越的項目而YF-22則有6個藍色項目。而紅色項目YF-23則有7個YF-22則只有2個。到最後結果立判。依舊是YF-22贏得最後的競標。
不過從YF-22到F-22的改型過程也持續了很久很久,以至於最終改型出來的F-22和YF-22也是有著很大差別的。
大家來找茬一下說說自己看到YF-22和F-22的區別到底有多少吧。
現代作戰飛機並不是說誰黑科技越多就能裝備部隊的。要考慮裝備數量,裝備成本,裝備性能綜合在一起的效費比,YF23項目特別激進,遠沒有YF22成熟可靠。YF23的落敗主要有兩點。
第一點是YF23對戰鬥機的研發定位錯誤,這也是YF-23一個激進的地方,其過分強調超音速巡航能力,忽略了跨亞音速機動能力。二十多年前講究的是亞音速高亞音速機動能力,即使到現在也十分重視亞音速高亞音速的機動能力。這一點YF22是勝過YF23的。
第二點項目成熟度,競爭尾聲的時候YF22已經擁有四個彈艙了。可是YF23卻只有一個彈艙,而且只是預留彈艙,還沒有發射能力,按照YF23的彈艙模式其最大掛載能力也只有兩枚格鬥彈和三枚格鬥彈。遠少於YF22的六枚中距彈和兩枚格鬥彈。
還有一點,當時YF23採用的是菱形機翼布局,十分激進,YF22採用的還是常規布局,中規中矩。所以YF23落敗也就在意料之中了。
一 美國人注重實用 雖然yf23上的新科技眾多 但是 這些技術未必實用 甚至還有讓飛行員付出生命的風險 yf22採用實用路線 技術成熟 效費比高 二 美國政府軍費緊張 換代需要銀子 所以軍方看重成本 這方面 洛克希德比波音想的很周到 三 洛克希德在國會的大力宣傳 遊說也使很重要的
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