YF-23戰機比F-22更強,卻為何只生產了兩架?

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YF-23“黑寡婦”ll但從名字來看就不吉利。當初不只YF-23只生產了兩架,YF-22也生產了兩架。作為原型機兩架就夠了,並不需要太多。主要是當初就是這兩款戰機競爭。YF-23是4S不均衡的五代機,而相比而言YF-22是相對均衡的戰機。1991年的ATF計劃最終競標可以看作是“均衡4S”與“非均衡4S”的最終對決,F-22的勝利明確了未來五代機的潮流。



YF-23是一款沒有超機動性的戰機,它與F-22勝負的關鍵在於能否憑藉自身的隱身性和超聲速巡航的優勢,在超視距外幹掉對手。但也只有說這是未來五代戰機的不同的發展方向,但也肯定不會僅僅憑藉著這個就把YF-23給斃掉。那麼最終原因是什麼呢?先說一款戰機,大名鼎鼎的B-2就是和YF-23來自同一家諾斯羅普公司,但是B-2成本嚴重超標,甚至比同質量的黃金都貴。這次財大氣粗的美國空軍也怕了,同時由於YF-23採用大量新技術,研製風險比F-22大的多。這也是重要的一個原因。


我們再來從軍方的角度來看看,三代機和四代機美軍幾乎都是領先當時的蘇聯10年。當上一代的F-15服役時,蘇聯幾乎沒有一款戰機在任何領域和美軍相抗衡。美軍同樣也想在未來想要在各個領域都壓制俄羅斯,而不是一方面壓制的很多,而某一方面比蘇聯弱。這恰恰是美軍霸權的提現。


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圖注:YF-23和F-22

只生產兩架是因為在美國五代機項目中競標失敗,既然空軍不採購,就沒必要繼續生產了。

為什麼美國空軍選擇F-22而放棄YF-23呢,原因很多很複雜,但從技術角度而言,YF-23最大的失敗之處就在於生不逢時,它的設計理念太過超前了。最簡單的證據,就表現在它的V型尾翼上,F-22雖然是五代機,但還採用的是傳統的垂尾平尾相結合的佈局,而YF-23採用的V型尾翼將平尾和垂尾合二為一了,這樣意味著什麼呢?我們知道,傳統的飛機縱向和橫向的操穩(操縱性和穩定性)是分離的,而採用V型尾翼之後,將縱向和橫向的操控合二為一了,也就是說飛機三軸的運動是耦合的,沒有明顯的縱向和橫向了,這樣的話帶來的好處很多,飛機的阻力也小,機動能力也更強。

但是這種先進的設計對當時的飛行員而言,卻有些接受不了。因為飛行員都是按照傳統飛機試訓下來的,已經習慣了橫向和縱向操穩分離的這一套東西。而YF-23實現三軸耦合之後,飛機的整個動態響應特性就跟以前訓練差別很大了,飛行員的感覺就很不適應了。相比之下,F-22飛行員就更容易接受,雖然性能上不如YF-23,但是F-22無論超巡、隱身還是大迎角機動都能達到五代機的標準,所以美國空軍最終就選擇了F-22。

當然,背後還有其他很多原因,比如,從技術成熟度上看,F-22設計更為“保守”,研製風險更小,研製費用也更低,美國空軍要選擇YF-23的話,有可能成本會飆升到2億美元一架,美國空軍更裝備不了幾架了。


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沒有明顯證據說明YF-23比F-22更強,他們的對比試飛很多數據到現在還是保密的。如果經過了這麼嚴謹、複雜和長時間的對比評選還選擇了F-22,只能得出F-22比YF-23更強的結論,我們不能認為美國佬都是傻瓜。

網上百度可以搜索出來一大堆文字,講述YF-23的各個特性和基本性能。其中有幾點可以明確:YF-23也是能夠達到ATF項目的各個主要的要求,如隱身性能,超音速巡航性能,超機動性能。超感知能力在驗證機階段由於非量產狀態,很多設備尚未完善沒有無法進行對比。

YF-23的隱身性能良好,進氣道不僅向上彎曲,還向內彎曲,對於入射雷達波完全屏蔽了發動機壓氣機正面。主翼前緣後掠40度,後緣前掠40度,從頂部看機翼呈菱形。YF-23頂視圖上的所有主要邊緣都互相平行,這已經成為隱身設計的基本原則之一。YF-23沒有安裝推力矢量噴管,即減輕了重量,還有助於實現更好的全向隱身性能,特別是後半球。YF-23的所有操控都通過氣動控制面進行,V尾同時提供俯仰、滾轉和偏航控制,機翼後緣的襟翼和副翼提供滾轉和增升控制,也可作為減速板和方向舵使用。但沒有矢量噴管和V尾的副作用可能會是敏捷性和機動性的降低。

YF-23的超音速巡航能力也很突出,第一YF-23在第5架次試飛中就在不開加力情況下突破音障,實現了超級巡航。實現過1.43馬赫的最大超音速巡航速度。第二架YF-23A安裝的YF120發動機的體積和推力都大於YF119,雖然該機的超巡數據仍然保密,但通用電氣參考安裝了YF120的YF-22A幾乎實現了1.6馬赫的超巡速度,推測安裝了YF120的YF-23A應該能達到1.8馬赫,超過F-22。

YF-23的超機動性也不錯,在試飛中,YF-23A達到了7g最大過載、25度最大攻角。而在風洞的試驗表明這架飛機可以做尾衝機動,不存在攻角限制,除彈倉門開啟狀態下,能在任何尾旋中自行改出。目前看還沒有哪架飛機能達到這個水平。

這樣看來為什麼YF-23還會落敗呢?網上的文字也分析了很多,但美國空軍從來沒有很明確的回應過這個問題,各種數據都是高度保密。所以我們也只能猜測,航空君認為有幾點特別重要:1,ATF計劃要求的是標準載彈量為8枚,這樣才能保持一次出動的火力足夠壓制對方。而YF-23戰鬥機只在機腹設立了一個彈艙,僅能掛約4枚AIM-120C(如是彈翼可摺疊的AIM-120D可掛載6枚),因此量產型需要增加彈艙,機身也會隨著這一改動加長。這個改動量太大,且彈倉啟閉帶來的負面影響沒有得到全面驗證。戰鬥機不是驗證機,是要打仗的,武器系統是重要一環,不能含糊。2是主翼的選擇,充分考慮了隱身性和超巡性能,但對敏捷性機動性的優先性放的比較低,對比F-22在低速機動性能上有所差距。這樣飛機在萬一投入近距格鬥時可能吃虧,另外短距起降性能也會差些。

紅線是生產型預計的外形,雖然F-22也有變動,但至少彈倉不用再動,而YF-23從內到外都要經過大手術,風險有點大啊

可見YF-23在試飛時表現的一些特徵就是針對作戰方面的考量稍微有所欠缺,或是不夠周全。對超機動能力的展示不足,加上一些先天因素,落敗與進度稍慢且外觀更保守的F-22也不奇怪。當然,實際數據還得等以後公佈咯。


航空君


YF-23戰機無論是氣動外形還是先進的變循環發動機所帶來的格鬥勢能都要比F-22猛禽戰機強出很多,但是最後的項目勝利者卻是並不被看好的F-22猛禽戰鬥機,並且還獲得了高達292.27億美元195的採購訂單,而YF-23戰鬥機由於最終兩架的生產數量不僅沒有回本,而最後的舞臺也僅僅是失敗者的歸宿之地,航空博物館之中,那究竟是什麼導致了YF-23的競爭失敗並且最後只生產了兩架呢?

首先,YF-23戰機背後的諾斯羅普公司的人脈關係沒有洛馬好。洛馬背後的財團是美國軍火商領域首屈一指的梅隆財團,雖然梅隆財團在整個美國的影響力上比不上洛克菲勒以及摩根等財團,然而梅隆財團在軍方里還是非常吃香。這使得洛馬在本世紀的所有戰機競標項目中即使每次都是拖拖拉拉最後一個拿出原型機的公司,但是有摩根財團在美國軍方和檢查團裡梳理好關係使得洛馬從來沒有出現過由於原型機計劃拖延就被美國軍方PASS掉的例子,而諾斯羅普想要戰勝洛馬所需要的永遠不是戰鬥機的性能,而是如何在沒有財團直接幫忙梳理的情況下,仍能在項目中小心翼翼的前進,才能避免在梅隆財團的攻擊下在項目中存活下來。

然而到最後,諾斯羅普明顯失敗了。在軍方內影響力非常大的摩根財團不僅將YF-23打入了冷宮,在後來的JSF計劃中更是利用影響力在麥道公司說錯話的情況下,將麥道公司踢出了JSF五代機計劃。很多人都認為是美國對新興技術的保守才導致了YF-23和X-32的下馬,然而變循環發動機在SR-71黑鳥上的運用早已不是秘密,無尾戰鬥機在F-106戰機上也通過了驗證,其淘汰的根本原因只是這些公司後面的財團沒有一起幫著和梅隆財團對抗罷了。


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其實,講真,YF-22當年也只生產了2架啊。

這就得說下ATF(先進戰術戰鬥機)計劃了。ATF計劃中明確要求了洛克希德和諾斯羅普兩個設計集團各自拿出兩架原型機參與競爭測試。輸了的自然會失去美軍的訂單,自然也就只能生產兩架了,如果YF-23獲勝,那麼現在軍迷們就該說“YF-22比F-23設計經典的多了,為何卻只生產了兩架?”

正因為ATF計劃要求每家只拿出兩架戰機,因此也沒有人能看到一個畫面中出現三架YF-22.

說性能吧,W就知道大家喜歡聽性能參數什麼的事情。

W君戰鬥機定律——越長的戰機就越失敗。YF-23的失敗的確會和長度有關的。看圖

比較少見的YF-23和F-22俯視圖的比較稿。

YF-23的長度達到了20.6米,而F-22的長度只有18.92米。過長的YF-23的翼展僅僅13.3米,在YF-23駕駛飛行的時候由於機身過長會影響機動性和敏捷性。雖然在YF-23上的發動機效率能有更好的提高,但是命題是“先進戰術戰鬥機”作為戰鬥機的敏捷性喪失是致命傷。

另外還有一個原因是——諾斯羅普用“用脫力”了。大量先進而複雜的技術加載到了YF-23上面,已經發揮了諾斯羅普的極限。換句話說,YF-22可改進的空間是10,那麼YF-23可改進提升的空間只有3。這樣的對比下空軍當然就選擇了YF-22作為勝利者。後面的事情也說明了這點,YF-22在經過了5000多項修改建議後變成了F-22其成本已經讓美軍難以接受了,但如果是改YF-23的話,那麼美軍連100架F-23都採購不起。

該說的說完了。再說個小題外吧。

當初造的YF-23有兩架,灰色的叫做“灰魅”,黑色的叫做“黑寡婦”。

諾斯羅普失敗後,灰魅被拆除了。

上圖這是灰魅在世間的最後一張照片。

而黑寡婦神秘消失掉了。沒有任何公開資料說明黑寡婦的去向。

有消息稱,這架黑寡婦目前還在不停試飛採集數據和改進。或許在十幾年後某次秘密任務曝光的文件中,我們還能看到它的身影。


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在很多人眼中洛克希德馬丁公司和波音公司是美國軍工領域的左膀右臂,洛馬憑藉F-22和F-35兩件數千億美元的大單貌似坐穩了美國軍工企業的頭把交椅,波音也不逞多讓,大名鼎鼎的“民兵”系列導彈便出自波音之手。將目光對準當今世界最火的戰機領域,F-22和F-35無疑已經躋身全球領先行列,美國這兩家公司的風頭一時間讓大部分軍工企業望其項背。然而,在美國所有軍工企業中卻存在一顆滄海遺珠足以坐上美國軍工企業領頭羊的寶座,它就是諾斯羅普-格魯曼公司,這家公司相信很多人也不陌生,它是“B-2”隱形戰略轟炸機、F-14戰鬥機以及“全球鷹”無人機的締造者,但今天,小編要說的是這家公司曾經生產出的一款部分性能甚至優於F-22的另一款戰鬥機,YF-23“黑寡婦”戰鬥機。

要說“黑寡婦”是美國軍工史上最耀眼的明珠一點也為過,無論是超音速巡航性、隱身性、還是低速度能力都很強大,誠然F-22非常優秀,但與YF-23相比同樣顯得中庸。不同於F-22,YF-23採用了v型尾翼設計,能在沒有矢量推理的情況下完成60度攻角飛行,戰鬥能力要強於F-22,而正是因為太先進,相應的風險便會增大,美空軍最後選擇了相對中庸的F-22。

如今,我國的殲-20和俄羅斯蘇-57的出現,讓F-22的空中優勢不再存在,更何況近些年,F-22似有日落西山的趨勢,美國專家便提出重新復活YF-23“黑寡婦”的說法,這款二十年前敗北的戰機或死灰復燃。要知道,諾斯羅普-格魯曼公司可是手握兩大王牌,除去可能死灰復燃的“黑寡婦”戰鬥機,還有已經提出的B-21“襲擊者”隱形轟炸機,這兩款戰機一攻一防,對殲-20和蘇-57的威脅非常大。

當然,還有一種說法是美國想要在2030年重新推出一款五代隱身戰機代替F-22,但無論是哪一種對殲-20來說都不是一個好消息。然而,我國的軍工發展也不會停下腳步,誰的最新戰機率先問世,還很難說啊。


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YF-23是B-2隱形轟炸機的孃家諾斯羅普所設計用來迎接美國空軍八十年代所發佈的的“先進戰鬥機計劃”所設計的一款四代機(舊標準)。最初參與招標的九家公司,有的因機體設計不合格而去為這一項目研發發動機,有的因為該項目未能進入“決賽”而破產被同行收購。儘管諾斯羅普通過了重重考驗,迎來了最後與洛馬的最終對決,但還是敗下陣來,YF-23也功敗垂成,進入博物館了卻餘生。而另一款中標的戰機就是我們所熟知的。軍迷們所推崇的四代機標杆——F-22戰鬥機。那麼YF-23這款外形科幻,性能優越的第四代戰鬥機為什麼會在招標中失敗?為什麼會製造了兩架後就停止了項目研發?

第一,是因為製造難度。由於諾斯羅普在YF-23上融入了B-2的設計理念,使這一款戰機的單價就已經超過了YF-22的製造報價。我們知道,作為戰爭消耗品,它必須要易於生產且價格低廉,還要保證一定的性能。YF-23這三點全都沒有包含。且由於它為了增加隱身能力,不選擇安裝矢量噴口,雖然採用的YF-120發動機在性能上完全超越F-22所安裝的YF-119,但發動機的量產卻給了當時的美國工業出了一個極大的難題。

第二,是因為飛行性能。由於它沒有安裝發動機矢量噴口,所以無法有效的調節戰機的飛行姿態。而F-22的實際效果也證明,採用合適形狀的矢量噴口能夠增強戰鬥機的隱身性能。所以諾斯羅普的設計排除了一個重要的部件影響了飛行性能不說,還影響了戰機的隱身性能。

第三,在最後的決定兩型飛機的命運時,YF-23狀態頻發,受其技術“過於”先進的影響,在沒有受到較好的維護時,YF-23先後經歷了發動機停擺、油箱漏油、低速機動性差、模擬空戰中不敵F-22等一系列“烏龍事件”。這也就確定了YF-23的命運。再者,由於YF-23在實際製造時的技術風險過高,美國人不得不放棄了這一款性能全面優於F-22的先進戰機。


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YF-23戰機的綽號是黑寡婦,一種高冷的感覺油然而生,這款戰鬥機是美國諾斯羅普公司和麥道公司共同設計和研發的,在1990年代的競標中與F-22競爭美空軍先進戰術戰鬥機項目。這個項目是用來取代F-15戰鬥機的,最終美國空軍宣佈了結果,各方面能力均衡、且技術風險性較小的YF-22獲勝。YF-22獲勝並不意味著這款驗證機就是優秀的,而是技術風險較低的,美軍的擔心無不道理,因為諾斯洛普公司在B-2轟炸機研發案上出現預算超支的現象,導致了B-2轟炸機單價達到20億美元之巨。

而且在1990年代諾斯洛普公司所研發的沉默彩虹導彈讓美國空軍不是很滿意,也存在項目超支的問題,而且該公司在YF-22戰鬥機上採用了大量新技術,技術風險很大,美國空軍認為YF-22戰鬥機如果交給這個公司,那麼很可能導致項目超支,甚至變成爛尾砍掉的可能。於是美空軍權衡後將項目交給了洛克西德公司,後者在F-117項目上體現的管理與成本控制執行能力讓美空軍非常滿意。洛克西德有一個臭鼬工廠,這裡專門研發高端驗證機,得到美空軍的認可,諾斯羅普公司沒有相關的研發團隊,雖然有B-2撐腰,但美空軍依然對其不太放心。YF-23戰機只生產了兩架是因為驗證機就只要兩架,不會造更多,只有到了工程事實階段才會繼續造,用於各種測試。YF-23一共只有生產兩架原型機,目前項目已經塵封。


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YF-23戰鬥機,是由美國諾斯洛普與麥克唐納-道格拉斯兩家公司共同設計的一款隱身戰鬥機,用於競標先進戰術戰鬥機(美國空軍開發下一代空優戰鬥機,來對付新出現的全球威脅計劃。先進戰術戰鬥機有以下幾個特點,採用先進的合金和複合材料 、先進的電傳操縱飛行控制系統、高功率的推進系統和隱身技術)合同。

YF-23戰鬥機的機身較長(達到20.60米),採用中單翼。機翼的前後緣分別後掠與前掠40度,類似於菱形。機身後方沒有水平控制面,以兩片向外傾斜50度的垂直控制面取代兩者。

進氣口位於機身下方靠近機翼前緣的位置,進氣口和涵道都採用固定結構,沒有可以移動的部分,不僅能夠降低重量,也避免增加正面雷達反射截面積(RCS)。涵道在機身內部向上彎折與位於機背的的發動機相連接,噴管位於外傾的垂直控制面的中間處,從後下方無法直接看到噴管,降低紅外線訊號的強度,同時也限制安裝向量噴管的可行性。原型機只有一處彈艙,位於兩側涵道的中央,座艙與發動機之間。

空軍對先進戰術戰鬥機計劃的要求是,標準載彈量為8枚,而YF-23戰鬥機僅有的機腹大型彈艙,僅能掛約4枚AIM-120C(如是彈翼可摺疊的AIM-120D可掛載6枚),因此量產型需要增加彈艙,機身也會隨著這一改動加長。

到目前為止,YF-23戰鬥機競標失敗的原因也沒有公開過,綜合當時各種推測之後的可能原因包括:

  1. 諾斯洛普在B-2轟炸機研發案上出現不少預算超支與時程落後的狀況。
  2. 1990年代諾斯洛普在發展沉默彩虹導彈上讓美國空軍不是很滿意。
  3. 美國空軍對於洛克希德公司發展與生產F-117所展現的計劃管理與執行能力相當滿意。
  4. YF-22團隊當中還有對大型計劃非常有經驗的波音公司。
  5. YF-22的試飛時數比YF-23更少,卻執行了更多飛行科目(如60度迎角飛行)
  6. YF-23 EMD與F-22 EMD兩型號相比,F-22 EMD僅須修正水平尾翼形狀以及涵道位置,相比之下F-23 EMD卻需要將機身延長以配置兩個能裝備響尾蛇導彈的側向彈艙,說明洛馬比諾斯洛普更能掌握自己的技術,最重要是F-22機動性勝於YF-23,這就是決定性關鍵。

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首先,YF-23雖強但是它並不符合美國空軍對未來先進戰機的要求,美國空軍對未來先進戰機的要求除了著名的4S指標以外,價格、可靠性、以及全壽命使用費用也很大程度的決定著YF-23和YF-22命運。在YF-23和YF-22同時具備隱身能力、超機動能力、超音速巡航能力、超級信息融合能力的情況下,哪款試驗機能更符合美國空軍的後續要求就成為了其是否能入選的最大變數。

而在項目一開始時,採取大量先進技術的YF-23戰機就從原型機測試階段發生各種拖延現象,與此同時YF-23試驗機可變循環發動機的遲遲不能到位也使得美國空軍對該機留下了不好的印象。雖然,YF-23試驗機仍然在規定時間內完成了各種飛行測試,然而更早就推出了原型機的洛克馬丁還是在這場時間較量中最終獲勝。一款戰機原型機進度越慢,該機的後續測試費用就要越高這早已是恆古不變的真理,而且可變循環發動機和無尾的設計在當時還有很多問題有待解決。

這也就意味著,隨時可以進行後續融合測試的YF-22將在進度上徹底碾壓YF-23型戰機。這也導致了美國空軍在隨後的測試過程中對YF-23項目投入的越來越少,最終YF-23也因此而導致項目成本最終失衡失去了此次競標的勝利。從YF-23的失敗我們可以看出,雖然YF-23是劃時代的一款機型。但是它的性能並沒有可以創立一個新的指標來讓YF-22追趕。更通俗的說,YF-23戰機的性能還沒有對YF-22產生代差,所以指標接近然而進度卻緩慢的YF-23被淘汰也就並不奇怪了。


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