1981年,美國空軍提出新一代空優戰機需求計劃,用於替代F-15“鷹”戰鬥機迎接未來新的挑戰。同年6月美國空軍發佈了先進戰術戰鬥機(ATF)項目需求,各大飛機制造廠商都積極響應。
下圖是當時各飛機制造公司的回饋概念設計圖,小夥伴們可以仔細看看,鴨翼佈局在80年代的美國也是很流行的。
1984年,美國空軍制定了ATF的基本性能要求: 最大起飛重量23000KG、作戰任務半徑1300KM、超音速巡航速度M1.4-1.5,同時要求可以從610M的跑道上短距起飛。
截止1986年,波音、通用動力、 洛克希德、諾思羅普、麥道公司各自提出自己的設計方案,我們截取波音和諾思羅普方案進行介紹。
波音公司提交方案,機腹進氣,這就是後來的F-22隱形戰鬥機,造型方面還是有挺大差別。
諾思羅普公司提交的方案,就是本文主角YF-23的前身,很科幻在隱身方面長了大功夫。
諾斯羅普的菱形機翼設計,在同時代中超級有個性。
1986年10月,洛克希德和諾斯羅普兩家入選項目下一階段,同時製造兩架驗證機。諾斯羅普和麥道之間達成合作協議,所以兩家形成一個設計團隊,研製YF-23A驗證機。而洛克希德則和波音、通用達成合作協議,形成另一個設計團隊,研製YF-22A驗證機。
洛克希德團隊的作品,YF-22A驗證機。
諾斯羅普團隊作品,在原方案基礎上進行改進,生產了兩架YF-23A原型機(空軍編號87-0800、87-0801),兩架YF-23A原型機分別安裝了普惠YF-119發動機、通用YF-120發動機,用以驗證不同推力發動機的性能表現。
1990年8月,第一架安裝普惠YF-119發動機的YF-23A首飛,在隨後測試中實現了超音速巡航(1.4馬赫),同時實現了和KC-135的空中加油。
1990年10月,第二架安裝通用YF-120發動機的YF-23首飛,測試數據保密,但參考F-22性能猜測應該可以達到1.8馬赫。
接下來就是不斷的測試,我們通過YF-23A外觀特徵了角其主要性能參數。
YF-23A前機身是個雙梯形截面,一個倒扣在另一個上面,後部則融入了一個圓形截面並過渡消失在後機身,正面看起來有點像扁平點的蘇-57戰鬥機。
上軤 正面看起來有點像扁平點的蘇-57戰鬥機,正面面積更小。
由於YF-23A沒有推力矢量噴管,尾翼也比較小,所以該機結構加簡單、重量更輕操控上也靈活。
後部一個具有鋸齒後緣的船尾甲板結構,在填補V尾之間空間的同時,把發動機排氣系統也融入到低雷達反射面積外形結構內。隱身性能在當時超一流,放在現在也不落伍。
造型科幻的外型,從後面這個角度看,完全不像地球戰鬥機。
由於有設計B-2隱形轟炸機的經驗,所以諾斯羅普公司在YF-23A隱身設計上駕輕就熟,基本不存在太大障礙,YF-23A隱身性能一流。
戰鬥機的掛載能力也是衡量戰鬥性能的重要標誌之一,在YF-23A前起落架艙後方設計了很寬敞的彈艙,可以同時容納4枚AIM-120先進中程空空導彈,這個載彈量水平在隱身戰鬥機中可不算太差。
原設計生產型F-23和YF-23A的區別,紅線部分是生產型,機體明顯增大。
生產型F-23加長了前機身,在主彈艙前方再增加了一個能容納兩枚AIM-9“響尾蛇”或其他近距空空導彈。2+4的掛彈佈局,一點不遜色於現在各國隱形戰鬥機。
1991年4月23日,美空軍宣佈洛克希德團隊在ATF競爭中獲勝,同時普惠YF-119在發動機競爭中勝出。雖然YF-22A和YF-23A之間詳細的性能參數對比仍屬機密,但外界普遍的共識是YF-23A性能更好。
YF-23A的速度更快、隱身性能特別是側向和後半球更好,同時由於YF-23A沒有推力矢量噴管,尾翼比較小,結構簡單操控上也更加輕便靈活。簡單歸納:YF-23重視隱身、高速性能,而YF-22則更重視低速格鬥性能。
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