開創隱身時代的先鋒,世界首款隱身戰鬥機F-117,即將落戶博物館

在上個世紀的絕大部分時間裡,美國是一個富於創新並且科技領先的大國,特別是在1903年美國人萊特兄弟發明了飛機,把人類帶入航空時代後,憑藉著起始優勢,美國在航空領域幾乎可以說獨步全球,即使在冷戰時期同屬超級大國的蘇聯,大多數時間也只是跟在美國身後亦步亦趨。而在所有美國航空工業的發明創造中,隱身戰鬥機毫無疑問是一個劃時代的產物,而隱身戰鬥機的鼻祖,正是美國洛克希德·馬丁公司研製的F-117"夜鷹"隱身戰鬥機。

開創隱身時代的先鋒,世界首款隱身戰鬥機F-117,即將落戶博物館

談到隱身戰鬥機,不得不先談一談雷達技術。因為隨著航空技術的發展飛機的飛行高度越來越高,飛行距離越來越遠,因此依靠傳統的目視偵查已經無法有效進行防空作戰,特別是在1950年代美軍裝備的B-52"同溫層堡壘"轟炸機的最高飛行高度已經超過1.3萬米,U-2高空偵察機的飛行高度更是突破了2萬米,當時世界主要國家的殲擊機飛行高度普遍在1.4~1.6萬米之間,而最大口徑的蘇制130毫米高炮的射高也只有哦1.1萬米,連飛機的影子都打不到。所以各國開始潛心研製地對空導彈,並依靠導彈的大射程和高精度來進行防空作戰。而導彈是需要雷達進行制導,以便發現和鎖定目標。為了有效躲避導彈的攻擊,美國軍方一直在研究一個課題,就是讓飛機對於雷達能夠"隱身",而這個項目的第一個成果,就是著名的F-117隱身戰鬥機。

開創隱身時代的先鋒,世界首款隱身戰鬥機F-117,即將落戶博物館

所謂的隱身戰鬥機,並非是人肉眼看不到,而是該機可以對雷達實現"隱身"。當雷達波照射F-117戰鬥機是,該機能夠做到不反射,或者只反射極少量的雷達波,由此,讓該機在雷達屏幕上呈現一個極小的信號,從而被系統誤認為是飛鳥而自動過濾掉。為了達到這一目的,F-117對於自身的設計可謂是煞費苦心。該機的氣動外形看起來極其古怪,和其之間、之後的任何飛機都不一樣,因此也被美國空軍譽為"怎麼看都不像能飛的玩意"。

開創隱身時代的先鋒,世界首款隱身戰鬥機F-117,即將落戶博物館

F-117戰鬥機的大小尺寸和當時美軍現役的F-15戰鬥機大致相當,該機長20.1米,翼展13.8米,飛機高度3.78米,裝備兩臺F404-F1D2非加力渦扇發動機,作戰半徑1056千米(無空中加油,並攜帶2268千克武器)。該機採用了不常見的大展弦比氣動佈局,下單翼設計。為了隱身,甚至把發動機進氣口也搬到了飛機的背部,並且在進氣口安裝的可以防止雷達探測的金屬網,從而讓整個飛機表現在雷達顯示上呈現一個整體,從而避免了發動進氣口產生的空穴效應。該機的尾噴管也和其他飛機截然不同,該機的尾噴管採用矩形小噴口排列的設計,並且增加了空氣冷卻系統,讓發動機排氣可以充分和冷空氣混合,並從11個單獨的小噴口噴出,經過測試,F-117的發動機噴氣溫度僅有68℃,大大減小了該機的紅外特徵。

開創隱身時代的先鋒,世界首款隱身戰鬥機F-117,即將落戶博物館

從氣動上說,F-117確實不像是一架飛機,因為整架飛機幾乎全由直線構成,並採用了三角形飛翼式前三點起落架佈局,並配以V型的雙垂尾設計。機翼下表面與機身上表面是由許多塊小平面組成一體的三角面錐,看起來就像是一座會飛行的金字塔。由於雷達的視界幾乎總是在平飛飛機的水平面上下30°的範圍之內。因此F-117A上特意使多面體機體的平板與垂直面的夾角大於30°,這樣就將雷達波偏轉到上下30°範圍之外,這樣就可以有效避免地面防空雷達接收到F-117的雷達回波,從而實現對雷達的隱身效能。根據測試,F-117的雷達反射面積(RCS)僅有0.001平方米,舉一個形象的比喻,飛行員頭盔的RCS都要比一整架F-117戰鬥機要大許多。而F-117優越的隱身性能甚至比後世的F-22隱身戰鬥機還要好,可以毫不誇張的說,F-117就是為了隱身而研製的戰機,而後世的F-22、F-35等飛機則是在雷達隱身和戰術性能兩者之間尋求平衡的產物,因此從純技術角度說,F-117反而比F-22、F-35更加先進。美國後續的F-22和F-35等隱身飛機無一例外採用大展弦比、V型垂尾和內置彈倉的設計,這都是源於F-117的技術積累和經驗總結。

開創隱身時代的先鋒,世界首款隱身戰鬥機F-117,即將落戶博物館

為了儘可能減少雷達信號,F-117甚至破天荒的沒有安裝火控雷達,這在1970~1980年代研製的飛機中堪稱另類。該機只是在其駕駛艙前方裝備有一套雙視場前視紅外傳感器進行探測和火控瞄準。本著"一切為隱身"的要求,該傳感器窗口保形佈置,覆蓋有細小格柵,起到電磁屏蔽的作用,從而降低了RCS值。不過為了降低該機的研製成本,F-117還是應用了部分F-15和F-16的電子設備,為了保密,這些設備全部以"備件"名義呈報國會採購。同時,為了盡一切可能杜絕電磁波信號,F-117的火控系統大多數採用紅外和光電系統,而其使用的武器也以激光制導炸彈為主。因為使用紅外探測時,飛機本身不發出任何電磁信號,只需要被動接收周邊的紅外信號,並將其轉變為光電信號,顯示在飛機的顯示器上即可。正是由於上述各項技術的應用,F-117隱身戰鬥機成為全球最為純粹的一款隱身飛機。

開創隱身時代的先鋒,世界首款隱身戰鬥機F-117,即將落戶博物館

不過,凡事有利就有弊,F-117為了全面實現隱身性能,也付出了諸多代價。該機在嚴格意義上甚至都不能算是"戰鬥機",而是叫"攻擊機"更合適。因為為了儘可能實現隱身功能,F-117飛機是自1960年代以來,美國空軍唯一一款取消了航炮的戰術飛機(F-35只有B型取消了航炮,其他兩款保留——筆者注),而且為了確保隱身性能,該機沒有設計武器外掛點,而是將所有武器改為內置部署,在機腹設計有一個彈倉,可以攜帶兩枚2000磅激光制導炸彈(2000磅約合907千克,筆者注)。在設計上,F-117可以攜帶當時美軍主力的AGM-65"幼畜"空對地導彈、AGM-88"哈姆"反輻射導彈、GBU-10炸彈、GBU-27激光制導炸彈、BLU-109B激光制導炸彈、B61自由落體核炸彈等武器,具備多用途打擊能力,甚至具備核打擊能力。但是F-117的彈倉掛架只有2個,所以也限制了該機的作戰效能。

開創隱身時代的先鋒,世界首款隱身戰鬥機F-117,即將落戶博物館

F-117攻擊機於1973年由美國空軍授權洛克希德公司開始立項研製,首架原型機於1977年首飛,1982年正式定型並加入美國空軍服役。不過有趣的是,F-117的首架量產型飛機在交付美國空軍之前就因意外墜毀了,因此最終沒有被列入生產序列。從1982年起,美國空軍總共訂購了59架F-117型隱身戰鬥機,這些飛機在隨後美軍的各次海外用兵中發揮了重要的作用。

開創隱身時代的先鋒,世界首款隱身戰鬥機F-117,即將落戶博物館

F-117首次亮相是在1989年的巴拿馬戰爭中,當時巴拿馬軍政府統治者諾列加將軍堅持收回巴拿馬運河的主權,這惹怒了美國,為此美國展開了代號為"正義事業"的行動,派遣陸海空三軍2.7萬餘人全面入侵巴拿馬,推翻了巴拿馬軍政府並逮捕了諾列加將軍。在此次作戰中,F-117首先出擊,使用激光制導炸彈摧毀了巴拿馬國防軍的指揮部和主要兵營,隨後美軍大部隊才迅速開進巴拿馬。不過巴拿馬作為一箇中美洲小國,其軍事力量和軍事科技實在擺不上臺面,用先進的F-117去欺負一個連還手之力都沒有的小國,並不能充分展示F-117的性能。不過很快,F-117就迎來了一次"大考",這就是規模龐大的海灣戰爭。

開創隱身時代的先鋒,世界首款隱身戰鬥機F-117,即將落戶博物館

在海灣戰爭中,美軍派遣了兩個聯隊約43架F-117隱身戰鬥機部署在沙特的空軍基地,並承擔對伊拉克的精確打擊任務。在整個為期42天的海灣戰爭中,全部F-117戰機的出動量僅佔多國部隊全部飛機出動量的4%,但是卻擊毀了整個空襲行動40%的目標。而且在整個海灣戰爭期間,F-117實際上是唯一一款可以深入伊拉克腹地,並進入巴格達實施轟炸的聯軍飛機。伊拉克當時剛剛經歷過8年的兩伊戰爭,其國內的防空系統雖然不能和美俄相比,但是在第三世界中也算是一流。在這樣的情況下,伊拉克方面都無法有效攔截F-117,甚至根本無法有效發現該機(整個海灣戰爭中沒有一起伊拉克發現或者攻擊F-117的記錄,筆者注),這也再次證明了F-117強悍的隱身性能確非浪得虛名。

開創隱身時代的先鋒,世界首款隱身戰鬥機F-117,即將落戶博物館

不過矛和盾的發展都是週期性的。儘管F-117聲名顯赫,但是在1999年的科索沃戰爭,還是被南聯盟軍隊使用老式防空導彈擊落1架,從而終結了不敗的神話。同時,後續的F-22和F-35相繼服役,其戰術性能明顯優於一切以隱身為準的F-117戰鬥機,所以全部的F-117戰鬥機在2008年時全部退出現役。在當時為了防備其他國家竊取美國隱身飛機的軍事機密,美軍對於退役的F-117飛機全部進行了銷燬處理,以至於這款劃時代的先進飛機甚至沒有留下什麼"遺物"。

開創隱身時代的先鋒,世界首款隱身戰鬥機F-117,即將落戶博物館

不過在十年後的今天,美國洛克希德馬丁公司的臭鼬工廠和美國羅納德·里根總統基金會、美國空軍研究所以及美國國家博物館共同合作。對目前殘存的一架F-117戰鬥機進行了調整和修復,最終該機被運往加利福尼亞州西米谷的羅納德·里根總統圖書館內進行永久陳列,讓世人可以永遠參觀這架劃時代的先進飛機。

開創隱身時代的先鋒,世界首款隱身戰鬥機F-117,即將落戶博物館


分享到:


相關文章: