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那么问题来了，你要问的是美国罗克韦尔公司的“XFV-12”鸭翼版垂直起降战斗机呢，还是要问洛克希德公司“SSF项目C160方案”呢？这两个都符合你的问题，只不过前一个方案确实是跟着“制海舰”项目一起胎死腹中，后一个方案也被后来的X-35（F-35）最终无鸭翼版所取代。
▲美国罗克韦尔公司的XFV-12垂直起降战斗机
▲美国洛克希德公司的SSF项目前期鸭翼版C160方案
既然题目没有问清楚，那就挑一个“死地透透”的XFV-12战斗机说说吧：
缘起朱姆沃尔特的超音速垂直起降战斗机“XFV-12”
这里说的当然不是“朱姆沃尔特”级驱逐舰，而是那个名为朱姆沃尔特的“真”男人。1970年，时任美国海军作战部长的朱姆沃尔特上将，大力提倡海军军事装备发展和改革，于是乎一种名为“制海舰”（海上控制舰）的概念被提了出来。究其原委，制海舰就是一种排水量大约在16000-20000吨的轻型简易航母，仅需要提供直升机和垂直起降战机的能力，因此无需弹射器和阻拦索，吨位小、结构简单，便于低成本的快速建造，以便弥补当时为数不多的“尼米兹”级大型航空母舰的数量缺憾。
▲美国前海军作战部长，朱姆沃尔特海军上将
为了验证“制海舰”的概念，美军将一艘两栖突击舰临时改装为海上控制舰，并且利用英国“鹞”式固定翼垂直起降战斗机和加拿大“CL-84”倾转旋翼机的原型机做了几次上舰试验。这里说点题外话，你没有看错，用的是加拿大的倾转旋翼机CL-84（加拿大飞机公司研制），这时候距离美国的V-22“鱼鹰”诞生还早着呢。
▲加拿大研制的CL-84倾转旋翼机
虽然美国海军的“制海舰”项目及其配套战机计划，在一开始就面临诸多指责和坎坷，但是当1971年美国海军军品司令部发布了V/STOL垂直短距起降飞机研究计划和招标文件之后，还是收到了麦道、罗克韦尔、格鲁门、菲尔柴尔德等诸多航空公司的10余种设计方案。并最终在1972年，承担项目方案评估任务的美国海军航空系统司令部选择了北美罗克韦尔公司（北美飞机公司与罗克韦尔公司合并二来）的NA356战斗机方案，也就是后来的XFV-12A超音速垂直起降战斗机。
▲XFV-12A垂直起降战机示意图
命途多舛的XFV-12
首先，XFV-12的前身NA-356飞机方案来自于上世纪六十年代美国北美飞机公司的研究成果。与罗克韦尔合并前的北美飞机公司当时为美国海空军生产多款飞机，如A-5“民团团员”攻击机、T2J-1“橡树”、F-86“佩刀”战斗机、F-100“超级佩刀”战斗机等。但是由于多款产品已经到了生命周期的末期，为了保证生产工厂和公司设计能力的未来，北美飞机公司选择了在当时看来是“最有前途”的短距/垂直起降固定翼飞机领域，并且为了达到实现超音速作战的目的，放弃了当时研究比较广泛的“升力发动机”设计，转而采用推力增升、襟翼燃气分流技术。到了1967年，北美公司与罗克韦尔合并之后，公司将主要研究目标放在“引射器推力增升方面”，直到后来形成了NA-356短垂起降飞机方案。
▲XFV-12A舰上垂直起降示意图
美国海军航空系统司令部选定了NA-356方案之后，美国海军花费大约5000万美元订购了两架原型机，并且命名为XFV-12A。这种短垂起降飞机采用了“梯形翼+前置鸭翼”的布局，单座单发设计，总长约13.4米、翼展8.69米、鸭翼翼展3.66米，梯形主翼位于机身后上方，翼尖装有垂直安定面；鸭翼位于机身前部机腹位置。
▲近处为组装完毕的XFV-12A原型机
由于该机预计将采用F401发动机，强悍的推力对其实现2倍音速飞行简直是小菜一碟。而该机研发的困难之初在于“如何在不使用升力发动机或者风扇的前提下，实现垂直起降”。因此，北美罗克韦尔公司引入了“推力增升机翼”的概念，通过设计专门的通道将飞机发动机排出的燃气引流到机翼，喷射的燃气通过特殊通道引射空气，以产生垂直向上的升力。根据罗克韦尔公司的说法，这种方案相比英国“鹞”式的设计有很多好处，如产生的热喷气对甲板冲击较小、整个动力结构和重量小三分之二、推力损失也比较小。
▲XFV-12A原型机的结构示意
由此可见，XFV-12A的的垂直升力方案，主要是依赖引导发动机燃气向翼面吹气，在垂直起降时，发动机后方的折流屏关闭，经由机身内的管路将喷射气流导向开设在主翼及前翼上的涵道口以提供升力。而这里主要涉及的“引射”概念、伯努利原理、折流屏技术等解释起来过于晦涩，就不再多说了。
▲XFV-12A原型机鸭翼上的燃气引流导管、引射翼面和涵道翼面
虽然XFV-12A飞机的增升设计看似不俗，但是“现实很骨感”，在经历罗克韦尔公司大量理论计算、试验以及改进引射器结构设计以后，该飞机的垂直起降性能依然让人失望。1974年，美国NASA试验中心对该机进行了一系列全尺寸风洞试验，试验结果表明该机的设计推力增加低于预期，不足以满足垂直起飞的推力需求。
▲XFV-12A原型机垂直起降悬停系留试验
心有不甘的罗克韦尔公司继续XFV-12A的研发工作，期间又遇到了钛合金部件的制造难题，导致原型机延迟到1977年5月才完成。1978年初。罗克韦尔公司、美国海军和NASA一起对原型机进行垂直悬停系留试验，在为期六个月的试验过程中，XFV-12A仍然暴露出临界垂直推力不足的问题。在理论设计和实验室计算中，该机原本预期“引射增升”技术将增加55%的升力，但是在实际试验中，主翼增加升力19%、鸭翼则产生了6%的升力，远远达不到设计预期。
▲XFV-12A原型机
当然，除了上文所说的增升推力不足的主要问题以后，该机还存在一些其他问题。更为不幸的是，XFV-12A诞生的主项目“美军制海舰”计划已经在1974年被迫放弃，这也导致了当时美国海军对XFV-12A的投资被多次推迟。而美军装备一贯的项目研究成本超支，也在XFV-12A身上体现的淋漓尽致，到1978年该项目成本已经超过预算额的一倍。尽管罗克韦尔公司随后的一系列改进，使得该机的推力增升能力最后达到的预期水平，但是精疲力竭的美国海军最终还是在1981年正式取消了XFV-12A计划。
如此看来，XFV-12A鸭翼版垂直起降战机的夭折，既有技术因素，也有美国海军装备政策的因素，但是其留下的丰厚技术遗产和探索经验，对美国后来垂降战机项目来说“意义非凡”。
装备空间
世界上第一款带有鸭翼的垂直起降战斗机是美国的XFV-12战斗机，尽管它研发于1972年，但是它的部分技术设想放到今天都很前卫。在40多年前，更是地地道道的黑科技，也正因为它过于超前，对当时的技术水平来说，难度很大，背离了原设计初衷，最终XFV-12项目被取消。
（XFV-12战斗机）
单看XFV-12战斗机的性能指标还是非常诱人的，该机作为美国海军低成本小型航空母舰计划的一部分，是制海舰计划的配套战斗机。70年代初的美国与北越激战正酣，实力有所衰落，传统大型航母的使用成本已让美国感到力不从心。于是，时任海军部长的朱姆沃尔特（没错，就是以此人命名美国最新的朱姆沃尔特级驱逐舰）提出了制海舰的概念。制海舰其实就是一种小型直通甲板航母，搭载的是垂直起降战斗机，它可以承担传统航母的部分作战任务。受到当时垂直起降战斗机热潮的影响，美国海军对这种战斗机抱有很大期望，期望它可以在有限的成本内，同时具备垂直起降能力和不错的战斗力，最终罗克韦尔公司的方案脱颖而出，这就是XFV-12。
（70年代美国深陷越战泥潭）
（时任美国海军作战部长的朱姆沃尔特提出制海舰概念）
（XFV-12战斗机的设计模型）
XFV-12采用了梯形机翼加鸭翼的气动布局，而且鸭翼的位置比较低，位于前机身腹，主机翼为上单翼，位于机身后上方，翼尖位置分别设计了两个垂直安定面，这在美国战斗机上很少见。XFV-12机身长为13.41米，翼展为8.69米，鸭翼翼展为3.66米，最大起飞重量8.8吨。该机设计最大速度为2.5马赫，采用普惠F401-PW-400加力涡扇喷气发动机。该机大量运用成熟产品以降低成本，前机身主要采用了A-4攻击机的设计，两侧进气道和机翼结构则借鉴了F-4战斗机，发动机则是采用的是F14B的发动机。XFV-12最前卫的还是其设计理念，与鹞式战斗机的垂直起降方式不同，它采用了翼面控制发动机气流方向增加升力的方式，来实现垂直起。在垂直起降时，发动机后方的折流屏会关闭，发动机喷出的气流会通过机身内部的管路流向位于在主翼及前鸭翼上的百叶窗，最终达到提供升力的目的。简单说就是把发动机喷出的气流，吹向机翼和鸭翼的4个引射器，喷射气流通过一个涵道来引射空气产生泵吸效应，通过机翼和鸭翼的引射器差动控制来获得升力。
（XFV-12的结构设计图）
（XFV-12的设计思路可以说是非常前卫）
这种设计的好处在于垂直起降时飞机发动机的尾焰不会伤害到甲板，而且因为发动机的尺寸较小，推力损失比较小。不过问题也随之而来，从上面可以看出，这架飞机的设计比较复杂。在70年代，电传操纵还没有普及，所有的操作都需要飞行员一步步去完成，这对飞行员的要求比较高，操作非常复杂，飞机的控制也变得比较困难。此外，飞机的设计上也存在着缺陷，风洞试验的数据与实际测试数据相差很大，预计升力可以提升55%，但是实际上只有19%。由于设计复杂，也牵扯出了许多技术问题，最终成本也随之水涨船高，这让美国海军很是失望。
（XFV-12战斗机进行悬停实验）
因为实际测试数据低于预期，加之美国海军也意识到垂直起降与性能间存在不可调和的矛盾，所以该机仅进行了悬停实验，并没有进行过一次常规飞行实验。项目被取消后，两架原型机被拆解，由NASA进行保管，XFV-12战斗机就此画上了句号。
（XFV-12因为技术问题和成本问题最终被取消）
（XFV-12被拆解后，NASA进行了封存）
综合来看，XFV-12虽然设计十分独特，但是所用技术过于超前，脱离了当时的技术水平，即便放到现在，有些技术也很难实现。过于理想的设计指标，超前的技术方案，导致成本上涨，性能反而没有达到预期，总体而言XFV-12就是一款失败的战机。不过从另一方面来看，这一尝试既反映了美国在航空技术领域的领先地位和强大的实力，也说明了战斗机同时具备垂直起降性能和高性能的想法行不通。这为美国在垂直起降战斗机设计提供了宝贵的经验。
（XFV-12给美国人积累了不少经验)
（如今F35B垂直起降战斗机已经正式进入美军服役）
战情解码
所谓鸭式布局指的是战机的机头部位安装两块小的鸭翼，别小看这两块鸭翼，它在飞机的飞行过程中可以对气流造成干扰效果，能够在主翼上方形成一个低压区域，这样就可以大大提升战斗机主翼的升力。我国的战机歼20和歼10就采用了这种鸭式布局，它可以大大弥补发动机动力不足的问题。但是鸭式布局有很大的缺点，就是操作不太稳定。
但是将战机的飞控系统解决以后，世界对鸭式布局的控制已经非常成熟了，比如欧洲的台风战机、俄罗斯苏47金雕战机、法国阵风等都是采用的鸭式布局，但是美国的战机却没有一款采用鸭式布局，这里面的原因是什么呢，就需要从几个方面来说了。
首先是美国的发动机性能优越，美国研制的F-119、F-135矢量推力发动机是当今世界上最顶尖的发动机，强大的推力让F22和F35战机的机动性超越世界其他战机，而鸭式布局是一种发动机动力不足所用的取巧方式，所以美国觉得自己根本不需要，固采用传统布局。
其次是美国飞机的结构并不需要鸭式布局，鸭翼的主要功能是帮助无尾三角翼优化俯仰力矩的，由于三角翼没办法安装大尺寸的尾翼，所以只能在机头部分加装鸭翼。但是美国的军机基本没有三角翼，所以不需要装鸭翼。另外美国战机采用了大边条设计，这种设计就可以达到鸭式布局的效果，所以美国没必要去用自己不熟悉的技术，自然放弃了鸭式布局。
最后一点就是因为F22在研制之初美国其实是有研究过鸭式布局的，但是因为当时F22设计年代太早，鸭翼技术还不太成熟，在没有什么突破性进展的情况下只好放弃了。结果等到美国真正关注到鸭式布局作用的时候已经被超越了，世界上其他国家在这方面的应用已经越来越厉害，美国更加不可能会采用鸭式布局了，只能不断的去加强发动机的优势，否则现在去研究鸭式布局就等于落后了。
如果美国战机今后无法和别国战机再拉开代差，而别国的发动机技术又在慢慢起来，很难讲美国最后会不会屈服使用鸭式布局，因为敏捷性、高低速兼顾最好的气动布局在未来飞控越来越强大时代必定会受到重视。美国战机的优势可能就在那个时候会彻底消失。
