隱身性能更加出色,作戰半徑超過YF22,YF23戰鬥機當年為何惜敗?

2020-12-22 鋒芒FM

YF22和YF23的研發背景

上世紀70年代末期,蘇聯研發的兩款三代戰鬥機米格29和蘇27均進入了收尾階段,這兩款戰鬥機研發的目的就是為了能夠與美國空軍的F15重型戰鬥機和F16輕型戰鬥機在空中展開較量,並且研發之初就明確要求各項性能指標要全面超越對手,可謂是目標明確清晰並且是有備而來,這兩款戰鬥機的順利研發讓美國空軍感到了前所未有的壓力。

1977年首架蘇27原型機試飛

美國空軍的裝備理念一直很明確,那就是主力裝備必須領先對手一代,剛剛服役不久的兩款主力機型就要被全面超越,美空軍自然不會坐視不理,因此迅速展開了下一代「先進戰術戰鬥機ATF」的研發。對於ATF,美國空軍有三個硬性要求:要具備隱身能力、超音速巡航能力和短距起降能力,注意,此時的ATF戰鬥機項目與後來的四代戰鬥機在性能指標上還是有較大出入。

面對蘇27和米格29美國空軍壓力巨大

兩款隱身戰鬥機同臺競技

ATF先進戰鬥機研發計劃一經開始,美國航空工業製造能力的潛能就迅速展現出來:在上世紀80年代,三代戰鬥機都沒有幾個國家能夠研發出來,但一款具備優秀隱身能力的四代戰鬥機卻迅速出現了兩款機型來同臺競技,分別是洛克希德·馬丁的YF22戰鬥機和諾斯羅普公司的YF23戰鬥機。ATF先進戰鬥機研發計劃實際上是一個模糊的概念,這從美國空軍對其性能要求上就可見一斑:隱身能力和超音速巡航是一個全新的戰鬥機概念,但短距起飛對今天的四代機來說並不是一個十分重要的性能指標。

YF23驗證機

YF22和YF23這兩款原型機是兩家公司(YF23事實上是諾斯羅普和麥道合作的產物)為了奪得美空軍訂單「拼盡全力」的結果,這兩款原型機在性能指標上均超出了ATF的要求。YF22和YF23的競爭到了一個怎樣的激烈程度呢?1990年6月23日第一架YF23原型機出廠,僅僅兩個月後YF22的首架原型機也走下生產線。隨後兩款機型進入了長達十幾個月的競技飛行測試,最終在1991年,YF22勝出贏得了美國空軍的訂單。

YF22驗證機

YF22為何能擊敗YF23?

長久以來,YF23被認為是一款性能強於YF22的機型,但為何終未獲得美國空軍的青睞呢?一款四代機的性能主要體現在隱身能力、機動能力、飛行速度和機載航電水平四個方面,我們不妨從這幾個方面進行分析。

一,YF23的隱身能力更強但優勢並不明顯

YF23使用了V型尾設計,並且比YF22少了一對水平尾翼,理論上比YF22的雷達反射面積要更小一些,此外YF23的發動機噴口安裝在機身裡面,設計上有B2隱身轟炸機的影子,因此在F22引以為傲的隱身能力方面YF23反而要更優秀一些。但戰鬥機的隱身有一個明確的參考數據:一架戰鬥機的雷達反射面積如果縮小一百倍,僅能夠將雷達對其有效探測距離減少40公裡。YF23的隱身性能確實要更好一些,但這種優勢在在實戰中的體現卻並不明顯。

YF23的發動局布局與B2相似

二,YF23的作戰半徑更大但並不符合當時美國空軍的實際需求

如今的F22戰鬥機位置非常尷尬:制空能力一流但對地攻擊能力極弱,即便美國空軍對其進行了強化後,F22也只能攜帶小型精確制飛彈藥對地攻擊,除此之外F22還有一個最大的不足就是航程短。當前的F22在不攜帶任何武器的情況下作戰半徑只能達到1000公裡,雖然可以通過空中加油的方式延長F22的作戰半徑,但在高強度空戰中兩架F22的後面跟一架加油機是不現實的。

YF23沒有水平尾翼

因此,空中加油雖然可以增加F22的航程,卻無法保證實戰中F22的滯空時間,相比之下,YF23的測試作戰半徑可達1500公裡,比YF22多了二分之一,那麼美空軍為何沒有選擇作戰半徑更大的YF23呢?實際上,ATF研發之初正值冷戰高峰期,此時美國空軍的重心在歐洲,ATF設想中主要用於部署在前線,可以在簡易機場短距起降贏得前線的制空權,因此對作戰半徑的要求並不高,也就是說ATF在當時主要的任務其實是像米格29那樣當作一款前線戰鬥機來使用,因此YF23作戰半徑大的這一優勢基本無用武之地。

YF22與現在的F22外形也有許多改進

三,YF23的巡航速度超過YF22但機動能力不足

兩款原型機在長達十幾個月的飛行測試中,YF22的超音速巡航速度確定在1.6馬赫,YF23則可以輕鬆達到1.8馬赫的飛行速度,這方面YF23又略勝一籌,但兩款戰鬥機的側重點卻有較大不同,YF22是按照隱身性能、巡航速度、超機能力和超視距攻擊的優先順序來研發,而YF23則是按照隱身性能、超音速巡航、超視距攻擊、機動能力的順序來設計,由此導致YF23在機動能力方面要遜色於YF22。

YF23機翼設計獨特

雖然YF23的巡航速度超過YF22,並且由於將發動機噴口隱藏在機體內獲得了更好的隱身效果,但YF23使用的只是一部常規大推力發動機,並不具備矢量推力能力,相比之下YF22的矢量推力發動機可以為其帶來更好的機動能力。YF23由於過度強調超視距攻擊而降低了近距離格鬥能力,但在這方面年美國空軍可是有極大的經驗教訓:空空飛彈的問世導致一度出現了「機炮無用論」,因此早期的F4戰鬥機取消了機炮,但這一設計導致F4能被貼身近戰的米格19打爆!上世紀90年代美國空軍仍然將戰鬥機的格鬥能力當作重中之重,因此YF23過度強調超視距攻擊的設計理念確實不討喜。

YF23驗證機

四,YF22的原型機比YF23更加成熟

雖然出廠時間晚了兩個月,但YF22在試飛的時候已經可以成熟地展示機身的任何一個細節,在此方面YF23明顯不足:YF23在試飛的時候彈倉設計已經明確,副彈倉攜帶兩枚格鬥飛彈,主彈倉攜帶四枚遠程空空飛彈,問題在於YF23的這一設計在試飛的時候並未應用到位,而是在彈倉位置掛載了一個彈倉模型,這樣一來YF22顯得更加「誠意滿滿」!

YF23驗證機只生產了2架

YF23的新技術應用要比YF22更多,但這種大量應用新技術在帶來性能提高的同時也導致了整體穩定性的降低,按照戰鬥機的研發經驗來看:一款新機型使用新技術的比例超過20%後,就會對整體的可靠性產生不可避免的影響,相對於從二代機到三代機,從三代機到四代機的技術跨度更大,因此美國空軍不得不將戰機的穩定性放到首要位置來考慮,這也無形中為YF22加了分!

兩款隱身驗證機伴飛的畫面今後很難看到

整體看來,YF22是一個相對更為成熟的選擇,那麼如果美國空軍在當時選擇了YF23,是不是在今天能夠發揮出比F22更有利的作用呢?其實不然!兩款戰機的研發年代、研發目的、性能指標都非常接近,相當於對一個問題給出的兩個同樣正確的答案,即便美空軍選擇了YF23,放到今天也會面臨成本高昂、航電落後、信息化程度不足等一系列問題,因此無論是YF22還是YF23,面對如今新生代的隱身戰機,都會顯得心有餘而力不足。

相關焦點

  • 隱身戰鬥機的作戰需要
    大家都知道能造出隱身戰鬥機的國家吧!是的,世界上只有三個國家能造隱身戰鬥機,那便是中美俄三國,但是一直有消息稱,俄羅斯的蘇57不算真正的五代機,原因是因為隱身性能不佳。其實啊,對於個個問題,我們要從作戰的方向進行思考,俄羅斯有很多的防空飛彈,對於五代機,他的主要任務就是奪取戰場上空的制空權,然後再配合地面防空飛彈進行控制。只要有了地面雷達都指導,可以彌補隱身能力的不足。而中國的作戰思維,就是打造一款隱身能力強大的戰鬥機,所以中國戰鬥機更傾向於隱身性。
  • 印度為何選擇比F35隱身戰機還貴,單價超過2億美元的陣風戰鬥機?
    原本印度空軍把希望寄托在老朋友俄羅斯身上,因為俄羅斯正在研製第五代戰鬥機:蘇57戰鬥機,可是印度空軍逐漸發現,俄羅斯蘇57是否是第五代隱身戰鬥機還存在嚴重的爭議,印度空軍也嚴重懷疑俄羅斯蘇57隱身戰鬥機的性能,還沒有服役,俄羅斯就宣布蘇57戰鬥機可以出口,這讓印度非常擔心俄羅斯是不是想要靠蘇57戰鬥機賺錢,所以印度選擇暫時不考慮蘇57戰鬥機,等等看再說,可以選擇其它戰鬥機。
  • 國內風洞現神秘隱身戰鬥機模型,YF-22?FC-31早期型?
    這張圖片,一看就是典型的隱身戰鬥機特徵,再加上標誌性的「雙斜切乘波進氣道」和空速管設計,基本可以確定是美國F-22戰鬥機的前身YF-22的氣動模型。 所謂的標準模型,就是利用公開程度較高的飛機信息,做出的高精度仿真模型,然後利用自己的風洞等測試措施,對其基本性能進行測量標定。 根據李天院士回憶錄中介紹,我國在美國研製F-22隱身戰鬥機之初就開始跟蹤研究隱身技術了,那時F-22還沒有最終定型,是YF-22和YF-23兩種在競爭,當然最後是YF-22勝出了。
  • 國內風洞現神秘隱身戰鬥機模型,F-22的前身YF-22?FC-31早期型?
    這張圖片,一看就是典型的隱身戰鬥機特徵,再加上標誌性的「雙斜切乘波進氣道」和空速管設計,基本可以確定是美國F-22戰鬥機的前身YF-22的氣動模型。可有細心的網友則持不同意見,而且感到有點困惑,為什麼?因為仔細看的話,既不是F-22,也不是YF-22,雖然都很像,但尾翼差別很大,機身下表面也不像F-22那麼胖。
  • 外觀科幻性能優越的YF-23「黑寡婦」,為何最後卻敗給了F-22?
    說起F-22戰鬥機,相信大家一定不會陌生,它是世界上第一款進入服役的第五代單座雙發隱身的第五代戰鬥機。但是當年F-22戰鬥機還有一個強勁的競爭對手,那就是諾斯羅普公司和麥道公司共同研發設計YF-23「黑寡婦」戰鬥機。
  • 作戰半徑1800公裡的隱身艦載機,美國海軍要抄作業?
    過去的F14可以飛出2.4馬赫的極速,可攔截闖入600公裡半徑航母防禦圈的任何空中目標。而F35C的極限速度居然是1.4馬赫,比F14整整少了一馬赫。持續超音速飛行不能超過45秒,否則就會損傷機體。這基本是70年前第一代噴氣機和第二代噴氣機之間的超音速能力。第二個不滿,則在於F35C的內彈倉太小,要麼只能帶2枚1000磅的炸彈;要麼只能帶4枚中距彈。
  • 被「神話」的五代隱身戰鬥機
    F-35戰鬥機是美國洛克希德·馬丁研製的單座單發隱身戰鬥機,在世界上屬於第五代戰鬥機。F35最大飛行速度為1.6馬赫(1,930千米/小時),實用升限18,288米,航程2,220千米 作戰半徑1,160千米。F-35戰鬥機具備較高的隱身設計、先進的電子系統以及一定的超音速巡航能力。
  • YF23的設計不會被埋沒,早晚在某型新隱身戰轟身上部分復活!
    YF23是諾斯羅普公司研發的第四代戰鬥機原型機,在與洛克希德公司YF22競標先進戰術戰鬥機ATF合約的競爭中落選。洛克希德後來成了洛克希德馬丁公司,也就是常說的洛馬公司。
  • 國產版FB-22曝光了,作戰半徑橫跨戰區,強力補充殲20對地戰力
    最近在沈飛一段新發布的宣傳片中,一種新型戰鬥機的外形低調亮相,似乎可能是一款國產隱身超音速殲擊轟炸機,或將繼承"飛豹"殲轟-7的使命。其戰場作用介於殲-20和轟20之間,可以遂行戰區內的軍事打擊任務。此前相關單位曾經首次曝光圖片,顯示了這款新殲轟的機頭模型和疑似模擬座艙。
  • 專為獵殺F22設計的隱身戰機,曾和殲20一較高下,為何卻慘澹收場
    其實殲-20並不是我國唯一的重型制空隱身戰鬥機,當年沈飛也曾拿出一款戰機與殲-20競爭,最終結果我們也是知道的,那麼為什麼這款戰機會敗給殲-20呢? 殲-20隱身戰鬥機 殲-20戰機是我國第一款隱身戰鬥機,自服役以來收穫了一大批的軍迷,大家對於殲-20的關注度以及喜愛程度在我國各類型裝備中也是名列前茅。
  • 為何國內媒體一片叫好?
    殲20隱身是沒有問題的,邊條翼都是呈對角線,可以做到對雷達的有效反射,不要以為鴨翼就不隱身,那可是風洞吹出來。知己知彼,百戰不殆。殲20與F20,我們差距還是很大的,動力,隱身這二方面還有差距,特別是動力,差的不是一點點,如果綜合發動機性能,基本差二代。
  • 中國「戰機之王」殲-20是不是美軍F-22的對手
    從隱身能力、機動性、武器配置等方面來分析:1.隱身能力殲-20戰鬥機空中機動時前端鴨翼的偏轉,以及機尾固定的腹鰭,都會在飛機前方和側面形成較大的雷達反射面。菱形機頭,DSI進氣口外加S型進氣道彎曲,整體式銦錫金屬鍍膜座艙,隱身處理非常出色。
  • 英智庫:殲20空戰稍遜,但有辦法輕鬆幹掉「腿短」的F-22
    近日,福克斯網引用了英國倫敦皇家聯合軍種研究所的分析文章,評估了殲20隱身戰鬥機的作戰角色。 文章認為,儘管殲20在空戰性能上可能不如F-22A,但如果巧妙利用F-22A航程短的缺點,就能在防禦作戰中取得不對稱的優勢。
  • 去掉隱身性能同樣出色的四代機,才算一架優秀的隱身戰機!
    隱身外衣為四代機帶來了太多性能加成從F117開始,戰鬥機正式迎來了對雷達隱身的時代,並且隨後就來了一個王炸:B2隱形轟炸機!到如今,隱身戰鬥機似乎已經遍地開花,除了已經服役的四款,連一些三代機都組裝不了的國家也紛紛擼起袖子磨拳霍霍:似乎四代機已經擺在那裡垂手可得,稍微加把勁就能一躍進入隱身空軍俱樂部!這一切的狂熱,都是因為一個隱身性能為戰鬥機帶來了太多的性能加成!
  • YF23比F22更為先進?美空軍的選擇不是沒道理,YF23隻不過被神話
    上世紀80年代初期,我們最先進的戰機還是殲8的時候,美空軍提出了四代機研發計劃,以跟上其主力戰機領先對手一代的裝備需求,並且對這種新一代戰機提出了4S要求,即隱身能力、超音速巡航能力、超機動性和先進航電系統(超視距打擊),至今這四項性能指標仍然是各型四代機研發的參考標杆。
  • 除開隱身性能 仍然是最先進戰鬥機
    隱身性能不是一個玄學的東西,要麼有要麼無,它是一直存在的。攜帶外部武器會使RCS降級,但不一定完全消除隱身性。 就性能而言,即使將F-22的隱身性能排除在外,實際上也領先F-35外的其他任何一款戰鬥機。
  • 美國戰鬥機發展史對中國的啟示之三:從飛彈時代到隱身時代
    北美轉戰航天,沃特作為LTV的一部分主打飛機結構的次級承包,共和在併入費爾柴爾德後曾推出A-10攻擊機,但還是悽慘地退出了戰鬥機領域,當年製造P-47的巨大廠房如今成為購物中心。在隱身時代之前,洛克希德專攻戰略偵察機、軍用運輸機、民航機、航天(「大力神」運載火箭)。諾思羅普繼續專攻輕型戰鬥機,但F-18的陸基型胎死腹中,專供出口的F-20「虎鯊」也最後下馬。
  • 歷盡艱辛,蘇—57隱身戰鬥機開始量產,01號量產機現身
    蘇—57隱身戰鬥機開始量產了,01號量產機現身了 蘇-57戰鬥機(設計代號:I-21/T-50),是俄羅斯空軍單座雙發隱形多功能重型戰鬥機,是俄羅斯第五代戰鬥機。
  • 從F-22戰鬥機的研發歷程談起
    但在當時美國防務執業者眼裡,這一結果卻不啻於是一場山崩:麥道和格魯曼兩大戰鬥機巨頭的方案均被直接pass,而頭兩名的勝利者確是在戰鬥機領域始終默默無聞,而在隱身領域造詣頗深的公司——洛克希德締造了YF-12A和F-117兩種隱身戰術飛機,諾斯羅普此時則已經為B-2戰略轟炸機耕耘了10年之久。
  • 中國隱身戰機殲31傳來好消息!定為出口型戰,與美F35相比如何?
    近年來我國致力於開發第五代隱身戰鬥機,並初獲成效殲20已經實際投入軍隊服役。而跟他同屬第五代戰機沈飛研發的FC-31戰鬥機,雖然經常被稱為殲31,但實際既未獲得軍方訂單也不是軍方獨立研究製造的,這麼稱呼是不準確的。