F117N「海鷹」,美國海軍領先30年的隱身艦載機

2020-12-22 方舟科技時訊

F-117開闢了軍事航空史上的一個分水嶺。經過多年實踐,美國研製F-117「夜鷹」時,不再試圖在速度或高度上超越對手,而是在空中開闢了一個新的領域:隱身。洛克希德公司的「臭鼬工廠」利用當時最強大的計算機開發了一種可以躲避敵人防禦的飛機,而不是通過蠻力擊敗敵人。

儘管有一些常見的誤解,但隱身不是一種單一技術,而是一系列技術、生產方法和戰場策略的疊加。世界上沒有真正的隱形飛機,即使是今天先進的F-35聯合攻擊戰鬥機,面對雷達或紅外探測也不是真正看不見的。然而,設計良好的隱形飛機會儘可能拖後被探測出來的時間,同時也讓敵方雷達不那麼容易鎖定目標。換句話說,即使敵軍意識到一架隱形戰機在其領空之上,他們也要花上相當時間來試圖擊落它。

儘管1981年F-117就首次升空了,但直到1988年,也就是F-117正式服役五年之後,美國空軍才承認世界上第一架隱形戰機的存在。

儘管夜鷹有不可思議的能力潛入敵人的防禦圈,但在其發展之時,技術上的局限意味著新的「隱形戰鬥機」根本不是戰鬥機。更確切地說,F-117沒有機載雷達,速度和機動能力有限,有效載荷能力只有兩枚炸彈。儘管該平臺存在明顯的局限性,洛克希德還是提出了一個幾乎全新的變形計劃。這個名為F-117N 「海鷹」的海軍超級艦載機項目將生產出當時最有能力和最先進的隱身戰機,並會讓空軍的F-117相形見絀。

這種新的F-117N將是一種低可探測(隱身)全天候打擊飛機。當時,這似乎是美國海軍的一個合理發展計劃。

當時美國海軍已經裝備了F/A-18「大黃蜂」和F-14「戰貓」,這些都是最先進的第四代戰機,只可惜不具備隱身能力。雖然「大黃蜂」同時充當制空戰鬥機和攻擊機,而F-14主要是作為蘇聯核轟炸機的攔截機。如果F-117能上艦的話,將會是美國航母戰鬥力的一個巨大提升。

起初,洛克希德的提議與空軍的「夜鷹」並無太大區別,而只是增加了自動化的航母著艦系統以及可以防止海水腐蝕的表面塗層。然而,與功能非常單一的「夜鷹」相比,海軍還是比較看重高速多用途的平臺,因此斷然拒絕了洛克希德的提議。同樣被英國皇家空軍拒絕了的洛克希德,沒有放棄,他們回到製圖板上重新設計了一款針對海軍用途的F-117,包括一些列的升級和改進。

洛克希德意識到F-117並非能力最強大的平臺,因此改動很大,首先就是大幅度地將其內部載彈量提高了兩倍。 「海鷹」的機翼後掠度被改為42度,而非「夜鷹」的50度,同時翼展擴大了50%,達到64英尺。在飛機尾部,增加了額外的水平副翼,以獲得在甲板降落時所需的低速性能。

與第一次的提議類似,這款新「海鷹」也包括自動航母著陸系統、加固了的起落架和艦上著陸所需的尾鉤。飛行時,尾鉤將會回收到機身裡面,避免破壞隱身性。機翼也能夠像其他艦載機一樣摺疊起來,以便停入狹窄的艦上機庫裡。

由於不滿意「夜鷹」的時速只有680英裡左右,洛克希德看上了後來安裝在「超級大黃蜂」上的F404發動機。GE生產的這款渦輪風扇發動機可以產生13000磅的推力,加力燃燒後的推力能夠達到22000磅。 「海鷹」如果使用這對發動機的話,會比它的空軍姊妹要快得多,甚至有可能獲得超音速飛行能力。

F404發動機

由於安裝了更強勁的發動機和擴大了彈倉,F-117N 能夠攜帶更多的彈藥,包括在兩側彈艙門的內側各搭載一枚空對空飛彈。艦載「海鷹」的火控系統包括能夠引導空對空和空對地飛彈的雷達,以及與其他戰機上類似的紅外搜索和跟蹤系統。

洛克希德還表示,他們可以進一步提高「海鷹」的載荷,包括安裝外鼓的彈艙門,使載彈量增加到10000磅(而不是F-117A2000磅的極限),甚至可以像F-35和F-22那樣通過外掛彈架將載彈量再增加8000磅。當然,攜帶外掛武器的時候,飛機的隱身外形將會受到破壞。

1995年,洛克希德再次向美國海軍銷售F117N「海鷹」,每架售價7000萬美元,前提是海軍要訂購255架飛機。由於其更大的有效載荷、更高的最高速度和類似戰鬥機的航空電子設備,海軍的F-117將成為一款真正的多功能戰鬥機...但正是這個原因,「海鷹」最終失敗的原因也更為明顯。

F-117「夜鷹」最早誕生於Have Blue的技術演示程序,其演算結果是DARPA(國防高級研究計劃局)用計算機的數學模型推算而成的,用於計算反射電磁波的效果(就好像反射雷達的電磁波一樣)。受限於當時的計算機能力,才設計出大家看到的F-117的怪異外形,因此參與這個項目的人開玩笑地稱之為「絕望的鑽石。」

雖然「夜鷹」確實證明了它的適航性,但它優先考慮隱身而不是飛行性能,因此即使F-117可以安裝更強勁的發動機和裝載更多武器,但能改善的也就這些了。

很快洛克希德就明白了,使用更先進的計算機技術可以設計一種既隱身而能力又強的戰機,而不必在F-117的基礎上修修補補。不久之後,海軍就加入了用於滿足海軍、空軍、海軍陸戰隊需求的隱身戰機計劃,即後來的聯合打擊戰鬥機計劃。當然,這個計劃就誕生出後來的F-35。

雖然F-117N最終未能生產,但它對隱身性能提供了獨特的探索。在整個冷戰期間,航空技術進步如此之快,當海軍有機會認真考慮在航母上部署隱形戰機時,美國的頂級隱形平臺已經過時了,變得不太實際。當然,值得注意的是,將近30年時間裡,美國航母上都沒有一款隱身戰機,從而表明「海鷹」當時的設計理念是多麼先進。

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