郑州牧业工程高等专科学校-男生贾里全传

母
一猛禽是美国世纪前
半期的第一线主力空优战机
,
其
设计目标可用一个概念来总括一一
”
,
也就是无论
在哪种类型的冲突中,
面对任何对手
,
除
了能控制所有己方空域外
,
还能在 美军或
盟军战区指挥官选择的任意时间内
,
“控
制”敌方空域。
为实 现上述目标
,
一创新地结合
“制空
了隐形、超音速巡航、整合航电系统等特性
,
以凭借这些特性带来的“先敌发
现、先制攻击”能力
,
达 成“制空”的
目标。而自年达成初始作战能力
以来
,
一在各项演习对抗中确实
也展现了前所未见的优越性能。但俗话
说现实往往比小说还要曲折
,
作为当< br>前制空战机性能最高指针的一
,
最初
却是起源于世纪年代的对地攻击飞
机计划
,
既不特别要求空战性能
,
更没
有隐形方面的考虑。
猛禽是怎样炼成的’户…
从初期概念探索
一
如同美日其他主要武器计划
,引、全尺寸发展尸
一的发
前传
,
空对地攻击飞机这些
基本特性< br>张明德台湾
’亩
,
过纪五六州界代发
务—空
,
遮断一 、近趴空中
,
以及攻势或
展也经历厂慨念探索、方案验证与确认
,
以 及谴产与部署等目
展的机型
,
到。年代就会陆续血临更新换代
的问题
,
因此美日空军从
战术空军司令部丁
丁
旧
在
丁
一< br>战术武力
概念的原点
吕
接下来美
。
支持
防御性的空对 空任务
,
行个尺寸发展
泊勺实验攻衬机
口的一
年代末期便
创
始
认为当时正在进
,
以及刚开始竞
个阶段其中耗时最氏的是概念探索 阶段
,
七纪年代中期才确认了新
研拟新代战术战斗轰炸机的开发
了年问进行的 《美国空军
工
空军义陆续进行
美国空军自。世纪了年代初期启动醉概念
研究后
,
至
一的风貌
一
计划
,
已分别可以满足空对空与< br>断任务
丁在《
任务需
代战机的任务与技术需求并进而形成今日
求
,
暂时尚未顾及的是需求最紧迫的空中遮
》中分析
,
当时承担遮
廿 纪。年代后期
一日》研究案
,
一般被认为是丁
★初期的
一
己
溯到一
概念探索
是美国空军先进战术战机
一己计划的成
了《战术空军 司令部作战慨念丁
一
搜获与武器投放丁
加
先进戊机
丁
念闪< br>卜一
丁
日
》
。》旧
年、《崖标
年、空对地
断 扫击主力勺一川
,
到犷
便会落伍
,
无法对杭新一代苏联防空系统,
必须及早汗始着手新一代遮断战之仁轰炸机的
发展
,
以便硬时接替一川
果
,
美国空军对丁的概念探索
,
最阵「可追
。年起陆续启动 的一系列概念
美国空军设想的是研究、在这个时期
因此在整个
断扫
过纪。年代
,
美司空军对
绕在以空中遮
》旧军仁等研究案
新一代战机的概念研究
,
都
没有考虑隐形需求
一种预定用于竹代一雌、一旧与一川的先进
按 照右《战术空军司令部作战概
》中界定的种攻势空中作戊任
任务为核心
,
既不 讲求空优能力
,
也
强调借高速、机动性、
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海陆空 天惯性世界。・日。
了仁口
皿目团一一一
洲斌户
偏诺邺姆
取户六涵瓜 飞嫉
当美国空军启动先进战术战机丁的先期研究时
,
「一甚至尚未进行试飞。照片为年 月日进行首飞的丫「一原型机左图
战术空军司令部从世纪年代末期发展的「一巧与一后来产生一攻击机两 大战机计划
,
分别可满足攻势空中作战所需的空优与近距支持两大任务的需求
,
因此当时刚
开始研拟的
,
便将任务重点置于空中遮断打击任务上
,
以弥补前两机型的不足照片为首架丫一原型机
,
丫一的首飞时间与丫「一十分接近
,< br>只比后者早个月飞年
月日
电子反制
,
以及透过预警机引
与威协 警告系统取得的状倪感矢
改
生存性
日
研究案中美国空军才首次将“减小特征< br>验
,
断于动力实验室已要求这两家厂商作为
他们的隐形技术合约商
几。 己”列为概念的一个
丁杂志曾报导
能力
,
以在战场几获得必需的
另外 也要求强化在夜间或恶劣天候
币要组成二盯年年初的
隐形技术研究的的
,
是探 讨减小特征
他们司时也打
下的月标标定’武器投放能力
“空军将在今年春季汗始一系列 先进战
术战机概念没计研究
,
以作为探索改善
战术遮断任务的全而研究之一环 ……除了这
技术的实际应用可以进展到哪个程度……而
无须与系统的作战能力妥协
算确 认
,
必须透过
到什么程度
补偿的剩余特征大约
隐形需求的起步
直至归
评估与整合
》
了年的《先进钱术战机技术
项全面研究外
,< br>匕行动力实验室还打算赞助
另外顶
被称为隐形
克希德光前曾参与
相关研 究—在这个领域通常
这项慨念设计研究的结果将包活构型、
成本效益
,
以及航 包、主动控制、复合材料
与新座舱概念在丁应用一的权衡分析……
……基于诺斯洛普与洛
隐形飞机计划的经
美川空军希银凭这些研究成果的总结
,
与
合约商一同制定 丁关键技术的细部发展计
划”
计划的阶段区分
本文在介绍「计划的演变时
,< br>曾多次提到“里程碑一“、’‘阶段一’’等美军装备获得
程序术语
,
在此对这 些术语作一简要说明。
在「计划初期
,
依循的是美国国防部在年修订的《防务装备获得 程
序》的规定
,
依照这份指令
,
重大系统的获得分为
个阶段 —概念探索、方案验证与确认
、全尺寸发展
,,
以及量产与部署
。而在启动每 个阶段、或从上一个阶段进入下一阶段时
,
都需通
过国防采办委员会
,
的审定
,
称为里
程碑各阶段与里程碑区分如下图所示
只有通过里程碑一的审 定
,
并进入阶段一概念探索后
,
才算真正启动一项装备的研发程
序。 本文所提到的种种研究
,
都算是在执行里程碑一审定前的预备工作。必须借这些预备
研 究
,
使军方与业界对新装备的任务需求逐渐明确化
,
将任务形态、概念设计类 型、性能特性
与任务需求收敛到一个具体范围后
,
才能展开实际的开发工作。
,
不过当研究合约」厂式发包时
,
这项日戈日
已更名为《空对地
形相 关研究作为
卜。一盯厄丁技术
评估与整合》尽管这份合约并未明确将隐
韧沟独立部分< br>,
但丁研
究确实已特别提出犷隐形需求
,
显几美国空
军对于如 问提高钱术匕机生存性的考虑
,
已
不义一于、劲未与两种传统手段
,
现在还
年月
多了隐形这种新方法可供选择
波音、格鲁曼与麦道分别在
从空军得 到份价值万美元的研究合约
,
空
钧
军也同意卜其余家范标失利的一商—通用< br>动力、诺斯洛普与洛克威尔
,
以自费厅式参
与计划但或许是堪二几保密的考虑< br>,
‘
,
时对
划署
”隐爹
可一‘
,
概 念
探索
户一
,
验证与
确认
一斗厂
全尺寸
发 展
飞
一一
部署
卜
生产
隐形技术掌握最充分的一商一一刚石个 月前
了年月月赢得国防部国防先进研究
“实验适存性一测试平台
了
,
这项计划外口一
汪八、宣布洛克希德获胜后
,
计划代称也改为‘、日
,
、。比。‘
,
斗由空军
一甲
匕机技术验证竞标案的洛克希德
,却被排除
审定方案
研究
审定方案
验证
审定工程
研制审定投入
生产
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系统司令部以。
空军飞行动力实验室
转变
在年展开 的
接管
,
保密等级则从
,
丁时期的“秘密
两项研究
,
便反映了空对空、空对地并重的
第一个计划是《战术战机技术选择
己
”提高 到“最高机密汀。
”
,
只有“绝对有必要知道’
,
且经特丁
别核可者才能获知相关讯息
家厂商在了年旧月与月向空军提报
了研究结论
,
这 份研究预测了世纪
年代后期与以后的作战环境
,
必须透过哪些
先进技术的整合 应用
,
才能让战机具备足够
的生存性与飞行性能
果后
,
综合 各厂商的研究结
系统
,
丁得出以下结论
从
,
年开始的实验适 存性测试平台计
划证实了隐形技术的潜力
,
美军其他计划也纷纷引进隐
形技术 以改善生存性
,
包括年配合计划而进行
空对地技术评估与整合研究
,
也正式把隐形列为
墓本熏求。照片为在洛克希德电波无反射室内进行试验
的比例模型
,
也就是实验机的前身
,
最后衍生出一战机
》
,
丁是丁研究的 后续计划
,
主要课题是探讨机体设计与现有及未来先进
武器间的兼容性
,以及如何降低战机对固定
基地、长跑道的依赖。波音与格鲁曼分别在
了年月获得了为期旧个 月的丁合约
,
将依这项计划的需求发展先进攻击飞机概
川高高度、超音速速度与
是在距目标
米一
念。
第二个是与丁
斗机研究
丁平行进行的《战》
,
主要目的
是确保生存性不可或缺的需求
,
基本需求
一海里的距离
,
在
一马赫速度穿透目米高度以
是针对空对空任务
,< br>特别需针对当时最新的
标区
胁。
海里
,
其中防空飞弹被设定为 主要威
为发挥先进飞机的全部潜力
,
必须发
空中威胁变化
,
探讨可能的空对空先进战机
概念
,
这项计划山通用动力与麦道负责。
另外值得 一提的是
,
继先前的丁研究
把隐形作为空对地任务研究的一项主题后
,
前面提到的《战斗机研究》中
,
又把隐
承包这
年完成的最终报告
。 陷指
形的应用纳入到空对空作战的探讨
项研究的通用动力在
素
展与之配合的新 型空对地武器。
引隐形是一项大有前景的技术。
习为了隐形与高速穿透飞行的需要
,< br>必
须采用内部或是适型的武器舱。
复合材料的应用可以降低重量与成
本二
中
,
特别提出隐形是获取空优的一项主要因
通用动力的计划经理莫兰旧
出< br>,
隐形并不是新概念
,
战机的迷彩就是最
年完成的空对地技术评估整合 研究结论
中
,
希望未来的长程攻击飞机能具备单人操作的可能
性但要让一名飞 行员应付对地打击任务的庞大操作负
担
,
则有赖于高度整合的先进座舱显示技术的辅助 。
具备合成孔径雷达
指示
、移动目标
丁等功能的先进航电系统
,是在复杂
为满足单人操作的需要
,
座舱必须采
原始的隐形技术
,
而且飞行员在空战中
,
也
始终利用着隐形的战术原则。
莫兰指出,
依美国空军分析越战空战
经验的“红男爵研究”显
恶劣天候下执行作战不可或缺 的装备。
用整合显示系统
的研究结果对航空系统部
军莱特航空实验室接下来的
术研究
,
产生了决定性的作用。许多
与空
技
的
当这两种战机 大量投入服役后
,
将会严重冲
击美国赖以抵消华约组织数量优势的技术优
势。
同时在年
,
苏联又公开宣称他们已
示
,
美军超过一半的击落 敌机案例
,
都是在
对方未发现之前发起攻击
过
之前也未意识到对方的 存在
相对的
,
美军超
来自两次大战
遭到敌方击落的飞行员
,
在遭受攻击
基本性能需求都是在丁中得到确认
,
而且
这些结果不仅适 用于以空对地打击任务
,
也
适用于空优任务—两种任务面对的未来威
胁环境都 是相同的、
在种心一拦截机先进衍生型上后确认为
是一比成功完成了俯视、俯射雷达的试
米高度
,
措杀在米低验
,
理论上可在
与韩战中的经验
,< br>以及著名空战英雄的实际
访谈记录也都证实
,
从太阳方向或其他敌方
空 飞行的目标。这种接战低空目标的能力
,
明显会严重威胁长期以来均依靠低空穿透战
术 的北约遮断攻击飞机生存性
丁的发展方向
空优纳入
在
苏联
己一与与
一
需求
年代末期有了重大的转变。美国
年年底与日年年初在
试 验场位于的又
随着外部情势的转变
,
在丁计划刚启动的世纪年代初
世纪
期
,
美国空军认为一吃已足以应付当时可预
见到的任何未来空中威胁
,因此把遮断打击
列为的主要任务但到了年
,
种种
侦察卫星分别在
莫斯科东南方月了千米
,
发现代号暂称为
一的新型匕机
,
明显是两种 新
心一
一与
一与心一
一相比
,
因此
型先进战机的原 型
,
后来确认为是
一的原型机
西方情报单位认为
,
迹象均显 示苏联已能制造性能媲美一的新
战机
,
显示美国空军必须将未来的发展视野
扩 展到一种真正的“新时代”战机
,
才能在
比纪笑年代以后继续保有优势
为适应 环境的变化
,
美国空军于
后期改组了原来的
年
美军侦察卫星在年年初 拍摄到的一的一
原型机照片
,
当时美军将这种从未见过的飞机称为
一
,
由于卫星照片模糊加上缺乏可靠情报
,
当时美
军曾认为一有两种版本
,
一为类似一的可变翼战
机
,
另一为双座的固定理拦截机事实上是一
的性能应分别可与一与
计划
,
将空对空任务
纳入需求
,
与 原来的空对地任务平行发展。
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—一一一一一一刁海陆空天惯性世界。
,,,
“
日月暇‘口
旧困目口卜一一
一、一与一从左至右等新型苏联战机在< br>以便发展一种全新时代的先进战机
世纪年代末期陆续浮上水面
,
动摇了美军以一 为根墓的空中优势
,
促使美军改组计划
,
纳入空优作战需求
,
难以察觉的盲点发起攻击
,
是保存自身、获
取胜利的保证。
为寻求这些问题 的答案
,
与
搜获与武器投放能力
,
就成为战术战斗轰炸
机的 关键需求。
也探讨了“数量对素质”的
但这些隐形战术原则的实现
,
均有赖于
飞行员的训练素质与实际接战条件。而隐形
或者说“低可观测性”技术
,
则可 利用技术
任务分析围绕着这几个主题展开
川研究美军在全球不同区域所可能遭遇
的作战 环境怡
,
包括欧洲、西南亚、
朝鲜半岛
,
以及美洲大陆
威胁 预测与评估。
冈技术评估。
引通用飞机设计套件
。
老问题
,
研究结论坚决支持“素质”的优
先性
,
对于当时在空军与国防部中鼓吹部
署大 量廉价战机的“战斗机黑手党”们
,
丁
题包括
等。
手段
,< br>凭借降低战机自身被发现的几率
,
让
飞行员更容易地取得“先视、先射”优势的
机会。换句话说
,
在隐形技术帮助下
,
无论
各类任务需求与 基本任务型态。
批评这些轻战机支持者未顾及的问
川轻战机航程有限
,
无法涵 盖为抵消华
飞行员自身的战术修养或战场环境等主客观
条件如何
,
飞行员都能 更轻易地取得“在敌
方未察觉前先行发动攻击”的优势
,
进而有
效提高空战获 胜的几率。
这也意味着
,
面对性能可比拟美军现役
战机的苏联新一代战机,
隐形或许是打破这
己
约地面数量优势所需施加打击的所有目标。
研究。
较低的武器挂载能力。
由于轻战机的性能、设备航电与电
战系统较不完善
,< br>在欧洲的高强度作战环境
设计参数权衡
丁研究关键议题集中在三方面
门战机生存 性
,
主要探讨议题包括穿透
飞行的速度、高度、可观测性特性与。
中
,
无可避免地会造成更高的损耗率
,
特别
是宝贵的飞行员的损耗。
更 大的战机部署数量
,
连带也会产生
后勤负荷提高
,
与飞行组员数量需 求增加的
问题。
个均势
,
让美军继续保有空中优势的一种关
键手段< br>武器系统的致命性
,
特别强调夜间、
恶劣天候下的目标标定能力。
任务 出勤能力
,
包
★基本特性的成形
丁计划改组后
,
要让丁计划 迈入正
括起降跑道长度、支持性
,
以及在简陋受损
基地的操作能力等。
在这个时期旧年
,
短场起降
被列在需求中
,
以允许
仍在遭受攻击的
式启动获得程序的“里程碑一”
,
除了必通
过《》与《沟战 机》等概念设计与
技术研究
,
探讨计划修订后的战机设计与技
术需求外
,
还需重新执行任务分析
,
并制定
启动“里程碑一”决策所需的任务元素需 求
报告
于是美国空军分别启动了针对空对地
任务的丁任务分析
,
以及 针
研究结论认为
,
对于高强度作
战中的空对地任务而言
,
唯 有高性能飞机
,
才有能力确实完成所有的关键性任务
,
而数
量并不足 以弥补廉价战机在关键性能土的不
足。
基地作业
,
另外还强调了快速修复能力 的要
求。设定以今〕一
因此而减损的出勤率
需接近零二换句话说
,
若 新战机对跑道
米跑道、跑道每日遭受
次攻击、且每小时修复个弹坑的条件下
,
而研究则以中欧与北美的作战情
境为基础
,
评估了几种飞机一飞弹组合的成本
米
,
则即使跑道遭遇长度的需求能降到
对空对空任务的“先进制空战斗任务分析
创
探索制定
,
设定的最大无法修复情况
,
出勤率仍然】
能 维持在的程度。这相当于敌方只攻击
机堡、维修厂房而不攻击跑道时所能达到的
。
”两 项“前一里程碑。
”任务分析研究
,
目的在于
所必须回答的几个问题
一年的作战
欧洲的气候是另一项会明显影响出勤率
川将要发展哪类型战机
,
的 因素
,
由于北约非常依赖空权来抵消华约
地面部队的数量优势
,
若苏 联选择在会妨碍
空中作业的气象条件发动攻击
,
便会成为严
重的问题如年年底 突出部之役的情况。
因此在夜间、恶劣天候下的飞行作业、目标
美国空军航空系统部在年完成的 先
进战术攻击系统任务分析认中
,
批评了战斗机黑
手党关于部署大量廉价战机 的主张
,
认为唯有高性能飞
机才能应付高强度作战中的空对地任务
,
数量不足以弥
补廉价战机在性能上的不足。照片为正在投放日一的
一
什么是支配
环境所需要的
,
引哪些技术可以支持我们达到目标
,
引费用可承受性如何< br>,
口臼下
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效益
,
井从中得到一个重要结论对于防区
广大、环 境又偏僻的北美防空任务来说
,
超
音速巡航与良好独立拦截能力的结合
,将能
显著提高战机的任务效率—无需开启后燃
器的超音速巡航可兼顾航程与速度的需求,
有助于战机利用高速在最短时间内抵达拦截
点
,
但仍保有足够的行动半 径而以完善雷
达通信电子设备为基础的独立拦截能力
,
又
能提高战机作战的主 动性
,
有效降低对支持
系统的依赖
,
间接还能降低在偏远防区建置< br>支持系统的需要。
依循
果
,
空军参谋部在
与研究的成
年月起草了两份
引
,
其
美国空军系统司令部在一年间进行的先进制空战斗任务 分析〔显示
,
超音速巡航与良好独立拦截
能力的结合
,
将能显著提高 战机在北美战区的任务效率。照片为在阿拉斯加拦截俄军一的美军「一战机
计划的任务元素需求报告击飞机
中一份是针对空对地需求的《先进战术攻
》
,
另一份则是针对空对 空需求的
无论任何环境条件
,
均能在敌机攻击空中与地面友军目标前
,
先行摧毁敌机
在任何环境条件下
,
搜索、侦测、追踪、识别、接战与摧毁敌方地面目 标。
全球反应能力。
《先进空优战机
,
】》。空军参谋部打算至少在概
念探索的阶段
,
仍维持两组平行发
日在包括受损跑道、不完整支持设施的基地运作的 能力
借“新兴技术如隐形”强化生存性
川同时追踪与接战多个目标。
高出勤率
,
同时降低人力与零倍件需求
展的需求。
经过
两份
飞机
年到
在
年初期的审核后
,
这
年月被一份同时涵盖
研究
在
,
空对空与空对地需求的《先进有人驾驶战术
己土
计划通过“里程碑一”关卡
,
从而进入概念定义阶段前的最后一项活动
,
便是制
之工。古尸年月
,
一个由航空系统部顾间小组空军科学顾问委员会下属单位图毛成的
定启动概 念定义案所需的信息征求书
》
订为《新战机
代替。稍后经修
》
临时委 员会
,
检视了任务分析委员会】的组织能力与正在执行的研究案队与
后
,于同年月月由空军参谋部发布
,
准备送交国防部长办公室旧
任务领域
遮断 打击
审核。这份
与
后
,
建议利用这种管道
,
以便在 不花费政府预算的前提下
,
动员航天业界的
力量进行后续研究。恰好国会也在此时拒绝 了财年的计划经费需求
,
因此颅问小
组的建议可说适奎其时。在没有经费支持下
,
式
对新战机所定出的需求包括
战略防空、制空、
工便成为寻求自费参与计 划成员的最佳方
任务需求为应对一旧年的空
对空与空对地任务
,
新战机必须在 性能与后
勤支持性方面取得平衡
,
同时具备以下能
工是由军方定出一系列包括 操作环境、任务型态、性能特性、应用技术类型、预定服役
时间与成本等基本需求
,
要 求丁‘商据此提交可行的概念没计’商可在设定的基本需求下自
山发挥
,
但军方并不提 供任何经费
,
也没有日后采用或量产的承诺
,
厂‘商须自行承担参与计
划所需的开销。尽管如此
,
参与工有助于一‘商展现自身设计能力
,
并与空 军及同业交流对于
力
未来装备发展的构想
,
以作为后续合作的基础
,
因此对业界仍有相当大的吸引力「
基于这样的想法
,
在年月旧向家厂商发出了 丁的
,
分别为波音、
费尔查德
献
、的或
引丁、通用动力、格 鲁曼、洛克希德、麦道、诺斯洛普、洛克威尔
。这些一商被要求在给定的不同技术与操作条件下
,
提出概念
世纪年代初期或中期达到
,
并依
创与握特
设计并 准备相关文件报告
,
空军设定的条件包括在
刀架的量产规模估计所须费用
一个 月后
,
了的发动机
的超级巡航
定的初始作战能力
的航空推进实验室也 向、普惠与艾利森等三家发动机厂商
,
发出
,
其中描述的规格需求包括不开后 燃器的持续超音速巡航飞行能力即听谓
川、刁。米跑道距离的丁
时间则定为年。
陀能、 隐形
,
以及降低整体持有成本等
,
锁
空军在
美国空军航空系 统部在先进战术攻击系统任务
分析中指出
,
若人「能将对跑道长度的需求降
到 英尺米以下
,
则即使跑道通遇设定的
最大无法修复情况
,
出勤率仍然 能维持在的程度
年月日召开启动会议
,
向参与一商提出了计划的需求设定
,< br>包括典型的
威胁情境、任务定义、技术数据库
,
以及概念设计所需的细节信息< br>,
同时提出九项必须考虑
与回复的议题
川战机、武器效能间的权衡特别针对武器 距外投射距离对系统整体效能的影响、
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一一一一—一一海陆奴雕雌“
,,困瓦月卜一一
数量素质。
摧毁迟滞敌军第二梯队兵力。
厂一一一一一一一一一一一 一
。叩妞目今时
气广一、
佣喊
引一名两名乘员。
基地层级维护性探讨 削减删除中介层级维护的可行性、
需考虑战损的修复。
汤可观测性与电子反制措施间的权衡依靠 隐形还是
提高生存性。
来
黔
勺抽
之
飞川—
口口盯棍
劲加
弓目户川目‘
、
侧扣比
,
吐卜声含七
特定任务 优化多任务设计。
攻击敌方空军基地在空对空作战中摧毁敌机。
不】同设计概念对推进系统需求 的影响。
同等强调了空对空与空对地任务需求
,
可考虑的选择包
括单任务战机 、多功能战机
,
或是以相同机体为基础的两种不同
任务取向的战机类似一川与一川这种 共享相同基础设计
,
但
体杏务今未森
脚旧
比侧比侧目
”广一一一
阴沁
一
肠加
卜产一
冲
,
加
,
一
肠…
、
厂一
祖
一一一一
口
、
任 务类型不同的两种机型。
向家厂商发出了
,
但只得到其中家的回
泰泰杏泰泰< br>川
,
复
,
分别是波音、通用动力、格鲁曼、洛克希德、麦道、诺斯洛< br>普与洛克威尔
,
费尔查德与握特则放弃参与。家厂商先在
年月提交了中期报告< br>,
然后在
与德立台
年月一日提交最终
报告。为顾及长期的发动机发展需 求
,
包括
、盖瑞特
动。
份曰
湘目
,
眨行“
日
,
口训山
、普惠、艾利森
在内的主要发
动机厂商
,
也受邀参与了前述机体设计合约商的相关简报活
家厂商在期中报告中提出了数十种概 念设计
,
但在最终
报告中收敛到一共
飞总重只有
种
,
这些方案涵盖的类型非常广泛
,
从起
”方案
,
到全长超过
万磅重哭吨的洛克希德一
米、起飞总重超过
”
磅旧吨、比一还轻巧的诺斯洛普“合作战 机
“战斗巡洋舰
添条士泰
训心
加州川
湘比龙
,
臼一
方案。涵盖的构型设计也是应有尽有
,
既有当时正流行的前翼
三角翼或后掠翼 构型七种
,
也有格鲁曼独特的前掠翼设计
,
还
有一种可变后掠翼方案 。此外多数方案都具备多任务能力
,
但在
尺寸、重量方面
,
有种是针 对空对空任务的需求设定
,
另外
也提
种则是针对空对地需求设定。
除 家厂商的种方案外
,
空军飞行动力实验室
力公司
缘故
,
不被 允许在
提出。
家厂商提出的种
「概念设计方案
,
其中种是针对空对空
任务上
,
种是针
对空对地任务下
出一种次音速低可观测性战机设计。 这个空军内部方案是通用动
方案的变形
,
后者由于隐形技术保密规定的
中直接 提出
,
因而通过的转介再行
超音速巡航与机动
,
强调
在穿音 速与超音速领域的机动性与单位剩余功率
表现
,
原型是格鲁曼的前翼后掠翼构型方案。
】次音速低可观测性】强调低
不同的概念设计
,
反映了不同厂商对空军需求的 理解
,
以
与红外线特征表现更甚于传统战机性能
,
原型是空军飞行动 力实验室
提交的设计也就是通用动力的“
高马赫数高高度旧一一
及对不同设计需求的取 舍。家厂商的种
上图所示
收到各厂商的
时间
,
才在
概念设计 如右
’。
强调两马赫与水米
最终报告后
,
空军花了比预期为久的半年
一日向各厂商回复了结果原定在
以上包络区域的性能
,
原型是洛克希德的“战 斗巡洋舰”方案。
这种通用概念
,
均可同时因应空对空与空对地任务
,
的空对地任务方案是
吨】。
年月
认为最佳
吨最佳空对
以〕磅
天内回复
,
一个月后
,
空军的最终报告亦由
发展局完成年月旧。< br>计划
,
起飞总重估计为磅
空任务方案则是经过进一步隐形处理的
,起飞重量约为
从工概念设计中选出种作为后续分析的基础
,
分别反
映了各 提案所含括的种不同典型设计取向
川数量优势战机一
,
总结各厂商的提案后
,
空军确认了凭借减小特征与超音速巡航的结
合
,
可极大地降低大多数防空飞弹 的有效杀伤区
,
并主上
短程防空飞弹的威胁。当时
确一马赫与哈犯一
完全豁免于
年认为合适的巡航速度与高度
,
设定在
极轻量、氏价的设
计
,
至于较低的性能
,
则可由更大的生产数量来弥补
,
原型 是诺
斯洛普的“合作战机”方案。
米的区间
,
但在隐形需求方面
,< br>对于一种必须
口口
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具备高机动性与超音速能力的战机而不是只单纯追求隐形
,
要将机体的特征特性降低到
何种程度
,
则一时未 能得出具体结论。
然而尽管隐形被当成的一项主题
,
但不同厂商间对隐形的注重程度却 有很大的
差异
,
既有以隐形为最高优先的通用动力
“”
,
也 有几乎完全不考虑隐
带
多数概念设计均显示了相近的武器
能以求适合大量生产的低阶机 型
,
或是试图
具备马赫以上高速性能以致只能少量部署
的高阶机型。但是诺斯 洛普的提案趋向前一
个低价的极端
,
而洛克希德的提案则属于后
挂载特性。针 对空对空任务需要
,
可混合携
一枚不同类型的空对空飞弹短、中、
远程
,
所有厂商也都一致同意须将机炮列
为标准配备
,
以应付目标钻进飞弹最小 射程
内的情况。至于针对空对地任务的机型
数厂商则趋向于把承载量设定在
磅‘一千克 。不过
一
批评这样的
多
一个高价的极端
,
显示这两家厂商对 这议题
有与众不同的看法。
引摧毁迟滞敌军第二梯队兵力没有
达成具体结论。
形的麦道空对空任务方案
,
当然多数厂商都
是介于这两种极端之间
,
但在“倾向性”方
面
,
多数方案仍以超音速巡航与机动性为
优先
,< br>隐形则被置于次要考虑。
载量
,
对于以空对空任务为主、兼具空对地
任 务能力的机型只算勉强合用
,
而对以深入
一名两名乘员一般的见解是一
名乘员 的设计适合以空对空为主要任务的机
型
,
以空对地任务为主要任务的机型则适合
采用两名乘员。
基地层级维护性确认可采取以下的
支持性改进措施
,
包括机 载的辅助动力单元
遮断打击为主要任务的机型
,
就完全不合适
了。
反 映了的设计逐渐倾向空对空任
务需求的趋势
,
对空优型的来说
,
视距
外旧
不过
探讨
决
另外各方也都同意
,
为达到期望的 穿透
飞行速度与航程性能
,
需让机体一武器的结合
具备高度的整合如采用半埋 式挂载或内置弹
舱
,
而这同时也有助于特征的缩减。
除前述机体性能面的需求 研究外
,
为配
合计划的任务性能目标
,
空军在回复
报告中也 要求对以下航电技术领域进行进一
步研究
川先进雷达。
接战能力是特别被期待的一项需 求
,
并没有特别提出这方面的议题
,
如
要如何取得能力
,< br>以及如何解
环境下的敌我识别问题等。但在此之
旧
领导下
,
特 别
识】别技术做了广
、内建检测系统旧川
,
以及具备明确故
障侦测与 隔离功能的模块化组件。不过所有
厂商一致认为
,
以当时可预期的技术水准
,
仍没有删除中间维修层级的可能。
前美国空军已进行了多项相关研究
,
在战斗
识别系统计划办公室
针对非协同
泛研究。
可观测性与电子反制措施间的权衡< br>没有结论。
特定任务优化多任务设计所有
厂商一致同意
,
一种通用的基 本设计
,
要优
于针对不同任务的特别设计。但一些厂商认
为可以一种单一型号 飞机满足所有任务的需
要
,
另一些厂商则建议采用相同机体
,
但在< br>生产在线配备专为不同任务设计的航电或武
伦空对空射控系统。
航电硬件整合如共享的天 线孔径、
数据库与计算机等、功能整合提高自动化、
优先呈现高优先处理信息给飞行员
,
而不只
是提高原始数据等】。
凭借向量推力与逆向推力喷嘴
,
所有
方案都具备了相当程度的短场起降
能力
,
这项能力是基于假想的中欧作
战环境中
,
基地跑道可能面临的威胁而提出
的需求。在美国空军的想定中
,
若能将
对起降跑道的要求降到米以下
,
且维修人
冈隐形化的航电系统 。
九项关键议题的结论
对于空军在工中要求参与厂商回
复的九项议题
,
则只有部分议题形成共识
器系统
,
以两种衍生构型分别满足不同任务
需要。
旧攻击敌方空军基地在空对空作战中
员每小时可完成一个跑道弹坑的修补
,
则
敌方对机场跑道的攻击
,
最多只会让丁的
出勤率降低而已。
摧毁敌机
响
没有厂商回复这个议题。
所有个方案均为单座设计
,
其中
除了一种以外均为双发动机设计
,
同时也除
了一种以外均有二维喷嘴。这些方案在任务
半径与超音速冲刺、巡航、机动性能方面
,
都较一与一有显著的提高。而这样的性能提升
,
又有赖于以下技术与设计概念的引
进
川战机、武器效能间的权衡 不同厂商
对战机设计的理念与侧重点均不同
,
没有达
成结论的可能。
数量素质有四家厂商认为必须避
免过于极端的设计
,
包括过于简化、限制性
引 不同设计概念对推进系统需求的影
所有厂商一致同意需要发展一种新发动
机
,
但对于这种新发动机的具体规格需求并
无一致意见。
川借提高发动机操作温度、减少压缩级数、减轻重量等改进措施
,
得到更大推重比
的新型发动机。
针对持续超音 速性能的气动设计优化
如洛克希德、麦道与格鲁曼的几个方案
,
都
是以超音速 巡航为优先考虑。
珍
美国空军航空系统部
出的种典型通用概念设计
从各种方案 中选
〕口曰
引针对更高任务需求而设定的机体尺
寸
,
所带来的余裕三 分之二的方案
,
都
具有较现役战机更大的机体尺寸。
冈武器系统与机体间的整 合。
汤复合材料的大量应用。
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海陆空夭惯性世界
二‘
,吃
。。困瓦臣刃—
其「「
,
第个影响因素是新近出现的几种机型
,
已能满足美国空军近期内的遮断打击任务
需求
,
因此对于将丁发展为遮断战 斗轰炸机的迫切性也就降低了
来压倒苏联对美军空中优势构成的挑战。
第个影响因素是苏联的< br>空对空作战能力不断增强
,
对已服役七八年的一巧构成厂严重威胁
,
故 需发展一种全新战机
空对地战斗轰炸机新发展—
自卜纪
一、一与一
麦道与通年 代末期到。年代初期
,
当时美国国内最大的两家战机制造商—
的前身一展示机
,
以及通用动力的一。
用动力
,
在参与
型
,
即麦道 一
计划的先期研究之余
,
也分别向美国空军推销一与一的深入打击衍生
麦道于 。年月开始利用架一巧改装而来的先进战牛机性能展示机
献。工进行试飞。这架展示机具有改装的后座仪 表
,
可操控增设的新
翻前视红外线与雷射标定器荚舱
,
以及经改装、 用以测试型航电装务
,
包括铺路钉
合成孔径功能的兀一雷达后来的陀一。。
而 通用动力则是从了年开始与合作
,
研究种采用“曲箭翼比
一
「”的
与
一衍生研‘
,
这种衍生型被称作“超音速巡航与机动原刑机
”或一
虽 然
以上平方米对
一
。后来美国空军也在
一各架交给通用动力改装分别为第架与 第架匕机
,
从
。年加入计划
,
并将早期生产的一
年月开始进 行试匕。
计划的最初目的在于气动力研究
,
希望借此找出具备良好超音速巡航
平方米的新主翼影响
,
一既提高了内载燃油星
,
宽广的翼根也能
空军 便在
计划。
年月
的原
效率
,
义能兼顾穿音速与超音速敏捷性 的翼塑。但受较长的机身与面积超过标准型一两倍
允许以低阻力的半埋方式携带大量武器
,故亦具备发展为远程战斗轰炸机的潜力。
鉴于一与一晒新衍生型的潜力
,
在一宣布恢复原在年月取消的增强战术战机
尚未开始试飞之前
,
美
己
与一
己
始目的即在于尽可能利用现有系统的改良
,
以在较短的时间内获得辅助 一川的机型
,
有效填
补短期内深入遮断打击任务的需求
,
因此一便成为这项需求的候选者
这两种现役战机的衍生型
,
自然
由于两种候选方 案都是以具有优秀空优性能的平台为基础
,
增添长程打击任务能力的功
能扩展
,
而空军也希望新机巧怕昌具备足够的自卫能力
,
以降低执行穿透打击任务时的护航需
求
,
同时提高机队的任务弹性。因此两种机型原有的空战性能也都获得保留
,
而不只是一川
那样的纯粹战牛轰炸机
,
故这项计划有时义被称作“双重任务战 机
除了竟争空军新一代深入遮断攻击飞机的一巧与一衍生型外
,
在
程碑一”决 策的
一下几旧
知、仍处于高度保密的一〔、
年月开始试飞。在当时来说
,了年的“”与
一口所
年的“
”。
计划即将进入“里
年
,
还仃一种极为重要的新型攻击机也已接近服役
,
这就是当时少有人
年月开始全 尺寸发展
,
井于
具备的隐形效果可说是空前的
,
其特征特性具至比空 军在
生产个中队的一日
一
战机研究”等两项前瞻研究案中
,
所设想的 未来隐形飞机还要低。在年
,
空军便已决定
,
这批匕机除了可用于攻击设有重 防的目标外
,
更理想的任务是用于摧
毁敌方防空系统的节点
,
以协助 其他友军的行动
,
为作战组织整体发挥战力倍增器的效用。
「是一项自由度非常高的概 念探索研究
,
各厂
商提出的方案涵盖类型非常广
,
由上而下分别为洛 克希
德、格鲁曼、麦道与波音提出的概念方案
,
从
千差万别的构型设计中,
反映出各厂商对新一代战机迥
然不同的想法
的出现
,
加上正在 竞标的一一与一远程打击衍生型
,
已能相当地满足美国空军
另外在一机队
原估 计
短期内的空对地任务需求
,
有效分担一川机队承担的深入遮断打击重任
本身 方面
,
亦陆续接受了一系列的改良
,
足可使其继续服役到
当初在年《 战术空军司令部作战概念
世纪。年代未期
,
而与空军
计划中空对地任务需求的 必
引》中预测的情况大不相同
★空优成为
丁最初原是
展计划
,
从
的引一
首要任务
项空对地戊月轰炸机发
然而到了进行
一川到廿纪 年代末期便会落伍。在这样的情况下
,
保留
要性
,
也就大幅削弱了。
。年起转变为空对空空对地任
年间随着外在环境的变化
,
务少手重的多用途战 机计划
义二美国空军
空对空任务战打
苏联威胁的增长
了年发现的
对空 任务需求
苏联空中威胁
一与一等苏联新战机
,
促使美国空军在旧。年为计划添 加了空
经过一段时间的情报搜集与分析后
,
到厂
又有了更进‘步的认识
年时
,
美国空军对于增长中的
始考虑将丁转塑为纯粹的
口口口下
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航程与滞空时间
,
透过这两种能力的支持
,
苏联新战机将能 更有效地侦测与拦截依赖低
空穿透战术的北约攻击机
,
从而妨碍匕约冀
图藉由 空中打击阻遏苏联地面攻势的构想
冈
部署
作为新、一代具备俯视、俯射能力战
机的补充
,
苏联也正在急速增加防空妞弹的
以强化对中、高空目标的拦截能力
除了发展中的苏联新战机外
,
更大的
威胁来自于苏联空中作战体系的改进
国在 一
美
年发现苏联正在发展装备
藉
苏联新型空中预借与管制机的出现
,
将能极
大提高苏联新一代战机的空战任务效率。因此如何打击
苏联
,
也就成为美国空军的高度优先任务照片
为试飞中的苏联一空中预带管制机
新型俯视雷达的新一代 空中预警与管制机
引
,
即以一了为基础改造的一
由
联
的指挥 管制
,
将能极大地提高苏联
的作用无效化
但攻击苏联
便成为具有高度 优
咙机是一顶极高难
确定计划目标
引年月批准的《新战机
引「卞
,,
同意空》任务元素需求报告
新一代战机的空战任务效率
,
因此如何使苏
先性的任务
麦道公司以一架卜修改的一巧先进战斗机性能展
示机来向美国空军展示「一的空对 地任务潜力
,
后来成为双重任务战机计划的候选机型
,
最后在
,年
月熹得竞标
,
发展为今日的卜
美同匡防部在
军了一丁计划中同 卜士针
,
对空对空与空对地两
种任务需求发展新战机
,
但
期 的种种情况均显不
,
需求
此空军在
廿纪。们三代初
因
度的任 务
,
这要求穿透敌方控制的空域、穿
透层层防御袭击敌方必然设有完善保护的目
标加卜本身安装有高性能雷达具
备完善的空域监视能力亦难以对其发动奇
一种新塑少注优战机 的
已高于空对地钱衬轰炸机的需求
时
吕年年初制定后续装浴获得程序
便对丁主 十划
的
所需的计划管理指令
方向做了新的调秒
初步的丁
川年发现的一 一与一两种苏
联发展中的新战机
,
被认为具有与一、
一匹敌的性能
,
以这种情况看来
,
接下来
的苏联新一代战机便能具备超越美军现役战
机的能力。
袭。因此这项任务不可能以传统战机执行
就这样的任务需求来石
,
隐形战机应是攻击
敌方
但在
草案仍延续丁
的最佳选择
年
,< br>当时美军手上唯可用的
即
,
而以一盯的能力
基瑙
,
同 时涵盖了空对空与空对地需求
地任务发展两种战机或是发展
但
拜未明确决定是要分别针 对空对空与空对
种身兼两
隐形战机是一
苏联一向拥有较西方更高的装备量产
速 率
,
如果在原有的数量优势上
,
在技术层
次方面也追卜美军的水平西 方显然将不能
使士曾配空对空飞弹
,
也不可能胜任攻、敌方
这类任务的需要。 而此时正在研议阶
段的丁
,
由于兼具低可观测性与高效率的
长程攻势空对空作 战能力
,
便成为打
劝勺装备首选
苏联
职的多功能战机
作战需 求委员会
了戊术空军司令部盯
。。
稍后在多的
的催促下
,
空 军负责研发的助理部长下辖的
己
再维持现有的空中优势。
引苏联新型战机已证实具备了 俯视、
俯射能力并具有较前世代苏联战机更大的
草案「
,
给子了更明确的「标
丁将了年达到
预定空优型
则在
,
空对地型
一原是超音速巡航 与机动原型机计划的产物
,
后来通用动力以此机型参与了美国空军的双重任务战机计划竞标虽然 「一无论在穿透速度、航程或承载能力
方面
,
都比原有的「一标准型大有提高
,
但最终还是败给麦道的一衍生型照片为由第架「一「机改装的「一一号机
在世纪年代初期,
还有一种重要的机型正准备投入服役
,
即当时仍处于高度保密的「一美国空军当 时已决定量产个中队的「一
,
用以执行重点设防目标打击、
摧毁防空系统节点等高强度 空对地任务右图
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与二‘
‘仁口
之而一一
年达到。
案企图利 用高空高速性能来跨越这个区域如
总结的
题
件与完整发动机在内的地面试验。这项计划
将与美国海军一同合作。
干是在经过近娜仁的探索后
,
计划
该委员会 认为
,
就长期需求来看
,
一
种新型远程战斗轰炸机仍是必要的
,
一或
一的衍生型只能作为过渡解决方案。但空
类型方案
,
但却忽 略了山此在
武器、目标搜获与战木运用仁产生的种种问
另一些采用高度隐形性但一断示陕能不佳
终干在年完成了启动“阶段一”正式概
已年年底结束先进战术、戊斗机信息征
对空任务 必须居于优先
,
如同该委员会在
年‘三初发布的《白皮书
。】》所说“空优< br>,
是任何有效的空对
地战术空中作战不可或缺的前提。”
的概念设计孔类型方案
,
则试图利用隐
念研究工作前的所有准备工作。
求任「相关活动】
形 来延迟敌方的侦测
,
然而问题在于
,
一旦
被侦测到
,
这类方案将因低劣的飞行性能而
难有作为。强调
,
不能一味地依靠
后
,
同年月
令
日发布的新版丁计划管理指
在接刃来的修订中
,
山于丁日后
的强烈
高速或隐形来回避威胁
,
而必须前往目标所
在、 并加以战胜
虽然对于这种以隐形为最高优
正式确认了丁发展方向
,
接下来美< br>工作
的操作单位—战术空军司令部汀
负责制定的
国空军便开始着于丁计划的阶段 概念定义
影响
,
空优需求被提高到最优先的位置
一开始对二于发展
,
先的设计多有批评
,
但凭借参与一
划
,
另一种
认识 。然而他们也清楚指出
,
计
种以空优为主、对地为辅的双重任务
对隐形技术的 战术价值已有相当的
不能只是
隐形成为优先需求
在年下半年到年年初的这段时
仍持开放态度
,
但丁强烈怀疑这种“单
机型双屯任务”构想的可行性、认为唯一能同时满足两类任务的办法
,
只有分另发展两
一口而已
,
而须在高 度竞争的空优
一
日
间内
,
早从
丁计划出现个影响重大的变化 。
作战领域
,
战胜任何未来的威胁
经过儿个月的仁作后
,
修 正版的
一】在年月
年起
,
美国空军就已开始考虑在
一年间进行
种机型尽管也同意
,
基于相同的作伐
计划中应用隐形技术
,
但实际 上隐形需
求的优先性井不高
,
在
环境与威胁形态
,
空对空与 空对地千务战机
将会具备许多共通的需求特性
,
而多功能对
于适应长期服役的 需求更动来说
,
也是必要
的
,
然而在
另外丁
的发展 卜
,
要同时对这两类
也批评在《丁白皮书》
任务达成妥协是不可能的
正式发布。这份
外这份
己
虽然同时包含了空优与
年起开始在编列
】”
,
改
的丁
在
中
,
隐形也只是附带的设计目标
,
提案都没有特别考虑隐形性。
计划虽然仍继续保结束后
,
空对地任务,
但确认了空优是第一优先。另
也正式把从旧
「己丁
多数丁‘商的
预算时使用的总计划名称“战斗匕机技术
为“先进战木战机技术
”
,
一下分 两个子计划
川先进战术战机队丁
念研究
负责丁的概念
有应用各类减小特征的考 虑
,
但与同时期
其他几个以发展真正“极低可观测性”飞
机为目的的计划—如
一
机
中制定出的部分规格
,
认为在这个阶段便确
认某些具体 规格略嫌过早
,
尤其对于《丁
白皮书》提出的丁空对空武器规格—
一枚空对空 飞弹
,
门或机
炮
,
更是大为不妥。虽然这样的规格是按照
丁
为
、
或先进技术轰炸
相
、
与技术发展
,
包 括与航天业界签订的相关概
空军将成立一个专责的慨念发展团
联合
,
戊机发动 机
较
,
丁对隐形技术的应用
,
无论在深度还
、
是广 度上都相差甚远
,
还称不士二“真正的隐
形”但也山于
与丁等一连串隐形匕机 计划执行顺利的经
研究得出的成果所制定
,
认
队
,
来负责此 计划管理
甲一项发动机技术展示验证计划
,
将
川匕弹承载量规格
,< br>应留给日后的挂载
验
,
让空军对隐形技术的信心大增
,
决定为
量与匕机尺寸权衡己一。川研究决定
,
更多
的匕弹携载量固然具备更高的作战 能力
,
但
完成数具展示用发动机
,
并进行包括个别组
较少承 载量的「戊机会更小、更便宜
,
有助于
购买更多的饯机
,
同时较小的 匕机也有更荡
的产拦存性
机炮口径必须从匕机一机炮的结合出
发做招体考虑
,
日径吏大的机炮如
将对战机机动性造成更大的负面影响
之
,
配备小的
虽
换言
有较大的杀伤力
,
但全系统也更庞大笨重
,
机炮的钱机
,
在空战中听能实
机炮
,
口也因此更轻巧敏捷、 可更
而对于防巨阵机动动作
种负累了。・
白皮书》建议配备门或机炮
,
但战术空军司令部仃对这样的设定表示异
议
,
认为或机炮的空对空作战整体效
能未必能超越空军传统使用的
,
机炮
际发挥的杀伤能力
,
未必比得 卜装备威力较
有效率地追踪目标
对于制定
来说
,
大日径机炮贝」完全 是
的基础—
研究案
,
有丁
则认为
,
把低空沙艾许包 含中高
参与厂商的共识因此某此少
度视为未来作饯环境的禁区
,
似乎已成为所
多
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下一代主力战机导入更全面的隐形技术。
在计划朝向强调隐形性的转 变中
,
洛克希德与诺斯洛普这两家当时在低可观测
性计划中着力最深的厂‘商
,
据称曾向空军做
了不少游说工作
决定调高
的威胁
优先度
,
以确保
最后美国空军在
丁能成功应对
吕年夏
年以后
计划对低 可观测性隐形需求的
当时丁概念发展组
航空系统部设计分析委员会
建了一个“低可观测 性组比。
的主管得到了
,
同时接触既有低可观测性计划的特许王
也组
”
,
专门负责收集低可观测性技术领域
的相关知识
,
并追踪关于削减 匕行器可观测
性方面的新发展而来自隐形相关领域的专
在计划的概念定义阶段初期
,< br>超音速巡航与机动性仍是最受重视的性能需求
,
隐形性只是附带要求
,
这种情
况直到年中才开始转变图为波音早期的概念设计
,
从带有锥形进气锥的进气道与 二维向垦推力喷嘴
,
可
明显看出对速度与机动性优先的倾向
家
,此时也开始考虑如何把低可观侧性技术
应用到高性能战机
,
以及如何预测这类气动
构型复杂机体的减小特征效果。
当美国空军开始认真考虑隐形技术在
丁计划中的应用潜 力时
,
启动丁计划概
,
也已在此
月发给巳普惠与艾利森
动机 厂一商
军把回复期限定于年月厅日
等三家发
念的分析稍后在同年月
,
丁正式更名为
士
侧负责管
,
但空军在
系统计划办公室
不过随 着
仍由航空系统部发展计划局
理
念定义阶段工作的概念发展调查
之前便先行展 开
汪当时的隐形计划是由航空系统部
业界有一个月的时间考虑阴提案
,
空空军需求出现变化
,
天
,
空军便在月
,
不过计划方向并 未受到影响
,
同时也
发出过后仅仪
日提出了修正版本
,
提< br>尽管成立了丁专属的
低可观测性委员会、
管理
,
。币由
负一青 管理、不
、
高了对隐形的要求
,
明显表示出将隐少衫技术
全面应用到 丁计划的意愿
据
,
并将截匕期限延长了周
这个寸期仍未完全确认下的需求年< br>过这单位并不受航竺系统邵发展计划局
口指挥官直才勿诊辖
修订后的附
一。川数
下半年展开的皿研究
,
最后也是朝向了“超
音速巡航与机动性优先”取向,
只是另外特
别加卜对低可观测性的强调
加了空军提供的低可观测性权衡
研究
美国空军从年年底到年年初开
空军在年月日收到各厂商递交的不过也未硬性规定需求参数< br>,
而
始对外公布
求书
长达
概念发展调查
则在
的提案征
年月旧日
发动机的联
提案
,
接下来经过近个月的评估与合约
谈判
,
最后在月日向波音、通用动力、格
鲁曼、洛克希德、麦道、诺斯洛普与 洛克威
力等家‘商授予
美元经费
〕合约
,
每家各获得旧万
同 时为确保各一商都能具有适当
只定出性能参数的范围
,
井要求厂商在这
范围内 做出权衡
,
甚至允许厂商越出空军定
出的性能参数下限
,
只要从某方 面的牺牲
,
能换来在其他领域或系统整体效能方面的增
进即可在结束概念发展阶段后< br>,
空军预期
就能得到更确定的需求
草案
,
以便征求航天业界意 见
,
页的正式版
向航天业界发出。恰好关于
合先进战机发动机
一计划 的
,
也同样在
的能力与管理程序
,
以便妥善地处理低可观
年
测性相关研究数据
,
空军还与各承包商分别
签订了特别保密协议。
空 军内部的
月进行
丁概念
皮奇里
日获
设计研究
丁超音速巡航需 求的
年一项在莱
稍后空军于年月冈日召开启动
研究的会议
,
要求各承 包商于该年
当研究正如火如茶进行时
,
美国空军对于
期中报告
,然后在旧年月提交最终报告。
发展组
高
洛匕校
派接任
“执迷”< br>,
大半可归因于
特帕特森空军基地举行、由航空系统部没
计分析委员会
巡航公共论坛
日”。负责策戈、主持这
价次论坛的空军设计分析总监查普伦
丁的编制也 开始扩充
,
以为日后提
,
主办的“超音速
相关研究活动层级做好准备
于至俘月
丁总监
,
同时担任丁计划经理。在
此之前
,
皮奇里洛是空军研究分析中心
与同时期的几个以隐形为优先取向的军机计划相比
较
,
计划初期对隐形性的讲求
,
无论深度或广度都
低了许多。照片为年月首飞的诺 斯洛普丁
日实验机
士丁士目
,
「
研
,
在会议总结中 为下一代战机为何
必须具备不开后燃器的超音速巡航能力提出
了基本理论依据
,
此后这种想法便成为空军
内部多数人的共识
事隔数年
,
当空军在年年初发出
战术系统客二丁吕旧主
任
,
专门负责先进飞机、武器系统与运用概
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海陆空天惯性世界
一二
。
一・一‘一・
一一
。。。 。。‘。。困刃目口
草案时
,
立了一个以奥康纳
会
也为
’< br>计划成
为首
本上带来负面效应。若要抑制机体的规模
,
广……留下了可 供设计者在一定规格数值内
自行权衡的空间
,
譬如说可针对速度与高度
性能作 优化。但目标是得到一个性能平衡的
整合设计
,
不仅能提供高性能
,
还同时具有
良好的生存性、可用性与支持性
生存性是必不可少的
,
皮奇里洛指 出
,
若要让在敌人领空上获取空优
,
则需通
过整合电战系统与减小特 征技术的结合
,
以
便强化生存性……在最早的设计时间
,
便已
决定采用内置武器舱
,
以便减少阻力与雷达
截面积……空军尚未决定丁是单座还是双
座机。”
则相应的内载弹舱容积也会受到相当大的限
制但若从作战观点出发
,
却又须设法为雷
的小组
,
以便为战术空军司令部的需求委员
提供广泛 的设计权衡分析
,
确认
整体系统成本造
年月发布的
吕》草案预
不同技术与性能设定对
又恰好赶上前面介绍过在
《战术空军作战需求说明
在这项研究 中
,
丁
达导引飞弹尽可能提供最大的内置空间
,
然
而当时刚 刚制定完成的先进中程空对空飞弹
规格中
,
相对较大的弹翼尺寸翼
展雌米法口 会对内置化带来障碍注刃。
的评估显示
,
若能适当地缩减飞弹
成的影响。而这 项设计权衡分析完成之时
,
备阶段
,
对草案方向发挥了相当影响
一开 始设定的性能
目标
,
仅仅只是基于他们对苏联威胁能力的
预测
,以及自身有限的战机尺寸与成本分析
翼展
,
则原来只能携带斗枚基本型
的 内载武器舱空间
,
便能改而携带枚这
种弹翼缩小版的
,
让携弹量提高
凡这项研究促使空军及早推动弹翼缩小型
的发展规划即日后的
以便日后
注八八 的发展始自
估算能力
则显示
,
在
而
制定的
完成的设 计权衡分析
项机动性能目标中
一
世纪
,
年代
尽管皮奇里洛在 访谈中声称空军尚未对
丁采单座或双座构型做最后决定
,
但一般
相信丁将采用 单座
,
因此需要一定程度的
座舱整合。
服役时便能有这种飞弹可用。
年月从参与概念开发
的一项—高空条件下的超音速持续机动
能力
,
是导致在重 量与费用以及需要的
发动机循环参数两方面都失去控制的元凶
,
必须在结构重量上付出 更大代价
,
还将发动
末期
,
美国空军于
阶段的家厂商中,
选出雷神与休斯作为丰既念
验证阶段的竟标商
雷神获胜
,
从< br>接下来在年月进
座舱与航电整合需求
随着战机复杂性日益增加
,
带给乘 员的
机循环参数也被迫限定在一个能满足这个需
求
,
但却较缺乏经济性的设定 上
同意的分析
,
认为若将
超音速持续机动性需求定在原来的水平
,< br>所
带来的战术效益并不足以抵消随之而来的额
外成本
,
故决定在
计可节省
工中降低这项需求当这
行了家厂商各次的原型弹试射后
,
宣布由< br>年开始进入全尺寸发展阶
操作管理负担也越来越重
,
而丁显然将较
任何 早先机型更为精密
,
但越战经验显示
,
战斗机飞行员的工作负荷已有过重之虞
,
函
段因此在灯概念定义阿广段圳、的规格
也已同步成型
的成果由了家航天厂商参与的《
查
束后
,
项性能需求被降低到更为现实的水平后
,
预
磅的总重量与的成本
,
同
时也允许让丁的发动机设计在 一个更具效
率的操作循环参数卜。
概念发展调
》结》
,
是自《丁信息 征求书
计划中最重要的一项研究活动
,
也是
案
也被赋子
概念 定义阶段前期最主要的研究
从年月正式开始
,
一直持续到
美国空军航空系统部 设计分析委员会在年的研
究显示
,
若不能将超音速持续机动性能需求设定在一个
较现实的范围内
,
将会导致的机体重量与发动机循
环参数设定两者都失去控制。图为 波音早期提出的一种
「概念设计
,
从采用冲压进气的发动机舱可看出特别
着重 超音速需求
当空军在
定为
年中决定将低可观测性设
的重要特性后
,< br>新的任务
,
负责审视当时所有可得到的低可
观测性计划相关信息、技术
,
并将低可观测
性方面的考虑纳入丁设计权衡分析中
向
对于
当
反馈这些数据后
,
又影响了
月年年底为止
,
对于确认丁需求、形塑
丁的最终面貌发挥了重大的作用。
到年时
,
丁
丁已被认为是一种集超
,
以及改进的可靠性、
音速巡航与机动能力、低可观测性、大航
程、短场起降
尺寸、费用与性能的设定
,
以求将
可维护性支持性等特性于一身的空优战机。
年月出版的工一杂志
,
在一篇针对系统计划办公室主管皮奇里
洛上校的访谈中
,
曾这样报道
“
示
相当强调航程”
,
皮奇里洛表< br>它也同样强调支持性
,
因此战机必须能
须具备高出勤率
,
以便 应
减小特征到一个与前不同的水平。
的这系列研究
,
显示了当时技术下所能达 到
的减小特征限度
,
可供决定后续降低风险程
序的方向就另一方面来看
,
这也是当时唯
一一个涵盖了所有正在高度保密状倪下进行
的低可观测计划并就此提 供了相关完整信息
的一项研究
,
而这并不是当时的民间航天厂
商力所能及的< br>在此之前
,
还完成了另一项关
武器的内置化
的研究显示
,内
于丁承载能力的权衡分析
来一连串副作用
在从中欧到中东或其他地方分散部署的 简陋
基地中操作。
经过
含了详细的
付具备数量优势的敌人……
工的分 析后
,
空军航空系统部的
世纪年代威胁情境构想
,
以
这份基 准规格已经
早在年
,
美国空军便已注意到必须发展一种
弹翼缩小的
,
以便提高这类依靠内弹舱
的战机飞弹携载量
,
最终成果便是年开始交付的一。照片为利用一模型弹进行挂载测
试的丫一机腹弹舱
,
这个空间原只能携带枚标 准型
一
,
但换成缩小弹翼的一便能携带枚
概念发展小组已经起草了一份需求草 案
,
包
及典型的丁任务剖面
是隐形的基本要求
,
但内载武器 舱却又会带
载武器舱将会明显增加对超音速飞机来说十
分敏感的机身内部容积
,
以致会在尺寸与成
发给航天业界……基准规格涵盖的范围相当
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待运用 各种手段加以减轻为此
,
丁的座
无论任何时间
,
待料停飞的飞机数量
都不能大于
舱设卜必须力求以简明的方式
,
整合呈现当
前的战术态势
,
让匕行员能更容易地执行任
务
前述目标都是在
一的计划经理叶慈准 将引
概念定义阶段初
甩期便已定出
,
但指挥官格里奇
在当时曾指出< br>与简化
“我们需要的是座舱的整合
直截厂当地说
,
我们从多个不同来< br>在年时提出异议
,
指出这样的支
持性目标过干好高鹜远
,
而且 也太早把需求
指标定死于是接下来侧更与
源、以实寸的方式给一断于员数量巨大、但经
过高度压缩的信息……他飞行员不需要更多
的传感器或操作血板
,
他需要的是百接告诉
他‘这是你的目标、这是对你的威胁
,
这
如果你不现在就处即
”’< br>家伙正准备干掉你—
掉他的话
合作以求解决这个问题
,
虽然关于
的战术空军作战需求说明
标数值
,
一直到
规格
草案
,在
此之前便已发出
,
不过其中关干支持性的目
年年末才正式定案。
在
已有
计划刚进入概念定义阶段的
一助勺玻璃化座舱代表
十划的目
在计划刚进入概念定义阶段时
,
「大黄蜂战
机的玻璃化座舱代表了当时座舱整合技术的 最高成就
,
但这对计划的目标来说仍不够
,
必须引进更先进的
传感器 融合、航电整合与语音控制等技术
,
进一步强化
座舱接口的整合
技术整合与验 证
为确认计划牵涉到的众多技术需求
年月发
与不同新技术的成熟度
,
同时顾及降低导
入新技术的风险
,
美国空军在
年代初期
,
美 国航天界在座舱擎合技术方面
・定的进展
,
了这时期的最高水平、但对于
标来 说
,
当时的座舱整合技术仍有许多有待
布的新版计划管理指令一
改进的空间< br>,
必须进步发展传感器融合将
来自多个传感器的信息共同呈现在
器
在卜 纪
・个显示
目标包括
川分钟以内完成所有作战周转作业
故障率旧
阻< br>敲低于。所谓的
定义为当战机完成‘次任务降落
扣
,
在既有的两项子计 划外丁
概念发展主于划与联合战斗机发动机计划
,
义
纳入犷关键技术展示计划 这项新子计划的
目的
,
并非用于进行任何特定技术的验证展
、航电整合概念、 语音控制等技术
,
以
年代以后的环境中实现改善飞行
员仟务效率的目的、此外
,
丁毗卜划在这个时期虽已决定超
用的消耗性反制措施洒
设备
,
。的首脑皮
时带有一个不起作用的系统
,
而这个无法
改也就是要 求战机的主要任务系统必
示
,
而在于协助规划丁计划整体的技术发
展
音速与隐形将是提高生存性的两大主要于
段
,
但仍会安装自
布器
,< br>以及内置的电护反制
以便统合所有自巨电浅装备一
裔甲洛在年月与
作用的系统将 会妨碍后续任务的遂行。低
须具备高可靠性
,
以减低这些系统发生故障
例如当 丁初期发动杉研究确认向量推
力将是丁飞行验证计划中的个重要环节
后
,
美国 空军便在年年底发起一项结合
一旧中择一作为试验平
向量推力的丁技术展示计划
,预定从现
特别考虑发展‘金整介电战系统工
电「
,
丈系统汁划办公
导致战机无法正常执行任务的几率
月、士周期的维修率
,
须大于
或等十小时 周期的维修率则须达到
役的一、一吃或
室叭吕
者负责承担工
月
,又
的足探讨在
主任凯利卜校会面
,
阶商山后
别向发展一作二个月 后川
发仕工别内慨念发展
比电战系统的大线位仪
,
戈山在考虑引进具他
以及联台战术分发系统
与产动力’扣丁维书、卜阵等需求间的权衡分析
与此同时
,< br>旧作战识别系统
等
叮〔电擎合系统
,
如二军共同发展的视距外
强调作战支持性
依丁的说法‘’丁是为全体扫红
”希望员没计的
,
特别是它还 了地而卜时
支持单元的需求
丁尽可能夺低对空运支持作业与妞行在线
对居干数暇劣协的 美国空
军来说
,
新浅机良受的支持性以泛山此带来
的高出钧率
,足确保以质胜卜自内策略必不可
少的需求在了丫约中
,
设定的丁支待性
为 提高出勤率
,
计划对于战机的支持性有特别的需求
,
要求战机须能在指定时间 内完成落地、加油、挂弹与
检测等作战周转作业
,
故障率与维修率也须符合一定要求。 照片为正在为卜挂弹的美军地勤人员
曰
曰
乙
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海陆空 天惯性世界
巨
尼心
口目团一一
台
,
安装止维向量推力喷嘴进 行断于试验。
在前而介绍过的那篇年月
杂志对皮奇里洛上校的访谈
中
,
皮奇里洛已提到“二维向量推力喷嘴
正在进行地面测试
,
近期便会签订飞行试验合约
,
预定从了年开始进行断于验证。这
方向的主要因素。在
空军便已把
一磅刁一
结束后不久
,
吨之间。到了
最大起飞重量需求限制在
周刊又透漏
,
起匕重量从
礴吨
叫年月
,
当时出版的
空军已要求承包商尽可能将
仄刃谤进一步降低到汉磅
些经验都会反馈到
风险。”计划
,
帮助降低开发
家参一与的丁‘商于年月向
为降低计划导入新技术的 风险
,
美国空军发起了
多项相关技术展示验证计划
,
如照片中的这架 「一
试验机
,
便是用来验证含逆向推力功能的二维向量
推力啧嘴
,< br>以及精确降落引导系统等技术之用。虽然
后来计划放宽了短场起降需求
,
也取消 了逆向推力
的应用
,
但这架试验机仍为提供了许多有价值的经
验。注意照片中 该机尾部方形的二维喷嘴
空军提交了最终报告
,
在后续的研究成果分
析中,
空军打算挑出砚四家
来展示与确认
对于
’商
,
参一与 接下
年月发出
,
稍后在
一
年山
创阶段的竟标。而空军
这份向量推力展示计划的提案征求书
是在
这就是后来在
麦道得标
,
负责改装架一作为试验机
,
创阶段的规划
,
则与先前在“里
年间完成 开发并于
程碑一”寸所确认的发展策略一致
,
将月标
聚焦在关键技术的发展与 验证
,
而非制造高
度精确的原型机
一年进行试飞的一葱场起降机
动技 术验证机
,
为在二维向量推
力喷嘴技术的应用方面
,
提供了极富价俏 的
经验。
】
当时
算
丁计划已经取得两个年度的预年达到初始作战能力 】。
依循前述规划
,
美国国防部在年底
制定的年防计划中
,
规划在
万美元
,
、只臼‘
乙美元、
财年需求中修改了
财年< br>年。
年拨给
财年也
财
年拨给丁计划
亿美元
,
接下来的
将各拨给
在
财年提出第笔预算要求
,
空军要
求了万
,
实际获得万美元、
财年实际获得厅美元经费〕
计划规模、成本与时程估计< br>在
尖峰年产量
计划初期
架的速度
美国空军一直打算以
购买架< br>,
然
空军原要求
支持空军的需求
万
,
众议院武装部队 委员会
亿、引亿与
建议全部删除
,
而参议院武装部队委员会则
接下来 预计的规划为
不过由于经费获得情况不如预期
,
空军
年年底提出的
计 划时程
,
全尺寸发展延退到
才开始
,
也相应地延后年成为
而 这样的规划从一开始便饱受质疑、反对者
以一为例
,
一的实际量产速率从没超过
一年架
,
假若的成本设定是以一年
架的量产速率为基础估算
,
而这 个速率却义
是难以达成的
,
造成的后果便是单位成本将
因此而攀升‘
成本方面的争议
,
导致如何设法缩减
尺寸、重量与成本
,
成了引导丁 研究
财年开始获得投入实质开发的经
费
,
含概念发展用的万、发动机的
了万美元
,
以及关键技术展示计划的
万美元
,
合计了美元
今从年年初开始
,
将参与
阶段的竞标丁‘商缩小到丙三家
令丁乒选定家一商展 开全尺寸发展
依照修改后的计划
,
财年获得的经费将
削减到亿美元
,
而不是早先估计的亿
这样的修改将更能适应实际的经费获得情
况
,
而 且拉长的时程
,
也有更多的余裕可供
丁预计一采用的各项新技术整合工作使用
待续仍
表前期研究案与主要规范文件概览前一阶段时期
一十发塑单位
一研究一战术空军 司令部
、
发布或运行时间
备注
预估
一刀
空对面打击任务需求 时期
计划感玄丝称塑
美国空军战术武力
一
年间战术空军作战环境需求
。空军司令部作战概念
「预备设计权衡分析
一作战能力需求
…。空二。
,一航空系统部
战术空军司令部
提出新一代遮断攻击飞机需求
提出以超音速任务剖面 接战提高生存性
第一份
一
「需求文件
空对地先进战机《盯
先进战术战 机
目做获与武器敞
「研究
。一航空系卿
飞行动力实验室
。
探 讨超音速环境下的目标搜获与武器投放问题
探讨可应用在空对地战机的各式先进实验室技术
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扩大而来
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纳入战场遮断任务
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