雙蛇記(二)_風聞
晨枫-军事撰稿人-古今多少事,都付笑谈中2019-10-17 07:19
到了70年代,美國的財力已經大不如前,放棄了金本位體系,在國防開支上也大幅度收縮。尼克松時代的國防部長萊爾德被指令整頓國防採購系統,萊爾德任命助理國防部部長David Packard理順國防採購這個爛攤子,Packard強烈主張恢復竟標制度。正好這時Boyd在空軍裝備預研部門,説動了Packard,啓動輕型戰鬥機的研製。
1972年,國會撥款一千二百萬美元,正式啓動“輕重量戰鬥機”(Light Weight Fighter,LWF)計劃,要求新戰鬥機為10,000公斤級,比ADF和F-XX還要輕,要求具有高機動性,高推重比。LWF是作為F-15的補充,而不是替代。LWF不要求和米格-25比速度、比高度,相反,LWF要求在空戰常用的10,000-13,000米高度、0.6到1.6馬赫的範圍裏對性能進行最優化,重點為機動性和加速性,而不是速度和載彈量。越南戰爭的經驗也表明,尺寸較小的戰鬥機在視距內空戰時較難發現。但這時候,LWF還只是一個研究性的計劃,沒有生產計劃。
LWF竟標的目的有三個:
1、評估新技術對提高戰鬥機性能的作用
2、評估降低研製和生產成本的方法
3、為未來戰鬥機提供選擇
空軍於1972年1月向發出招標,向波音、通用動力、洛克希德、諾思羅普和沃特公司發出竟標的邀請。這五個公司很快提出了各自的方案。

波音LWF

沃特LWF

諾斯洛普P-530“眼鏡蛇”

洛克希德CL-1200

通用動力的若干LWF方案,右下的401-16B方案最終成為YF-16
波音雖然在噴氣時代從來沒有製造過戰鬥機,但一直沒有放棄戰鬥機的設計,對每次戰鬥機竟標都認真設計,全力竟標,可就是屢戰屢敗。波音的方案是單發、單座、單垂尾、機腹進氣、正常佈局,和最終的F-16很相似,但是沒有F-16的翼身融合,矩形的進氣口和F-16的橢圓形不一樣,倒和殲10的有幾分相似。
通用動力在ADF時代就開始研究輕型戰鬥機的問題,並提出過幾個方案。LWF的要求一發表,立刻在以前ADF方案的基礎上,提出好幾個新的方案,基本機身都是一樣的,但是在有尾還是無尾三角翼、單垂尾還是雙垂尾、機腹進氣還是兩側進氣之間拼七巧板,最後的401-16B號方案和現在的F-16很接近了,不過是上單翼,而不是F-16的中單翼。
洛克希德在50年代製造過F-104,之後在F-104的基礎上,開發過CL-1200“標槍”,和諾思羅普的F-5E競爭出口合同。CL-1200的基本佈局和F-104相同,但是加大了機翼的翼面積,把中單翼改為上單翼。美國空軍在60年代曾對CL-1200有興趣,洛克希德為此將兩側的帶半錐的半圓進氣道改為類似鬼怪式的矩形進氣道,並以此為LWF的竟標方案。
諾思羅普的成功之作是F-5。諾思羅普在F-5E上採用了小邊條,取得了良好的效果。作為F-5的後繼型號,諾思羅普先後推出N300和P530,後文還要詳述,但應者寥寥。LWF招標開始後,諾思羅普將P530塗脂抹粉一番,改名為P600參加投標。
沃特以海軍戰鬥機著稱,A-7和F-8在海軍獲得良好的口碑,A-7在90年代初前才從美國海軍退役,F-8要到90年代末才從法國海軍退役。沃特的LWF方案是現代化並加大的F-8,採用更先進的機翼,但基本沒有脱離F-8的路子。
顯然,洛克希德和沃特對LWF竟標並不是太認真,沒有設計全新的方案參加競標,只是把已經過時的東西重新粉飾一下拿出來交差,早早被淘汰也就不奇怪了。波音雖然沒有戰鬥機的設計、製造經驗,但是創意突出,也很下過一番功夫,通用動力和諾思羅普的方案的先進性則是顯而易見的。在最初的評比中,波音的方案勝出。波音和通用動力的方案十分相似,通用動力的方案成本低一些,所以最後還是通用動力的方案入選。為了比較不同技術路線的優缺點,諾思羅普的方案也入選。通用動力和諾思羅普各製造兩架技術驗證機,對比試飛,贏者通吃。通用動力的型號為YF-16,諾思羅普的為YF-17。通用動力獲得撥款三千七百九十萬美元,諾斯羅普獲得撥款三千九百九十萬美元,撥款包括設計和製造兩架原型機和300小時試飛的費用。


最後通用動力和諾斯羅普方案入選,分別按照YF-16和YF-17對比試飛
戰鬥機黑手黨受到鼓舞,開始得寸進尺,鼓吹將LWF投產。空軍也意識到F-15不可能滿足數量要求,只能退而求其次,用F-15奪取空優,然後用LWF鞏固戰果。
YF-16的設計師Harry Hillaker是戰鬥機黑手黨的成員之一,對戰鬥機黑手黨鼓吹的輕巧、簡單的戰鬥機深諳真諦。YF-16在設計中大量採用現成的技術和系統,設計中強調降低生產成本。採用單台普拉特-惠特尼F100渦扇,和F-15實現通用,大大簡化後勤保障和降低採購費用。研究表明,現代發動機的可靠性已經大大提高,機械故障導致的單發的事故率和雙發沒有實質性的差別。在戰損情況下,受損的發動機經常會解體,破損的渦輪會擊穿發動機匣,損壞另一台發動機,所以戰損安全性也沒有實質性的差別。通用動力的計算表明,單發比雙發省油,單發可以實現8000公斤的空戰重量,而雙發就要10,000公斤以上了。後來的事實表明,通用動力的估計是相當精確的。

YF-16的首飛是一個意外,強烈側風使得飛機一側平尾開始蹭地,試飛員當機立斷拉起,6分鐘後有驚無險地返回着陸
YF-16在1973年12月13日裝配完工。YF-16的首飛是一個意外。1974年1月21日,通用動力的試飛員Oestricher(怎麼聽着像鴕鳥?)在跑道上作高速滑跑試驗時,遇到強烈側風,一側平尾開始蹭地,他當機立斷,拉桿起飛,6分鐘後,有驚無險地返回着陸。YF-16真正的首飛是在1974年2月2日,試飛飛到650公里/小時的速度和1萬米的高度,試飛持續了90分鐘,還是由“鴕鳥”先生掌舵。
YF-16當然不是即興之作,但相比之下,諾斯羅普的YF-17要“處心積慮”得多。諾斯羅普的F-5系列很成功,成為北約和其他美國盟國的主力戰鬥機。F-5E至今還韓國和台灣空軍使用,和F-5“同宗同族”的T-38更是美國空軍的主力超音速教練機。但是諾斯羅普未雨綢繆,早在60年代就開始F-5的後繼型號的設計。
最早的成果是N300,這其實就是將F-5的機身加長,再在翼根增加小邊條。到1967年,N300演變為P530,採用兩台通用電氣的GE15發動機,緊密橫向並列,這樣可以減少一旦單發停車引起的偏航力矩。這是一台很特別的發動機,雖然有0.25的涵道比,也就是説有一部分空氣從發動機的外圍流過,但這部分空氣並不產生推力,而是僅僅冷卻發動機核心而已,以便在採用輕質低價的材料作發動機機匣的同時,提高發動機的工作温度,增加推力,所以不算真正的渦扇,而只是渦噴,儘管是“漏氣的渦噴”(leaky turbojet)。
P530的機翼還是和F-5的大體同源,大一些而已,採用大邊條,前緣機動襟翼。因為2馬赫以上的性能不是重點,把原先的進氣道半錐調節裝置取消了。單垂尾也改成了外傾的雙垂尾,以在大迎角時避開機身的遮擋。同時,雙垂尾前移,避開機翼上表面渦流的不利影響;平尾後移,以增加俯仰控制力矩。因為從進氣口向前延伸的大邊條看起來有點昂首挺胸的意思,諾斯羅普就給P530取名為“眼鏡蛇”。P530也是放寬靜穩定性的,但諾斯羅普對60年代的電傳飛控技術不放心,所以沒有采用電傳飛控。起飛重量大約20,000公斤,最大速度2馬赫。
P530的模型在巴黎航展展出,但無人問津,最主要的原因是沒有人願意在美國空軍沒有興趣的情況下購買一個專供出口的型號。諾斯羅普忘記了,F-5是一個特例,F-5的外銷基本都是美國軍援的結果,現在要別的國家自己掏錢了,人家自然要權衡一下了。洛克希德在同期也向外國推銷F-104的後繼型號CL-1200,同樣空手而歸。
美國空軍雖然對P530和CL-1200沒有興趣,但還是有足夠的遠見,繼續資助通用電氣開發GE15,這就是後來的YJ101,日後更名為人們所熟悉的F404。
LWF招標一開始,諾斯羅普就把P530的空空-空地兼顧改成專業空空,把機頭航炮從原本適合於對地掃射的機頭下方位置搬到適合於空戰的機頭上方,並冠以新名P600,美國空軍代號YF-17。YF-17的起飛重量約11,000公斤。YF-17裝配完成與1974年4月4日,被YJ101的驗證拖延了一點時間,到1974年6月9日首飛,成為美國空軍第一個不用開加力就在平飛中達到超音速的戰鬥機,並在試飛中以50節的速度達到過63度的迎角,充分顯示了優良的低速性能。
在對比試驗中,美國空軍安排了儘量多的飛行員參加試飛,但真正同時飛過YF-16和YF-17的飛行員還是不多。YF-16和YF-17之間也沒有進行過模擬空戰。但美國空軍安排了YF-16和YF-17對所有現役美國作戰飛機以及米格-17和米格-21進行模擬空戰,結果充分證明了戰鬥機黑手黨對於輕巧戰鬥機的概念的正確性。
恰好同一時期,北歐四國(比利時、丹麥、荷蘭、挪威)計劃替換F-104,在YF-16、YF-17、薩伯JA-37、幻影F1之間比較,傾向於選用LWF的獲勝者,但條件是美國空軍必須自己也大量購買。
這時美國空軍的F-15開始逐漸進入現役,美國空軍越來越清楚無法負擔用F-15全面替換F-4和F-105的現實,加上北歐的條件,國防部長施萊辛格宣佈,LWF的獲勝者將被投產。至此,LWF才從一個學術性的研究項目變為一個計劃投產的項目,戰鬥機黑手黨的理念終於要實現了。不過空軍在最後關頭又改主意了。F-15作為純空優戰鬥機後,空軍需要一架多用途戰鬥機,填補空地的空擋,於是LWF被賦予空地的任務,但LWF的名稱反而改成空戰戰鬥機(Air Combat Fighter,ACF)。
1974年9月11日,美國空軍宣佈將購買650架ACF,今後還將增加。1975年1月13日,空軍宣佈YF-16獲勝。
其實在竟標開始的時候,一般認為YF-17會獲勝,畢竟諾斯羅普已經在P530上花了好多年的時間,技術上比較成熟。但YF-16的重量輕,速度快,機動性好,單發的價格低、維修容易、省油,發動機和F-15通用。相反,J101還沒有得到時間的證明。另外,YF-16明顯比YF-17要美觀,試飛中亮麗的紅白塗裝明顯要比YF-17搶眼,對YF-16的獲勝也不無作用。
ACF的贏家非YF-16莫屬,量產化後命名為F-16。北歐四國成為F-16的第一個出口用户,在1981年7月7日以色列空軍空襲伊拉克奧西萊剋核反應堆的作戰中,F-16第一次經歷了戰火的洗禮。