波音的戰鬥機經驗短板會是F-47項目的致命傷嗎_風聞
晨枫-自由撰稿人-古今多少事,都付笑谈中43分钟前

波音贏得了F-47的EMD合同,全世界吃瓜羣眾紛紛表示對波音的戰鬥機研發能力不信任,認為這將是F-47研發的最大短板。
如今的波音已經不是“純波音”了。正宗老字號波音設計的上一架戰鬥機還是二戰前的P-26。這小東西從一開始就不受待見,除了美國陸軍航空隊短暫使用外,只有國民黨空軍(11架)、菲律賓空軍(12架)和危地馬拉空軍(7架)使用,危地馬拉的P-26一直用到1956年,刷刷存在感而已,早就沒人用這打仗了。
購入麥道後,波音推出過X-32,但在JSF競標中敗給洛克希德X-35,此後再也沒有以波音名義推出的全新戰鬥機,F-15E和F-18E都是從麥道接手過來的“拖油瓶”戰鬥機。兩者本來都要停產了,又來因為種種原因繼續生產,保持波音的戰鬥機生產線不至於停轉。
其實,波音是屢敗屢戰,所有戰鬥機競標幾乎一次不拉,但也從未中標。


波音競標LWF的方案其實挺先進的。進氣口設計和YF-16相似,邊條設計比YF-17還要前衞。但YF-17來自諾斯羅普多年的研究機經驗,通用動力YF-16來自“戰鬥機黑手黨”的理論基礎,波音LWF就顯得單薄了,不出意外地落選。

波音X-32屬於醜到親媽都不願帶着出門的那種,但這是“鷂”式幾十年研發和使用經驗的結晶,從STOVL角度出發,其實是最優設計。但從空軍和艦載要求出發,就不合時宜,也落選了。
現在波音“不戰而勝”,贏得F-47的EMD,能行嗎?
戰鬥機從PPT到量產,需要經過概念設計、工程化設計、試飛、投產和供應鏈、技術保障等階段。人們最關注的是概念設計,這包括氣動、結構、航電、武器等,這階段的最終成果是技術驗證機,要是對基本技術具有高度信心,不需要驗證,連這可以也沒有,只有PPT。
工程化設計其實就是EMD,把驗證完畢的基本技術擴充到量產標準。後面的環節都是老生常談,但也常被低估。
波音其實不缺投產、供應鏈和技術保障的經驗,也不缺概念設計的能力,缺的是工程化設計的經驗。注意,是經驗,未必是能力。
直到第四代戰鬥機,戰鬥機設計大體由氣動設計主導。從第五代戰鬥機開始,氣動設計依然重要,但因不再是主導了。比如説,第五代的質變級要素是前向隱身,所以是隱身主導氣動,而不是從氣動開始。第六代的質變級要素按照PCA的要求推斷,應該是全向隱身和超大航程,但看來F-47的航程要求縮水了,只留全向隱身。這不是沒有先例的。F-35也把超巡、超機動的要求縮水了,只留下前向隱身。
洛克希德在現在是戰鬥機世界霸主級的存在,但在ATF時代獲得競標時,也是幾十年沒有贏得過全新戰鬥機的競標了,上一架是50年代的F-104。但是,通過U-2、SR-71、F-117的研製和使用,洛克希德的臭鼬工廠在戰術飛機隱身技術方面居於前列,這是贏得ATF並最終作為F-22投產的關鍵。諾斯羅普的隱身歷史沒有臭鼬工廠那麼長,但技術上更加前衞,超過了美國空軍對技術風險的承受極限,落選了。
洛克希德的隱身之路比較穩妥。從U-2的塗料開始,進化到ST-71的進氣道隱身,到F-117的多面體隱身,到F-22的連續可變曲率體隱身,技術路線和風險控制清晰可見。
諾斯羅普從一開始就重視全向隱身,B-2的飛翼一般來自氣動效率,另一半來自全向隱身。不僅如此,諾斯羅普還發現,通過尖鋭、扁平的邊緣將爬行波的能量散失,是高度隱身的關鍵相比之下,連續曲率體還只是針對直接反射和漫射,對於爬行波的考慮不多。

問題是,這樣尖鋭的邊條的氣動影響比較複雜,在大迎角和複雜氣流環境下的渦流尤其難以預測和控制。有針對性地施加邊條是好事,到處加一圈邊條就容易弄巧成拙。B-2那樣飛行四平八穩的轟炸機問題不大,需要做各種極限飛行動作的戰鬥機就要考慮是不是有足夠的金剛鑽了。
但ATF是90年代,距今30年了。美國航空科技在此期間進展不如前面幾個時代,這裏有“冷戰紅利”的因素,但還是做了點事情的。比如,波音及併入前的麥道推出過X-36和“捕食鳥”研究機,對高度隱身的無尾戰鬥機關鍵技術進行過研究,包括“全包圍”的尖鋭邊條。



對於外形怪誕的“捕食鳥”來説,鏟形機頭和前機身邊條還產生顯著的升力,以提供基本的氣動平衡,
在大迎角時不可控上仰的危險也得到研究和控制。除了刻意處理過的前視圖,F-47的具體設計並沒有公佈,但這些研究機的成果應該都會整合進入。波音並不是在悍婦強做無米之炊。
缺乏的工程化設計經驗並不是不能補救的。美國畢竟是航空科技超級大國國,戰鬥機的關鍵技術解決後,工程化設計中設計的細化實際上很多都是“貨架技術”,洛克希德在研製YF-22的時候也大量採用這樣的貨架技術,包括對很多航空科技中等強國來説還不容易搞定的渦升力、復材結構、靜不穩定性等。
現在,波音也有同樣的有利條件,尤其在洛克希德同時丟失NGAD和FA-XX的情況下,大批人馬面臨自找出路的局面。
波音的強項除了前述研究機(洛克希德其實也強,只是臭鼬工廠一般不公佈成果,比波音幻影工廠還要低調)外,還有數字化(digitization)優勢。這是從民機開始的,從設計到製造到供應鏈管理到技術服務一條龍數字化。波音贏得T-7教練機,最大的本錢就是數字化。當然,波音在可能掉鏈子的地方都掉一遍,包括T-7。
波音還有可能在軍方很在意的知識產權、數據產權、開放架構方面做出了有意義的讓步,這也是勝出洛克希德的原因之一。
最大的原因當然是航空工業基礎。美國不能接受只有洛克希德一架獨霸戰鬥機的局面,所以波音贏得F-47幾乎是必然的。
接下去,諾斯羅普贏得FA-XX也是必然的,因為美國同樣不能接受波音獨霸戰鬥機世界的前景。