離子魚
F/A-18是目前世界上綜合性能最好的艦載多用途戰(zhàn)斗機。該機由最初的YF-17發(fā)展到F/A-18E/F,機型規(guī)格覆蓋了從輕型空中優(yōu)勢戰(zhàn)斗機到重型多用途戰(zhàn)斗機的整個范圍,從多用途戰(zhàn)斗機的角度看,可以說是目前最成功的第三代戰(zhàn)斗機。F/A-18的基礎是以“眼鏡蛇”命名的戰(zhàn)斗機項目,由該項目發(fā)展出來的YF-17先后參加了美國空軍和海軍的兩次競爭。面對YF-16這種同樣獲得巨大成功的第三代高性能戰(zhàn)斗機,YF-17在選型競標中取得了一勝一敗的結(jié)果——參與美國空軍LWF競標的失利使YF-17站到了失敗的邊緣,而海軍戰(zhàn)斗機的成功又為其后續(xù)成功打下了基礎。YF-17在面對同樣對手競爭時的不同結(jié)果并不取決于該機本身,而在于不同用戶的不同項目要求。
YF-77的由來和技術特點
YF-17在成為美國空軍LWF投標競爭方案之前已經(jīng)發(fā)展多年,即由諾斯羅普公司自行開發(fā)的“眼鏡蛇”項目。通過了解YF-17的來歷就可以發(fā)現(xiàn)一個有趣的特點,那就是該機最初并沒有明確的用戶目標,完全是企業(yè)獨立發(fā)展的出口戰(zhàn)斗機項目。該項目在設計上有其鮮明的特點,主要目標就是作為其他國家主力戰(zhàn)斗機以接替F-5,用來對抗前蘇聯(lián)投入出口市場的米格-21改型和米格-23等戰(zhàn)斗機的威脅。
戰(zhàn)斗機機體的阻力在采用常規(guī)氣動面控制的條件下對飛行性能有著明顯的影響,雙發(fā)戰(zhàn)斗機因為機身截面尺寸大而在敏捷性上要低于同水平的單發(fā)戰(zhàn)斗機。在保證較好的載荷和任務彈性條件下為了保持必要的機動性能,雙發(fā)戰(zhàn)斗機對發(fā)動機推力和推重比的要求普遍較高。當時,“幻影”F1和米格-23這些戰(zhàn)斗機采用的都是相對便宜的單發(fā)設計,作為國際戰(zhàn)斗機的F-5A采用雙發(fā)布局雖然獲得了很大成功,但是增加一臺發(fā)動機必然要對飛機成本造成不可忽視的影響。“眼鏡蛇”確定雙發(fā)布局是著眼于國際戰(zhàn)斗機市場上潛在用戶的要求,其在動力系統(tǒng)的選擇上不僅僅要克服雙發(fā)布局在結(jié)構(gòu)設計上的問題,而且美國當時并沒有適合其使用的成品航空動力系統(tǒng),中等推力的J79在推重比等技術指標上遠遠不能滿足要求。
YF-17的氣動設計對M0.9~1.5之間的跨音速性造成了不利影響,良好的亞音速機動性和大迎角穩(wěn)定性雖然是一個優(yōu)勢,但是繼承自P600的氣動布局對發(fā)動機性能提出了更高的要求,而動力系統(tǒng)的技術水平恰恰是整個設計中最明顯的缺陷。YF-17是美國發(fā)展的第三代戰(zhàn)斗機中唯一采用渦噴發(fā)動機的型號(后來發(fā)展成F/A-18時則采用了渦扇發(fā)動機),該機采用的YJ101-GE-100發(fā)動機也是在與YF-16競爭中被詬病的關鍵。選擇YJ101作為動力不但使YF-17在航程上受到了一定的影響,作為獨立于主流動力系統(tǒng)之外的中等推力渦噴發(fā)動機,需要進行大量后續(xù)工作才能夠滿足美國空軍的要求,而這樣的改進措施依靠企業(yè)自身的力量是無法完成的。YJ101發(fā)動機是利用F101核心機改進設計的渦噴發(fā)動機,該型發(fā)動機和PW1120的出現(xiàn)都是為了滿足出口型戰(zhàn)斗機的設計需要,主要是為了在美國拒絕對外輸出高性能渦扇發(fā)動機的情況下,利用現(xiàn)有技術為出口戰(zhàn)斗機發(fā)展水平低于美國標準的航空動力裝置。
YJ101和PW1120的整體設計雖然是略為落后的渦噴發(fā)動機,但是這兩型發(fā)動機卻采用了與先進發(fā)動機相同的核心機,在使用壽命、可靠性、響應速度和推重比上與同時期的渦扇發(fā)動機差距并不大,而且只需要進行必要的改進就可以在現(xiàn)有基礎上大幅度提高性能。YF-17的動力不足確實是設計上存在的缺陷,但這個缺陷并不是因為設計單位在技術上存在什么不足,而是以出口戰(zhàn)斗機為基礎的方案不可避免地要受到設計目標的影響。“眼鏡蛇”面向出口市場而沒有過于強調(diào)航程并沒有錯誤,但是當YF-17開始參加美國空軍輕型戰(zhàn)斗機競標時,面對與F-15配合作戰(zhàn)所要求的大航程則表現(xiàn)出了明顯的缺陷,而且項目投標時間的緊迫也沒有留給其任何改進完善的機會。
美國空軍戰(zhàn)斗機選型中的競爭
YF-16和YF-17是競爭美國空軍LWF(輕型戰(zhàn)斗機)項目的對手。LWF項目被習慣使用重型戰(zhàn)斗機的美國空軍認可,與F-15在裝備后表現(xiàn)出的高水平和高成本有著直接的關系。美國空軍在開始接收F-15的時候發(fā)現(xiàn)了一個非常尷尬而危險的趨勢,那就是F-15高昂的成本嚴重限制了戰(zhàn)斗機的裝備規(guī)模?!肮砉帧背^5000架的總產(chǎn)量對第三代重型戰(zhàn)斗機來說已經(jīng)成了神話,美國空軍根本不可能利用F-15替代服役中的各種型號的F-4。冷戰(zhàn)期間,美國軍隊說得上不惜工本,但是F-15的成本壓力已經(jīng)動搖了當時美國政府最堅強的神經(jīng),只有三位數(shù)的預期產(chǎn)量如果得不到其他機型的有效補充,美國空軍在戰(zhàn)斗力上將很快失去冷戰(zhàn)期間全面對抗中的整體優(yōu)勢。
美國空軍在戰(zhàn)爭條件下可以利用F-15來完成爭奪制空權的任務,因此作為該機補充的LWF戰(zhàn)斗機并不需要非常完善的作戰(zhàn)能力。F-15的綜合作戰(zhàn)能力在相當長的時間里處在不受挑戰(zhàn)的優(yōu)勢地位(非常類似現(xiàn)在的F-22),但是美國空軍卻需要獲得對抗華約數(shù)量優(yōu)勢的補充機型。而且“空地一體戰(zhàn)”思想在上世紀70年代開始逐漸成型,使美國空軍非常需要具備較好靈活性和裝備性的戰(zhàn)術攻擊機。美國空軍如果有足夠的資源去采購他們所希望獲得的重型戰(zhàn)斗機,那么YF-16和YF-17最好的結(jié)果只是作為接替F-5E的出口型戰(zhàn)斗機。但是在只能購買所需規(guī)模一半F-15的情況下,重量較輕的低成本戰(zhàn)斗機則成為美國空軍不情愿卻不得不接受的選擇。
美國空軍在1974年組織了YF-16和YF-17的對比試飛,采用單發(fā)結(jié)構(gòu)和更加輕巧便宜的YF-16最終戰(zhàn)勝了體積更大的YF-17。YF-17在LWF項目競爭中被新發(fā)展的YF-16擊敗的事實非常讓人意外,很多國家從“眼鏡蛇”開始就非常關心這個項目在技術上的進展,中國也從上世紀70年代開始對其投入了很大的力量。國內(nèi)在70年代出版的多種國外飛機手冊中都有“眼鏡蛇”的介紹,對于該項目競標一事如此關注,證明國內(nèi)認為其是極有發(fā)展前景的先進戰(zhàn)斗機,而且將會影響美國乃至世界戰(zhàn)斗機技術的發(fā)展。
YF-17最初是作為戰(zhàn)斗機部隊核心力量而設計的,考慮到大部分國家的航空部隊不可能有美國那樣的完善配系,因此“眼鏡蛇”被設計成功能全面的高性能戰(zhàn)斗機,用未滿足上世紀80~90年代空中作戰(zhàn)條件對高性能戰(zhàn)斗機的要求。YF-17采用了當時較為先進的氣動布局和結(jié)構(gòu)設計,但是卻利用相對簡單廉價的飛行控制系統(tǒng)和動力裝置,整體設計上比較出色地平衡了技術先進性與成本控制方面的要求。
YF-16則是按照反傳統(tǒng)思路(相對于
美國空軍對戰(zhàn)斗機的傳統(tǒng)觀念)設計出來的輕型空中優(yōu)勢戰(zhàn)斗機,降低機翼載荷和提高推重比明顯超過了對機載設備的要求,其狹小的機頭和簡單的雷達測距器(計劃裝備)在美國戰(zhàn)斗機中顯得極其另類。YF-16在設計上應用了先進的翼身融合設計和模擬式電傳操縱系統(tǒng),應用放寬靜安定度的設計使其獲得了更輕的結(jié)構(gòu)重量和更高的機動性能,在應用技術先進性方面明顯超過了F-14、F-15和YF-17。但是作為戰(zhàn)斗機使用,YF-16卻只能執(zhí)行晝間近距離格斗空戰(zhàn)任務。
YF-16在對比試飛中確實在很多方面表現(xiàn)出相對YF-17的優(yōu)勢,尤其是在航程指標和動力裝置標準化方面的優(yōu)勢最為明顯。但是,YF-17的氣動設計在整體上并不比YF-16有什么差距,試飛中表現(xiàn)出來的矛盾實際上是可以通過修改和完善來解決的(YF-16在競標成功后同樣進行了相當程度的改進)。YF-17在海軍項目競爭時對飛行控制系統(tǒng)和發(fā)動機進行了改動,改進后的F/A-18在絕大部分作戰(zhàn)性能上都比F-16有優(yōu)勢。如果考慮到F/A-18為滿足艦載機要求而在結(jié)構(gòu)和重量上所付出的代價,可以認為性能全面的YF-17應該更加符合美國空軍對戰(zhàn)斗機的偏好。美國空軍在LWF項目開始前死保F-15的態(tài)度,證明其更傾向于重型戰(zhàn)斗機。事實上,YF-17要比YF-16更加符合美國空軍對戰(zhàn)斗機規(guī)格和性能的平衡要求,但是競爭中根本沒有給其調(diào)整完善的機會。在YF-17試飛還沒有完成之前就確定了YF-16的勝利,這就說明對比競爭中不可避免的要存在具有決定性意義的非技術因素。
YF-17在空軍選型中的非技術因素
國際軍事分析人士在LWF競爭中普遍認為YF-17比YF-16更出色,這是建立在前者比后者有更大發(fā)展?jié)摿Φ幕A之上,而偏好重型戰(zhàn)斗機的美國空軍恰恰選擇YF-16為勝利者。YF-17的部分飛行性能和采用的部分技術確實不如YF-16,但是其同樣也有很多方面明顯優(yōu)于YF-16。最終導致YF-17在競爭中敗于YF-16之手的因素不僅僅是技術差異,更深層次的還有美國空軍對戰(zhàn)斗機型號發(fā)展上存在的觀點和擔心。
YF-17最初的技術來源是以國際市場銷售為目標發(fā)展的“眼鏡蛇”項目,如果用最簡單的話來說,就是作為小國空軍戰(zhàn)斗機核心的先進低成本戰(zhàn)斗機。從YF-17進入LWF項目的原因就可以體現(xiàn)出其最后結(jié)果的必然性:最初美國空軍對LWF的要求就是單發(fā)輕型戰(zhàn)斗機,通用動力和波音公司的方案作為首選被美國空軍所認可,“眼鏡蛇”只是因與入選方案不同的氣動布局而用來替代缺乏戰(zhàn)斗機研制經(jīng)驗的波音,這樣的入選方式證明了YF-17只是已經(jīng)被空軍基本認可的YF-16的陪襯。通過參加LWF競爭的各公司產(chǎn)品的排序和調(diào)整過程,可以清楚地感受到美國空軍要的根本就是單發(fā)布局戰(zhàn)機,這個要求對于由落選變成替補的YF-17來說是一個致命而難以改變的缺陷。
YF-17除了在航程、載荷和機體內(nèi)部空間上比F-15有所差距外,在整機推重比、翼載荷和機載設備的完善程度上非常接近后者,其在綜合性能指標上完全可以被看成是低成本化的F-15,雖然在具體性能指標上并不突出,卻勝在各方面性能比較均衡。YF-17按照本身的性能來說要比YF-16有更大的使用范圍。但“眼鏡蛇”確實存在與美國空軍要求不適應的因素,更重要的是該機在技術條件上完全與美國空軍的目標背道而馳。美國空軍在LWF項目中挑選輕型戰(zhàn)斗機的根本原因是沒錢,并不代表輕型戰(zhàn)斗機在性能上真正得到其認可。根據(jù)LWF項目中首選機型為通用動力和波音的方案可以發(fā)現(xiàn),美國空軍原則上需要的是單發(fā)輕型戰(zhàn)斗機,而后來用YF-17替代波音方案不過是為了顯得更加公平。因此,YF-17從LWF項目開始就是用來扮演“陪太子讀書”的角色。戰(zhàn)斗機發(fā)展過程中確實不乏原本作為對比方案的項目最終勝出的例證,但是在YF-17本身就不符合美國空軍要求的情況下,其在后續(xù)發(fā)展條件上表現(xiàn)得越出色反而越難以動搖美國空軍的決心。
美國空軍認可YF-16而拋棄YF-17的各種原因中,除了前者更適合最初項目中所提出的性能與成本要求之外,還有一個后者所完全無法彌補的優(yōu)勢(或者說是缺陷),就是其發(fā)展?jié)摿Σ淮蟆F-16是在經(jīng)濟壓力下出現(xiàn)的以性能換成本的典型“國會戰(zhàn)斗機”,美國空軍接受該機的原因并不是“戰(zhàn)機黑手黨”的理論多么有市場,而是F-15的高價格和需要替換戰(zhàn)斗機數(shù)量之間的矛盾,迫使喜好性能完善重型戰(zhàn)斗機的美國空軍為錢而低頭。YF-17雙發(fā)布局在增加結(jié)構(gòu)重量的情況下也獲得了足夠的內(nèi)部空間,與為將雷達測距器改成火控雷達就必須改動前機身的YF-16不同,充裕的內(nèi)部空間雖然在LWF項目標準中沒有裝載過于復雜的電子設備,但YF-17的機體空間足以安裝美國空軍所需要的大部分電子設備,在機載設備完善程度上足以和F.15、F-14這樣的重型戰(zhàn)機相媲美。
然而,LWF的目標絕對不是為F-15找個更加便宜的替代者。美國空軍在國會和國防部的壓力下不得不接受輕型戰(zhàn)斗機,但是其本身對戰(zhàn)斗機裝備的底線卻從來沒有動搖過,那就是輕型戰(zhàn)斗機的方案無論怎樣搞也只能是F-15的補充。YF-17具有優(yōu)異發(fā)展?jié)摿Φ奶攸c顯然將對F-15的進一步發(fā)展造成威脅,也會進一步刺激那些瞄準戰(zhàn)斗機經(jīng)費的議員們的神經(jīng)。因此,YF-17這一看似頗具優(yōu)勢的特性反而成為其注定失敗的“伏筆”。
美國空軍決定LWF項目勝出者時對型號的選擇有著很深層次的考慮,其中心觀點就是YF-16在服役后不可能對傳統(tǒng)的裝備體系造成干擾。F-15是完全意義上的空中優(yōu)勢戰(zhàn)斗機,雖然美國空軍并沒有始終堅持那個“不為對地攻擊增加一磅重量”的觀點,但是F-15龐大的體積和高昂的價格使其不適合擔任戰(zhàn)術攻擊的任務,而A-10緩慢的速度和F-111過于龐大的問題同樣擺在美國空軍的面前。因此,F(xiàn)-16的實際目標對美國空軍來說并不是簡單的晝間空中優(yōu)勢戰(zhàn)斗機,而是航程和載荷都可以滿足需要的高性戰(zhàn)斗攻擊機。只有在不執(zhí)行攻擊任務的情況下,F(xiàn)-16才能夠作為F-15的補充來爭奪前線制空權。美國空軍在接受YF-16的時候并沒有同時采用“戰(zhàn)機黑手黨”的觀點,而是在選型結(jié)束后就按照自己的想法對F-16A的設計進行改進:作為簡單晝間戰(zhàn)斗機設計的YF-16在裝備后成為更加復雜的產(chǎn)品,并且通過隨后的改進將其由戰(zhàn)斗機成功變成戰(zhàn)斗攻擊機。
美國空軍從一開始就沒有打算使用F-16來擔負爭奪制空權的主力任務,這就導致其性能優(yōu)勢區(qū)被限制在M0.5~1.6范圍內(nèi),在設計要求上并沒有強調(diào)超過M1.6的超音速飛行性能,只為節(jié)約327公斤(二元可調(diào)斜板結(jié)構(gòu))的結(jié)構(gòu)重量就
取消了適合高速飛行的可調(diào)節(jié)進氣道,同時在機載武器選擇上放棄了“麻雀”導彈以簡化設備(F-16在服役后逐步添加了發(fā)射“麻雀”導彈的使用能力)。
YF-1.6作為單發(fā)戰(zhàn)斗機的基本設計在改進改型方面的限制比YF-1.7要大。所以,YF-16在服役后表現(xiàn)得再出色也不可能威脅到F-15的地位。YF-17是采用兩臺中等推力發(fā)動機的中型多用途戰(zhàn)斗機,充裕的機體空間也使其更適合后續(xù)改進中增加燃料和設備的需要,即使是最初的設計方案也足以使其超越當時的F-4E,而且在使用成本和綜合效費比上也非常逼近體積更大的F-15。YF-17的整體布局設計使其具備非??捎^的發(fā)展?jié)摿陀猛緮U展前景,美國空軍如果接受該機,確實可以獲得性能平衡的先進戰(zhàn)斗機,只要進行必要的改進就可以大幅度提高性能。但是,在空軍裝備經(jīng)費投入更大和未來經(jīng)濟條件困難的情況下,很難保證國防部和國會不會因為經(jīng)濟壓力頭腦發(fā)熱,按照高性能戰(zhàn)斗機標準改進YF-17,從而對F-15的地位造成威脅。美國空軍選擇YF-16不會對當時已經(jīng)建立起來的體系造成影響,但是體積較大的YF-17則在未來發(fā)展中存在太多的不確定因素。美國空軍在經(jīng)濟壓力下可以接受YF-16作為F-15的補充,但是絕不能弄一個可以威脅到F-15核心地位的YF-17來增加麻煩。
美國空軍在裝備規(guī)模需要和飛機成本上所承受的壓力明顯要超過美國海軍,如果當初型號競爭中選擇的是YF-17而不是YF-16,那很有可能隨著YF-17的實用化改進而使其陷入兩難的境地。美國空軍提出LWF戰(zhàn)斗機項目時所提出的技術指標并不是針對空中優(yōu)勢戰(zhàn)斗機,而是試圖獲得可以和F-15配合作戰(zhàn)的戰(zhàn)斗/攻擊機(注意,不是戰(zhàn)斗攻擊機)。最早將美國空軍對YF-16的要求完美實現(xiàn)的就是以色列,“巴比倫”行動中F-16A和F-15A在編隊中擔負不同作戰(zhàn)任務,完全符合了美國空軍對兩型戰(zhàn)機的實際定位與性能要求。美國空軍選擇YF-16是因為其不會影響現(xiàn)有的裝備體系,而且該機后續(xù)發(fā)展完全在正常裝備規(guī)劃的掌控之中。美國空軍采用各種手段引導企業(yè)將F-16轉(zhuǎn)變成戰(zhàn)斗攻擊機,其意圖與F-22出現(xiàn)后將F-35定位在強化攻擊的聯(lián)合戰(zhàn)斗機相同。
事實證明,美國空軍在淘汰YF-17時的考慮并不是主觀的杞人憂天。如果對YF-17(F/A-18)的后續(xù)發(fā)展進行了解就可以發(fā)現(xiàn),雖然YF-16和YF-17在發(fā)展完善的過程中都出現(xiàn)了大型化和多功能化的趨勢,但是前者發(fā)展到F-16U和F-16I這樣的階段也仍然是輔助性戰(zhàn)斗轟炸機。YF-17發(fā)展成F/A-18就已經(jīng)明顯加大了起飛重量和提高了性能的完善性,而F/A-18裝備后不久還出現(xiàn)了“大黃蜂”2000這樣純粹大型化的戰(zhàn)斗機計劃。美國海軍在冷戰(zhàn)后無法承擔F-14和A-6高昂的維護費用(這個局面美國空軍在冷戰(zhàn)中就曾經(jīng)遭遇過)時,替代這兩型戰(zhàn)機的第一選擇就是發(fā)展?jié)摿薮蟮腇/A-18,F(xiàn)/A-18E/F也完美地勝任了“雄貓終結(jié)者”的角色。F/A-18C/D在綜合戰(zhàn)斗力上處于冷戰(zhàn)期間多用途戰(zhàn)斗機的前列,即使是后來的“陣風”和EF2000也沒有將其全面壓倒,而更加龐大和現(xiàn)代化的F/A-18E/F甚至具備全面壓倒“陣風”和EF2000的能力。由此可見YF-17在多用途戰(zhàn)斗機發(fā)展過程中所提供的基礎條件之好。
美國海軍發(fā)展F/A-78的意圖
美國海軍需要獲得的是性能和成本都能夠滿足需要的艦載戰(zhàn)斗機。因為艦載機在作戰(zhàn)中往往要獨立對抗對手的空中壓力,航母上艦載機數(shù)量不足也對艦載機的功能范圍提出了更高的要求,實際裝備條件使美國海軍比空軍更重視多用途戰(zhàn)斗機的應用。美國海軍選擇YF-17而不是YF-16作為補充F-14的多用途戰(zhàn)斗機,其原因就要比美國空軍簡單和明確得多,也就是說YF-17在海軍選型中真正體現(xiàn)了純粹技術因素的價值。
YF-16和YF-17在競爭美國海軍輕型戰(zhàn)斗機項目中進行了第二次競爭,但艦載型YF-16在這次競標中幾乎沒有對YF-17構(gòu)成任何形式的威脅。很多關于海軍戰(zhàn)斗機競爭中YF-16失利的分析大都集中到其單發(fā)布局上,美國海軍雖然在機型選擇上更習慣使用安全性更好的雙發(fā)戰(zhàn)機,但是根據(jù)其艦載機發(fā)展過程中的型號演變來看,F(xiàn)-8、A-4、A-7這些單發(fā)機型在使用上也表現(xiàn)出非常高的可靠性,美國海軍用A-7來接替A-4也證明單發(fā)艦載機并不是被完全排斥。YF-16對于美國空軍來說是規(guī)格和用途非常合適的高性能作戰(zhàn)平臺,但是在改進艦載機時單發(fā)戰(zhàn)斗機在結(jié)構(gòu)更改和重量上要付出比雙發(fā)飛機更大的代價。雖然單發(fā)戰(zhàn)機艦載化改進增加的結(jié)構(gòu)重量單獨看起來并不大,但是增加重量和基本重量的比例上卻比雙發(fā)戰(zhàn)機更為明顯。
美國海軍艦載戰(zhàn)斗機非常強調(diào)作戰(zhàn)的適應性和全天候作戰(zhàn)能力,美國航母雖然排水量和艦載機數(shù)量都非??捎^,但是采取攻勢作戰(zhàn)方式的美國海軍卻更容易受到空中威脅。美國航母接收F-14A后在裝備上產(chǎn)生了一個特殊的困境,那就是F-14A所擔負的是原本F-111B執(zhí)行的區(qū)域多目標攔截任務,如果美國海軍無法獲得足夠數(shù)量的F-14A,其絕對無法平衡艦隊防空和為A-6攻擊機護航兩方面的需求,用來取代F-4J和A-7更是絕無可能。F-4J在海軍艦載機編隊中擔負的是多用途任務,那么要替代F-4和A-7的也必須是多用途戰(zhàn)斗機。
海軍艦載戰(zhàn)斗機性能中對全天候攔截能力的要求是不可動搖的。航母艦載機數(shù)量有限而海軍航空兵作戰(zhàn)海(空)域的氣候條件也非常復雜,沒有全天候作戰(zhàn)能力就無法有效配合F-14來提高整體戰(zhàn)斗力。美國海軍艦隊面對的最大威脅是前蘇聯(lián)轟炸機的集中突擊,雖然“麻雀”中距空空導彈和“響尾蛇”近距空空導彈同樣可以用來攻擊轟炸機,但是即使是F-14也難以在攔截時繞到超音速突防的“逆火”的后半球,只能追尾攻擊的“響尾蛇”在實戰(zhàn)中幾乎無法對超音速轟炸機造成傷害,只有可以迎頭攻擊的“麻雀”才能夠在轟炸機發(fā)射反艦導彈前完成攔截。
既然純粹意義上的格斗戰(zhàn)斗機無法應付前蘇聯(lián)航空兵的遠程導彈攻擊,海軍也就不可能接受夜間和惡劣氣候條件下使用受限的晝間戰(zhàn)斗機。具備“麻雀”導彈發(fā)射能力的全天候戰(zhàn)斗機必須要有完善的雷達系統(tǒng),所以美國海軍需要的是真正具備全天候攔截能力的多用途戰(zhàn)斗機(F-16只有發(fā)展到C/D型時才基本滿足這個要求)。這種戰(zhàn)斗機不但能夠滿足迎頭攔截和近距格斗任務,而且在必要的時候還可以執(zhí)行對地(海)攻擊和偵察等任務,也就是說海軍需要的是可以面面俱到的海上多面手。YF-17較大的機體空間和有效載荷在這些要求下顯示出明顯的優(yōu)勢,YF-16要想滿足海軍
的要求則需要付出更大的代價,而且單發(fā)布局與機腹進氣道的結(jié)構(gòu)限制也導致了海軍對YF-16非常不信任。LWF項目中促使YF-16取勝的優(yōu)勢在海軍型上成為了劣勢,在LWF項目后進行了補充測試和改進的YF-17則在海軍項目中如魚得水。
F/A-18基本保持了YF-17原有氣動布局和總體設計思想,最明顯的改進就是換裝利用YJ101渦噴發(fā)動機核心機發(fā)展的F404渦扇發(fā)動機。通過動力系統(tǒng)的改進,F(xiàn)/A-18從根本上解決了YJ101大推力狀態(tài)下耗油率高的缺陷,在保持基本設計的情況下有效延伸了航程和作戰(zhàn)半徑。F/A-18在改進設計中增加了結(jié)構(gòu)重量和機翼載荷標準,最終使輕巧靈活的YF-17變成符合美國傳統(tǒng)意義的戰(zhàn)斗機。F/A-18雖然在格斗機動性能方面比YF-17有一定程度的下降,但設備更加完善,是真正意義上的全天候戰(zhàn)斗機,能夠滿足從迎頭攔截到精確打擊等方面的多種任務要求,是當時世界各國戰(zhàn)斗機裝備中真正滿足多用途能力的少數(shù)機型之一。F/A-18A/B的綜合作戰(zhàn)能力已經(jīng)明顯超過被其所替代的F-4。在空戰(zhàn)能力方面,F(xiàn)/A-18除了M1.6以上速度范圍(F-14的重點任務范圍)外全面優(yōu)于F-4,在外掛載荷的重量和外掛靈活性上同樣非常出色,尤其該機的高可靠性和高效費比更超過當時美國海軍所有機型。
F/A-18在設計上根據(jù)海軍特殊的要求進行了有針對性的改進。諾斯羅普在將P600改進設計為YF-17的過程中采用簡化減重的措施,使得YF-17要比作為中型多用途戰(zhàn)斗機設計的P600更輕也更加簡單。F/A-18改進設計重點是使結(jié)構(gòu)滿足艦載機的標準和增加必要的機載設備,同時也將格斗戰(zhàn)斗機的YF-17再次恢復為多用途戰(zhàn)斗機。YF-17的出現(xiàn)使美國海軍獲得了在成本和性能上真正平衡的多用途戰(zhàn)機,能攻善守的F/A-18在有F-14和A-6存在的時候可以成為很好的支援力量,能夠使美國海軍艦載航空兵的作戰(zhàn)力量大幅度提升。在沒有F-14和A-6的時候,F(xiàn)/A-18則可以發(fā)揮其戰(zhàn)斗力完善的核心作用,成為美國海軍艦載航空兵攻防作戰(zhàn)所能夠依靠的通用作戰(zhàn)力量。而目前F/A-18由A/B、C/D發(fā)展到E/F的過程,也證明了YF-17巨大潛力在戰(zhàn)術和技術上對航空作戰(zhàn)力量所起到的作用。
YF-17雖然在美國空軍刻意的壓制下沒有對F-15造成任何威脅,但是在美國海軍承受與當初空軍同樣成本壓力時,卻成功完成了為F-14“送終”的任務。美國海軍用F/A-18E/F取代F-14的得失在目前還存在很多的爭論,但毋庸置疑的是,F(xiàn)/A-18C/D和E/F的先后裝備使美國海軍戰(zhàn)斗機標準化程度上達到了前所未有的高度。
YF-77和YF-16在出口市場上的對比
大規(guī)模裝備美國空軍和出口使F-16成為繼F-5之后的另一種“國際戰(zhàn)斗機”,而YF-17的后續(xù)發(fā)展型F/A-18的出口則不理想。在出口市場上的表現(xiàn)也許可以判斷F-16比F/A-18更受歡迎。
YF-17在改進為海軍艦載戰(zhàn)斗機的工作中已經(jīng)將研制主體由諾斯羅普轉(zhuǎn)向麥道公司,這就使“眼鏡蛇”這種原本為出口準備的F-5后繼型戰(zhàn)斗機,通過兩次競標后最終發(fā)展成以海軍要求為基礎的先進戰(zhàn)斗機。能夠擔負各種作戰(zhàn)任務的F/A-18非常適合作為戰(zhàn)斗機核心來使用,但是全面的性能和雙發(fā)結(jié)構(gòu)提高了該機的采購和維護費用,而市場狹窄又使其不具備獨立開發(fā)陸基出口型的條件。
美國海軍戰(zhàn)斗機在國際戰(zhàn)斗機市場上很少得到其他國家的認可,雖然A-4這種攻擊機一度成為美國戰(zhàn)術飛機出口的明星,但是美國海軍戰(zhàn)斗機在出口市場上的表現(xiàn)確實非常有限。F-4也是在美國空軍接受后才得到大多數(shù)國際的認可,而且投入到出口市場上的“鬼怪”Ⅱ基本都是空軍戰(zhàn)斗機的改進型。美國政府從上世紀70年代后期開始向友好國家大批量提供F-16,這種情況下其沒有利用F/A-18擴大出口市場的動力,畢竟后者爭奪的是同樣由美國生產(chǎn)的F-16的市場份額。美國在維護經(jīng)濟利益和戰(zhàn)斗機出口規(guī)劃中,應該盡可能避免這種內(nèi)耗的影響。美國空軍戰(zhàn)斗機因為價格和通用性優(yōu)勢而在國際市場上很有吸引力,再考慮到F-16是美國出口戰(zhàn)斗機中性能適中而價格最為便宜(相對F-15和F/A-18)的這個事實,也許就能夠了解該機可以在出口市場上大展拳腳的內(nèi)在條件。既然美國政府向國際戰(zhàn)斗機市場上大規(guī)模提供F-16,那么沒有哪個國家會去采購連美國軍隊自己都不去裝備的YF-17(或F/A-18L),同樣沒有哪個國家會承擔將F/A-18恢復為陸基型(提高飛行性能)所需要的費用。
麥道公司在F/A-18投產(chǎn)后不久就根據(jù)出口市場上缺乏大型多功能戰(zhàn)斗機的情況,為了與歐洲“陣風”、EFA這類高性能戰(zhàn)斗機進行競爭,在戰(zhàn)斗力上能夠壓制前蘇聯(lián)與F-15同樣技術標準的蘇一27,利用F/A-18的基本設計開發(fā)了體積更大和戰(zhàn)斗力更強的“大黃蜂”2000?!按簏S蜂”2000利用F/A-18機體發(fā)展?jié)摿Υ蟮膬?yōu)勢,向重型戰(zhàn)斗機的方向發(fā)展,最初目標是占領日本和歐洲在先進戰(zhàn)斗機方面存在的市場空間?!按簏S蜂”2000演變后的成果,就是在規(guī)格上與F-15相當?shù)腇/A18E/F。曾經(jīng)被美國空軍所擔心的問題在“大黃蜂”的后續(xù)改進中被事實所證明,F(xiàn)/A-18的改進也證實了以YF-17的基本設計為基礎進行必要的改進后,可以發(fā)展出戰(zhàn)斗力接近F-15卻采用更先進技術和成本更有吸引力的重型戰(zhàn)斗機。
YF-77不同競爭結(jié)果帶來的思考
現(xiàn)代化戰(zhàn)斗機的設計一方面要考慮到預定的作戰(zhàn)環(huán)境和用戶的使用要求,同時也要考慮到其在整個航空裝備體系中的地位與價值。有時候決定戰(zhàn)斗機成敗的關鍵并不一定完全取決于性能的高低,用戶的選擇將是軍事裝備是否能夠在預期市場上獲得成功的關鍵。
YF-17(P600)如果在LWF投標時采用由“眼鏡蛇”改進的單發(fā)P610方案,那么其將會處在YF-16基本相同的起跑線上,理論上在競爭中也未必會輸給YF-16。單發(fā)布局的YF-17(P610)雖然在理論上可以獲得與YF-16類似的性能,但是雙垂尾和兩側(cè)進氣設計必然增加結(jié)構(gòu)重量,相對YF-16尺寸更大的機頭和較小的機翼后掠角度也會對性能造成影響。假設YF-17單發(fā)方案能夠戰(zhàn)勝YF-16獲得LWF項目的勝利,那么因為其在起落架結(jié)構(gòu)上更適合作為艦載機的要求,有可能也在美國海軍的型號競爭中取得勝利。但是,這個前提卻是在假設P610的綜合性能可以超過YF-16的基礎之上。事實上,P610設計方案的預估性能按照美國空軍的要求甚至不如YF-16,況且將P530的基本設計進行大幅度改進在成
本和時間上也難以承受。P610的發(fā)展計劃雖然在沒有達到原型機的階段就終止了,但是P610方案卻在海、空軍通用性上超越了YF-17(P600)所達到的標準。美國國防部從F-111開始就力圖實現(xiàn)海軍航空兵和空軍的戰(zhàn)斗機統(tǒng)一化,海軍型F-111B項目因為超重和性能不足而沒有被海軍所認可,但后來的JSF幾乎可以看成是F-111A/B項目思想的延續(xù)。JSF演變出來的F-35/A/B/C開辟了完全意義上多軍種通用戰(zhàn)斗機的道路,而該機從結(jié)構(gòu)和用途方面的條件幾乎是F/A一18現(xiàn)有功能的翻版。假設“眼鏡蛇”的單發(fā)方案能夠在LWF項目競標中勝利,現(xiàn)在由F-35開辟的道路也許在30年前就會被P610走通。
很多國家在戰(zhàn)斗機發(fā)展過程中都面臨著各自不同的選擇和困難,經(jīng)濟因素隨著戰(zhàn)斗機技術的發(fā)展也發(fā)揮了越來越多的作用。但是,除非國家的經(jīng)濟和技術實力實在難以承受先進戰(zhàn)斗機的壓力,否則真正對裝備體系產(chǎn)生作用仍然是裝備思想和戰(zhàn)術要求。冷戰(zhàn)中,與美國全面對抗的前蘇聯(lián)也發(fā)展了自己的第三代戰(zhàn)斗機,其對機型規(guī)格的選擇可以作為YF-17的參考。蘇聯(lián)空軍和防空軍同時發(fā)展第三代戰(zhàn)斗機,防空軍戰(zhàn)斗機重視航程、火力、完善的機載設備和全天候作戰(zhàn)能力,所以蘇一27被設計成功能和性能與F-15、F-14類似的重型戰(zhàn)斗機;蘇聯(lián)空軍需要的是能夠與西方先進戰(zhàn)斗機對抗并可以大規(guī)模裝備的主力戰(zhàn)斗機,其前線戰(zhàn)斗機不可避免地要與F-15進行正面對抗,必須在完善作戰(zhàn)能力與成本之間進行必要的協(xié)調(diào)。因此,米格一29的規(guī)格類似F/A-18,在飛行性能上卻更加接近F-15,只是通過在飛控和結(jié)構(gòu)工藝、選材方面的節(jié)約來降低總成本投入。前蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機發(fā)展過程中出現(xiàn)了性能上存在重疊區(qū)域的米格-29和蘇-27,而這樣的機型規(guī)格與性能的確定方法與F-15和YF-17的類比非常接近。分別按照空軍和防空軍需要發(fā)展的蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機可以接受這樣的重疊,美國空軍卻難以認同裝備性能與規(guī)格上如此接近的兩種戰(zhàn)斗機。
國際戰(zhàn)斗機市場上經(jīng)常出現(xiàn)性能先進卻最終被各種因素所淘汰的機型,其中比較典型的就是法國達索公司在開發(fā)“幻影”2000的同時發(fā)展的“幻影”4000?!盎糜啊?000作為法國獨立發(fā)展的滿足第三代標準的重型戰(zhàn)斗機,在綜合作戰(zhàn)能力方面明顯超過“幻影”2000,與當時美國最好的F-15戰(zhàn)斗機相當?!盎糜啊?000無疑是法國戰(zhàn)斗機技術發(fā)展過程中的杰出成就,但是這個機型在后續(xù)發(fā)展過程中卻因為無人問津而被迫終止,大量投資到最后所得到的只是曾經(jīng)的輝煌和孤獨的原型機。YF-17在LWF項目中失敗是因為其與美國空軍要求不相符合,諾斯羅普向美國空軍推銷F-20失敗同樣是因為產(chǎn)品與用戶要求不相適應。投資發(fā)展現(xiàn)代化戰(zhàn)斗機的高效益背后是高投入和高風險,很多著名的航空企業(yè)僅僅經(jīng)歷一次失敗就被市場所淘汰,而諾斯羅普卻先后經(jīng)歷了YF-17和F-20的兩次沉重打擊(如果可能的話還可以加上F/A-18L)。
中國目前已經(jīng)具備獨立生產(chǎn)和改進研制重型遠程戰(zhàn)斗機的能力和條件,那么在空軍和海軍航空兵已經(jīng)大量裝備第三代重型戰(zhàn)斗機蘇-27/殲11的情況下,再去發(fā)展和裝備規(guī)格類似、氣動布局不同的同類戰(zhàn)斗機,如殲10,在經(jīng)濟上和裝備上必將成為無法接受的浪費?,F(xiàn)代戰(zhàn)斗機設計過程中不但要考慮飛機本身的性能指標和成本,而且必須明確飛機在現(xiàn)有和未來空中作戰(zhàn)力量中的作用。新型戰(zhàn)斗機能否融合到整個航空裝備體系的發(fā)展之中,能做什么和應該做什么,也許是在其發(fā)展過程中最難回答的問題。
(編輯/一翔)