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如果当年YF23获胜的话,现在的F23将会是怎样的一架飞机?

作者:机械网
文章来源:本站

  

如果当年YF23获胜的话,现在的F23将会是怎样的一架飞机?

  首先,YF-23和YF-22和相比的话,对五代机的侧重点不同,YF-23很明显侧重于隐身,而F-22力求在各项数据上达到均衡。如果YF-23获胜,F-23将是一架略逊于F-22的战斗机。

  YF-23是90年代诺斯罗普公司的竞标项目,该公司在美国或许不如波音,洛克希德等公司出名,但是仅仅一架B-2就可以证明该公司科技研发的创新能力。诺斯罗普公司自20世纪30年代以来一直潜心研究飞机的飞翼以及气动外形的布局,在这一方面独树一帜,B-2的成功使得该公司对飞机外形隐身这一技术运用得十分成熟。

  YF-23的外形设计上非常明显的就是两块巨大的菱形机翼和V型尾翼,该型飞机并没有采用常规气动布局,它取消了四尾翼的传统设计,减小了阻力,因此该型飞机在超音速巡航的能力上是优于YF-22的。发动机的喷口处理采用了B-2的设计,这一方案在轰炸机上确实效果很出色,但是发动机喷口位于尾翼上部就使得它没有办法运用推力矢量这一技术。YF-23的进气道也极具特色,F-22采用了很普通的肋部进气,而YF-23的进气道位于飞机腹部采用了斜切面设计使得最后从飞机上表面排出。这一设计的优点就在于减小了飞机的正向雷达反射面积。

  诺斯罗普公司采用大胆的设计主要侧重于超音速巡航和隐身能力,但是后来公布的数据表示,YF-23的正向雷达反射面积和YF-22相当,只是侧面隐身效果略强。超音速巡航能力在都装备波音YF-120发动机的基础上,YF-23仅仅比YF-22快0.1马赫。但是超机动能力上,简直不在一个档次,运用推力矢量设计的YF-22超机动效果现在仍然处于领先地位,而YF-23在近距格斗能力上最多只能和早期的F-15,苏-27打平,遇见苏-35这种四代+战斗机,只能被动挨打。

  当然YF-23考虑的是超视距作战能力,美国军方在其优势不明显的基础上,只能选择YF-22这款比较均衡的战斗机。YF-23的下马也是必然的,因为它不满足五代机的4S标准,虽然具备隐身能力,但是牺牲掉的东西太多,它并不是一架好的飞机。

  YF23的设计理念是极致的隐身,和高速性能,他所设想的五代机战术场景和理念是,五代机应该在几乎难以探测到的极致隐身状态下,快速抵达作战区域,发射非接触式的导弹武器,避免陷入近身格斗,并且具备快速攻击能力,可以对敌人的地面系统实施隐身突击。

  图为YF23战斗机的1比100CG模型,可见其挂载的武器很多,弹仓容量更大,而且飞机的长度更长,类似于歼20一样,都是一种强调超音速机动能力的飞机。

  这一理念其实是对现在五代机战术的发展,也是五代机所追求的目的,这一理念与歼20战斗机甚至都有些类似,但是由于美国的五代机竞标是上世纪90年代的事情,那个时候的技术思路和现在还是略有不同的,加之苏联的解体,这种带有一定的大国对抗价值的思路,和昂贵的技术,就被摒弃了,美国转而选择F22就是为了他的更加成熟可靠的技术和常规布局的机身。

  YF23的隐身设计是极致的,整个飞机就像是快速穿梭的无影杀手。

  换言之,F22的技术是美国认为可控的,可以成功的,可以达到的,而且今后如果落后了,可以继续升级改造的,不是那么极端的,今后改进的方向也比较狭窄的,毕竟未来的战术场景需要设想,这一设想还是需要调整的,就像是俄罗斯,他们所认为的五代机作战场景中依然是高速接近后要拉近到近距离格斗阶段的,所以俄罗斯的五代机甚至还是升力体布局的,这就是设计的思路带来的变化。

  F22战斗机好就好在他成熟可靠,耗费更少,而且适合应对冷战结束后的世界,美国当时认为没有其他大国会拿出五代机,F22可以长期称霸,这个性能足够好,也足够打击中小国家。

  而YF23的思路现在证明才是正确的,五代战斗机对比四代战斗机最大的性能优势就是高速性能和隐身性能,他们可以超音速巡航,快速到达战场,然后依靠隐身性能突破防空网络,就算是被发现,高速的机动能力也能帮助五代机迅速建立战场位置的优势,打击完成后可以快速脱离,令敌人难以对其进行拦截。这是YF23的思路,也是歼20的思路。

  和YF23一样,歼20也在隐身性能和超音速高速机动性能上下了功夫,这一快速隐身打击的“体系冲击机”理念其实才是正确的。

  当然,这个世界上还有一种五代机的思路,那就是F35的思路,他叫做联合攻击战斗机,目的是用隐身突破后,利用挂载的武器弹药对敌人的网络节点进行精确点穴式的打击,更加类似于攻击机的理念,实际就是高速性能差,机动能力和四代机无差异,强调低空低俗和对地攻击的隐身第五代攻击机。

  YF23如果是今日的美军主力战机,那么他将会在大国冲突中,真正发挥出穿透强大密集的国土防空系统的能力,F22是不行的。

  其实,不同的飞机到底技术性能如何,看他的设计理念也就能略知一二了,这也是目前很多军事专家都普遍认为YF23比F22更加先进的原因,因为他的理念是正确的,是超前的,也是极致的。

  迷彩虎军事为您回答。的确,美国人在当年本可以挑选综合性能更先进的另一种飞机YF23。菱形双翼、更强的隐身、更快的速度,在1991年的那一场隐身飞机世纪大对决中YF23本应该取胜。

  但是谁都没想到的是,它还是众望所归的输给YF22了。第四代战斗机设计根本要求就是隐身和超音速巡航,YF23的隐身更强,而且飞得也够快,航程还更远,那为什么会落选呢。难倒太先进也有错么?其实YF23的设计方输在没有摸清当时美国空军最大的恐惧和担忧是什么,诺斯罗普公司和麦道公司都忘记了美国空军在越战时期的惨痛经历。

  1960年代的越战期间,装备先进雷达却不带机炮的F4战斗机惨遭越南小巧玲珑、机动灵活的歼6战机的无情摧残。痛定思痛之后,美国空军总结出一条规律,那就是机动性差就要挨打,所以后来他们开发的F15、F16这两种战斗机都具有良好的机动性。在YF22和YF23这两款飞机竞标时候,当YF22在美国空军面前以60度大攻角飞行和干脆利落的9G转弯显示出强大的机动性后,一下子就把美国空军的心抓住了。

  但等YF22转正成为F22后,美国空军却对自己当初的选择有些后悔了,现在F22要在幅员辽阔的亚太地区作战,腿有点短,航程不够了,得经常要上加油机。而现在又增加了航程、载弹量更大的歼20这个潜在对手,所以也不怪今天的美国空军发出“要是YF23在,会好很多”的感叹了。

  看看现在发生的事情就可以推断没有发生的事情的。

  W君先和大家看看YF-22获胜后转变成F-22到底有哪些变化,据此来推测如果YF-23获胜后那么会是怎样的一架战机。

  说实话,W君也是YF-23的超级粉丝,因此尽量客观的来回答这道问题。

  话说正题:

  上面是一张YF-22闪电II 战斗机和F-22猛禽战斗机的对比图。我们可以看到YF-22和F-22本身就有着相当大的差别,从机身厚度长度、机翼形状、再到进气道的布置和尾喷口的设计都有显著的差别。W君的资料中表示YF-22到F-22最终成型的过程中美国军方一共向洛克希德马丁和波音公司提出了5100多项修改要求。在这样细致的打磨下F-22才有今天的成绩。

  如果现在看习惯了F-22那么再看YF-22大家是不是有一种“这架飞机很简陋”的感觉呢?

  同角度对比图咱们再上一张,大家来找茬。

  等不及了吧,咱们说YF-23.

  很多人说YF-23设计过于超前,其实不然,诺斯罗普还悠着劲没使呢。如果看一看B-2那才叫科幻外形,而YF-23其实还是基本维持常规布局的。

  在YF-23如果进入正式服役的话,那么也会被军方提出几千条修改意见进行打磨。但问题是YF-22在打磨过程中继续付出的成本会低很多,但如果在YF-23上进行修改恐怕成本就是一个天价了。在YF-23上首先使用了石墨基的复合材料大部分进行机身架构。这样的材料在当年空军是闻所未闻的。

  如果YF-23取得最终的订单恐怕全世界都需要跟风使用大量复合材料。同理,军方会继续修正YF-23的机体外形,使之可以复合更高速度飞行的气动需求,在YF-22的1.5马赫巡航速度上,F-22通过机体修形已经在不更换发动机的情况下可以达到1.82马赫的巡航速度。

  对于超机动来说很多人嗯认为YF-23弱,其实60度AOA在YF-23上不需要采用矢量喷气设备就可以达到。在这点上YF-22是需要借助矢量喷气技术的。

  这个评价似乎相当客观

  如果这玩意有幸服役的话,很多人肯定会指着它说:“这飞机不隐身”。

  (YF-23的进气道可以很容易的看到发动机风扇)

  YF-23与YF-22两款原型机在基本性能上是有不小的差别的,可以说是各有长短,但是总的来讲实际上YF-22的优势更多。

  该机采用了后机身-喷管一体化设计,无法换装推力矢量,这是一个非常大的硬伤。再考虑到其尾翼是平尾垂尾二合一的V型尾翼设计,该机在高攻角下的操控性会有非常大的限制。因为仅有的一对V型尾翼既要操控俯仰轴同时还要操控偏航轴,两者的耦合导致该机的尾翼在高攻角下的控制力矩非常难以计算。

  所以即使在风洞实验中该机被认为拥有60度的可用攻角,但是试飞阶段也并没有进行试验。可以确定的是该机的过失速机动能力与其他五代机相比跟开玩笑一样。

  同时还有刚才所提到的进气道问题,该机的进气道在正面绝大部分角度上都能直接看到发动机风扇,这对于隐身而言是非常坑爹的。

  YF-23的面积率分布比YF-22更加出色,超音速飞行速度更高,但是弹仓的载弹量实在是非常坑,4中3近的配置和6中2近这种标配比起来简直是不伦不类。这实际上也是该机下马的一个重要原因。

  除开这些技术原因,YF-23相比YF-22的成本,要高出30%。实际上到1991年ATF计划的两架原型机进行试飞竞标时,YF-22项目的完成度远远高于YF-23。于是美国空军选择了YF-22。

  但即使如此,最终ATF计划的项目经费仍然是大大超支了。如果当初选的是YF-23,保守估计单价可能会达到5亿美元,然而性能相比YF-22不会有任何优势。

  如果美国空军在上世纪90年代,宣布YF-23获得了美国空军第四代重型隐身战斗机的定单,那么美国空军部队在未来就将会获得一款在外形上就颇为拉风的隐身重型战斗机。

   F22侧重高亚音速、跨音速时的机动性,设计战斗半径900-1000公里。

   F23侧重超音速时的机动性,设计战斗半径1000-1500公里。

   从这两个关键设计理念分歧,就可以看出,F22是一架小、短腿、适合近距离狗斗的战斗机;F23是一架大、远程、适合超音速机动和战斗的飞机。

   F23不是被F22打败的,是被空军高层落后的战术思想打败的,他们基本上都是二战、朝鲜战争、越战时的飞行员,击落敌机或被敌机击落都是在亚音速、跨音速的近距离狗斗中。明显的,F22的设计理念更契合空军高层的想法,天然的对F23无好感。

   但等F22服役后,在对抗演习中证明,只有在超音速机动、战斗中才能碾压三代机,一旦降速到高亚音速、跨音速时,机动性不比三代机高多少,隐身性能也不能保证不被三代机击落,一旦被近距弹锁定也不能像超音速机动时一样轻松的摆脱。三代机击落F22不多的战果都是在F22减速后取得的。

   这反证了F23比F22更适合碾压三代机以及和敌方的四代机对抗。

   另外,F23虽然没有矢量尾喷管,但机动性并未受到很明显的削弱,F22能做到的高亚音速、跨音速机动F23也能做到,实用攻角也达到了60度以上。F23其实也试验过二元矢量尾喷管的,只是设计团队考虑到:装二元矢量尾喷管提升不了多少机动性,反而增加结构复杂性及重量,削弱了发动机动力,削弱了隐身性能、特别是红外隐身性能(F23红外隐身性能优秀,F22红外隐身性能差很多,比F15好的不多),才决定不装的。但留了后手,只要空军高层有要求,就能装上,万万没想到空军根本不给机会和时间让F23证明自己,毛毛躁躁的选定了F22。

  F23技术上更先进,但是也更贵,研制周期也更长。美军肯定采购数量更少,估计100架。服役时间肯定比F22晚,估计得2005年以后。出得问题肯定比F22多,尤其是发动机,通用的F120可靠性肯定不如普惠的F119,因为到现在通用的变循环发动机在技术上也远没有成熟。所以装备F120发动机的F23很会重蹈覆辙,像早期F15一样服役以后出现大面积趴窝的囧境。

  F23的失败不是技术太先进,而是三项核心技术实现风险太大。一是石墨基复合材料,当时这种材料的制造工艺不成熟,物理特性没有被完全证明;二是可变循环发动机技术,配合yf23气动外形,能够实现更高的速度和更好的巡航经济性,如果没有可变循环发动机,装备f119或f120发动机的yf23根本没有未来实战的价值,不幸的是这种技术到现在都没完全成熟;三就是当时被看作完全黑科技的人工智能技术,使yf23具备编队自动驾驶能力,武器的共享引导和打击装订目标的修正能力,当然谁也想不到后来芯片处理能力飞速发展,现在已不是问题。在这些高风险技术面前,当时空军的决策者选择F22是必然的。

  两架四代机的感念不同,所以很难说孰强孰弱。也有利于当代世界背景的倾向。只能说各有优点和缺点就好比J20(感念比较像23)和F22一样当时的美国选择F22也考虑到未来同他国四代机对战的时候,隐身性能和超视距相互抵消之后也依然具有空战能力,所以综合考虑还是选择了F22,

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