美國YF-17

概述

在美國軍用飛機發展史上,有許多競爭的失敗者,他們大多已默默無聞,如敗在費爾柴爾德A-10“雷電”手下的諾斯羅普A-9,今天已鮮為人知。即便是YF-23和X-32這些新近才被擊敗的競爭項目,也遠遠不如F-22和F-35這些勝利者來得光彩奪目。

與它們相比,諾斯羅普YF-17就成了幸運兒,因為它雖然在與F-16的競爭中敗北,卻以F/A-18的形式來了個“鳳凰涅盤”,隻是今天的人們大多隻知道“大黃蜂”,YF-17“眼鏡蛇”卻已經被人漸漸淡忘了……

P-530

繼F-5A在世界軍火市場上大獲成功之後,1965年,諾斯羅普公司開始研製一種新的戰術輕型戰鬥機,其性能預計將優於當時尚在發展之中的F-5E/F“虎”II。公司進行的空氣動力等研究表明,製造一種性能遠勝於F-5的戰鬥機在技術上是可行的。公司把這個項目編號為P-530。

P-530的動力裝置將是兩台13000磅的通用電氣GE15/J1A5渦輪風扇發動機。GE15是一種雙轉子發動機,其核心機是由B-1轟炸機所使用的F101渦扇發動機縮小而來。它的十級壓氣機可以產生高達25:1的增壓比。

GE15是一種小涵道比渦扇發動機,涵道比僅為025,外涵氣流起的主要作用在於降低尾噴管的溫度,因此經常被戲稱為“漏氣的渦噴發動機”。不過正是因為外涵氣流的存在,發動機尾噴管對冷卻性能的要求就比較低,可以使用輕型低價的材料製造。GE15的加力推力為14300磅,與J79渦噴發動機的推力相仿,但重量隻及後者的一半。

機翼形狀與F-5非常相似,1/4弦線處後掠角為20°,後緣無後掠。機翼最初是帶5°下反角的上單翼,但在之後幾年裏,安裝位置逐漸下移,最後定為中單翼。翼麵積400平方英尺,比F-5E的186平方英尺要大得多。機翼采用了可變彎度技術,呈直線形的前緣和後緣內側都鉸接有襟翼,隻有在略小於一半翼展的後緣外側安裝了傳統的副翼。

1968年,前緣襟翼被分割成了前後兩段,以提高其在安裝位置降低後的升力係數。機翼前緣安裝有邊條,邊條從翼根向前逐漸變窄,在座艙位置融入機身。邊條使飛機獲得了在迎角超過30°(後來甚至達到40°)時的超失速機動性能;在高迎角情況下,它增加的升力約為機翼升力的50%。

而將邊條延伸到發動機進氣口之前,也可以使進入進氣道的氣流更加順暢,並在高迎角情況下,保證發動機獲得相對穩定的充足氣流,以避免熄火。

此外,兩側邊條在進氣口之前、靠近機身處,都挖有很長的縱向狹縫,可以防止超音速飛行時,空氣在進氣口前堆積;而在低速和高迎角情況下,它們又可以防止進氣口前、流過機身的附麵層氣流發生分離。1968年,邊條被進一步加大,向前一直延伸到機頭附近。

最初的設計中,發動機前有很長的進氣道,位於機翼前方的進氣口呈半圓形,中間有可調式激波錐。然而到1971年,由於認識到2馬赫的飛行速度並不是一項重要的設計指標,激波錐就被取消了。大約在同時,進氣道也做了縮短,被重新置於邊條翼下。由於此時大麵積的邊條翼看起來就象是眼鏡蛇頭,諾斯羅普就給P-530取名為“眼鏡蛇”。

1970-1971年間,對進氣道設計做了進一步修改,最終確定的形狀為斜橢圓形,邊緣固定,並略帶圓弧。進氣口上緣與邊條下表麵之間相隔4英寸,與機身之間則隔有一塊大麵積的矩形隔離板。

P-530的尾翼設計起初非常傳統,采用了安裝位置居中、略微靠下的整體式水平尾翼。最初隻設計有一片垂直安定麵,但由於P-530具有高迎角飛行能力,一片垂直尾翼就略顯不足,因為它在高迎角條件下會被機翼遮擋。為了解決這個問題,後來改用了雙垂尾設計,每片麵積大約相當於原先單片垂尾的一半;並且向外傾斜近45°,以保證它們被置於自由氣流之中。為減少飛機橫滾過程中的相互幹擾,方向舵高度隻及垂直安定麵的一半。

1969年,垂直安定麵的麵積被放大了將近一倍,位置也向前挪動,使得垂尾與機翼有部分重疊。1970年末,垂尾被進一步放大,外傾角也減小到了僅18°。同時,平尾也被放大,並盡可能地向機尾後移。

P530早期構型模型,雙垂尾向外傾斜近45°,具有進氣激波錐,整體式座艙蓋設計過程中采用了放寬靜穩定度技術,飛機在縱向上並不穩定,機頭有上仰傾向。空戰機動性能因此而得到了大幅度的提高,現在,製約因素隻剩下了飛行員自身。然而,諾斯羅普對1960年代的線傳操縱係統的可靠性存有疑問,因此仍然沿用了傳統的機械操縱係統。

P-530的座艙蓋為氣泡式無框結構,從而為飛行員提供了360°方向上的開闊視野;從機頭或機身兩側向下看的視野也十分良好。

P-530的最大起飛重量估計在40600磅左右,最大速度預期可以達到2馬赫。機載武器包括布置在機頭下方中心線上的一門20毫米M61轉管式機炮,和兩側翼尖的“響尾蛇”空-空導彈。此外,七個武器外掛架還可以掛載多種導彈和炸彈。

P-530“眼鏡蛇”的潛在用戶,是那些需要並且有能力承受一種性能優於F-5A/B的西方國家,首選的對象是那些洛克希德F-104“星戰士”的用戶;此外還有包括伊朗在內的一些中東國家。據估計,P-530項目的發展費用在3.5億到4億美元之間,如果總計采購量與F-5持平,單機價格將在200萬左右。

1971年1月28日,諾斯羅普向全世界公布了它的P-530項目,它還製造了一架P-530的模型,並且進行了5000小時的風洞試驗。然而,這個項目最終也沒能招攬到買主。