异形老虎，F-5E“虎II”战斗机的奇怪表兄弟们

万磁王

作者：Armstrong
来自空翼

　　简单轻巧的F-5战斗机在机身设计上很有独到之处，非常适合被改装为各种用途，诞生了一些被改得连妈妈都不认识的重大改型，其中最著名的就是F-20“虎鲨”了。F-20是F-5E的先进改型，可惜生不逢时，在F-16战斗机的挤压下没有获得市场成功。

F-20“虎鲨”
　　20世纪70年代以来，随着苏制新型战斗机性能的不断提高，装备F-5E/F“虎II”战斗机的一些国家迫切需要美国提供更高性能的出口型战斗机，或至少让F-5E/F升级超视距空战能力，安装先进雷达以发射半主动雷达制导的AIM-7“麻雀”空空导弹。为此，美国国防部要求诺斯罗普公司开始研究给F-5E升级超视距空战能力的可行性，于是公司提交了F-5G方案。但美国政府在1977年突然收紧高技术武器出口政策，导致F-5G的研究未获实质性进展。到70年代末，美国的这一政策导致许多盟友转向购买英法先进战斗机。
　　1980年1月4日，为了重新夺回外销战斗机市场并安抚盟友，美国国务院启动了被称为FX的出口型战斗机项目。参加竞标的有诺斯罗普F-5G，以及通用动力F-16/79，也就是安装J79涡喷发动机的降档型F-16。罗纳德·里根于1981年就任美国总统后，政策再一次干扰了F-5G的发展轨迹，美国政府放开了美军一线装备的出口许可，也就意味着F-5G需要直面F-16A/B的竞争。诺斯罗普公司意识到想要F-5G在FX竞争中胜出，该机就必须具备与F-16A/B相当的性能和作战能力。

F-16/79原型机

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　　为了提高作战性能，诺斯罗普对F-5G方案进行了重大改进，并更名为F-20，于1983年获得了“虎鲨”的正式绰号。F-20改进的核心是发动机，从双发涡喷变为单发中等推力涡扇发动机。为了接近F-16的性能表现，F-20安装了一台通用电气公司的F404涡扇发动机。诺斯罗普公司对这种发动机并不陌生，F-18“大黄蜂”战斗机的前身YF-17“眼镜蛇”验证机安装了两台YJ1O1涡扇发动机，这种发动机最后发展成F404。事实上早在1975年5月，诺斯罗普就提出过F-5/F404概念。

F-5G最终演变为F-20“虎鲨”

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　　换发导致诺斯罗普彻底重新设计了F-20的后机身，机身长度增加12.7厘米，进气口加大并重新设计了附面层隔板和二波系压缩坡道，以适应F404加大的进气量，并使飞机能飞到2.1马赫的最大速度。机翼没有出现太大修改，只是修改了前缘边条的设计并加大翼面积，改善了机翼的升力特性，机翼结构也进行了加强以承受9G过载。F-20的平尾面积比F-5E增加了30%，提高了飞机的俯仰速率，降低了转弯半径。F-20还具有一套全新的线传飞控，进一步增强了机动性。全新的航电设备和雷达使“虎鲨”能发射包括超视距空空导弹在内的多种先进武器。

F-20的内部结构

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　　首架F-20原型机一开始被称为F-5G-1，基本上就是一架换发F-5E，全新制造的后机身内安装一台加力推力7257千克的通用电气F404发动机，前机身改动很少。该机的美国空军序列号是82-0062，民用注册号N4416T。1982年8月30日，试飞员拉斯·斯科特驾驶F-5G-1在加州莫哈维沙漠的爱德华兹空军基地进行了持续40分钟的首飞。试飞表明F404增加的60%推力大大提高了F-20的性能，使最大速度超过2马赫，升限达到16800米。与安装两台J85涡喷发动机的F-5E相比，F404较低的燃料消耗率使F-5G-1的航程增加10%。该机的持续转弯速率在0.8马赫时提高到11.5度/秒，超音速转弯速率也提高了47%。

F-20首架原型机的下线仪式

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　　试飞结果非常令人鼓舞，引发了客户关注。巴林在1982年11月下达了首批订单，到来年4月，已有10位海外客户评估了该机。1983年6月，F-5G-1原型机升级了F404-100发动机，推力增加454千克，性能进一步提高，发动机冷启动后，飞机仅仅需要2.3分钟就能爬升到12200米高度。1983年8月26日，第二架F-20原型机82-0063（N3986B）首飞，该机具有重新设计的前机身和机鼻，内部安装全套航电和通用电气G-200雷达。

更换了灰色涂装的第一架F-20原型机和第二架F-20 82-0063（N3986B）编队飞行，注意二号机凸起的座舱盖

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　　第二架原型机的座舱盖也经过重新设计，凸起座舱盖玻璃改善了飞行员视野。1984年5月12日，第三架F-20原型机82-0064（N44671）首飞，该机同样具有全套航电。第四架原型机将是预生产型，机身油箱容积更大，并改进前后缘襟翼的致动器，换装通用电气AN/APG-67多模空空和空地雷达，发动机推力再度增加454千克。该机的机身也进行了改进，具有复合材料蒙皮和结构，进一步提高推重比。经过如此广泛的改进和重新设计后，F-20A已经是名副其实的全新战斗机了。

全新的座舱盖玻璃改善了飞行员视野

第三架F-20原型机82-0064（N44671）安装了全套航电

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　　就在诺斯罗普接触潜在客户大力推销“虎鲨”时，悲剧发生了。1984年10月10日，试飞员达雷尔·康奈尔在韩国驾驶第一架原型机82-0062时做飞行表演时坠机身亡。不到五个月后的1985年5月，诺斯罗普试飞员大卫·巴恩斯驾驶F-20参加巴黎航展，经停加拿大拉布拉多鹅湾，他在此为航展表演进行彩排时不幸坠机。巴恩斯的坠机原因和康奈尔如出一辙，都是因为飞行员在大过载下意识丧失所致，飞机本身都没有被发现出现故障。这两次事故对诺斯罗普公司造成严重打击，不可避免地导致项目延误。

雷尔·康奈尔在韩国坠机镜头

巴恩斯驾驶F-20坠毁时的航展全套表演动作

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　　虽然F-20的性能抢眼，但美国空军和海外客户还是越来越倾向于采购F-16，对F-20的兴趣与日俱减。巴林最终订购了10架F-5E和2架F-5F而不是F-20A，1986年美国空军也宣布将为空中国民警卫队和侵略者假想敌中队购买F-16而不是更便宜的F-20。当年晚些时候，诺斯罗普意识到F-16已经获得赢者通吃的地位，决定取消耗资12亿美元的F-20项目。F-20是诺斯罗普高性能战斗机产品皇冠上的宝石，完全由该公司自行出资研制，该机的取消毫无疑问是一次重大打击，但公司也只能收拾心情，全身心投入到B-2“幽灵”隐身轰炸机的研制中。

诺斯罗普当年的F-20广告

万磁王

前掠翼先锋X-29
　　1971年美国国防部先进研究项目局（DARPA）发起了前掠翼战斗机研究，通用动力、罗克韦尔和格鲁曼三家公司参加竞争。
　　前掠翼的阻力较低并能改善战斗机的低速操控特性，但使用传统材料很难制造出合乎要求的前掠翼。随着先进复合材料的发展，使用这种材料制造的前掠翼具有足够刚性，不会出现气动发散问题，同时还减轻了重量。

X-29A上有16%的组件来自F-16，其中包括线传飞控系统

X-29通过复杂的复合材料工艺制造出了不会出现气动发散问题的前掠翼

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　　通用动力公司提出了F-16的前掠翼改型，格鲁曼公司提了基于F-20的712方案，罗克韦尔公司提出了一种全新的设计。1981年DARPA宣布格鲁曼方案获胜，赋予编号X-29A。这个决定主要是基于政治考虑，因为当时美国宇航局已经在各研究项目中大量使用F-16（AFTI、CCV、F-16XL），人们认为“使用一种机体所学到的东西有限”，再用F-16做前掠翼实验似乎是错误的，而罗克韦尔的全新设计风险又太大。有趣的是 ，X-29A上有16%的组件来自F-16，其中包括线传飞控系统。

F-16前掠翼方案

格鲁曼712方案

罗克韦尔的Saberbat前掠翼方案