猛禽的进化——从ATF到F-22

万磁王

　　原型机的各组件最后汇集到加州帕姆戴尔进行总装。1990年1月12日一架洛克希德C-5A“银河”把第一架原型机的中段机身运到西海岸，就在该机从卡斯威尔空军基地起飞后不久就被雷电击中，好在机身于当晚被安全运抵目的地。几天前前机身已经被卡车从伯班克运到帕姆戴尔，同一天波音的后机身也被卡车从西雅图运来了。
　　穆林回忆道：“这些主结构组件的装配过程很顺利且迅速，这是三地都用CADAM软件设计飞机和工装的成果。”
　　1990年8月29日YF-22在帕姆戴尔的臭鼬工厂公开，9月29日首飞，洛克希德试飞员戴维•弗格森驾驶YF-22从帕姆戴尔飞到附近的爱德华兹空军基地，10月30日第二架原型机首飞。随之而来的YF-22试飞项目成为航空史上最辛苦的工作之一。

两架YF-22原型机，安装了不同的发动机

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　　试飞密度逐步提高，10月份13架次、11月份22架次、12月份38架次，团队在74架次的试飞中积累了90飞行小时，YF-22的飞行包线也扩展超过了2马赫、7g、60度迎角。YF-22还实弹发射了AIM-9M“响尾蛇”和AIM-120先进中程空空导弹。
　　安装普惠和通用电气发动机的YF-22都进行了不使用加力的超音速飞行——也就是超音速巡航的演示。肯特说：“在我们完成首飞后，YF-22的试飞频率迅速增加，我们只有不到三个月的试飞时间。在空军轻型战斗机项目的YF-16和YF-17之争中，通用动力YF-16的试飞频率就远高于诺斯罗普的YF-17，我们想在YF-22试飞中再现这一情景并做到了。我们有来自洛克希德、波音和通用动力公司的经验丰富的试飞员，同样还有很多经验丰富的现场服务人员。洛克希德的迪克•艾布拉姆斯作为我们爱德华兹试飞团队负责人表现出色。”
　　空军要求ATF原型机能展示出符合ATF要求的性能和操纵品质，其中包括超音速巡航。不过对推力矢量不做要求，因为这只能通过过失速机动才能展示。此外各团队还需要在雷达测试场对全尺寸模型进行评估，看是否满足低可探测性要求。
　　莫兰说：“诺斯罗普-麦道团队的原型机早我们一个月下地，并开始了一个完全正常且成功的短期试飞项目。我们起步晚了，只能寄希望于更密集的试飞来争取时间，最后我们做到了。”

编队飞行的YF-22与YF-23

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生产型设计的进化
　　生产型设计在原型机被冻结后仍不断进化。1132之后的构型逐步表现出F-22和YF-22之间的外形差异。1988年7月，发展自632构型的634构型开始具有前移的座舱和缩短的进气口，同时还改进了结构布置，更重要的是该构型还对航电规定了900万美元飞离成本上限，这将对F-22项目产生深远影响。
　　穆林说：“由于航电成本的不断增长，1989年1月美国空军高级官员规定了航电成本上限。当时我们航电系统的图纸设计成本已经超过了单机160万美元。上限导致的冲击波影响了整个项目，这对空军和两个团队来说都是如此。红外搜索与跟踪系统以及其他很多系统（如侧视合成孔径雷达）不得不被摈弃。实际上航电成本上限可能是项目中做出的最明智决定之一，在此之前航电成本的疯长已超出控制，空军提出一个简单的数字就解决了很多问题。”
　　到1989年秋，634构型已让位于637构型，后者具有不同的前机身外形、新的弹舱设计和和新的系统布置。1990年初又出现了638构型，机翼前缘后掠角从48度变为42度、进气口进一步后移而座舱进一步前移、垂尾变小、机翼后缘切尖、总长度从19.50米缩短至18.90米，638构型的变形进入下一阶段继续发展。1990年的最后一天，该方案被提交给俄亥俄州的美国空军赖特-帕特森空军基地。

F-22生产型与YF-22原型机的外形差异

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最终获胜
　　1991年4月23日空军部长唐纳德•赖斯宣布洛克希德团队成为ATF项目的赢家。赖斯指出洛克希德和普惠的设计“显然以更低的成本提供了更好的性能，从而能为空军提供最好的价值。”最初的全面研发合同包括9架单座、2架双座和2架地面测试F-22。
　　由于在宣布结果后美国空军没有向承包商提供方案详细评估报告，人们对洛克希德-波音-通用动力团队获胜的原因有着各自的解释。谢尔姆•穆林是这样解释的：“我们的目标是在各方面击败诺斯罗普-麦道团队，而不是仅在某些特定领域获胜。我们团队花掉了6.75亿美元来实施一个全面战略，我们的生产型具有平衡的设计，我们原型机的性能几乎和向空军预测的完全一样，我们的全尺寸模型显示出能以低风险方式来满足雷达信号要求，我们用地面和飞行实验室演示了综合航电，实时运行了大量航电软件且效果良好。F-22非常注重自持作战能力，在设计中融入了许多可靠性、可维修性和保障性功能。我们严格遵守空军工程和制造发展阶段方案需求书中的每个细节。”
　　随着当年秋天美国空军授予首批生产型飞机的长周期生产合同，F-22“猛禽”项目开始从研发阶段转入生产阶段。生产型的制造始于645构型，其外形和1990年12月提出的638构型基本相同。F-22的生产数量一开始为750架，预订于2005年交付。不过在演示/验证阶段末期，数量削减到648架，但由于冷战后国防资金和威胁的减少，F-22的生产数量进一步被削减至339架，谁知最终仅生产了187架。在F-22的生产期间，三家公司一直没有放弃向美国空军推销可最终取代F-15E的F-22对地改型，并大力游说政府开放向盟国出口F-22。

o0o

我他么真崇拜你，写的真好。

万磁王

o0o 发表于 2019-7-17 08:09
我他么真崇拜你，写的真好。

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