摘要:1996年9月11日,内华达州格鲁姆湖基地的跑道上一架外形怪异的飞机悄然升空。它没有垂尾、机身像打磨过的黑钻石,飞行速度还不如民用螺旋桨飞机。这就是波音旗下“鬼怪工厂”打造的YF-118G“猛禽”隐身验证机——一个耗资仅6700万美元、却让美国隐身技术领先全球
1996年9月11日,内华达州格鲁姆湖基地的跑道上一架外形怪异的飞机悄然升空。它没有垂尾、机身像打磨过的黑钻石,飞行速度还不如民用螺旋桨飞机。这就是波音旗下“鬼怪工厂”打造的YF-118G“猛禽”隐身验证机——一个耗资仅6700万美元、却让美国隐身技术领先全球15年的秘密项目。
直到2002年波音才公开它的存在,而这时它验证的无尾设计和视觉隐身技术,早已用在X-45无人机和六代机方案里。更让人吃惊的是,这架飞机拼凑了十多款现成部件:AV-8B攻击机的弹射座椅、F/A-18的驾驶舱、A-4天鹰的控制系统,连发动机都是公务机用的普惠JT15D。这种“废品站淘宝”式的研发,反而成就了航空史上性价比最高的隐身技术突破。
无尾设计才是隐身技术的终极密码
其最大的颠覆性就在于彻底地抛弃了以往的垂尾设计,开创了空中飞行的全新局面。但可惜常规的战机其垂尾的辐射性就如同一面高亮的“雷达波的反射镜”一样,使其对外界的雷达波反射的极强的辐射性使其对雷达的可探测性极高,尤其是对中高频的雷达更是如此,对现代的高超声速的隐身战机来说就更是如此,故其得想出各种办法来削弱其对雷达的可探测性。
在波音的工程师艾伦·维奇曼的直接否定后背景下,就将原来的设计一刀切的改为采用了“海鸥式”的机翼,即将机翼的内段上的反流的空气由下向上反流,将外段的下流的空气也由下向上反流,将两者的反流的空气都由上向下相互错流在中空的机翼上,由此形成了由下向上的强大气动的升力,完全替代了原来机翼的垂直的安定面所起的作用。
可谓以雷达的反射面积缩小到蚊子那样的小,就把长期以来的"隐身"的概念都给抹了底了,其它的隐身飞机都别说了,就拿现在的F-22来说,那都别提了。
但由此也就带来了一条致命的隐患——无尾的布局使得飞机的稳定性就难以保证了,稍不注意就容易失控得不自觉。
以YF-118G的特点为例,就更能体现其与其他的导弹相比具有了明显的优越性,尤以不用电传飞控而坚持用机械液压系统就更为典型了。这台飞机的操控就像骑一匹充满生气的野马一样,每一道动作都要通过手感的微妙的修正才能得心应手。
可谓“以巧拙之功”将低成本的“智”抬了上来,充分地揭示了“隐身”技术的本质:只要能将空气的动力学特性有足够的巧妙的利用,就能将“隐身”的高技术降低到“低成本”的可实现的水平上去。
视觉隐身技术让战机变成“变色龙”
基于对其雷达的极致的隐身外加了主动的伪装系统的试验,让YF-118G的“隐身”能力更是臻至登峰造极的境界。
以其能“随光变色”之奇特的特性,机身的涂层不仅能晴天下呈浅灰,阴云天气就变深了灰,夜间甚至能模拟出星空的斑点一般的美丽景色。但早先就已将其成功的应用于了美国的B-21轰炸机上,更早的就在1990年代就验证了其可行性了。
可谓“玄之又玄”,不仅仅是简单的将空气导入进去就可以了,其实它的设计更是关系着整个发动机的工作效率、发动机的动力输出、发动机的工作稳定性等一系列的关键性问题,依托于精心的外形设计将发动机的叶片彻底的“隐形”了,尤其是将进气口的设置为背负式的,就完全让下方的雷达也“看”不到内部的任何结构了。
随后这些在隐身技术的早期就已经被提出的细节也就成为了后来隐身飞机的标准配置,如我们近日看到的中国的歼-20也都采用了类似的思路。
38次飞行改写航空技术路线图
YF-118G在三年试飞中收集的数据,直接催生了两款革命性飞机:X-45无人战斗机和X-32联合攻击战斗机验证机。波音甚至靠着这些技术积累,今年拿下美军NGAD六代机合同。当年被嘲笑的“拼装机”,如今成了六代机的技术始祖。
但项目1999年突然终止,背后原因令人唏嘘。当时美军沉迷于F-22的高性能,看不上这种“廉价解决方案”。直到无人机时代来临,波音才靠YF-118G的技术底蕴实现逆袭。
现在这架传奇验证机悬吊在俄亥俄州空军博物馆展厅,正好挂在F-22真机上方。这种陈列仿佛在提醒参观者:真正颠覆空战规则的,不一定是性能最炫的战机,而是敢用最低成本解决最高难题的智慧。
来源:科学知识点