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美国空军F-117战机为隐身性不惜牺牲性能(图)

http://www.sina.com.cn  2008年12月31日 08:10  新华网
据称在科索沃战争中南斯拉夫军队就是依靠图中的捷克制“维拉”长波雷达搜索并击落美军F-117隐形战斗机的
    据称在科索沃战争中南斯拉夫军队就是依靠图中的捷克制“维拉”长波雷达搜索并击落美军F-117隐形战斗机的

AF-82-806号“夜鹰”的残骸
AF-82-806号“夜鹰”的残骸

  隐身技术的前世今生

  早在二战期间,纳粹德国试制成功了一种能够吸收电磁波的特殊涂料,这种涂料可以使敌方的雷达接收不到反射信号,从而达到隐身的目的,随着战争结束,德国人的隐形研制计划也随之流产。

  20世纪50年代,美国人成功研制出具有一定隐形功能的U-2高空侦察机, 1960年5月,U-2在一次侦察飞行中,意外地被苏军导弹击落。通过研究美国飞机的隐身技术,苏联图波列夫飞机设计局的专家撰写了一篇关于隐形飞机的学术文章,1975年4月,美国的雷达专家搜罗到了苏联的这篇文章。不久,位于弗吉尼亚州阿灵顿的高级研究计划局批准了设计建造隐形试验机(XST)的计划,这项命名为哈维"(Hervey)的计划试图通过试验验证隐身技术的战术价值。美国的洛克西德公司开始并未加入该计划,凭借早先在"臭鼬"计划中积累的经验,他们后来居上,并在1976年战胜了其他竞争对手,赢得了这项价值4500万美元的合同,用以制造两架隐身试验机。1977年12月,试验机在美国格鲁姆莱克空军基地首飞,在以后的试飞中,隐身飞机出人意料的效果令美国军方改变了计划,他们决定为美国空军研制一款可用于实战的隐身飞机。1978年美国空军制订了"大趋势"研制计划,开始研制实用的F-117A型战机,由洛克希德"臭鼬工厂"承担研制。1981年6月18日第一架预生产型F-117首飞,1982年8月23日,F-117A首次交付美国空军。

  为隐身不惜牺牲性能

  作为第一架真正意义的隐身战机,美国军方对F-117的技术定位是明确的。尽管叫做战斗机,其实美国人只想尽快拥有一架具有隐身能力的,可以对地面目标进行有限规模打击的攻击机,重点突出其隐身能力,为此可以牺牲其他方面的性能。为了使飞机尽快定型,除隐身技术以外,F-117尽可能多的利用现有技术,包括飞控系统、座舱显示系统、弹射救生系统、发动机系统甚至起落架都是借鉴现有飞机的。因为其功能单一且载弹量有限,美军并不准备大批装备该机,开始计划装备100架,最后装备了不到60架。

  在此,不想再具体描述F-117为隐身所采取的技术措施,我只想从试飞员的角度分析该机的飞行和作战特点。为了实现隐身的目的,F-117牺牲最大的也许是性能和飞行品质。尽管据飞过F-117的美国飞行员讲,该机是一架"非常好控制"的飞机,但我们从它怪异的外形就可以知道,该机很难做到隐身和飞机性能的完美统一。首先非流线型的外形,很难获得优良的升阻特性,该机装备了大推力的发动机,却只能获得0.9的最大飞行马赫数;其二,大后掠角和不平坦的机翼,升力特性较差,很难获得较好的水平和垂直机动性能,我们从F-117的飞行视频中很难见到它矫健机动的镜头;其三,非流线的机翼表面极易产生气流分离,导致其横侧安定性的下降,因此,该机很难进行精确的滚转运动;其四,为了实现外挂全部埋入机身内,飞机的结构重量大大增加,使飞机的性能和品质进一步下降。在试飞中洛克西德公司遇到的最大问题正是飞机操纵品质的问题,在验证机试飞阶段就陆续发生两起飞行事故,生产型飞机在试飞中也因操纵问题发生了两起飞行事故,截至2007年F-117终止服役,共摔了5架飞机,这还不算验证机的两架,真正在实战中只损失一架飞机,因此,F-117不能说是一架安全的飞机。据事故飞行员反应,是长时间的夜间飞行导致的疲劳引起的飞行事故,其实飞机难以驾驶容易引起疲劳,才是事故最主要的原因。

  "夜鹰"不落的神话

  美国军方对F-117的心态是暧昧而复杂的,一方面他们为赢得了隐身技术的竞争而欣喜,希望对战略对手形成心理优势,总是试图渲染甚至夸大该机的隐身和作战效能;另一方面又害怕过早的暴露飞机的性能特点,让对手找到破解隐身技术的钥匙。他们在对F-117的舆论报道上采取了遮遮掩掩的态度,1987年,该机在一次事故中曝光,继续掩盖已经没有意义,美国人干脆向外公开宣布F-117的存在,并开始强大的技术宣传攻势。一个最流行的说法是:1架单座F-117携载2枚制导炸弹所达到的作战效果,相当于10名乘员的B-17型轰炸机飞行450架次、投弹9000枚所达到的作战效果,这显然是夸大其词的宣传。其实F-117的核心优势就是隐身技术和对地精确制导弹药。

  经过一段时间的严格保密措施,F-117终于投入实战了。1989年12月20日,为了支援美国陆军别动队在巴拿马的空降作战,美国空军首次出动F-117A隐身战斗机参战。空军第37战术战斗机联队的6架F-l17A,从内华达州的托诺帕空军基地起飞前往巴拿马,飞行18小时途中加油4-5次,其中2架F-l17A轰炸了巴拿马的里奥阿托军营,各投下1枚908千克重的激光制导炸弹。事后美国人这样评估F-117的作战效能:F-117A的这次行动是成功的,在军事上,该机的轰炸造成巴拿马国防军的混乱,削弱了对方的战斗力,为美军突击队的空降扫除了障碍;另外对飞机而言,经历了一次实战考验。美国空军认为,这次行动证明F-I17A使用激光制导武器可精确地轰炸地面目标,同时也验证了隐身战斗机具备对付低强度冲突的能力,既能执行常规任务,又能执行战略任务。

  隐身飞机的最大优势在于突然性和隐蔽性。在有限规模的不对称战争中,F-117具有巨大的战术优势和战略价值,1991年的海湾战争充分证明了这一点。海湾战争中美军共有45架F-117参加了战斗,执行1271架次作战任务,轰炸了战略清单中40%的目标,投弹命中率高达85%。在多种参战飞机中,唯有F-117A承担了攻击巴格达市区目标的任务,另外F-117A的出勤率也很高。通过分析海湾战争我们可以知道,在多国部队完全拥有空中优势的情况下,相对伊拉克性能低下的地面雷达,F-117几乎如入无人之境,F-117的精确对地打击武器可以有效地攻击伊拉克的重要地面目标,从战后统计的F-117零伤亡的结果看,F-l17A的表现无疑可以用卓越来形容。相对于F-117在海湾战争中的优异表现,一代名机F-16反而显得"不合时宜"。

  "夜鹰"坠落

  2007年前后,美军先后退役了两款作战飞机,一款是F-14"雄猫",一款是F-117"夜鹰"。许多人对F-117的过早退役感到匪夷所思,因为远比它早服役的F-16/15依然在世界各地的天空翱翔,很多人认为是F-117战机在南联盟战争中的坠落,为它的战争生涯画上了休止符。其实一次偶然的战损并不足以决定F-117的命运,因为,随后的阿富汗战争和伊拉克战争中,F-117依然体现了它较高的生存能力。那么是什么最终导致F-117的退役呢?对于一架飞机而言,它的特点往往是双刃剑,导致F-117退役的真正原因恰恰是其与众不同的特点。

  作为一款以对地精确打击功能为主的隐身战机,其单一性能是它最大的局限性。当这种性能不为人们所知或者难以防范时,其特点就是其优势,而当它的特点完全暴露,尤其是随着作战样式改变,飞机已经不能适应新的作战形势时,其优势就会转化成劣势。用形象的语言来描述,F-117战机更像一把外科手术刀,或者是微创手术的工具,而不是治愈大面积创伤的良药。在局部战争的重点目标打击中,F-117可谓性能卓越,相对于常规飞机,其隐身特点可以发挥巨大的优势,在获得良好的战术攻击效果的同时,将飞机的损失降到最低。然而在较大规模的对地攻击中,F-117的低载弹量成为其最大的弱点。在阿富汗战争中,躲在荒野和山区的塔利班部队散兵游勇,完全不具备雷达防护手段,F-117的隐身性能反而成了"花拳秀腿",它速度较低的弱点使其成为肩扛式导弹的攻击目标。可见,为外科手术式的局部打击而设计的F-117,在配合地面部队进攻和较大规模的纵深打击中,反而难以发挥优势。

  另外F-117A在隐形技术上也存在软肋。由于雷达隐形涂料对于波长十分敏感,现代长波雷达的精确度正在逐渐提高。试验表明,超视距雷达可在2800公里范围内对隐形飞行器提供远程预警。在海湾战争中,沙特的法制"猎鹰"雷达就多次在20公里以外发现F-117A,英国驱逐舰更在80公里距离上发现过它。

  除了F-117自身的弱点外,外部因素也是导致其退役的重要原因。有人形象地说,是F-22飞机将F-117推进了航空博物馆,这虽然是一种戏谑的说辞,但不无道理。作为一种应急研制的功能单一的飞机,F-117不可能做到完美,除了性能缺陷外,系统设备的缺陷和老化,加之飞机数量有限,维护和保持状态的成本越来越高,与其化大量的财力维持F-117的战斗力,还不如让其退役,让F-22来承担其作战任务。

  无论如何,F-117还是较好地完成了它的历史使命,它的出现具有"填补空白"的优势效应。其他大国因不具备制造隐身飞机能力,只好陪着美国人"背书"。从这个意义上讲,美国人的"忽悠"达到了目的,F-117可以令他们感到欣慰地退出历史舞台了。

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