为什么YF-23战机比F-22更强?
图注:YF-23和F-22
只生产两架是因为在美国五代机项目中竞标失败,既然空军不采购,就没必要继续生产了。
为什么美国空军选择F-22而放弃YF-23呢,原因很多很复杂,但从技术角度而言,YF-23最大的失败之处就在于生不逢时,它的设计理念太过超前了。最简单的证据,就表现在它的V型尾翼上,F-22虽然是五代机,但还采用的是传统的垂尾平尾相结合的布局,而YF-23采用的V型尾翼将平尾和垂尾合二为一了,这样意味着什么呢?我们知道,传统的飞机纵向和横向的操稳(操纵性和稳定性)是分离的,而采用V型尾翼之后,将纵向和横向的操控合二为一了,也就是说飞机三轴的运动是耦合的,没有明显的纵向和横向了,这样的话带来的好处很多,飞机的阻力也小,机动能力也更强。
但是这种先进的设计对当时的飞行员而言,却有些接受不了。因为飞行员都是按照传统飞机试训下来的,已经习惯了横向和纵向操稳分离的这一套东西。而YF-23实现三轴耦合之后,飞机的整个动态响应特性就跟以前训练差别很大了,飞行员的感觉就很不适应了。相比之下,F-22飞行员就更容易接受,虽然性能上不如YF-23,但是F-22无论超巡、隐身还是大迎角机动都能达到五代机的标准,所以美国空军最终就选择了F-22。
当然,背后还有其他很多原因,比如,从技术成熟度上看,F-22设计更为“保守”,研制风险更小,研制费用也更低,美国空军要选择YF-23的话,有可能成本会飙升到2亿美元一架,美国空军更装备不了几架了。
他们的对比试飞很多数据到现在还是保密的。如果经过了这么严谨、复杂和长时间的对比评选还选择了F-22,只能得出F-22比YF-23更强的结论,我们不能认为美国佬都是傻瓜。
网上百度可以搜索出来一大堆文字,讲述YF-23的各个特性和基本性能。其中有几点可以明确:YF-23也是能够达到ATF项目的各个主要的要求,如隐身性能,超音速巡航性能,超机动性能。超感知能力在验证机阶段由于非量产状态,很多设备尚未完善没有无法进行对比。
YF-23的隐身性能良好,进气道不仅向上弯曲,还向内弯曲,对于入射雷达波完全屏蔽了发动机压气机正面。主翼前缘后掠40度,后缘前掠40度,从顶部看机翼呈菱形。YF-23顶视图上的所有主要边缘都互相平行,这已经成为隐身设计的基本原则之一。YF-23没有安装推力矢量喷管,即减轻了重量,还有助于实现更好的全向隐身性能,特别是后半球。YF-23的所有操控都通过气动控制面进行,V尾同时提供俯仰、滚转和偏航控制,机翼后缘的襟翼和副翼提供滚转和增升控制,也可作为减速板和方向舵使用。但没有矢量喷管和V尾的副作用可能会是敏捷性和机动性的降低。
YF-23的超音速巡航能力也很突出,第一YF-23在第5架次试飞中就在不开加力情况下突破音障,实现了超级巡航。实现过1.43马赫的最大超音速巡航速度。第二架YF-23A安装的YF120发动机的体积和推力都大于YF119,虽然该机的超巡数据仍然保密,但通用电气参考安装了YF120的YF-22A几乎实现了1.6马赫的超巡速度,推测安装了YF120的YF-23A应该能达到1.8马赫,超过F-22。
YF-23的超机动性也不错,在试飞中,YF-23A达到了7g最大过载、25度最大攻角。而在风洞的试验表明这架飞机可以做尾冲机动,不存在攻角限制,除弹仓门开启状态下,能在任何尾旋中自行改出。目前看还没有哪架飞机能达到这个水平。
这样看来为什么YF-23还会落败呢?网上的文字也分析了很多,但美国空军从来没有很明确的回应过这个问题,各种数据都是高度保密。所以我们也只能猜测,航空君认为有几点特别重要:1,ATF计划要求的是标准载弹量为8枚,这样才能保持一次出动的火力足够压制对方。而YF-23战斗机只在机腹设立了一个弹舱,仅能挂约4枚AIM-120C(如是弹翼可折叠的AIM-120D可挂载6枚),因此量产型需要增加弹舱,机身也会随着这一改动加长。这个改动量太大,且弹仓启闭带来的负面影响没有得到全面验证。战斗机不是验证机,是要打仗的,武器系统是重要一环,不能含糊。2是主翼的选择,充分考虑了隐身性和超巡性能,但对敏捷性机动性的优先性放的比较低,对比F-22在低速机动性能上有所差距。这样飞机在万一投入近距格斗时可能吃亏,另外短距起降性能也会差些。
红线是生产型预计的外形,虽然F-22也有变动,但至少弹仓不用再动,而YF-23从内到外都要经过大手术,风险有点大啊
可见YF-23在试飞时表现的一些特征就是针对作战方面的考量稍微有所欠缺,或是不够周全。对超机动能力的展示不足,加上一些先天因素,落败与进度稍慢且外观更保守的F-22也不奇怪。当然,实际数据还得等以后公布咯。