在歐洲航空工業(yè)體系當(dāng)中,德國(guó)加工的鋁合金機(jī)身蒙皮表面十分光滑,而光滑的機(jī)身表面能夠有效避免雷達(dá)雜波的產(chǎn)生,所以,德國(guó)憑借精湛的金屬加工工藝,在發(fā)展隱身飛機(jī)方面具有不可替代的先天優(yōu)勢(shì)。所以,德國(guó)并沒(méi)有等待其它歐洲國(guó)家對(duì)于航空裝備體系的整體發(fā)展計(jì)劃,而是早在20世紀(jì)80年代,就開(kāi)始了對(duì)于隱身飛機(jī)的探索。
德國(guó)對(duì)于隱身飛機(jī)的研制工作,由著名的梅塞施米特-伯爾科夫-布洛姆公司(MBB)在20世紀(jì)80年代率先啟動(dòng)。研制人員經(jīng)過(guò)廣泛論證和評(píng)估,選擇了一種單發(fā)、三角翼和三角形腹部進(jìn)氣道氣動(dòng)布局。為了減少雷達(dá)波的輻射面積,機(jī)身表面采用了當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)為能夠有效折射和吸收雷達(dá)波的多面體設(shè)計(jì)。1985年,梅塞施米特-伯爾科夫-布洛姆公司分別在低速和跨音速風(fēng)洞進(jìn)行過(guò)1:35和1:20的縮比模型試驗(yàn)。試驗(yàn)的結(jié)果讓德國(guó)科學(xué)家們十分滿意,多面體機(jī)身在風(fēng)洞試驗(yàn)中表現(xiàn)出了良好的啟動(dòng)特性,雖然在飛機(jī)飛行姿態(tài)的控制方面還不夠成熟,一些細(xì)節(jié)棱角的地方還存在渦流,但德國(guó)工程師相信,一旦將這款飛機(jī)按照全尺寸制造出來(lái),將能夠具備與當(dāng)時(shí)剛剛服役不久的美國(guó)F-117相同甚至更好的戰(zhàn)術(shù)水平。
?
通過(guò)仿生學(xué)設(shè)計(jì)、涂料等方式實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)機(jī)隱身的技術(shù),早在上世紀(jì)七十年代,聯(lián)邦德國(guó)就曾展開(kāi)了戰(zhàn)機(jī)隱身性能的研究,并且率先取得了突破性進(jìn)展,完成了具有隱身性能的原型機(jī)?
針對(duì)模擬試驗(yàn)中,飛機(jī)在外形設(shè)計(jì)方面暴露出的不足,梅塞施米特公司進(jìn)行了大量的改進(jìn)設(shè)計(jì)。由于德國(guó)的工業(yè)制造水平在發(fā)展隱身飛機(jī)方面有著得天獨(dú)厚的條件,擁有隱身飛機(jī)研制技術(shù)的企業(yè)不斷推出獨(dú)具自己創(chuàng)造性的方案。1986年,與“螢火蟲(chóng)”飛機(jī)幾乎同步進(jìn)行的,還有一款名為Dornier La-2000的隱身攻擊機(jī)方案正在設(shè)計(jì)當(dāng)中。該機(jī)采用三角形飛翼布局,單人駕駛,腹部進(jìn)氣,安裝兩個(gè)軍用推力25千牛的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。雖然處在同一時(shí)期,但Dornier La-2000與“螢火蟲(chóng)”的外形,卻有著天壤之別。那么,又是什么造成的這一區(qū)別?
?
1987年,樣機(jī)向美國(guó)參觀人員展示,美國(guó)獲悉后引起警覺(jué),迅速向西德政府施壓,最終項(xiàng)目不得不停止?
隱身外形和氣動(dòng)性能誰(shuí)讓位于誰(shuí),決定在哪個(gè)領(lǐng)域更弱一些。螢火蟲(chóng)是從教科書(shū)走出來(lái)的,缺乏實(shí)際設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),所以顯得十分有棱角,需要打磨。不僅是外形的打磨,也需要對(duì)技術(shù)的不斷消化,對(duì)科研隊(duì)伍的打磨。多尼爾飛機(jī)的外形就平滑多了,這就是在多棱角設(shè)計(jì)之后,人們發(fā)現(xiàn)減少雷達(dá)波反射不僅僅只有這么一種辦法,還可以有別的設(shè)計(jì)思路。而且平滑的外形對(duì)飛機(jī)飛控性能的提升很有幫助。所以在后來(lái),美國(guó)A-12“復(fù)仇者”飛機(jī)外形可以稱得上是多尼爾的翻版,而且多尼爾飛機(jī)的起飛性能更好,因?yàn)轱w機(jī)本身就是一個(gè)扁平的形狀,升力大,起飛距離短,所以美國(guó)A-12攻擊機(jī)直接發(fā)展成了艦載機(jī)。而且從這就能看出,德國(guó)已經(jīng)掌握了可以應(yīng)用的無(wú)人攻擊機(jī)的設(shè)計(jì)方法了。但是多尼爾飛機(jī)的氣動(dòng)外形并不如A-12攻擊機(jī)那么理想,這是不是在設(shè)計(jì)和試驗(yàn)過(guò)程中,德國(guó)沒(méi)有能力去進(jìn)行龐大的理論計(jì)算?從想像圖上看,它的翼身融合程度并沒(méi)有相似布局的A-12"復(fù)仇者好,這反映了當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)水平。該機(jī)在1986年對(duì)外公開(kāi),但之后就沒(méi)有消息了。與后來(lái)麥道公司為美國(guó)海軍研制的A-12艦載隱身戰(zhàn)斗機(jī)如出一轍。據(jù)報(bào)道,LA-2000攻擊機(jī)采用三角翼,兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)深埋于機(jī)翼下,采用了二維推力矢量噴管,并設(shè)計(jì)有一個(gè)內(nèi)部武器艙。
1987年,由梅塞施米特公司牽頭,按照改進(jìn)后的設(shè)計(jì)方案制造出一架有人駕駛的75%縮比驗(yàn)證機(jī),該機(jī)長(zhǎng)度12米、翼展6米,并在風(fēng)洞內(nèi)進(jìn)行了15次模擬飛行試驗(yàn),這就是德國(guó)航空史上,對(duì)于開(kāi)展第四代戰(zhàn)斗機(jī)研制具有里程碑意義的“螢火蟲(chóng)”計(jì)劃。在實(shí)用性方面即將取得重大進(jìn)展的“螢火蟲(chóng)”方案受到德國(guó)國(guó)防部的充分肯定,但卻突然接到了來(lái)自德國(guó)政府的撤銷命令,而且并沒(méi)有說(shuō)明任何項(xiàng)目下馬理由。
據(jù)曾經(jīng)參與研制的人員講述,“螢火蟲(chóng)”項(xiàng)目下馬后,他們?nèi)考夹g(shù)人員被重新組合,參與到了由美國(guó)主導(dǎo)的JSF先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)的研制項(xiàng)目中,并且被要求使用“螢火蟲(chóng)”項(xiàng)目中取得的一些技術(shù)儲(chǔ)備。至此,德國(guó)雖然擁有研制一款第四代戰(zhàn)斗機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ),但在20世紀(jì)最后的日子里,德國(guó)卻喪失了自主研制第四代戰(zhàn)斗機(jī)的可能。
也正是由于美國(guó)國(guó)防部在背后施加壓力,以保持本國(guó)在隱身技術(shù)上的壟斷地位。盡管驗(yàn)證項(xiàng)目被迫中止,但MBB公司并沒(méi)有停止在隱身技術(shù)領(lǐng)域的探索。
?
美國(guó)施壓的主要目的是停止歐洲對(duì)于四代機(jī)的研制,為昂貴的F-35預(yù)留更大的市場(chǎng)?
20世紀(jì)90年代中期,MBB公司在德國(guó)宇航工業(yè)的整合中并入了新組建的戴姆勒-奔馳宇航公司(DASA)。于是一個(gè)全新的“強(qiáng)化和未來(lái)系統(tǒng)的技術(shù)驗(yàn)證機(jī)”(TDEFS )隱身技術(shù)研究項(xiàng)目又浮出水面。從所公布的六面圖來(lái)看,該機(jī)承襲了“螢火蟲(chóng)”的基本構(gòu)型,但采用了上單翼和兩側(cè)進(jìn)氣道,已經(jīng)接近一種型號(hào)研制方案。遺憾的是,因缺乏資金,德國(guó)國(guó)防部最終撤消了這一項(xiàng)目。
由此可見(jiàn),20世紀(jì)80-90年代的德國(guó)航空工業(yè)部門憑借著雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)和創(chuàng)新能力,在軍用飛機(jī)的隱身技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,只是因?yàn)槿狈ψ鲬?zhàn)需求的大力推動(dòng),只能保持在技術(shù)研究階段,但也為今后著手新型戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目奠定了基礎(chǔ)。
作者:劉曉峰,裝備專家,長(zhǎng)期從事武器裝備論證、預(yù)研制工作,主持軍工企業(yè)省部級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng),為國(guó)防裝備建設(shè)提供決策性重要參考1項(xiàng),參與新一代裝備關(guān)重件試制工作2項(xiàng),為裝備研制和使用部門提供重要建設(shè)性改進(jìn)意見(jiàn)并得到采納2項(xiàng),擁有行業(yè)內(nèi)著作1部,在《坦克裝甲車輛理事會(huì)論文集》發(fā)表裝備發(fā)展規(guī)劃論文1篇。?
歡迎掃碼聯(lián)系科普老師!
我們將定期推出
公益、免費(fèi)、優(yōu)惠的科普活動(dòng)和科普好物!