F-117A 维护困难,也是其退役的重要原因之一

  F-16 和 F-18 本来就是一棵树上结出的两个果实,美国空军和海军的 F-16 和 F-18 接替计划合并就是顺理成章的事。1993 年,克林顿时代的国防部副部长威廉佩里(后接任莱斯阿斯平担任国防部长)决心整顿国防采购,和专长成本控制的得力干将保罗卡明斯基一起,把美国空军和海军的下一代战斗机研制整合到联合先进打击技术(Joint Advanced Strike Technology,简称 JAST)计划,任命美国空军的乔治缪尔纳少将负责。缪尔纳此前是美国空军格罗姆湖基地的指挥官,这也是号称第 51 地区的秘密基地,充满了 UFO、外星人的传说,但这实际上是一个秘密试飞基地,包揽了几乎所有早期隐身飞机的试飞。缪尔纳自然对于隐身和其他先进技术熟悉,和相关的研究机构、公司也很熟悉。在上任前,缪尔纳走访了 DARPA 和洛克希德-马丁,了解了 CALF 的进展后,缪尔纳向佩里建议,将 JAST 和 CALF 合并,得到批准。

  JAST 和 CALF 合并后,除了升力风扇和额外燃油的差别外,在原则上取消了 ASTOVL、CTOL 和 CATOBAR 型号在升空后的性能差异。这是垂直起落战斗机历史上的一个里程碑。传统上,为垂直起落而牺牲一些飞行性能事是天经地义的,这在很大程度上限制了 ASTOVL 在海军和海军陆战队之外的应用。在理论上,ASTOVL 达到 CTOL 飞行性能可以使一些原计划寻求 CTOL 的 F-16 和 F-18 下一代的用户也可能转向 ASTOVL。ASTOLVL 可以解决困扰各国空军很长时间的战时跑道受损的问题,略微损失的航程对于很多盟国空军并不是大问题。更大的 ASTOVL 用户群可以增加产量,降低 ASTOVL 的单位成本,使 ASTOVL 战斗机走出小众产品的怪圈。更加极端一点,ASTOVL 甚至可以取消 CATOBAR,这确实曾有提议,不过被否决了。1996 年,JAST 改名联合打击战斗机(Joint Strike Fighter,简称 JSF),定位为战斗轰炸机。

  为了控制成本,JSF 不要求具有超音速巡航能力,但隐身是必不可少的。在第一次伊拉克战争中,萨达姆的防空体系在第一天打击之后就再也没有恢复过来。这显示了未来空中打击的两个特点:1、隐身的高度有效性,2、第一轮打击后,隐身不再关键。由于精确制导弹药的大量使用,大量倾泻弹药不再必要,所以 JSF 不需要太大的机内武器挂载量。用隐身砸开大门后,可以外挂更多弹药,在后续作战中打击更多的一般目标,快速扩大战果。这就似乎 JSF 的“首日隐身”概念。网络中心战是起码的,但超机动性就没有太高的要求。JSF 的要求是机动性“不低于第三代战斗机”。从一开始,以对地攻击为主的战斗轰炸机就是 JSF 的设计起点,空战能力是次要的,只是在 F-22(美国空军)或者 F-18E(美国海军)照管不过来的时候在次要作战方向填空补缺之用。

从一开始,JSF 就被定位于战斗轰炸机

  值得注意的是,F-35 尽管是按照 F-16 和 F-18 的替代而设计,但设计起点截然不同。F-16、F-18 是针对 F 第二代战斗机片面强调超视距空战、忽视机动性而产生的,F-16、F-18 的设计初衷是制空战斗机,而不是战斗轰炸机。F-16 和 F-18 是按照能量机动原则设计的,F-15 是不彻底的按照能量机动设计的战斗机,但也以“一磅重量也不用于对地攻击”为口号。能量机动是美国空军怪才约翰伯伊德少校根据朝鲜到越南战争的空战经验,经过科学总结凝练出来的战斗机空战性能的定量计算方法,综合考虑战斗机在整个性能包线里的推力、阻力、速度和重量,而不是孤立的爬升率、转弯速度等指标。能量机动不仅用于分析、比较战斗机的空战性能,还可以用于指导战斗机的设计。

F-35B 的对地攻击挂载,机腹是隐形机炮吊舱

  第三代战斗机研制的时代,超视距攻击技术正在成熟,但第三代战斗机依然强调特别优秀的格斗机动性,并在战场上证明了设计理念的前瞻性和正确性。由于美国空军和海军用 F-15 和 F-14 作为空战主力,F-16 和 F-18 被用作侧重对地打击的战斗轰炸机,只担任二线空战任务。但在盟国空军中,F-16 和 F-18 是用作空战主力的,这其实更加符合 F-16 和 F-18 的设计初衷。

  传统上,战斗机专长空战,轰炸机专长对地攻击,两者并无交集。由于战争需要,二战期间战斗机技术飞速发展,新型战斗机不断取代现有战斗机。战斗机的速度、加速、爬升、滚转等性能要求很高,但对地攻击对这些要求不是很高,很多退居二线的战斗机转而用于对地攻击,这就是战斗轰炸机的开始。战后,美国空军立足于核大战,战略轰炸机成为空军的核心力量,战术空中力量向两个方向分化,一个是专用于拦截轰炸机的截击机,如可以全程自动化拦截的 F-102/106;另一个是专用于纵深打击(包括战术核打击)的战斗轰炸机,如号称“最优秀的战术战斗机”F-105“雷公”。

F-105 是 F-35 之前美国空军历史上最大的单发战术飞机

  F-105 的时代是低空高速突防的时代,高空可以达到两倍音速是起码的要求,低空突防则可以避开雷达的探测,先进的机载雷达不仅帮助全天候飞行,还可以用于地形跟踪,在复杂地形维持高速贴地飞行,有利于甩掉速度高但不适宜长时间低空追逐的常规战斗机。更重要的是,F-105 在试验中,载弹高达 7 吨,这是 2-3 倍于二战时代的 B-17 这样的重轰炸机。美国空军在开始时对 F-105 很是满意,甚至一度把 F-105 作为“雷鸟”飞行表演队的飞机。低空高速的要求决定了 F-105 采用大翼载以降低阻力和低空阵风影响,这决定了 F-105 的机动性先天不足,但空战机动性本来就是 F-105 的次要设计要求。有意思的是,F-105 也是单发,而且是 F-35 之前美国空军历史上最大的单发战术飞机。在设计过程中,F-105 的总重越来越重,原先选定的艾利逊 J71 涡喷发动机推力不足,只得换用推力更大的普拉特惠特尼 J75。