两家公司的全尺寸 RCS 模型

第三章

  本•里奇走进指挥舱,看到军士们仍旧盯着一片空白的雷达屏幕,不知道“海弗兰”已经飞抵上空了。等了一会儿,一个光点突然出现在屏幕上,并迅速的从西向东移动,就和“海弗兰”的航线一致。“抓到了!”雷达操作员高声向负责指挥的上尉汇报。里奇听后吓了一跳。“似乎是 1 架 T-38,长官!”雷达操作员再次报告。他只发现伴飞的 T-38,而没有意识到应该有两架飞机才对,更没有人注意到“海弗兰”已经通过他们头顶了。如果刚刚通过的“海弗兰”上配有激光制导炸弹的话,这些军人连谁攻击了他们都不可能知道。

本•里奇

  之后,美国空军在新的合同条款中,对预生产型飞机的技战术性能、外形尺寸等均有十分严格的规定;还要求洛克希德公司必须以 3.5 亿美元的固定价格交付 5 架 YF-117A 飞机,首架飞机还必须在签约后一年半内就进行试飞。

  洛克希德公司赢得这次竞争之后,实验隐形技术验证机计划也由原来的“哈维”改称“海弗兰”,并由空军系统司令部接管,保密等级则从前期的秘密提升到最高机密。

  臭鼬工程队尽管在竞标中获胜,但真正的困难才刚刚开始。首先在技术方面,“无望钻石”毕竟是不需要飞上蓝天的雷达测试模型,距离实际飞行还有相当的距离。将来的飞机不仅尺寸较大,而且还必须安装所有飞行所必须的设备,包括发动机、电子设备、气动力控制面、起落架、燃油箱、座舱以及各种天线与管线等。难就难在多了这么多设备后仍需维持原有的隐形特性。因此,设计人员对进气口、尾喷口、起落架舱门、座舱盖与机身上其他开口都要仔细处理,而且还要兼顾气动力与飞行控制的要求。

修改了前缘设计的“海弗兰”RCS 模型

最终的 RCS 模型

  为此,本•里奇找来当时臭鼬工程队最资深的结构工程师——从 20 世纪 40 年代设计 P-80 战斗机时就开始跟随凯利•约翰逊的埃德•鲍德温负责修改“无望钻石”,使其从雷达测试用的模型转变为真正能飞的飞机。除了修正气动布局外,鲍德温还需决定验证机的尺寸、重量、结构强度以及所需零部件数目等具体细节。鲍德温最后提出的设计是一个最大起飞重量约为 5.4 吨,长 11.58 米,翼展 6.68 米,高 2.29 米,机翼后掠角达到 72.5 度,双垂尾内倾 30 度的新型飞机。由于“海弗兰”是绕过国会拨款程序进行的高度机密的黑计划,美国空军只能拿出 2,000 万美元,余下的 1,000 万美元只能由洛克希德公司自筹。与经费不足相矛盾的是,美国空军居然要求在签约后 14 个月就拿到两架验证机。为了节约经费并争取研制进度,设计人员决定大量采用现役飞机上的零部件。于是“海弗兰”飞机使用了海军 T-2 教练机使用的 J85-GE-4A 无加力型涡喷发动机,YF-16A 的弹射座椅和电传操纵系统,F-111 的飞控致动器,B-52 使用的惯性导航系统,YF-17 的平视显示器,F-5 的起落架等。以后的 F-117A 则直接使用或改装使用了 C-130 的环境控制系统、F-16A/B 的飞控系统和计算机、B-52 的导航系统、A-10 的弹射座椅、F-15 的起落架等。不过,由于 YF-16 是俯仰不稳定,而“海弗兰”系三轴先天不稳定的飞机,尽管包括侧置操纵杆、飞控计算机与致动器等在内的整套飞控系统均来自 YF-16,但臭鼬工程队还是以YF-16的飞控程序为基础,重新编写了全新的飞控软件。

“海弗兰”三面图

  获得了必要的零部件后,臭鼬工程队于 1976 年 7 月在占地足有 3 个足球场大的 86 号建筑物内划出特定管制区,开始组装第一架“海弗兰”验证机。当首架“海弗兰”运抵格鲁姆湖并完成重新组装后,便开始一连串的飞控、发动机与高低速滑跑测试。到了即将首飞的紧要关头,臭鼬工程队上下愈加对验证机能否顺利试飞感到忐忑不安,毕竟过去从没有人设计过完全由多边形组成的飞机。在原定首飞时间前 72 小时的发动机测试中,“海弗兰”验证机末端突然发生过热现象,臭鼬工程队的工作人员赶紧制作了一个新的隔热板解决了这个问题。1977 年 12 月 1 日早上 7 点左右,洛克希德公司的试飞员比尔•帕克启动了“海弗兰”的两台发动机,飞机开始缓慢滑行。虽然帕克已经把油门推到底,但由于发动机没有安装加力燃烧室,“海弗兰”加速依然十分缓慢。加上隐形要求该机没有安装襟翼或其他增升装置,其滑跑的长度几乎可以比拟满载的波音 727 客机。地面人员着急的看着飞机不断滑向跑道尽头,却仍然没有升空迹象,就在飞机快要冲出跑道的那一刻,帕克终于拉起飞机升入蓝天。此时,凯利•约翰逊这位创造过无数名机的天才设计师,转头向身旁的里奇说:“本,现在你有了属于自己的第一架飞机了!”8 个月之后的 1978 年 7 月 20 日,第二架“海弗兰”由空军的肯•戴森中校进行了首飞。两架“海弗兰”分别在 1978 年和 1980 年在试飞中坠毁。在总共 88 次试飞中,充分证明了这种稀奇古怪的飞机不仅能飞,而且隐形。在对主要验证隐形特性的第二架“海弗兰”的测试中,美国军方曾以当时现役的各种机载与陆基雷达来验证“海弗兰”的雷达隐形效果。至于该机的表现,从前文描述的 1979 年秋天在内华达沙漠进行的一次由“隼”式防空系统对抗“海弗兰”的试验中可见一斑。试验还证实,除了 E-3A 预警机的 AN/APY-1 雷达外,没有任何机载雷达能有效探测到“海弗兰”,即使是 E-3A 也只能在很短的距离内侦测到该机。至于多数陆基跟踪雷达侦测到“海弗兰”的距离,均小于防空导弹的最小射程,试验中没有任何陆基雷达或空空导弹能有效锁定“海弗兰”。