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