• 暉常慘的菸酒日常

關於對岸F-35影片的部分錯誤

在最近,對岸知名影片軍武次位面發布了一次更新,論述主題是美軍下一代戰機的主角,F-35。

總體而言,軍武次位面做為一個科普向的影片系列大致上還是不錯的,但較為遺憾的是本則影片出現了部分瑕不掩瑜的小錯誤,筆者在此將之提出,算是做一個補正。

影片中的錯誤主要出現在JSF計畫發展的部分,在論述關於X-32與X-35的STOVL(Short Take-off and Vertical Landing)緣起的部分,而較為缺憾的是在關於X-32落榜的部分並未詳述,也令部分對JSF計畫知之不詳的朋友誤以為X-32的落敗僅是因為長得太醜。


首先是X-32採用中置發動機垂直舉升的原因,在影片中被歸咎於波音於麥道失利後成功將之併購,但事實並非如此。


先來看看對JSF影響至關重大的ASTOVL計畫


簡單來說,在1980年代,美國海軍陸戰隊想要一款有超音速匿蹤能力的STOVL機,可以用來換掉英國開發的Harrier,而這戰機在規劃中還能取代後者的市場,成為擁有輕航艦的各國所配備的下一代艦載機,整個錢途無量,當時引來的是洛克希德、麥道跟波音這三家。

洛克希德提出的方案是這個


相信不少人會對此感到眼熟,除去前翼、進氣道、尾管,LM的ASTOVL構型幾乎就是一架X-35。

至於波音的部分,在早年波音是靠自己公司投入經費研發的,直到約莫1994年DARPA才正視到波音的努力,撥了些預算給他們,但主流還是在洛克希德那。

X-32的開發緣起,可追溯到1992年

那麼,波音一開始的ASTOVL構型AVX-70是甚麼呢?


我們找到一張NASA公布的X-32測試照片,時間點是在1995年,DARPA正式提供波音資金的第二年,可以清楚看到波音的設計是一脈相承的頷式進氣,座艙後方並沒有空間擺放另外兩種主流舉升方案,自然只有可能是採用跟AV-8相同的中置發動機直接舉升了。

換言之,早在1996年麥道被波音併購前,波音提出用來參與ASTOVL、JAST/JSF競標的就是和AV-8相同的舉升方式,當然不可能是因為併購麥道才換這種設計的,這在時程上是絕對來不及的,但X-32確實受到AV-8影響,事實上,AV-8的承包商之一就有波音。


第二個錯誤則是把X-35採用的軸傳動舉升風扇認為源自於 Yak141,下面我們直接比對兩者的舉升系統。


可以看到,第一張Yak 141的舉升系統是獨立的兩具舉升發動機產生前方的升力,加上後方的三軸傾轉向量噴嘴提供後方的升力,事實上舉升發動機產生升力的方法不是什麼新技術,早在STOVL技術萌芽期就被廣泛採用過,Yak38則是透過舉升發動機輔以傾轉噴嘴的方式達成STOVL的效果。

既然是藉由舉升發動機提供前方升力,跟X-35明顯是兩套不同的系統,後者的舉升系統當然不是源自於Yak 141了。

Yak141真正有獨創性的是後方的三軸傾轉向量噴嘴,不過在Yak 141開發的同時,洛克希德等美國廠商也在進行類似的研究,且到Yak 141計畫終止時有一定成果,但為了節省時間,美國廠商確實向雅克列夫設計局購買了實驗數據。

在這邊粗略提一下JSF計畫的嚴格,JSF的前身是JAST,而較JAST為早還有一個CALF計畫,也是要搞三軍種共通戰機,只是CALF計畫跟海軍的A/F-X(NATF之後的替代品,要搞一個多功能匿蹤艦載機)、空軍的MRF(F-16繼承者)是沒有衝突的,而JAST直接大手筆地把這A/F-X、MRF、CALF還有上面提到的ASTOVL同時吃掉,最後變成了JSF,也因為JSF計畫的需求中也有STOVL,三家主要與標廠商的設計多半脫胎、承襲自ASTOVL時期。


X-32在影片中似乎沒甚麼缺點,就是因為醜落選的,但真相不可能這麼單純。

事實是X-32的缺點多如牛毛,真用了X-32,美國軍方或許收了某個程度的錢也不一定。

沒錯,以STOVL機的觀點來說,X-32的中置發動機舉升有著結構簡單的優點,波音也正是看中這點才選擇了這種構型,但對於JSF計畫的理念——共同戰機來說,這種構型卻是相當不利的,這很直接的反應在波音醜陋的機身線條上。

更不用說早在CALF時期、甚至是更早的ASTOVL中,美國軍方就得出舉升風扇是共通戰機中最佳的構型。

除了先天上在共通戰機理念就處於不利外,波音X-32在STOVL的實際表現也讓人汗顏,由於龐大的頷式進氣在垂直降落時太過容易吸入熱廢氣,導致X-32動不動就重落地,整體在STOVL測試上嚴重落後,而也是在STOVL測試開始後,波音的進度才被洛克希德徹底反超,不然最早波音可是略為領先的。

其餘諸如偷拆掉起落架艙門跟進氣唇片減重、空中加油接合不斷出現問題等爭議就不細談了,接下來說說波音最扯的決定

美國國防部在1998年頒布了JIRD-3這項需求更動,主要針對航電設備的更動,其他部分則有海軍加強關於燃料與載彈量的部分,還有降落的進場速度被要求得更低。 對於JIRD-3(註)的出現,洛克希德的做法是把CV型X-35的翼展跟翼面積加大,直接改進低速性能(當然,高速性能多少會受影響),但三角翼的X-32卻無法這樣做,於是波音悲催的發現,

「該死,我們的三角翼無法達到海軍新的起降需求!」

於是一陣手忙腳亂的把X-32的設計從上面改成了下面


「可是我們兩架原型機都在線上了,來不及改啊!」

「沒關係啦,跟外面的講我們的新構型只會比舊構型好,如果舊構型表現很棒,新構型表現只會更棒的。」

......對,他們真的這樣對外宣稱

雖然美國國防部沒因此直接宣布洛克希德獲勝,但一定是賭爛在心底的。

「尼瑪,三角翼機跟尾翼機差那麼大,最好是測試數據沒差拉,當我們之前F-16XL額外測心酸的喔?(摔筆」

熱廢氣問題、加油管問題、構型大改問題,這樣的X-32若成為F-32,想來到現在還看不到IOC的曙光吧!


註:所謂的JIRD是joint interim requirements document ,聯合臨時需求文件(這部分翻譯有點問題,還請板上前輩指正)的縮寫,在影響JSF計畫最大的JIRD-3部分主要是要求航電,