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滚回绘图板-航空史上那些被淘汰的方案34-失败夜鹰-诺斯罗普XST

那一年是1974年,美国国防研究计划局开始对研发敌方传感器几乎完全看不见“隐身”飞机的想法越来越感兴趣。在进行了一些预备研究后,XST(eXperimental Survivable Tactical)项目启动了,最终促成了广为人知的第一架隐形战斗机-洛克希德臭鼬工厂F-117 夜鹰战斗轰炸机。不过本文还不是那个故事。

这张想象图漏掉了进气口遮蔽

本文是关于XST的失败者的。 本来可能是夜鹰的飞机。

XST计划正式启动的时候,五家初始供应商受邀参与概念竞赛,他们的方案必须能够回答这两个问题:

1飞机必须满足哪些特征才能让敌方传感器无法检测到?

2供应商要提供什么样的设计,才能让具有问题一中特征的飞机飞起来?

这个商业模型根据后期F-117的改进做了修饰,更多的棱角非内倾垂尾等

并未受邀的洛克希德,在得知消息后奔赴五角大楼毛遂自荐,自带干粮参与竞赛。于是XST有了六名参赛者。很快三家退出,比赛缩小到由洛克希德臭鼬工厂队、诺斯罗普队和麦克唐纳道格拉斯队组成,后来麦道也退出了比赛。

三视图

诺斯罗普团队的优势是从早期开始就与休斯雷达系统集团密切合作。 休斯是当时美国军用雷达和红外传感器的黄金标准供应商。因此诺斯罗普对雷达和红外传隐身设计上提供了宝贵经验。 不过他们没有洛克希德新颖的“ECHO1”基于计算机的雷达截面建模程序,诺斯罗普的设计方式虽然笨拙,但还是向前推进了。

三视图

诺斯罗普在高度机密项目上的经验不多,对于保密有些过敏了,机密部门与不太敏感的飞机系统和设计人员之间建立了几乎像防火墙一样的鸿沟。 这个错误导致设计过程非常低效,这将使他们在竞争后期付出代价。高度机密的隐身团队、飞机系统团队和机身设计团队之间隔离的信息防火墙带来了大问题。不让系统设计师了解项目全貌带来了巨大的困难。空气动力团队无法理解机密小组为何要这么一个玩意儿飞上天。

雷达截面积测试台

DARPA 在意识到低可观测技术的前景之后,立即将该计划从理论设计研究升级为原型机的研究。 项目名称更改为 eXperimental Survivable Testbed,缩写不变。 对决于 1975 年夏天举行,规则是“二选一,赢家通吃”,其中两家制造商独特设计的比例模型将固定在实验场的杆子上,充分测量雷达横截面测量。只有获胜者才有机会看到他们的设计作为现实演示飞行。

诺斯罗普的设计看起来像一台收音机,驾驶舱设置得非常靠前,并在机身顶部高处设置了一个由细网罩覆盖的大型进气口。 它没有像对手洛克希德那样具有复杂的切面,而是使用光滑、宽阔的表面和精细圆润的边缘来反射雷达能量,以及类似菱形三角形的机翼平台。 飞机的排气管安装在后缘的深处,夹在向内倾斜的垂直尾翼之间。

这个设计和洛克希德一样,都非常的离经叛道,令人印象深刻,它们实现了总体雷达回波的大幅减少,并在很大程度上抑制了它们的理论红外特征。

诺斯罗普XST不同波段下正面RCS

受到支离破碎的设计团队的阻碍,诺斯罗普着重专注于使飞机在前后象限中尽可能不可见。 他们的设计理念是,穿透式攻击机在接近和离开目标区域时面临的风险最大,因此这就是他们的隐身设计的重点。 诺斯罗普团队很好地完成了这个目标,但是当雷达从侧半球观察飞机时,飞机的回波“飙升”高于臭鼬工厂的竞争对手。最终,洛克希德的设计“绝望钻石”最符合五角大楼制定的特定设计目标,因此,赢得了比赛和原型机合同。

诺斯罗普XST方案模型

不过诺斯罗普的 XST也不是一无是处,它在更宽的雷达频率范围内具有更低的RCS。 此外,有人认为诺斯罗普的设计将提供更好的空气动力学性能和机身适应性,以及比洛克希德的多面设计更低的整体生产风险。并且有可能通过一些调整以后整体雷达横截面抑制将超过洛克希德的竞争者。

有趣的是,在 XST 竞赛结束多年后,诺斯罗普的非多面设计理念似乎比洛克希德多面方法更超前,F117之后的所有隐身战斗机都没有再用过“切土豆”式的隐身设计。

XST 计划的失败并不意味着诺斯罗普在隐身战机设计上的终结。 事实上恰恰相反。 在接下来的几年里,该团队重新集结并从错误中吸取教训,最终开发了称为“默蓝”的技术演示机。这架飞机被昵称为“鲸鱼”,为诺斯罗普赢得B-2合同铺平了道路,也为建造 YF-23 、全球鹰和 X-47B 无人驾驶飞机的隐身技术提供了测试平台。

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