F-117全史:到底什么样的鬼才能想到用这种外形?

墨书聊天 2025-04-23 15:35:53

百字头战机里,F-111之后的F-112~116都是空白,有的资料说这几个编号给了各种渠道得来的苏式飞机,但没有具体指明。下一个也是最后一个百字头战机,就是今天要聊的、全球首款隐身战斗机F-117。实际F-117开始研制时候,美国三军飞机早就开始统一编号了,所以这个编号到底是如何来的也一直没有一个明确的说法,有人解释说是来自于它在试飞时的电台呼号,但也并没有官方的确认。

苏联人的大礼包

研制F-117的初衷来自60年代以来几次局部战争中的经验。越战中美国承认B-52一共损失了31架,其中被击落19架,还有12架是“作战事故”,光这19架里面就有15架是被萨姆-2弄下来的,被打伤甚至报废的还没算进去。1973年的第四次中东战争中,一向善于编神话的以色列人也不得不承认损失了“至少”100多架飞机,而这里面也有很大一部分也是来自于阿拉伯国家的苏制萨姆-6等地空导弹系统。

▲越南至今仍能看到很多B-52残骸

这些战例充分表明先进防空系统对传统战机的威胁正在逐步加大,由于导弹无论是速度、高度还是机动性都远强于传统有人驾驶飞机,指望靠飞机本身的性能来规避导弹虽然有可能但并不总是有效,特别是对于大型轰炸机,因此美国研究的重点是尽可能减小飞机的雷达反射截面积,也就是常说的RCS。

▲雷达是地空导弹的眼睛

但在某些情况下,雷达对飞机的探测能力会削弱甚至会完全失效,这种现象很早就被注意到,而上世纪30年代第一个发现并指出这种现象的人,也正是雷达的发明人英国工程师罗伯特·沃森·瓦特,瓦特也提出可以通过减少物体RCS来防止被探测,但并没有做进一步的研究。此瓦特自称是改良蒸汽机的那位瓦特的后人,但自己又拿不出确实的证据,所以也没几个人真信他。

▲罗伯特·沃森·瓦特

40年代的时候,德国的霍腾兄弟研制了一款采用飞翼式布局的Ho229验证机,这款飞机当时很不成熟、算是没有研制成功,但当时就发现这种飞翼布局的雷达回波信号比同时期其它飞机要弱得多;60年代英国的火神轰炸机服役后,又发现火神的雷达信号在某些角度上会大幅削弱,只有在侧后方才会比较明显——火神采用的是无尾大三角翼布局,只有垂尾和机翼形成的直角反射面会强列反射雷达信号。

▲Ho-229是无垂尾的纯飞翼布局

1962年,31岁的苏联数学家彼得·乌菲莫切夫在莫斯科无线电工程学院刊物上发表了一篇《物理衍射理论中的边缘波法》的论文,从理论上指出物体雷达回波的强度与其边缘形状有关而与物体大小无关,因此大型飞机也可以利用这一原理减少雷达信号。乌菲莫切夫还给出了机翼表面和边缘RCS的计算方程式,但根据他的理论设计的飞机在气动上是不稳定的,而60年代还没有成熟可靠的飞控计算机可以让这种飞机正常飞行,因此并没有马上得到应用,他的论文也被当成纯理论研究成果公开发表。

▲乌菲莫切夫是高度近视

挤进赛道的洛克希德

后来的F-117之所以采用怪异的平面线条机身,就是来源于乌菲莫切夫的这套理论,不过这还是后话,因为美国一开始其实压根就没想让洛克希德参与,1974年,美国国防部高级研究计划局(DARPA)秘密向五家公司征求意见,结果五家公司里,费尔柴尔德(仙童)和格鲁曼直接回绝,通用动力坚持认为电子对抗才是最优解,而后也退出了,最后剩下麦道和诺斯罗普,两家各获得10万美元的资助,用于进一步研究。

▲诺斯罗普也很早就研究飞翼布局

洛克希德上一个战斗机项目是飞行棺材F-104,到1974年的时候已经10余年没有设计过战斗机,但洛克希德加利福尼亚公司的科学与工程总监埃德·马丁打听到一些隐身研究的项目信息,于是和臭鼬工厂总裁的本·里奇一起向DARPA说想参与这个项目,DARPA一开始说资金不足没同意,但经过洛克希德不懈的“努力”最后又同意了,只是没有签订正式合同,这样一来洛克希德总算是伸进去了一只脚……这个过程不由得让人又想起了当年F-104在德国和日本的“促销”。

▲F-104是好看,但……

洛克希德之前研制过的A-12、D-21等飞机,在雷达隐身方面也做过一些研究,但这次的要求比之前高出太多,甚至可以说完全不一样。研发团队里一位成员之前读到过乌菲莫切夫的论文,这时敏锐的意识到可以用在这个地方,于是在纳入了乌菲莫切夫的理论之后,研发团队用一套自编的软件于1975年5月从20多种可能的设计中选定了后来的多面体三角翼方案。

▲全是直线条和平面

但这么个怪异的方案立刻遭到了众多大佬的质疑,包括最大的佬凯利·约翰逊,约翰逊说“D-21无人机的雷达截面积比那颗该死的钻石还小”,然后亲自拿出了一款具有平滑过渡外形的方案要报给国防部。大佬的这句话使得新方案在洛克希德内部被称为“无望之钻”——当时有一颗著名的钻石叫做“希望之钻”反过来说,不过后来约翰逊并没有固执坚持自己的意见,这可能也是他能成为“传奇”的原因之一。

▲约翰逊与早期的U-2

洛克希德根据选定的方案制作了一些木质缩比模型,有的作金属箔包起来用于验证计算的RCS值,有的则用来进行风洞测试。其中一个模型被拖到帕姆代尔附近莫哈韦沙漠的格雷比特靶场,进行更精确的雷达测试,结果证实了项目组的计算。此后DARPA以“实验生存试验台”(XST)为名义继续开发,麦道表示心有余力不足而退出,洛克希德和诺斯罗普各获得150万美元。

▲风洞测试模型

坠毁的“哈夫蓝”

从1975年11月到1976年3月,两家公司各制作了一个全尺寸木制模型用于实际雷达散射测试,结果洛克希德的方案因为在侧面上优于诺斯罗普而被选中,以“哈夫蓝”为代号进一步研制。诺斯罗普的方案也并没有被放弃,DARPA随后启动了战场监视飞机实验项目(BSAX),诺斯罗普的方案成为“塔克蒂蓝”验证机,最终发展成为首款隐身战略轰炸机B-2——这又是后话了。

▲诺斯罗普“塔克蒂蓝”

“哈夫蓝”的英文是“Have Blue”,字面意思是“拥有蓝色”;“塔克蒂蓝”则是“Tacit Blue”,意思是“隐性蓝色”。两种验证机都以蓝色为名,可能也是暗喻隐身研究的意思,因为蓝色对于天空中的目标而言,目视隐身效果是最好的。

“哈夫蓝”生产了两架技术验证机,和后来正式的F-117比起来外形几乎一致,但机体要小得多,空重只有F-117的四分之一,同时机翼后掠角为72.5度,看起来更加尖细,垂尾则是向内倾斜。为了节约成本加快进度,起落架是来自一架F-5,电传飞控则挪用了一架F-16,隐身方面除了飞机外形之外,洛克希德自己开发了雷达吸波涂料,挡风玻璃也采用了特殊涂层。

▲第一架“哈夫蓝”HB1001

首架验证机HB1001没有施用吸波涂料,而是采用迷彩色涂装,目的是让外人看不清机身平面的形状,这架于1977年12月1日首飞,主要用于验证和改进飞控系统。一开始非常顺利,半年后的1978年5月4日在第36次试飞时,飞机在着陆接地瞬间机头突然上仰,主起落架卡在半放下位置,飞行员试图复飞,但油料耗尽被迫跳伞,飞机坠毁,飞行员脑震荡,伤愈后告别了飞行。

HB1001坠机时,第二架验证机HB1002已基本完工,这架飞机主要用于测试雷达反射性能,因此表面是灰色隐身涂料,也拆除了影响隐身性能的一些部件。这架飞机飞了52架次,最后一次试飞中液压管路故障导致坠机,飞行员成功弹射。

▲第二架主要用于测试隐身性能

尽管两架验证机都摔了,但试飞已经取得相应的成果,并证实了先前的理论和可行性。还在试飞阶段,1978年11月,洛克希德就收到了空军一份生产合同,包括5架预生产型和20架生产型飞机。此后第一架YF-117A于1981年6月18日首飞,第一架生产型F-117A于1982年交付。

▲YF-117A,和正式生产型区别很小

隐身有什么好处

几乎整个80年代,F-117都处于高度保密状态,美国媒体猜测空军正在试飞一种“F-19”的新型飞机,1986年7月和1987年10月,两架F-117先后坠毁,坠落现场都被严密封锁;1986年美国发动对利比亚的黄金峡谷行动,本来也计划出动F-117,但在命令发布1小时后就取消了。1990年4月,在F-117已经在入侵巴拿马时执行了首次实战打击任务之后,两架F-117才正式在内利斯空军基地向观众公开展示。

▲首次公开展示的现场

F-117虽然挂着战斗机的名头,但实际上和战斗机可以说一毛钱关系都没有,甚至连战斗轰炸机或攻击机都算不上。它只能在内部弹舱挂两枚激光制导炸弹,说是也可以挂空空导弹,现实中也一次都没有挂过,所以它其实就是妥妥的一款战术轰炸机机。美国空军自己的说法是,优秀的飞行员都喜欢开战斗机,所以把它说成战斗机可以吸引更多优秀的飞行员——大概就是先把人忽悠过去,后面让你服从分配……

▲就这两下,扔完就跑

所以F-117绰号“夜鹰”、只能在夜间行动,这些也就都好理解了,以它的机动能力和空战能力,大白天遇到敌人的战斗机、甚至带有航炮的攻击机都只能跑路,而且以它0.8马赫的最大平飞速度,大概率还跑不掉,因为它自己没有航炮,当然也可以学学俄罗斯飞行员来一个空中对撞,这还得看对手乐不乐意。

▲夜晚也是F-117的隐身途径之一

当然这并不是说F-117不行或者没用,只要用对了方法、用对了时间和地点,对手的确拿它一点脾气没有。比如1989年突袭巴拿马、1990年的海湾战争,2003年的伊拉克战争,包括1999年打南联盟,F-117都是冲在前面,或者担负攻击对手纵深一些防护严密的重点目标,当然也都是趁夜间实施突袭。

▲在英国的F-117准备前往中东

说到这里引出来一个话题,就是很多人都喜欢上来就问这飞机那飞机哪个更强,其实这么问基本没什么意义,武器装备的战场表现更多取决于怎么用、用在什么地方等等等等,能直接对比的除了那些外行人看不懂的死板参数,就是提问者自己的站位。另外尽管后来对F-117实际打击效果的评估认为并不理想,但它仍然展现出前所未有的突防能力,给其他国家敲了一记响亮的警钟,从那之后很多国家都开始发展反隐身技术。

实战表现究竟如何巴拿马首秀

F-117的首次实战应用是1989年美国入侵巴拿马。这次作战发生在12月20日凌晨1点左右,当夜美军2个游骑兵营计划夺取巴拿马的里奥哈托机场,美军第37战斗机联队第415战术战斗机中队起飞了6架F-117,其中2架计划在机场守卫部队营房旁边的空地上投下两枚各2000磅的激光制导炸弹,以“震慑正在睡觉的两个连的士兵”,但因为天气原因和通讯混乱,两枚炸弹都扔偏了。

▲这架应该是执行过14次轰炸任务

总之不管怎么样,F-117就是以这样的出场打响了征战的第一炮,两颗炸弹虽然没有“震慑”住驻守机场的巴拿马国防军,但成功把他们震醒,随后开始向美军的空降部队和运输机还击,好在是趁夜进攻,最后美军两个营还是成功的拿下了巴拿马的两个连,也顺利占领了机场。F-117的首秀表现实际算不上多好,引出了美国媒体对这种保了十多年密的战斗机的置疑,这才促成了前面提到的1990年4月美军公开展示F-117的事。

伊拉克狂飙

海湾战争中F-117也是首批参与进攻的飞机,1991年1月17日清晨,从沙特起飞的F-117直飞伊拉克首都巴格达,一架F-117投下的2000磅GBU-27激光制导炸弹炸穿了巴格达市中心通讯大楼的屋顶,另一架飞机投下的炸弹直接钻进了大楼的通风井。2月13日凌晨一架F-117投下的一枚2000磅激光制导炸弹将巴格达的一个防空洞米厚的钢筋混凝土炸开一个大口,随后第二枚炸弹从这个洞口钻进去爆炸,导致至少408名平民死亡,但各方都认定实际死亡人数远不止这个数,这事后来被一些人权组织定性为战争罪,但没人因为这个受到任何影响。

▲演习中投放GBU-27

不过战后一些评估发现F-117的效能也并不像预想的那么高,投弹命中率仅为41%到60%,发动攻击的首日有40%的目标没有命中,还有些目标虽然命中但仍然能够正常工作。事实上巴格达等重要城市的防空力量虽然很强,但大多数防空阵地都位于郊区,由于伊军雷达被全面压制,很多其他非隐身飞机像F-16,只要避开目视瞄准的高炮或是红外导引的地空导弹阵地,进入市区也并非难事。

▲但不能保证一定回得来

当然海湾战争仍然充分展示了F-117的能力。整个沙漠风暴行动中,42架F-117共出动1271架次,投掷了2077枚精确制导弹药,占美国空军投掷的制导炸弹的三分之一,每架飞机打击的目标数量是非隐形战斗机的18倍。F-117在发动进攻途中从来没有受到过攻击,飞行员甚至没有察觉到自己的飞机被伊军雷达跟踪的迹象。

南联盟饮恨

海湾战争后,F-117机队于1992年之后转隶到第49战斗机联队。1999年上半年,24架F-117陆续部署到意大利和德国的基地,参与对南联盟的轰炸行动,一开始的主要攻击目标是对方的防空系统,后来主要针对其他飞机难以穿透地区的一些最有价值或戒备森严目标。也就是在这次战争中,F-117出现两次战损。

▲贝尔格莱德航空博物馆里的F-117残骸

第一架被击落的飞机编号是82-0806,1999年3月27日晚在完成任务返回基地途中,被南联盟第250防空导弹旅第3营发射的萨姆-3地空导弹击落,飞行员戴尔·泽尔科跳伞后被美军救回。指挥地空导弹营的佐尔坦·达尼在开战之前针对美军电子战的特点,相应制定了快速转移阵地、限制雷达开机时间以及大量布设假目标等手段,成功避开了20多次反辐射导弹的攻击,又通过对老式米波雷达的改进,能够在25公里范围内捕获F-117飞机的动向。

▲就是这种雷达

当天晚上,佐尔坦·达尼通过情报获知美军没有电子战飞机起飞,8点40分,他的雷达发现了4架F-117编队,随后火控雷达两次开机各20秒,但都没有锁定任何目标,第三次开启雷达后,在距离13公里、高度8000米处成功锁定,随后佐尔坦·达尼发射了两枚导弹,第一枚从戴尔·泽尔科的飞机上空飞过没有爆炸,第二枚导弹引信被激活,弹片和冲击波使这架F-117急剧翻滚,飞机最后以倒飞姿势坠地。

▲萨姆-3地空导弹

在击落这架F-117之后,1999年4月30日佐尔坦·达尼的部队再次击中1架F-117,这次没有当场击落,飞机受损后返回了位于德国的基地,但后来仍然报废处理,两天之后,这支部队又击落了一架F-16,战争期间美军一共被击落4架飞机,这支部队干掉一半。F-16上的飞行员戴维·李·戈德费恩后来于2016年出任美国空军参谋长。

▲还有两架是这货

那架被击落的F-117成为媒体关注的目标,由于机身相对完好,有人担心一旦俄罗斯或中国获取这些残骸,将对美国的隐身技术构成威胁,但美军官员表示F-117是70年代的技术,这时候已经过时,即使被俄罗斯获得也不会有任何影响。这些残骸后来大部分收存在贝尔格莱德的塞尔维亚航空博物馆,但尾喷口的排气隔热罩等则被佐尔坦·达尼私人收藏,据说佐尔坦·达尼和戴尔·泽尔科两人退役后还互相认识并成了朋友。

▲抬残骸老百姓不知道是什么心情

两次战损对上千架次的作战任务来说并不算多,但总算打破了不败神话,关键是造成这两次战损的,还都是美军法眼里从来不入流的老式装备,这些战例表明隐身飞机虽然难防但并不是不能防,后来经过各国的不断研究,发现多种手段像无源雷达、多基地雷达系统等,都可以对隐身手段构成反制,再加上F-117以隐身设计为核心而牺牲了其他更多性能,这也为后来早早退役埋下了伏笔。

再战伊拉克

伊拉克是被F-117炸过的最多的地方,这一点毫无疑问。90年代美国对伊拉克发动的多次空袭都有F-117的参与,2003年3月20日凌晨美军发动“伊拉克自由行动”,第一批炸弹也是由两架F-117投下的。这次本来想炸死“地下指挥所”的萨达姆·侯赛因和他的两个儿子(因此没有选择扔在空地上进行“震撼”),但炸弹实际炸中的是一座废弃建筑,造成一名平民死亡,十四人受伤。

▲F-117主要结构

2003年的伊拉克经过多年封锁和禁飞,已经没有了空中力量,加上这次战争以推翻萨达姆政权为目的,主要作战行动是在地面,空中作战几乎毫无阻碍但也相对较少,整个行动期间F-117共飞行80多架次,投放了109枚激光制导炸弹。F-117之前一直使用的是其中98枚是新型带GPS制导的EGBU-27,之前使用的GBU-27仅使用了11枚。

退而不休

第二次伊拉克战争之后,由于F-22、B-2等飞机的出现,美军于2005年决定将F-117退役,将节省下来的10亿美元用于采购F-22。2006年底F-117停止训练,首批6架于2007年3月12日在第49战斗机联队的霍洛曼空军基地举行了退役仪式,最后一架F-117(序列号86-0831)于2008年8月11日退役,2008年6月2日,霍洛曼基地迎来了首批两架F-22战机。

▲退役仪式上的F-117

退役的F-117很多进了博物馆,但其余飞机却并不像其他很多美军飞机一样被销毁,除了一架序列号79-0784据说是为了测试一种有效摧毁这些飞机的方法而被销毁外,其余飞机一直封存在一个恒温控制机库中,并定期进行维护,以便在未来能够重新服役。美国空军目前仍在将F-117用于训练、研发或假想敌等方面工作,有报道说2016年有四架F-117战机被秘密部署到中东,2021-2023年间,F-117多次在美军演习或试验中露脸,直到2024年2月还有人目睹F-117飞行的身影。

▲只是封存没有报废

从第一架服役到最后一架退役,F-117实际服役了26年之久,只不过因为前十年都处于严格保密状态,给人感觉只服役了十来年,甚至有人猜测其隐身技术已被中俄等国全面破解,这就只能交给读者去想象了。对于F-117本身而言,对隐身效果的极致追求使得它不得不放弃其它性能,这种思路导致F-117更像是一款隐身技术验证机、而并不是实用性的战机,随着综合性能更加全面的F-22的服役,这种飞机的退役就是一件非常正常的事。

▲扣图党最喜欢的飞机,没有之一

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