F-47新鮮熱辣，但離出爐還有一段時間。上一個新鮮出爐的是F-35，用來比照還是有意義的。

F-35是對比試飛后才選定的。就所有公開信息而言，F-47未經任何對比試飛，這是YF-16與YF-17對比試飛后選定F-16以來，美國空軍第一次不經對比試飛就選定戰斗機設計。

美國空軍參謀長阿爾文上將提到波音和洛克希德的X飛機有幾百小時的飛行數據，已經驗證了關鍵技術，這是否足夠，還有待觀察。從F-35的經驗來看，即使有高度接近量產標準的技術驗證機先行試飛，都不能保證EMD不遇到重大挑戰。

在“聯合打擊戰斗機”（JSF）計劃中，波音X-32與洛克希德X-35對比試飛，洛克希德勝出，定型為F-35。對于大多數人來說，要分辨X-35和F-35還不容易。

對于美國軍方來說，這樣的高度相似性意味著技術風險基本上全部消除。JSF在要求上就是F-22的“簡配”，不要求超巡、超機動，隱身要求降級，但信息融合和軟件化要求提高。由于IT技術的高速發展，信息融合和軟件化的更高要求不被認為是增加風險的，反而為F-22升級鋪路，因此本來就是剛需。

JSF的關鍵技術來自DARPA的“通用低成本輕型戰斗機”（CALF）計劃。DARPA在研究先進短距起飛-垂直降落（STOVL）技術時，發現可以將空軍、海軍的下一代輕型戰斗機（F-16和F-18的換代）與陸戰隊的下一代STOVL戰斗機（AV-8B的換代）結合起來：空軍型不需要STOVL能力，升力發動機的空間和重量騰出來，可以用于更多的機內燃油和設備，增加航程和系統性能；海軍型需要上艦，可以通過空軍型增加翼面積、加裝尾鉤來解決；陸戰隊型則保留全套的STOVL能力。

通用化后，基本飛行性能一致，陸戰隊首次擁有性能比肩空軍型和海軍型的STOVL戰斗機，尤其是在任務系統和武器方面完全通用。代價是航程和推重比/機動性，但相對于AV-8B這個“最先進的亞音速戰斗機”來說，這已經是喜出望外地好了。

在X-32和X-35的對比試飛中，STOVL性能是重點。只要這個問題解決了，一般飛行和武器系統性能不難解決。至少這是DARPA在研究CALF時得出的結論，但進入EMD后，發現不是這么回事，細節中的惡魔紛紛出動。

X-35的升力發動機進氣蓋是左右雙開門，每側“門板”是雙折門，也就是說，一側通過鉸鏈與機體開口相固定，兩片“門板”之間另有鉸鏈完成雙折，這樣減輕重量，降低打開時的高度，減少氣動顫振問題。在JSF對比試飛的時候，注重原理性驗證，沒有發現問題。但在EMD中，更多的試飛揭示了不可克服的氣動顫振問題，只得改成更加堅固但阻力很大的單片式蚌殼門，然后帶來一大堆問題，比如蚌殼門打開的角度不能太小，影響進氣，也不能太大，阻力和顫振太大。

這個問題其實容易理解。在技術驗證階段，湊合的設計就夠用了，但到了EMD的時候，就需要萬全的設計。這就像家里一樣，臨時用用，拉一根電線拖線板就可以對付了。但要日常使用，就不能這么馬虎，電線需要沿墻固定，甚至穿墻打洞。

但一個問題解決了，另一個問題又來了。升力發動機由于蚌殼門，反而進氣條件改善了，問題出在主發動機的進氣，這就是升力發動機進氣口后面的輔助進氣口。在起飛的時候，發動機需要額外出力，兩側進氣口不夠用，需要打開機背的輔助進氣口。本來升力發動機和主發動機輔助進氣口一前一后，各不遮擋。現在蚌殼門把輔助進氣口擋住了，不僅影響進氣，還因為尾流導致輔助進氣口的單開門發生氣動顫振問題，只能改成更加堅固、厚實、鉸鏈粗壯的雙開門，代價當然是重量。

懸停中的橫滾是由橫滾噴口（圖中像扁擔一樣向兩側伸出的東西）控制，氣源由壓氣機引出。壓氣機提供的高壓空氣未經燃燒，算低溫，但壓縮本身是增溫的。F-35B由于不斷增重，發動機推力要求越來越高，壓氣機出力越來越大，壓縮比越來越高，氣流溫度越來越高，結果原設計的橫滾噴口系統耐溫能力不足，只得推倒重來。

發動機出力越來越大是通過強化熱工參數做到的，代價是壽命和可靠性。美國空軍一向要求戰斗機在IOC時要為后續升級改進必然的增重留有余地。F-35有很多改進和增重要求，但發動機的潛力被早早榨盡，所以免談了。現在的統一托詞是“等待自適應/變循環/三涵道發動機”，與此同時美國空軍又取消了自適應/變循環/三涵道發動機在F-35上的應用，個中含義只有自己揣摩了。

由于結構剛度和氣動彈性問題，垂尾根本在跨音速飛行時發生嚴重顫振，有一段時間只能限速。加固的代價自然是再次增重。

熱銷中！

《航空知識》2024年合訂本

用燃油作為系統冷卻的冷源似乎是不錯的主意，但發現需要余油保持在40%以上才能保證冷卻需求。這個問題無解，只能等三涵道發動機，但等得到嗎？

在F-35EMD的早期，GAO就發布了后來被稱為“F-35的13大罪狀”的報告，列數了更多在技術驗證機試飛里沒有發現而在EMD里發現的問題。

這都是在已經高度接近量產標準的X-35已經經過幾百小時試飛之后才發現的。

阿爾文和DARPA都提到為F-47鋪路的X飛機。根據公開信息，波音-麥道在90年代后，有X-36和“捕食鳥”研究機為下一代戰斗機鋪路。

洛克希德或許有秘密的研究機項目，但沒有公開報道。

這些研究機都研究了某一方面的關鍵技術，但像X-35那樣已經將關鍵技術高度整合的技術驗證機尚且在很多地方掉鏈子，從碎片化的關鍵技術從頭整合的技術風險高得多。

這還沒有提到軟件。

技術驗證機試飛的重點在于氣動和發動機，一般不過多涉及軟件，軟件在飛機設計里被認為可與飛機本身平行的。問題是，現代戰斗機的軟件已經不只是“附加”的，而是有機整體的一部分。軟件跑不起來，整個戰斗機就殘廢了。F-35的軟件黑歷史可能成為軟件工程里“別踩坑”的教科書了，這還是在Block 3軟件只是IOC要求，20年前就確定的，應為怕影響研發，而一直不與時俱進。

Block 4才是第一版“跟上時代”的，但這也被證明為“步子大了扯著蛋了”的典型，以至于大批待交付的F-35被拒收，只是因為Block 4軟件還未到位。

F-47幾乎肯定會遇到同樣的問題。

從飛行平臺來看，未經技術驗證機直接跳到EMD的話，技術風險回到F-111時代了。在F-111時代，美國戰斗機工業還經驗豐富、身手敏捷。現在已經完全不是那回事了。

洛克希德和諾斯羅普的事情不去說它，波音在KC-46、T-7、F-15EX等項目上一再掉鏈子，使人對F-47的EMD充滿期待，這是不安的期待，或者是幸災樂禍的期待，但不大會信心滿滿的期待。

KC-46是教科書級的低風險項目。波音是從波音707開始爆發的，波音707是從KC-135加油機變身而來的。波音要是說在加油機技術方面第二，就沒人敢說第一。而且KC-767在KC-46之前已經交付日本和意大利很多年了。但KC-46一地雞毛，竟然連軍標要求管線分別走、避免戰斗中一損俱損這樣的基本要求都“忘記”了。民航的波音767也有冗余要求，但那是針對系統故障的，沒有抗戰損那樣的獨立走線要求。

用閉路電視遙控硬管加油系統也成了老大難問題。

T-7作為教練機，本來就是低技術門檻的。波音通過民機里經過考驗的數字化工程系統，從設計到供應鏈到制造到售后全面數字化，大大增加工程設計和制造上的靈活性和供應鏈敏捷性。但這也能陰溝翻船，彈射座椅、軟件、供應鏈和零部件質量控制都出了問題，關鍵節點一再錯過。

F-15EX是在已經成熟得要爛的F-15E基礎上發展過來的，除了一些美國空軍專用系統，與正在交付卡塔爾的F-15QA相同。這都能拖三拉四，一年才交付8架。

特朗普的期望是，F-47不僅要在他的任期內首飛，最好還要達到IOC和開始裝備。必須說，能首飛已經神速了，IOC基本不可能。大躍進都沒有這樣大躍進的。

即使F-47在2028年之前首飛，也已經落后中國南北六代4年時間。考慮到中國速度和美國速度的差別，IOC能保持在4年差距是奇跡。在這一切之前，需要先把EMD的200億美元落實了，這需要國會批準。國會共和黨或許沒問題，但國會民主黨會要求至少公布更多F-47的要求和現有技術基礎，花大錢之前有權要求知道花錢買的是什么，這個要求不過分。

近期內，估計還會有更多F-47的信息流傳出來。如果這證明是“川式大躍進”的產物，人們不會意外，但會為曾經高不可攀的美國航空科技神殿的坍塌感到惋惜。畢竟從理工直男的角度來說，先進科技看著也是爽的。

本文轉載自公眾微信號：晨楓老苑

風上風云｜云端故事