本文主要介绍美国诺斯罗普公司上世纪80年代研制的轻型高性能战斗机F-20,全文约2650字。
网络上有很多关于F-20“虎鲨”战斗机传奇身世的介绍,各有侧重也各有特点。本文从发展概况、主要特点、服役状况、型号类别和基本性能等方面,对F-20战斗机做一个简要的全景描绘。大部分内容摘自国外和国内的各种公开信息。
F-20“虎鲨” Tigershark
发展概况
F-20“虎鲨”(Tigershark)战斗机系出名门,是美国诺斯罗普公司1970年代末在轻型战斗机F-5E的基础上研制的外销战斗机,主要为开拓国际轻型战斗机市场。
上世纪60年代,诺斯罗普公司研制的专用于对外军事援助的F-5系列战斗机特别是F-5E/F“虎”式战斗机,性能够用,价廉物美,维护方便,在相当长一段时间内,成为国际军火贸易中的明星武器,和法国“幻影”III,苏联米格-21战斗机三足鼎立,把持国际军机市场。
F-5E“虎”式战斗机
到了1970年代,诺斯罗普公司想保持优势,延续出口业绩。特别是随着苏联新型战斗机性能不断提高,很多美国盟国对先进战斗机的需求更加迫切。早在1975年,诺斯罗普公司内部就开始着手研制F-5E的改进型F-5G。
1980年1月,美国政府正式启动了计划用于对外援助的FX出口型战斗机项目。参加竞标的有诺斯罗普公司的F-5G和通用动力公司的F-16/79。美国空军订购了四架F-5G进行评估测试。1982年8月30日,原型机F-5G-1首次试飞。
当时约有10位潜在买家,大都在等待美国空军的采购意愿,但美国空军当时已经大量装备F-15和F-16,无意再增加一种机型。
美国新上台的里根政府在1981年政策调整,后来放开了武器出口限制,盟国可直接购买到美国空军自用的F-16A/B,因而一些潜在客户没有明确购买F-20。
为了改变F-5G是低成本改进型战机的印象,诺斯罗普公司请求将新编号,1982年底被批准使用F-20A,1983年3月又获得了“虎鲨”(Tigershark)的绰号。
1982年11月,诺斯罗普公司从巴林获得了4架初始订单,但由于巴林的采购数量太少,公司决定将量产计划推迟,并把注意力转移到韩国。
诺斯罗普公司大力对外展示和推销,先后在1983年巴黎航展和1984年英国范堡罗航展上展出F-20。诺斯罗普公司还聘请了耶格尔(世界第一位突破音障的飞行员)作为代言人,老将军 (时年62岁)亲自驾驶F-20战机飞行,并给予了很高的评价。
试飞的F-20
试飞的F-20,流畅的外形加上靓丽的红白涂装,显得格外优美
然而天有不测风云。1984年10月,在韩国苏湾空军基地,第一架原型机在飞行演示中失事,1985年5月,第二架原型机再次在飞行中失事。事后调查,两次飞行事故都是大过载下飞行员意识丧失所致,但给外界留下了比较恶劣的印象。
坠机过程,有兴趣的可以分析一下
1985年1月,美国海军宣布假想敌部队将选择F-16,而没有选择F-20。随后,在美国空中国民警卫队战斗机招标中,F-20也输给了F-16。1985年,巴林已经定下的四架F-20“虎鲨”订单最后改为F-5E。
面对销售业绩为零的现实,诺斯罗普公司只得放手。1986年1月17日,诺斯罗普公司宣布终止F-20项目,正在与摩洛哥进行的20架F-20采购谈判随之取消,未完工的第四架F-20原型机被放弃,数年后生产线全部拆除。
飞机是好飞机。F-20倾注了诺斯罗普公司飞机研发团队几十年的研制功底,运用了当时美国航空工业的最新技术,比当时刚服役的F-16A在性能、使用成本和可维护性上更具优势(F-16A早期批次是比较低端的,甚至不具备使用“麻雀”中距空空导弹的能力)。然而就是这样一款好飞机,却因国家政策的调整、公司对产品的营销策略和其他军机供应商的排挤等因素,消失在历史长河中。
PS. 诺斯罗普公司的技术功底还是很厉害的,但不擅长营销导致惨败也不是一次两次了。80年代初竞争“拥兰”(后来的F-117)、90年代初竞争ATF(后来的F-22)都惨败,只能在B-2和现在的B-21上寻求安慰。诺斯罗普现在也成为美国唯一的战略轰炸机供应商。
主要特点
F-20在外观上与F-5系列战斗机相似,但通过一系列改进措施,技术上和性能上有质的提高,可算得上标准的三代机。
早期设计图,那时候还叫F-5X
F-20后期设计图
发动机由两台减少为一台,采用与F/A-18战斗机同级的通用电气公司F404-GE-100涡轮风扇发动机,推力更大,油耗更低。与之相应的后机身、水平尾翼和进气道等部位都做了重新设计,以符合新发动机的要求。后机身和垂直尾翼还使用了碳纤维复合材料蒙皮以降低重量。起飞重量虽然比F-5E增加21%,但换装新型发动机后,空战推重比反而提升,超过1.1。
独特的鲨鱼头形状的机头设计,座舱比较宽敞,而且非常现代化(80年代标准)
机翼与F-5E基本保持不变,但进气道两侧的前缘边条长度和面积都有所增加,最大升力系数提高了12%。机鼻扁平形似鲨鱼头,以增强大迎角飞行下的稳定性。F-20采用了放宽静稳定度设计,整机重心后移,配合全新的线传飞行控制系统,机动性能明显改善,速度、飞行高度、爬升率和转弯性能等指标都比F-5E明显提高。
诺斯罗普公司对F-20的宣传和高机动性示意图
F-20的三架原型机略有区别,第三架原型机是完全体,安装有更先进的航空电子设备,座舱也略微隆起,后向视野更好。
三架原型机同时试飞场景,照片很难得
两架原型机前机身对比,可见远处一架座舱盖后向视野明显更好
航空电子设备和武器系统也更新换代,具备发射“麻雀”空空导弹、“小牛”空地导弹等精确制导武器的能力。
挂载能力相对娇小的机体,算是很不错了
发射“小牛”空地导弹
F-20还继承了F-5系列战斗机可靠性高、可维护性好的优点。与上一代战斗机相比,F-20所需的维护人力降低52%,燃油消耗减少53%,综合维护成本降低63%,可靠性提高4倍。
型号类别
F-20最初编号为F-5G,但诺斯罗普公司认为F-5G的编号容易使潜在买家认为只是F-5的改进型号,因此特请美国军方准许改为F-20以利于对外销售,实际上F-5G已经是名副其实的全新战斗机,性能较F-5E/F系列已经有了质的飞越。
X-29:前掠翼验证机,主要用来研究前掠翼布局的气动特性。由格鲁曼公司在F-5A的机体上以F-20的技术为基准研制,机身按照F-20标准改装,前机身加装了鸭翼,主翼改为复合材料制造的前掠翼,前缘带有33度前掠角。
服役状况
仅生产3架原型机,未服役,两架坠毁,目前仅存一架在美国工业与科技博物馆展出。
博物馆展出的F-20
基本性能
尺寸数据
翼展:8.53米
机长:14.42米
机高:4.22米
机翼面积:18.6平方米
机翼后掠角:32°
机翼展弦比:3.91
重量数据
空机重量:5965千克
正常起飞重量:6830千克
最大起飞重量:12700千克
最大机内油量:2300千克
最大载弹量:4080千克
飞行性能数据
最大平飞速度:M2.1
实用升限:16800米
最大爬升率:272 米/秒
作战半径:510千米(对空)
1010千米(对地)
最大航程:2760千米
动力装置
1台通用电气公司生产的F404-GE-100涡轮风扇发动机,单台最大推力49千牛,加力推力71.2千牛。
机载设备
1部AN/APG-67 (V)雷达,ASN-144 激光惯性导航系统,光栅平视显示器,1750A固态数字计算机,ARC-182 甚高频/超高频电台及其它先进电子设备。
武器
机炮:
2门M39型20毫米单管机炮,备弹450发。
导弹与炸弹:
共5个外挂点,可挂载AIM-9“响尾蛇”空空导弹,AIM-7“麻雀”空空导弹,AGM-65“小牛”空地导弹,AGM-84“鱼叉”反舰导弹以及Mk 80系列低阻力通用炸弹,另可携带一具火箭弹发射舱。
一张高清图,图片来自网络