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聯合攻擊戰鬥機美國聯合攻擊戰鬥機(Joint Strike Fighter 以下簡稱為JSF)是20世紀最後一個重大的軍用飛機研製和採購項目。 JSF被定位為低成本的武器系統，這是因為目前先進戰鬥機，如F-22的成本不斷高漲，美國及其他國家均感到，單純依靠這樣的高性能且高價格的戰鬥機組成戰鬥機部隊，在財政上難以承受。因此美國各軍種改變以往各自研製戰鬥機的傳統，聯合起來，共同研製一種用途廣泛、性能先進而價格可承受的低檔戰鬥機。這就是JSF。隨後英國看到了JSF的種種好處，也加入了進來 。

發展沿革

1996年11月16日，美國正式啟動了JSF項目 ，已進入方案演示驗證階段，預計2001年將正式開始工程研製階段，工程樣機將於2005年開始試飛，2008年JSF飛機將開始服役，它將取代美國空軍的F-16、F-15E、F-117A、 A-10、美海軍的A-6、F/A-18、海軍陸戰隊的AV-8V和F/A-18以及英國皇家海軍的「海鷂」等一系列戰術作戰飛機，從而成為當今世界上第一種按冷戰後的新形勢而研製的、並可望在下世紀前30年內戰鬥機市場上最富有竟爭力的作戰飛機。

研製方案

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參與JSF競爭的雙方都選擇了普惠公司生產的F-119的新改型作為動力裝置。據普惠公司大型軍用發動機分部項目經理介紹，改進之後的JSF發動機推力更大，維護性和支援能力更好。發動機被設計成能夠「自動」管理，它不但能在故障發生之前感受到故障，而且能夠補償那些損壞的電子部件，使它在沒有這些部件的情況下繼續工作。故障發生時，系統將自動向飛機基地發出信號，報告故障情況，從而使維修人員準備好備件，當飛機着陸之後，立即把這些部件換上。為了加快更換工作，發動機設計成所有安裝在框以外的部件都能在20分鐘或者更短的時間內卸下並更換。

由於兩家競爭公司對飛機的要求不同，從而要求普惠公司研製2種略有不同的F-119改進型以滿足每個競爭者各自的需要。波音型F-119發動機的代號是JSF/119-SE614，洛克希德·馬丁型的代號是JSF/F119-SE611。這兩種型別的發動機之所以要存在這些差異，主要是因為兩個JSF機體製造商所採用的垂直升力系統有所不同。波音公司採用了導流槽的布局，這有點象「海鷂」發動機上所採用的升力系統。而洛克希德·馬丁公司則選用了升力風扇系統來實現垂直飛行。波音公司的發動機帶有一個與YF-22相似的噴管，洛克希德·馬丁公司的發動機採用了軸對稱噴管，與F-15、F-16上用過的噴管相似。

洛·馬公司JSF業務開發主任JoeOberle說：「JSF驗證機上所用的部件沒有必要與發展型飛機上的部件相同，現在為飛機提供部件的公司可能會繼續為以後的JSF提供產品，但是也不完全一定。不久我們將向各生產商徵求詳細資料，然後根據我們所得到的資料選定供貨商。」在所有系統中，最值得重視的是雷達和機載設備。Blot說：「現在，微處理器每過18個月左右就會變得落後，我們不但要製造一種不會很快落後的系統，而且還要使它具有較低的全壽命費用。」Oberle說：「選擇機載設備系統對於控制飛機的總成本非常重要，如果一種機載設備系統能夠被各個軍種採用，那麼每年可以節約經費1.6億美元。此外，機載設備系統必須易於升級，最簡單的辦法就是把它設計成為開放的結構系統，以便使用未來研製的各種貨架產品。」

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X-35項目的合作夥伴是諾斯羅普·格魯門公司和英國宇航公司。選擇它們不單是因為業務能力，而且還因為其技術和經驗。諾斯羅普公司在材料技術、部件製造和工裝方面擁有豐富的經驗。通過研製B-2轟炸機，它在隱身技術方面具備了很強的能力。格魯門公司在飛機的艦上適應性和艦上使用方面同樣具有經驗，該公司機載設備分部過去屬於威斯汀豪斯公司，在系統集成方面擁有淵博的知識。英國宇航公司不但有先進材料製造經驗，而且有系統集成方面的學問。特別是在研製維護STOVL戰鬥機方面，該公司的經驗無人可比。洛·馬公司的目標是在2001年使全部的研製和改進項目能夠用於JSF工程製造和發展階段。

在波音公司的設計方案中，用戶只要去掉2個環形噴嘴，再用平板把噴嘴移去後的孔堵住，就能使STOVL型的發動機與CTOL型的發動機相同。在洛克希德·馬丁公司的JSF發動機中，只要用一個不轉動的尾軸代替轉動尾軸，再從升力風扇上取下驅動軸並去掉風扇，STOVL型發動機和CTOL型發動機就完全一樣。在JSF所用的2種F-119發動機上，低壓渦輪由一級改為兩級，並且把發動機風扇的截面積增加了10%~20%，以便增加空氣的流量。在兩種型別的發動機中，大多數部件都是通用的。事實上，美國空軍、海軍、海軍陸戰隊所用JSF發動機的渦輪結構轉動部件100%都是通用的。海軍型的JSF由於加強了結構強度，用於承受彈射起飛和阻攔着陸時的載荷，其重量比空軍型的JSF要重。

普惠公司在真正的首飛之前，在每種型別的發動機上分別進行了30000小時的試驗。最初的試飛工作在愛德華空軍基地進行，隨後由美國海軍進行STOVL試驗。等到概念驗證階段結束、武器系統開發商選定之後，普惠公司將進入工程製造發展階段，在此階段它打算生產約30台試驗用發動機。該階段計劃從2001年開始。僅僅從美國和英國的定貨考慮，JSF發動機的產量就要接近3000台。

波音公司通過對F-22的研製，重新確立了它作為戰鬥機製造商的地位。該公司計劃在JSF競爭中最初的概念發展階段（CDP）除了要驗證其環行噴嘴的垂直升力系統外，還要證明其新的設計、製造技術以及它在空氣動力研究方面的最新進展。波音公司JSF項目主管Statkus說：「目前，我們即將完成CDP階段25%的工作。我們正在考慮首選武器系統方案中能夠採用的技術，同時也在考慮能夠用在概念發展階段的技術。」

波音目前正在進行其首選武器系統（PWS）的方案設計，Statkus說：「我們非常努力的控制概念發展階段的飛機和首選武器系統方案中的重量和成本，以確保將來能夠可靠預測出（PWS）飛機的出廠費用。

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波音公司目前即將結束X-32概念驗證機的工裝設計，其中有許多是在波音公司位於加利福尼亞州的帕姆代爾工廠生產的，有些加工機床也安裝在這裡，波音公司的JSF驗證機將在這裡製造。大約在今年年中，波音公司將開始裝配2種JSF概念研究。Statkus說，硬件設計已按時完成，許多主要部件也都在規定的重量限制之內。兩種JSF的部件加工工作正在同時進行。這兩種概念研究機的許多硬件都是相同的，這有利於降低成本。也許更為重要的是，波音公司的研製機構已經到位，試飛機構正在組建。右圖是X-32的部件結構示意圖。

Statkus說，我們已經從供應商那裡得到許多經改進的貨架產品，以便用於概念發展階段的JSF。對于飛機的部件，我們還要做進一步的選擇，但是大多數子承包商正在排隊等候。對於每一次選擇，波音都試圖尋找那些公司內部已經具備的能夠用於JSF的加工能力。我們利用加工能力來控制重量、控制成本、選擇材料並且在波音內部確定分工。由於加利福尼亞州帕姆代爾的工廠能夠提供比公司其他地方更低的生產費用，波音公司在這裡組裝其JSF概念驗證機。如果波音公司能夠贏得合同，JSF也將在這裡進行生產。帕姆代爾有一個發動機試車台，目前一切已經準備就緒。而且它離美國空軍的愛德華基地不遠，JSF的概念驗證機將在該基地進行試飛。

波音公司X-32的設計思想基於對經濟可承受性和滿足各種作戰要求能力的雙重考慮。X-32項目的商務開發主任Strohsahl說，雖然JSF有好幾個型別，但它們具有相同的模線，也就是說，其外部尺寸相同。X-32期望利用位於中機身的2個可偏轉噴管使發動機的排氣轉向下方，從而獲得STOVL能力，它所用的偏轉噴管與「鷂」所用的噴管相似。隨着飛機的加速，機翼產生的升力將代替發動機產生的升力，噴管便可以逐漸地轉向後方。在進行STOVL飛行時，X-32需要通過飛機尾部的氣流進行配平，這些氣流通過一個二維矢量噴管轉向下方。噴管與機身結構聯為一體，並且還要承受載荷。隨着飛機的加速，發動機的氣流將逐漸轉入發動機後部的噴管，並且從位於中機身的環行噴管中排出。懸停或STOVL飛行時的飛控和俯仰控制將由不同噴管的偏轉氣流提供。滾轉控制由機翼上的小排氣孔提供。當這些噴管把熱氣流向下方排出時，一個立式擋板將從前機身處轉向下方，以防發動機排出的熱空氣被吸入發動機進氣道。當環形噴管完全朝後、所有的推力都分配給發動機的後排氣管時，位于飛機中部的噴口將由位於噴口周圍的小門蓋住。對重量的考慮賦予了很高的優先程度，不論是STOVL型JSF還是海軍型JSF（該型為了滿足着艦要求需要進行加強）都沒有因為附加系統而使重量發生較大變化。但是STOVL型的JSF還是比另兩種的JSF減少了內部武器載荷。其他型別的JSF所能攜帶的武器載荷與A-6能夠攜帶的武器載荷相似。

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在最初的設計方案中，X-32有一個大的、翼身融合複合材料三角機翼。為了降低製造成本採用了單塊式結構。翼尖有一個附加段，在執行艦上任務時可以拆去。但後來具體設計時，波音認為此方案不足以賦予X-32足夠的機動性，因此為其增加了兩個尾翼。對比左圖和其他圖片，大家就可以看出來。但保持不變的是，除了美國海軍型以外，所有的燃料都裝在機翼中。機翼的上下表面，各採用一張複合材料蒙皮。另外，X-32設計方案燃油係數較高，航程較遠。而且其信號特徵設計比較均衡，波音公司對JSF的紅外信號特徵和可見光信號特徵的重視程度與對它的雷達信號特徵的重視程度相同。

波音公司所有各型的JSF至少在初期都將具有相同的機載電子設備和座艙。機身設計成為3個部分，尾段包括集成的發動機噴口，但是沒有單獨的尾部飛行控制面。海軍型的JSF在着艦時機翼上表面會出現一個渦發生器柵欄，以幫助飛機保持高的迎角。波音公司還把機身中段設計成適合三種型別的飛機。前機身既可用於單座型，也能用於雙座型。雖然現在還沒人考慮雙座型JSF，但是波音預計將來可能會出現對雙座教練型JSF的需求。

波音利用其製造、維護和在世界範圍內支援民用飛機的廣泛經驗，搶到了不少分數。它還迅速使麥·道公司完全加入JSF的研究項目，以利用該公司所具有的豐富的戰鬥機研製經驗。由于波音的機體製造商在過去的20年裡參加了包括麥·道公司在內的大多數軍用飛機項目，因此積累了豐富的經驗和試驗數據。其中一項創新是自動化數控編碼技術，它能使設計者在初始設計時，就能把指令嵌入自動加工機床，以便進行毛坯切削和鍛造，還能使一台機器同時加工兩個完全相同的零件。在測試中，過去需要30天才能加工完的零件只用8小時就完成了。

波音最近成功地研究了一項低餘量鈦加工技術，它能降低生產中鈦的用量，從而使一些部件能夠用一塊鈦錠鑄成，然後只做少量的加工。此外，還研究了開發一種軍用型大規模備件儲存和運輸設備的可能性。目前它在西雅圖的民機支援設備能夠在收到申請的2小時內把任何一種現役波音飛機的任意零件發往目的地。

用途

對於美國空軍來說，JSF既要取代F-16執行制空和戰術武器投放任務，還要接替A-10執行近距空中支援任務。在接替A-10時，軍方希望JSF象A-10一樣不易被地面火力摧毀，但它主要依靠技術手段，而不是依靠裝甲來實現這一目的。此外，JSF還將比A-10具有更大的航程。左圖中可以看到預計使用的武器。包括各種普通炸彈、激光制導炸彈、使用GPS制導的JDAM、JSOW、HARM反雷達導彈、SLAM巡航導彈、「小牛」反坦克導彈、各種空空導彈和27mm「毛瑟」機關炮（後改為採用GAU-12 25mm五管加特林炮）等。2004年4月，美軍確定所有型號的JSF將可使用機內武器艙裝載8顆波音公司研製的113千克小口徑炸彈（SDB），同時也可在機外懸掛該小口徑炸彈。美國軍方的JSF項目辦公室官員說，將把增加機內武器艙裝載SDB的數量，作為JSF增強作戰能力的長期目標之一，但具體增加多少還沒有透露。

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對於美國海軍來說，JSF將接替F/A-18A/B的制空和攻擊任務，以及更老的A-6所承擔的戰術武器投放和縱深攻擊任務。海軍希望JSF同F/A-18E/F一道承擔起制空和攻擊的雙重任務。艦載型JSF和F/A-18E/F精確的搭配方式目前仍沒有確定。在接替A-6時，JSF將用做夜間、低空突防的中型轟炸機，這一點同A-6的設計任務一樣。但是，JSF還要具有白天攻擊的能力，在執行這類任務時，JSF必須利用先進技術避免戰鬥中的過量損失。為此，JSF將具有隱身和遠距離發射導彈的能力。

對于海軍陸戰隊來說，STOVL型的JSF將利用其短距起飛/垂直着陸能力接替AV-8B執行近距支援、灘頭支援和戰場攻擊任務。它還將取代海軍陸戰隊的F/A-18承擔制空和攻擊任務。美國海軍陸戰隊希望STOVL飛機能夠擁有F/A-18的航程、載荷以及迅速加速到超音速的能力。如何將隱身、STOVL能力和超音速能力結合到一架飛機上，可能是JSF計劃所面臨的最大技術挑戰。在設計海軍陸戰隊的飛機時，還有其他要考慮的因素。海軍陸戰隊的任務有時需要單獨完成，無法從其他兵種獲得支援，並且只能動用相對較少的資源進行作戰。這就使海軍陸戰隊需要一套獨立的武器系統。

對於英國皇家海軍來說，JSF將用來取代現有幾種型別的「海鷂」戰鬥機，執行制空和攻擊任務，並且要求它能夠從現有的輕型航母上以短距起飛的方式升空作戰。在不超過美國空軍對戰鬥機重量要求的前提下，要想滿足美國海軍、海軍陸戰隊和英國皇家海軍的各項使用要求，必須採取一種獨特的飛機/發動機組合。目前的估計是，美國海軍陸戰隊和英國皇家海軍的JSF將比美國空軍型重500~1000磅（227~454千克），而美國海軍型可能要比美國空軍型重1500~2000磅（681~908千克）。

所有這些型別的JSF都將在一條生產線上製造，使用同一種針對CTOL和STOVL優化的發動機，並且擁有儘可能多的通用部件。此外所有的JSF還必須使用同一種通用的支援和維護系統。JSF不僅是多年來第一種滿足多軍種使用需要的戰鬥機，JSF還是第一種在一條生產線上生產的具有多種配置的戰鬥機。而且，該項目的主要推動力量是減少費用，這在過去的項目中也還沒有過。

基本信息

• 中文名：聯合攻擊戰鬥機
• 外文名：Joint Strike Fighter JSF
• 項 目：軍用飛機研製和採購項目
• 建造公司：波音公司、洛克希德·馬丁
• 成 本：低成本
• 類 型：單座單發(動機)飛機
• 國 家：美國