YF-17战斗机

诺斯罗普YF-17战斗机“眼镜蛇”（Northrop YF-17 Cobra）是美国诺斯罗普公司参加美国空军轻型战斗机计划（LWF），与通用动力设计的YF-16竞标的设计。竞争落败之后，后来演变成为美国海军F/A-18战斗机攻击机，是少见败选者复活的例子。

由于翼前缘延伸面（LERx）的曲线与大小的关系，使得YF-17获得眼镜蛇（Cobra）的昵称。

## 历史

### 竞标轻型战斗机

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1965年诺斯罗普公司以该公司非常成功的F-5A战斗机为基础进行新型轻型战斗机设计，预估性能将会超越F-5E/F，这个计划的内部编号为P-530。

1971年1月美国空军提出轻型战斗机（LWF）需求案，对于飞机的性能要求包括高推重比，结构重量低于9000公斤（20000磅），以及具备优良的运动能力。媲美1967年苏联公开具有3马赫飞行能力的MiG-25战斗机的性能优势并未在这项专案中强调，反而将性能重心放在空战较有可能发生的9090（30000英尺）到12120米（40000英尺）高度与0.6至1.6马赫速度之间，以及飞机的回转率，加速和航程等方面。此外基于越战时苏联战斗机体型较小的经验，LWF也对机型大小有所要求。

LWF设计案还有三项要求：

- 厂商的设计案需要着重在现今的技术上。
- 厂商需要降低研发与生产阶段的风险与不确定因素。
- 设计本身需要提供多项技术上搭配的选项，以应付未来的硬件需求。

诺斯罗普于1972年将P-530设计加以改良，原先多用途的设计转变为强调对空任务，编号也改为P-600。此时诺斯罗普已经投入大约2千万美金到这个计划里面，超过60万人工时的工程研发以及4000小时次音速，穿音速和超音速风洞测试，使得P-600在竞标时成为验证最久的一款设计。其他参加的公司包括波音、通用动力、LTV和洛克西德等。同年3月，波音的908-909型设计脱颖而出成为第一选择，P-600与通用动力的401型列为第二顺位。1972年4月，负责评选的单位决定由P-600与401型两款设计进入下一阶段的研发。两家公司分别获得空军的经费建造两架原型机，编号分别是YF-17与YF-16。第一架YF-17于1974年4月4日出厂，6月9日进行第一次试飞。6月11日，YF-17创下美国第一种平飞时不需要后燃器就可以超音速飞行的战斗机纪录。第二架原型机于8月21日首次试飞。

这两架飞机一共进行288次的飞行测试，累积345.5飞行小时，其中13小时为超音速飞行时数。测试过程中曾经在50节空速下达到63度攻角，于40度攻角下达到36度测滑角。并且曾经在7小时内飞行7次，平均每两次飞行之间的整备时间为15分钟。

经过半年多的试飞与比较之后，1975年1月美国空军正式宣布由YF-16获胜，成为空军和欧洲四国准备取代F-104的机种。此时YF-17的历史看起来是到此为止。

### 尝试出口失败

为取代日本航空自卫队的F-104及部分F-4，日本防卫厅于1974年展开招标，以购买替代机种，而YF-17亦是候选机种之一。然而，此方案于第一轮竞标即被淘汰。

### 海军的多用途战机

自从海军取消F-111B而改为F-14之后，研发与生产的过程遭遇相当多的困难，延误和成本超支，国会议员要求国防部寻求其他的方案，海军首先提出简化版的F-14，但是两次都被打回票，副国防部长William Clements甚至威胁：不要再拿F-14出来。海军其他考虑的方案还包括改良自空军的F-15，然而本身已经是重型战斗机的F-15再加上起降航舰的必要改装，对于成本和重量绝对是雪上加霜。因此，国防部同意让海军提出VFAX的研究案，其中V代表固定翼，F代表战斗机，A代表攻击机，X代表试验型，也就是说，这一是项研究多用途舰载机的案子。

1974年8月，美国参议院和众议院的军事委员会都同意拨款3千万美金给海军进行VFAX的研究案，可是到了预算委员会审查的时候，参议院只同意编列2千万美金，可是众议院全部否决这项预算案。由于参众两院无法达成决议，因此两院的委员会展开协调，结果是国会同意拨款2千万美金给海军，但是这笔经费必须使用于来自空军的轻型战斗机与空战战斗机（Air Combat Fighter）的技术与硬件，同时，这项计划将改为海军空战战斗机（Navy Air Combat Fighter），采用轻型战斗机竞标者的其中一款，修改为适合航舰操作。后续的预算申请要看海军是否能够自空军的候选者中选择其一。

由于上述的附加条件，海军无法自由选择厂商与设计案，而必须自竞标轻型战斗机的两种设计中选出一种加以修改，但是，国会并未要求海军必须和空军选择相同的设计。

### 起死回生

舰载机许多设计与陆上操作的飞机不同，因此海军要求参加轻型战斗机竞标的两家公司必须和有相关经验的公司合作，诺斯罗普选择麦克唐纳-道格拉斯公司，通用动力则是挑上LTV公司。尽管外型相似，YF-17自这个阶段开始逐渐转变成为后来的F/A-18，并与雄猫共同担任冷战结束前美国海军最新的舰载机，大幅改良型的F/A-18E/F超级大黄蜂进而取代雄猫成为2006年以后海军唯一的战斗与攻击机。

1975年5月海军决定生产F/A-18，麦克唐纳道格拉斯公司为海军版的主承包商，诺斯罗普公司是副承包商，同时期诺斯罗普也在发展陆基版F-18L，期望争取外销订单和成为主要的生产厂商。然而事与愿违，所有的国外客户都指定使用美国军方的型号，也就是海军版，导致诺斯罗普失去对整架飞机的生产主导权。

### 终曲

在试飞计划结束之后，第一架原型机曾经在美国国家航空暨太空总署位于爱德华空军基地的戴顿飞行研究中心担任海军的阻力测试飞行研究。目前这架原型机于加利福尼亚州西方飞行博物馆展示，第二架原型机陈列于阿拉巴马州战列舰纪念公园。

## 设计特点

### 机身结构

YF-17为半硬壳，中单翼，双垂直尾翼设计，两个半圆形固定进气口位于机翼前缘的下方。垂直尾翼向外侧倾斜约18度。全动水平控制面位于机尾，垂直尾翼的后方。

YF-17的机翼设计和F-5E接近，但是面积更大。1/4弦线处的后掠角是20度，机翼后缘与机身中线成垂直，最初P-530的机翼为高单翼，经过不断测试的结果而变成最后的中单翼的位置。机翼上的控制面包括前缘襟翼，后缘由内侧襟翼与外侧副翼共同组成。

机翼前缘内侧与机身接合处向前延伸出翼前缘延伸面（Leading Edge Root Extenstion，LERX），延伸的范围一直到座舱罩前方。LERX在高攻角下提供YF-17极高的稳定性与失速后的控制能力，这一点在轻型战斗机计划试飞过程中得到证实，一位海军飞行员＂MuG＂ McKeown飞过其中一架原型机之后表示YF-17没有任何失去控制的倾向。除此之外，LERX还能够在高攻角下为整体升力多加上50%，并且使进入进气道的气流更平顺，减少发动机熄火的可能。

LERX与机身之间有一道狭长开口，当超音速飞行时将进气道前累积的多余气流排出，低速高攻角下则用以排除边界层气流。这个延伸面还曾经延伸到机鼻的位置，但是在YF-17的原型机上并未采用。

P-530最初沿用F-5E的单垂直尾翼设计，经过测试之后发现在高攻角下的控制力不足，而将设计改为两片大小约为原先一半的双垂直尾翼设计，1969年这两面垂直尾翼面积加大，并且往前移动到与机翼的后缘接触的位置上。YF-17的设计上将原先外倾45度改为18度，再度加大面积，同时还将水平控制面往尾部的移动。

P-503最初和YF-16类似，采用先天静不稳定设计，但是诺斯罗普公司在竞标轻型战斗机计划阶段，认为当时的线传飞控系统还不够成熟，因此改为传统的静稳定设计，但是这项改变并未让YF-17在运动性能上与YF-16有明显差距。

### 动力

YF-17使用两具奇异公司YJ101双轴涡轮扇发动机，这个发动机的核心来自于B-1枪骑兵战略轰炸机使用的F101涡轮扇发动机，具有10级压缩段与25比1的压缩比。旁通比为0.25，可是旁通气流在这一款发动机的作用上仅是用作冷却，没有产生推力的作用，因此常被称作是漏气的涡轮发动机。

### 武装

虽然仅仅是作为技术验证的原型机，YF-17在机鼻上方装有一门20毫米M61机炮，翼端两侧可以携带一枚AIM-9响尾蛇导弹，计划中的设备还包括雷达与多功能挂架，包括可以弹性挂载AIM-7麻雀导弹*4或AIM-9*4。

## 使用国家

一共只有两架原型机生产，没有任何一架进入量产与服役阶段。

## 参考资料

- Orr Kelly，Hornet，AirLife，ISBN 1-85310-226-1
- Robert F. Dorr，Hornet，World Air Power Journal，Volume 1，38到87页
- Bill Gunston，Northorp YF-17：The Fighter they did not wany，Wings of Fame Journal，Volume 1，34到47页

## 外部链接

- YF-17 Cobra
- YF-17 Cobra
- YF-17—The Cobra Survivors
- YF-17 "Cobra"
- Northrop YF-17 Cobra
- Northrop YF-17 'Cobra'