发信人: lit_coco()
整理人: only(1999-09-01 23:44:26), 站内信件
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90年代初美国军方提出研制联合攻击战斗机(JSF)计划，参与竞争的有洛克希德—
马丁、波音和麦道等多家飞机公司。1996年11月16日，以麦道公司为首的联
合竞标组突然宣布解散，退出竞争，而洛克希德—马丁公司和波音公司获得了为
期51个月，各设计制造两架JSF验证机(编号为X—32和X—35)的合同，要求在199
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年至2000年进行对比试飞，最后的获胜者将于2000年至2001年赢得JSF的工程研制
与制造合同。如果这一切都进展顺利的话，JSF的第一架原型机将于2005年前后
上天，2007年将有12架生产型机出厂，2008年开始交付部队使用，并可初步形成
作战能力。
计划产生的背景与进展
JSF计划是根据美国空军、海军和海军陆战队两军三方对新型战斗机的需求综合折
中的产物，它可追溯到最初美国海军对A—6攻击机后继机的需求。
为满足这一要求，美海军推出了一项名为先进战术飞机(ATA)的计划，由通用动力
公司和麦道公司研制了A—12“复仇者”隐身亚音速三角翼攻击矾。美海军原
计划采购620架A—12。第一架飞机原定1992年3月试飞，但在花掉40亿美元资金之
后，该计划于1991年1月被军方取消。后来麦道公司又研制了F／A—18E／F，既
作 F／A—18C／D的后继机，又作为部分A—6的补缺性替代机。
出于长远考虑，美海军继续进行A—X低可见性攻击机的研究，后来为了能替代美
空军的F—lll、F—15E和F—117等攻击战斗机，这项计划又被拓展为A／F—X
多用途攻击战斗机计划。与此同时，美空军也在拟定一项多用途战斗机(MRF)计划
，以替换其F—16战斗机和A—10攻击机，如有可能也可替换海军的F／A—18。到
了1993年初，美国国防部考虑，空、海军可否联合起来，走共同发展的道路，即
发展联合攻击战斗机(JAF)和联合隐身攻击飞机(JSSA)，实行低、高性能搭配，替
代空军和海军现役所有型号的战斗机和攻击机。但不出数月，美国国会经过“全
面评审”，要求停止A／F—X和MRF计划，继续实施F/A—18E／F和F—22计划，同
时
启动JSF计划，并要求在2012年前后达到作战能力。
JSF是作为美空、海军攻击战斗机远景计划而提出的，它将利用联合先进攻击技术
(JAST)计划的研究成果。JAST计划是一项旨在验证多军种、多任务战斗攻击
机技术的计划，1994年美国国会要求把通用可买得起的轻型战斗机(CALF)项目并
入JAST计划，1995年初美国防部JAST计划办公室与有关公司签订了合同。CALF被
设想成一种模块化飞机，其常规起落(CTOL)型将取代美国空军的F—16，先进短距
起飞／垂直着陆(ASTOVL)型将取代海军陆战队的AV—8B和F／A—18C／D，美国
海军没有参与该项目。
CAIF的ASTOVL技术基础来源于美国航空航天局和英国国防部一项为期五年的技术
合作计划。尽管该计划的政府间备忘录签订于1987年1月，但1986年就已经开
始工作。ASTOVL研究的目的是为美国海军陆战队和英国海军研制AV—8B和“海鹞
”战斗机的超音速后继机打下基础。这项研究探索了四种可能的喷气升力方案，
但
试验发现每一种方案均存在严重缺限，如先进推力矢量方案隐身性达不到要求；
引射升力方案短距起飞性能差；远距增升系统方案存在地面侵蚀问题；而串列风
扇方
案在重量方面牺牲太大，而且技术风险也很大。
1990年，美国高级研究计划局(ARPA)针对上述问题开展了以CALF研究。这项研究
最初完全是美国独自开展的，其结论是要想使这种飞机能短距起飞／垂直降
落，最佳途径是通过偏转巡航发动机的喷流，并由前置升力风扇来产生所需的喷
气升力。升力风扇可通过轴驱动或发动机排出的高能燃气提供动力。
这种“升力风扇加升力／巡航发动机”方案的优点是允许使用较为常规的发动机
，整个动力装置的重心位于飞机重心之后(有利于飞机的纵向平衡)，并且以较低
能量、较低温度的风扇气流产生前部喷气升力，可减轻增升系统对地面侵蚀和热
燃气回流至进气道等问题。但是，这种升力风扇方案存飞机短距起飞性能差等问
题。
至于轴驱动升力风扇方案，还牵涉到传递动力次序的离合器，而航空界在这方面
尚毫无经验。
1993年英国的国防部终于同意为Astovl研究提供20％的资金，随后，美国防部与
各有关厂家签订了为期36个月的技术验证合同，其目标是研制一种最大空重为
10886公斤只装一台巡航发动机的飞机。按照合同，麦道和通用电气公司将负责设
计采用燃气驱动升力风扇的飞机;而格克希德和普?惠公司将研究轴驱动升力风扇
的
飞机。由于考虑到，根据小尺寸模型的试验，无法准确预测象热燃气回流和吸入
这样的临界效应，因此两个小组都打算为其ASTOVL设计制作一架带动力的大尺寸
模
型。需要指出的是，无论模型尺寸多大，仅依靠静态试验也是无法准确预测临界
状态的。
波音公司自筹资金对“直接升力”设计作了一些工作，后来得到美国高级研究计
划局(AJRI)A)的一部分资金支持。诺思罗普公司也自费对ASTOVL开展了一些初
步研究，其设计方案的动力装置是一台升力／巡航发动机加两台罗?罗公司的升力
发动机，但诺斯罗普后来加入了麦道竞标小组。”
洛克希德公司自称比其它竞争对手都能更好地利用技术验证阶段的成果；该公司
按照其1993年的JSF设计要求制造了一架86％的缩比模型(按目前较小的JSF布
局则为91％比例)。动力装置为普?惠公司的F100—PW—200+发动机，它决定了模
型的尺寸；该发动机的推力与将来生产型飞机装的F119发动机的改进型相当。罗
?
罗公司为F100提供推力矢量喷管，并协助艾利逊公司研制轴驱动升力风扇。在19
95年至1996年间，这一喷气升力系统进行了196小时的试验，约相当于2400个起
落。这些试验开始是在普?惠公司进行的，尔后又转到美航空航天局／艾姆斯中心
的室外悬挂试验台上进行。最后；模型被固定在艾姆斯中心的全尺寸风洞的回流
空气
中进行开车试验。
洛克希德—马丁公司还对JSF小尺寸模型进行过约7500小时的风洞试验。自1993年
以来，该公司已数次对其JSF设计方案进行过重大修改，其中最大的修改是放
弃了前面的鸭翼，而恢复了传统的后置尾冀。这种设计风险较小，而且从气动力
的角度看更容易让人接受。此外，据公司方面的消息说，为了要满足海军在舰上
起降
的要求，如果采用鸭式布局，鸭翼和机翼都必须做得很大，而采用常规尾翼的设
计，不但可减少风险，同时可减轻重量和降低成本。另一变化是缩小了整机尺寸
，这
又可以进一步减少研制生产费用。再就是将滚转控制喷口向外侧移动，将离合器
向后移动，使飞机质量分布不那么集中，以提高常规飞行的稳定性。原采用罗?罗
公司
的隐身二元推力矢量喷管方案也被一种类似雅克—141飞机的喷管所取代。
修改方案的不只是洛克希德—马丁公司一家。1995年，麦道公司放弃了燃气驱动
升力风扇方案，代之以较常规的升力发动机，在动力装置的安排上与俄罗斯的
雅克—141几乎没有区别。波音公司按照其JSF“直接升力”设计方案制作了一个
94％的缩比模型，并装上一台YF119发动机在台架下进行过试验。
美国军方提出的要求
I996年5月美国防部正式决定将JSF列为一项重大采购计划。美国空军将是JSF的最
大用户，大约需要2036架JSF常规起落型，以替换现役的F—16和A—10；美
海军需要的也是JSF常规起落型，但必须适合舰载要求，约需要300架飞机，用以
取代现役的F—14D和未被F／A—18E／F替换的A—6；美海军陆战队需要642架JSF
短距起飞少垂直着陆(STOVL)型，用以取代现役的AV—8B和F／A—18C／D。英国海
军将采购60架STOVL型，用以取代其“海鹞”F/A．2。这四家的总需求量至少将
达到3028架。美空军不久前曾暗示，可能还需要100架STOVL型，以便能够使用状
况较差的机场。
尽管军方关于联合作战要求文件要到1999年才能发布，但对JSF的初步要求文件在
1995年第二季度就已下发。从该文件的内容看，对JSF飞机最主要的要求将是
用户可买得起，生存能力强，杀伤力大，可支援性好。据预测，
JSF的目标出厂单价大致是这样的：美国空军型2800万美元，STOVL型3000--3500
万美元，美国海
军型38O0万美元(均按1994财年美元币值计)。JSF的研制费估计为150-I70亿美元
，而如果研制三种不同飞机，则研制费可能达到330亿美元。JSF将是一种单发单
座战斗机，目前还没有发展双座型的计划。不发展双座型的主要原因：一是为了
减少开支；二是因为新一代航空电子设备大大减轻了飞行员的工作负扭，有一名
飞行
员便可同时胜任飞行和作战任务；三是飞行员的训练可采用模拟器与F／A—18D相
结合的方式完成，甚至可以由教员在地面通过通信设备对空中进行指导。
JSE、的所有设计组都选择了普?惠公司的Fl19发动机的改进型作动力装置，但通
用电气公司的YF120fX也被作为备用发动机而得到拨款。
各军种对JSF的重要要求之一，是在其机载燃油条件下的作战半径必须大于现有飞
机，以利于执行远距攻击任务。据洛克希德—马丁公司在1996年的英国范堡罗
航展上宣称：JSF的作战半径指标是，必须与携带两个副油箱的F／A—18相当。据
报道，美国海军要求其JSF的作战半径达到1300公里，而STOVL型的作战半径应在
1000公里左右。
报道还说，如果放宽机动性要求，那么，波音公司提出的JSF案，其作战半径大约
是，美海军型1400公里，美空军型1300公里，美海军陆战队型1100公里；洛
克希德—马丁公司的JSF方案的作战半径为，美海军型1575公里，美空军型1300公
里。
要使机载燃油量大，并为机载武器与喷气升力装置留出必要的空间，这自然会对
飞机性能造成很大影响。被音公司设计的JSF的最大速度将限制在约M1．6，而
洛克希德—马丁公司的JSF则为M1．4。由此可见，JSF的速度将比目前这—代战斗
机小得多。但JSF的亚音速与跨音速机动性与敏捷性要优于F—16C和F／A—18C，
或至少相当。
按照最佳隐身配置，JSF将内载2枚AIM—120C导弹和2枚JDAM(联合直接攻击弹药)
。对于美空军和海军型来说，JDAM将是重900公斤的GBU—29；而对于美海
军陆战队型，JDAM将是重450公斤的GBU—30。再要想在机内容纳更大的武器似乎
比较困难。JSF将至少有4个外接点。美空军型将内装一门航炮，美海军也有此意
向，但美海军陆战队型将携带一门吊接式航炮。美国空军型将采用该军种标准的
空中受油口，而其它型别则将安装伸缩式受油探管。
JSF的三种设计方案
到目前为止，美国的联合攻击战斗机JSF共出现过三种方案，即洛克希德—马丁公
司的方案、波音公司的方案和原麦道/诺斯罗普。格鲁门／英国航宇公司的方案。
下面分别进行介绍：
1．洛克希德—马丁公司的方案。
洛克希德—马丁公司的JSF采用了类似F—23的常规布局、带有倾斜式双垂尾，机
翼前后缘与平尾前后缘的角度相同，进气道没有常用的附面层分流板和转向
器，这些都有助予提高适机隐身性。与F—16的框架结构不同，JSF的基本机翼结
构直接通过机身。美海军型保留了相同的基本机翼结构，但为了适合舰载使用，
延长
了翼尖，并且外翼段可以折叠。另外还加大了翼弦长度，以加大机翼面积。
该公司的JSF采用一台普-惠公司F119的派生型作动力装置。该发动机编号为SE61
1，它具有更高的涵道比和涡轮进口温度，以及更多的低压涡轮可调导流叶
片，以便使发动机轴能够向STOVL型机的两级升力风扇传递达1850千瓦(2500轴马
力)的动力。SE611采用的可转向尾喷管有三个方位，在短距起飞与垂直着陆时可
偏转达110度。
它还有一套反作用力控制喷管系统，在作特殊飞行时可以用它控制滚转。机背上
设有一个进气口，可最大限度地减少热燃气再吸人。有些报道指出，升力风扇
气流，可垂直后偏60度，用于短距起飞；也可侧偏，以用于偏航控制；还可通过
改变主喷管面积对其进行调节，以实现俯仰控制。
在机载设备方面，该机的独特之处是采用了动力电传操纵系统进行飞行控制。该
机的座舱也将有重大改进，包括采用主动式消噪技术，三个大型平板显示器，
用带立体声扬声器的头盔显示器取代平视显示仪，以提高飞行行员对导弹逼近告
警的反应能力。电子对抗设备、激光指示器和红外探测器都将装在飞机内部。西
屋公
司和休斯公司已获得了其相控阵雷达研究合同。据推测，JSF在某些情况下可能还
需要一些外部传感器帮助提供信息。
2．波音公司的方案
波音公司的JSF方案的独特之处：一是没有使用额外装置而是利用F119本身产生直
接升力，二是采用无尾三角翼布局以消除舰载使用时对折叠机翼的需要。根据公
司公布的数据，美国空海车型的翼展为10．97米，STOVL型的翼展为9．14米。机
长13．72米，翼面积54．8平方米。波音公司的JSF方案也是唯一采用机身腹部单
进气道和尾部二元喷管的方案。该机的发动机也是F119的改进型，编号为SE611。
由于采用了“直接升力”设计，该发动机的风扇需要加大300-40％，涵道比庞提
高到0．6左右。直接升力将通过关闭后喷管井将热燃气向前导引到飞行重心下面
的两个象“飞马”发动机式喷管来提供。排出的气流还被导向翼尖和前后矾身内
的反
作用力控制活门，前机身内的控制活门还产生—道连续的冷空气幕，从而最大限
度地降低热燃气的再吸入。
为了改善低速下的压力恢复，波音公司对STOVL型的进气口罩作了前移。机体采用
了厚的高置三角翼和倾斜式双垂尾。海军型带有前缘涡襟翼、以便在小迎角时增
加升力。主起落架安装在机翼下面的整流罩内。据预测，波音公司方案的美空军
型的正常起飞重量约为17235公斤，最大起飞重量22680公斤；美国海军型的起飞
重
量可达27200公斤，并能携带3620公斤战斗载荷返回航母。
3．麦道／诺思罗诺—格鲁门／英国航宇公司的方案
以麦道公司为首，有诺思罗普-格鲁门公司和英国航宇公司参加的竞标小组尽管已
告失败，但其JSF方案也有许多独到之处。该祝的最显著特点是无垂尾，通常应由
普通垂尾提供的稳定性和操纵功能被可上偏25度的水平尾翼和被用作方向舵与刹
车的分裂式副翼所代替。无垂尾的优点是减小阻力和雷达特征(隐身性能好)“推
力矢
量将提供俯仰和偏航接制。
该方案采用的动力装置是推力为156千牛的普?惠公司第10批F119(编号为SK615)。
由于采用的是已有发动机，因而可大量节省研制费，并且便于将来增大推力。
对于STOVL型，F119发动机的位置将前移约1．5米，然后在发动机和加力燃烧室之
间增设一个转向活门、该活门将发动机喷流导向后机身两侧的象"飞马"发动机—
样
的可转向喷管。为了使这部分喷气升力保持平衡，座舱后面要安装一台71千中的
升力发动机(编号为GEA—FXL)。为了降低对地面的侵蚀(这也是用于舰上的雅克—
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和雅克—141存在的问题)，GEA-FXL被设计成涵道比为2.2的涡扇发动机。为了防
止热燃气再吸入主发动机，机背上设有—个辅助进气口。升力发动机的报力矢量
角
度，看上去似乎很有限，但两侧的喷管可以使F119的推力在短距起飞时完全可换
向。麦道设计组的主要优势之一是在陆基和舰载战斗机、隐身和STOVL方面都富有
经
验。
该小组的JSf方案与雅克布列夫设计局的设计相仿，因而风险较小。另外，该方案
中动力装置所占用机身体积比其它方案都小，而且当主发动机发生故障时，
依靠升力发动机也能飞回机场。但另—方面，研制升力发动机必然耗费大量资金
，而且采用两台发动机发生故障的概率也大。再者，从维护、保障等方面考虑，
军方
也不愿意再搞一种新型发动机。因此，以麦道为首的竟标方案最终被淘汰。
JSF研制概况
美国联合攻击战斗机（JSF）是20世纪最后一个重大的军用飞机研制和采购项目。
目前，波音公司正
在同洛克 希德·马丁公司竞争JSF的生
产合同，胜者将为美国空军、海军、海军陆战队和英国皇家海军4个用 户提供21
世
纪的20吨级新型单发战斗机。 洛克希德·马丁公司联合
了诺斯罗普·格鲁门公司和英国宇航公司，正在研制X-35作为JSF的候选 机。波
音公司
联合了麦克唐纳·道格拉斯公司，共同研制X-32，
如今，这两家公司已经合并。X-32和X-35都是概 念验证机，
经过对比试飞，将选一个进入工程制造和发展阶段。 JSF被设计成低成本的武
器系统，空军常规起落型（CTOL）的目标采购价格为每架2800万美元（1994 年币
值，下同），美国海军的舰载型单价3400万美元，美国海
军陆战队和英国皇家海军用的短距起飞垂 直着陆型
（STOVL）单价3100万美元。由于受到这些成本目标的限制，空军表示它首先需要
1763
架CTOL型，可 能还要
2~3个中队的STOVL型，以便对近距支援任务做出快速反应。美国海军需要400~50
0架能舰载的JSF。
海军陆战 队表示
它需要609架STOVL型。英国皇家海军首先需要60架STOVL型用于替换“海鹞”（是
否是1对1的
替换目 前还没有决定）。 对于美国空军来
说，JSF既要取代F-16执行制空和战术武器投放任务，还要接替A-10执行近距空中
支
援任务。 接替F-16之后，JSF将成为美国战斗机高低搭
配中的低档飞机，其高档飞机是洛克希德·马丁公司研 制的
F-22，它将用来取代现在的F-15。在接替A-10时，军方希望JSF象A-10一样不
易被地面火力摧毁，但 它主要依
靠技术手段，而不是依靠装甲来实现这一目的。此外，JSF还将比A-10具有更大的
航程。
对于美国海军来
说，JSF将接替F/A-18A/B的制空和攻击任务，以及更老的A-6所承担的战术武器投
放
和纵深攻 击任务。海军希望JSF同F/A-18E/F一道承担
起制空和攻击的双重任务。舰载型JSF和F/A-18E/F精确 的搭配方式 目前仍没有
确定。
在接替A-6时，JSF将用做夜间、低空突防的中型轰
炸机，这一点同A-6的设计任务一样。但是，JSF 还要具有
白天攻击的能力，在执行这类任务时，JSF必须利用先进技术避免战斗中的过量
损失。为此，JSF将 具有隐身 和远距离发射导弹的能力。
对于海军陆战队来说，STOVL型的JSF将利用其短距起飞/垂直着陆能力接替AV-8B
执行近距支援、滩 头支援和
战场攻击任务。它还将取代海军陆战队的F/A-18承担制空和攻击任务。美国海军
陆战队希望STOVL飞
机能够
拥有F/A-18的航程、载荷以及迅速加速到超音速的能力。如何将隐身、STOVL能力
和超音速能力集中
到一个 设计中可能是JSF计划所面临的
最大技术挑战。
在设计海军陆战队的飞机时，还有其他要考虑的因素。海军陆战队的任务有时需
要单独完成，无法
从其他兵 种获得支
援，并且只能动用相对较少的资源进行作战。这就使海军陆战队需要一套独立的
武器系
统。 对于英国皇家海军来说，JSF将用来取代现有
几种型别的“海鹞”战斗机，执行制空和攻击任务，并 且要求它
能够从现有的轻型航母上以短距起飞的方式升空作战。 在不超过美国空
军对战斗机重量要求的前提下，要想满足美国海军、海军陆战队和英国皇家海军
的
各项使用 要求，必须采取一种独特的飞机/发动机组
合。目前的估计是，美国海军陆战队和英国皇家海军的 JSF将比美国
空军型重500~1000磅（227~454千克），而美国海军型可能要比美国空
军型重1500~2000磅（681~908 千克）。
所有这些型别的JSF都将在一条生产线上制造，使用同一种针对CTOL和STOVL优化
的发动机，并且拥
有尽可 能多的通用部件。此外，所有的JSF还必须使用同一种通用的支援和维护
系统。
JSF不仅是多年来第一种满足多军种使用需要的战斗
机，JSF还是第一种在一条生产线上生产的具有 多种配置
的战斗机。而且，该项目的主要推动力量是减少费用，这在过去的项目中也还没
有过。 2．JSF的发动机
目前参与JSF竞争的双方都选择了普惠公司生产的F-119的新改型作为动力装置。
据普惠公司大型军
用发动机 分部
项目经理介绍，改进之后的JSF发动机推力更大，维护性和支援能力更好。
发动机被设计成能够“自动”管理，它不但能在故障发生之前感
受到故障，而且能够补偿那些损坏 的电子部
件，使它在没有这些部件的情况下继续工作。当故障发生时，系统将自动向飞机
基地发出信
号，报 告故障情
况，从而使维修人员能够准备好备件，当飞机着陆之后，立即把这些部件换上。
为了加快零件更换
工作，发 动机设计成
所有安装在框以外的部件都能在20分钟或者更短的时间内卸下并更换。
参加JSF项目的两个竞争者对飞机的要求不同，从而要求普惠公司研
制2种略有不同的F-119改进型以 满足每个
竞争者各自的需要。波音型F-119发动机的代号是JSF/119-SE614，洛克希德·马
丁型的代号是
JSF/F119-SE611。
这两种型别的发动机之所以要存在这些差异，主要是因为两个JSF机体制造商所采
用的垂直升力系统
有所不 同。 波音
公司采用了导流槽的布局，这有点象“海鹞”发动机上所采用的升力系统。而洛
克希德·马丁
公司则选用 了升力风扇系统来实现垂直飞
行。波音公司的发动机带有一个与YF-22相似的喷管，洛克希德·马丁 公司的发
动机采用了轴对称喷管，与F-15、F-16上用过的喷管相
似。
在波音公司的设计方案中，用户只要去掉2个环形喷嘴，再用平板把喷嘴移去后的
孔堵住，就能使
STOVL型的 发动机与CTOL型的发动
机相同。
在洛克希德·马丁公司的JSF发动机中，只要用一个不转动的尾轴代替转动尾轴，
再从升力风扇上取
下驱动轴 并去掉风扇，
STOVL型发动机和CTOL型发动机就完全一样。
在JSF所用的2种F-119发动机上，低压涡轮由一级改为两级，并且把发动机风扇的
截面积增加
了 10%~20%，以
便增加空气的流量。在两种型别的发动机中，大多数部件都是通用的。事实上，
美国空军、海军、
海军陆战 队所用JSF发
动机的涡轮结构转动部件100%都是通用的。海军型的JSF由于加强了结构强度用于
承受
弹射起飞 和阻拦着陆时的载荷，其重量比空军型的
JSF要重。
普惠公司希望在真正的首飞之前飞控系统能在每种型别的发动机上分别进行3000
0小时的试验。最初
的试飞工 作将在爱德华空
军基地进行，随后由美国海军进行STOVL试验。
等到概念验证阶段结束、武器系统开发商选定之后，普惠公司将进入工程制造发
展阶段，在
此阶段 它打算生
产约30台试验用发动机。该阶段计划从2001年开始。仅仅从美国和英国的定货考
虑，JSF发动机的产
量就要接 近3000
台。 3．波音公司的JSF研制计划
波音公司通过对F-22的研制，重新确立了它作为战斗机制造商的地位。该公司计
划在JSF竞争中最初
的概
念发
展阶段（CDP）除了要验证其环行喷嘴的垂直升力系统外，还要证明其新的设计、
制造技术以及它在
空气动 力研究方面的最新进展。
波音公司JSF项目主管Frank
Statkus说：“目前，我们即将完成CDP阶段25%的工作。我们正在考虑 首选武器
系
统方案中能够采用的技术，
同时也在考虑能够用在概念发展阶段的技术。”
波音公司目前正在进行其首选武器系统（PWS）的方案设计，Statkus说：“我们
正非常努
力地控制 概念发展阶
段的飞机和首选武器系统方案中的重量和成本，以确保能够可靠地预测出PWS飞机
的出厂费用。
波音公司目前即将结
束X-32概念验证机的工装设计，其中有许多是在波音公司位于加利福尼亚州的 帕
姆代尔
工厂生产的，有些加工机床也安装在这里，波音公
司的JSF验证机将在这里制造。大约在今年年中， 波音公司
将开始装配2种JSF概念研究机。Statkus说，硬件设计都已经按时完成，许多主
要部件也都在规定的 重量限制之 内。
两种JSF的部件加工工作正在同时进行。这两种概念研究机的许多硬件都是相同的
，这有利于降低成
本。也许
更为重要的是，波音公司的研制机构已经到位，试飞机构正在组建。Statkus说，
我们已经从供应商
那里得到许 多经改进的货架
产品，以便用于概念发展阶段的JSF。对于飞机的部件，我们还要做进一步的选择
，
但是大多 数子承包商正在排队等候。对于每一次选
择，波音公司都试图寻找那些公司内部已经具备的能够用 于JSF的加
工能力。我们利用加工能力来控制重量、控制成本、选择材料并且在
波音内部确定分工。
由于加利福尼亚州帕姆代尔的工厂能够提供比公司其他地方更低的生产费用，波
音公司打算在这里
组装其JSF 概念验
证机。如果波音公司能够赢得合同，JSF也将在这里进行生产。帕姆代尔有一个发
动机试车
台，目前一 切已经准备就绪。而且它离美国空
军的爱德华基地不远，JSF的概念验证机将在该基地进行试飞。 Statkus说，
在一个地方进行生产有利于降低成本，波音公司不打算在别的
地方生产JSF。
波音公司JSF的设计思想基于对经济可承受性和满足各种作战要求能力的双重考虑
。波音公司JSF项
目的商务 开发主任
George Strohsahl说，虽然JSF有好几个型别，但它们具有相同的模线，也就是说
，其外部
尺寸相同。 波音公司的JSF期望利用位于中机身
的2个可偏转喷管使发动机的排气转向下方，从而获得STOVL能 力，它所
用的偏转喷管与“鹞”所用的喷管相似。随着飞机的加速，机翼产
生的升力将代替发动机产生的升 力，喷管 便可以逐渐地转向后方。
在进行STOVL飞行时，波音公司的JSF需要通过飞机尾部的气流进行配
平，这些气流通过一个二维矢 量喷管转
向下方。喷管与机身结构联为一体，并且还要承受载荷。随着飞机的加速，发动
机的气流将逐渐转
入发动机
后部的喷管，并且从位于中机身的环行喷管中排出。悬停或STOVL飞行时的飞控和
俯仰控制将由不同
喷管的 偏转气流提供。滚转
控制由机翼上的小排气孔提供。
当这些喷管把热气流向下方排出时，一个立式挡板将从前机身处转向下方，以防
发动机排出的热空
气被吸
入
发动机进气道。当环形喷管完全朝后、所有的推力都分配给发动机的后排气管时
，位于飞机中部的
喷口将由 位于喷口周围的小门盖
住。
对重量的考虑赋予了很高的优先程度，不论是STOVL型JSF还是海军型JSF（该型为
了满足着舰要求需
要进行 加强）都没有因为附加系
统而使重量发生较大变化。但是，STOVL型的JSF还是比另两种的JSF减少了 内部
武
器载荷。其他型别的JSF所能携带的武器载荷与A-6能够
携带的武器载荷相似。
波音公司的JSF有一个大的、翼身融合、三角形复合材料机翼。为了降低制造成本
，采用了单块式结
构。翼尖 有一
个附加段，在执行舰上任务时可以拆去。除了美国海军型以外，所有的燃料都装
在机翼中。机
翼的上下 表面，各采用一张复合材料蒙皮。
波音公司的JSF设计方案燃油系数较高，使它的航程较远。而且其信号特征设计比
较均衡，波音公司
对JSF的 红外信号特征和可见光信号特
征的重视程度与对它的雷达信号特征的重视程度相同。
波音公司所有各型的JSF至少在初期都将具有相同的机载电子设备和座舱。 飞机
的
机身设计成为3个部分，尾段包括集成的发动机喷口，但是没有单独的尾部飞行控
制面。
Strohsahl说， 15000小时的风洞试验和模拟器试
验证明我们不需要一个单独的机尾，我们将在没有机尾的条件下通 过采用适
当的控制手段保证飞机着舰或垂直着陆时的迎角。海军型的
JSF在着舰时机翼上表面会出现一个涡发 生器栅 栏，以帮助飞机保持一个高的迎
角。
波音公司还把机身中段设计成适合三种型别的飞机。
前机身既可用于单座型，也能用于双座型。虽 然现在还
没人考虑双座型JSF，但是波音预计将来可能会出现对双座教练型JSF的需求。 波
音打算利用其制造、维护和在世界范围内支援民用飞机的广泛经验帮助它赢得JS
F的竞争。它还迅
速使麦克 唐纳·道格拉斯公司完全加入
JSF的研究项目，以利用该公司所具有的丰富的战斗机研制经验。由于 波音公司
的机体制造商在过去的20年里参加了包括麦克唐纳·道格
拉斯公司在内的大多数军用飞机项目，波 音公司积累
了丰富的经验和试验数据。其中一项创新是自动化数控编码技术，它能使设计者
在进
行初始设计时 就能把一
些指令嵌入自动加工机床，以便进行毛坯切削和锻造。这套系统还能使一台机器
同时加工两个完全
相同的零 件。
在测试中，过去需要30天才能加工完的零件只用8小时就完成了。
波音公司最近成功地研究了一项低余量钛加工技术，它能降低生产中钛的
用量，从而使一些JSF部件 能够用一 块钛锭铸成，然后只做少量的加工。
此外，波音还研究了开发一种军用型大规模备件储存和运输设备
的可能性。目前，它在西雅图的民 机支援设
备能够在收到申请的2小时内把任何一种现役波音飞机的任意零件发往目的地。
4．洛克希
德·马丁公司的JSF研制计划
在过去的25~30年里，洛克希德·马丁公司生产了多种高性能战斗机。洛克希德·
马丁公司期望它的
这种生产
能 力能够帮助它赢得JSF的竞争。
洛克希德·马丁公司决定在JSF中采用升力风扇的设计方案是基于它们在过去研究
项目中所获得的数
据。洛克 希德·马丁公司的JSF项目副经理Harry
Blot说，采用升力风扇的设计可以使足够的空气转变为飞机 悬停所需的 垂直气
流，无须
增加发动机风扇的截面，从而避免了它在超音速飞行时所产生的阻力。风扇可以
被
看作是一 个水平放置的涡桨，当飞机悬停时，它使双倍
的空气从飞机下面流过，并保持飞机的前视截面不超 过传统飞
机的设计水平，所以它不影响飞机进行超音速飞行的能力。 Blot说，采用
升力风扇方案还有其他一些优点。它能使向下偏转的气流速度降低33%，气流温度
降低
大约250° F。由飞机主发动机驱动的风扇能产生
18000磅（8172千克）的冷空气推力，这就降低了前部进气道 从发动机
后面吸入热空气的可能性。 洛克希德·马丁公司认为象JSF这样比
“鹞”大、并且具有更大的载荷和航程的飞机，升力风扇方案 是唯一可 行的升
力系统。
洛克希德·马丁公司认为升力风扇布局在为JSF提
供垂直升力时有3个明显的优点：①在所用推力一 定的情况下
提供更大的载荷；②改善向下气流对地面冲击的影响；③使JSF进气道的前向
截面积减小，从而降低 飞机的迎 风面积，有利于实现超音速飞行。
Blot说，“鹞”为了吸进足够的空气进行垂直飞行，有两个巨大的进
气道突出在飞机的两侧，很难 使飞机超音
速。洛克希德·马丁公司的JSF设计方案不但进气道较小，使它可以在超音速情况
下使用，而且
当机 身顶部的
气门打开时，可以吸入周围的空气，当气流流过机身时，可以用升力风扇对它加
速，从而得到悬停
飞行所需 的气流。由周
围空气所形成的这股向下气流能够完全挡住向前的热气流。并且可以在JSF的前部
提供
足够的升 力以配平飞机尾部热气喷口向下偏转的气
流所产生的推力。
洛克希德·马丁公司JSF上所用的这种新颖的升力风扇的研制工作由洛克希德·马
丁公司的“臭鼬”
工作队、 罗·罗公
司和艾利逊公司共同完成。
洛克希德·马丁公司的JSF下一步工作是验证飞机的可操作性及雷达、机载设备和
飞机的加速性。
洛克希德·
马丁公司JSF业务开发主任Joe Oberle说：“JSF验证机上所用的部件没有必要与
发展型
飞机上的部件 相同，现在为飞机提供部件的公司可
能会继续为以后的JSF提供产品，但是也不完全一定。不久我们 将向各生
产商征求详细资料，然后根据我们所得到的资料选定供货商。”
在所有系统中，最值得重视的是雷达和机载设备。Blot说：“现在，微处理器每
过18个月左右就会
变得落后， 我们不但要制造一种不会很
快落后的系统，而且还要使它具有较低的全寿命费用。”
Oberle说：“选择机载设备系统对于控制飞机的总成本非常重要，如果一种机载
设备系统能够被各 个军种采
用，那么每年可以节约经费1.6亿美元。此外，机载设备系统必须易于升级，最简
单的办法就是把它
设计成为
开放的结构系统，以便使用未来研制的各种货架产品。”
洛克希德·马丁公司JSF项目的主要合作伙伴是诺斯罗普·格鲁门公司和英国宇航
公司。之所以选择 它们不单是 因为它们的业务能力，而且还因为它们的技术和
经验。
诺斯罗普·格鲁门公司在材料技术、部件制造和工
装方面拥有丰富的经验。通过研制B-2轰炸机，它 在隐身技
术方面也具备了很强的能力。格鲁门公司在飞机的舰上适应性和舰上使用方面
同样具有经验，该公 司的机载
设备分部过去属于威斯汀豪斯公司，在系统集成方面拥有渊博的知识。
英国宇航公司不但拥有先进材料的
制造经验，而且还有系统集成方面的学问。特别是在研制和维护 STOVL战
斗机方面，该公司的经验更是无人可比。 洛克希德·马丁公司的
目标是在2001年使它全部的研制和改进项目能够用于JSF的工程制造和发展阶 段
。
5．JSF的分系统 目前正在生产的4架飞机——波音公司
的2架X-32和洛克希德·马丁公司的2架X-35仅仅是概念发展阶 段（
CDP）的飞机，进入EMD阶段的飞机所装备的机载设备可能与它有很大不
同。但是，反过来说，现代 计算机
技术已经使人们能够在CDP阶段开发并验证许多用在EMD飞机上的系统。目前，有
一些系统制造商已
经
选
定，除非花费很大费用，这些选择在今后是无法改变的。所以，有些CDP飞机的系
统和部件制造商也
将成为 最终生产型飞机的制造商。
在洛克希德·马丁公司的X-35上，升力风扇将由艾利逊先进开发公司设计，艾利
逊发动机公司生
产。这两家公 司的母公司——罗罗公司将
生产升力风扇的转子、发动机尾部的矢量喷管以及悬停飞控系统所需的 滚转喷气
口，所有这些部件也都是罗罗公司开发的。 此外，还有
其他一些公司正在努力争取波音公司或洛克希德·马丁公司进入EMD阶段之后的设
备研制
合同。 雷神德克萨斯仪表公司正在为洛克希德·
马丁公司EMD阶段的JSF设计和研制集中式中央处理器；位 于俄亥俄
州的通用电气飞机发动机公司正在研制下一代的发动机，并计划在2007
年前开始这种发动机的高级 试验或投
入使用；位于新泽西州的Moog公司已经同波音公司和洛克希德·马丁公司签定了
合同，为它们生产
CDP阶段
JSF的作动器。今年晚些时候，Moog还将向这两个主承包商交付武器舱门、前缘襟
翼和发电机。
位于新泽西州的EDO公司正在研制
一种液压作动臂，它能把JSF所携带的武器从弹舱内部移动到外部 的发射位 置。
洛克希德·马丁公司的桑德斯电子公司正在为波音和洛克
希德·马丁公司的JSF研制电子战系统，无 论那家获
胜，这套电子战系统都将装在EMD阶段的JSF原型机上。除此之外，桑德斯公司还
是洛
克希德·马丁 公司JSF战 斗机的集中式中央处理器研制队伍中的成员。
TRW机载设备系统公司参加了波音公司和洛克希德·马丁公司JSF的
通信、导航和敌我识别系统 （CNI）的研 制队伍。
诺斯罗普公司的电子传感器与系统分部（ESSD）正在为波音公司和洛克希德·马
丁公司
的JSF研制一 体化无线
电频率系统和多功能传感器阵列，其中包括多功能雷达、电子战系统、CNI系统所
使用的主动电扫描
阵列。此 外，
诺斯罗普公司还为JSF研制了几种光电系统，其中包括多功能红外分布孔径系统。
MPC产品公司将生产用于打开武器舱门、测量发动机喷管
的运动、驱动飞控系统的部件以及为冷却和 环控系
统提供动力时所需要的机电作动系统和马达。 TEAC美国公司将为波音和洛克希德
·马
丁公司CDP阶段的JSF提供耐用、小型化的机载视频录像机， 以记录电
视和其他传感器所获得的数据。 塞尔玛公司正在为洛克希德·马丁
公司的JSF设计座舱盖，这种单块式座舱盖由一种为F-22研制的座 舱盖改进 而成
。
汉密尔顿标准公司和霍尼韦尔公司正在合作为洛克希
德·马丁公司的JSF研制机上管理系统。汉密尔 顿标准公
司研制环控系统，桑德斯创德公司负责飞机的第二动力系统和电源分配系统。 联
信南本德公司正领导另外几家公司为洛克希德·马丁公司的JSF设计、制造和组装
起落架系统；位
于俄亥俄 州的BFGoodrich航空航天公司
正在为洛克希德·马丁公司的JSF进行燃油管理、热管理、火源探测等 系统的集
成 研究。
JSF计划研制近况
赵群力 JSF是美、英联合研制的下一代 低成本、多用途、隐身战斗机。主要
用于替换现役的F-14、F-16、F-18、A-6、AV-8B、“海鹞”等
飞机。 目前，美国和英国已经计划采购3000多架JSF，如果再加上其他国家的
采购量，JSF的总产量可能达到5000～6000架。 1996年11
月，美国国防部选定由波音公司联合小组和洛克希德-马丁联
合小组竞争JSF的生产合同，双方将通过在验证机阶段各制造两架原型 机并进
行它们的飞行试验进行最后角逐。前者研制的原型机代号为
X-32，后者为X-35。目前双方提出的设计方案都已经通过了国防部的 设计终
审，进入首架原型机的总装和各项设备和技术的试验阶段。洛
克希德-马丁公司去年年底已经展示了一架X-35的全尺寸木制样机；波 音公
司也将首架原型机上用的一块整体复合材料蒙皮运到了总装厂进 行首架X-32的总
装。
原先的JSF设计方案 波音公司原先提出的的 JSF设计
布局有一个大 的、翼身融合、三角形复 合材料机翼，没有平尾。 为了降低制造
成本，采用
了单块式结构。翼尖有一 个附加段，在执行
舰上任 务时可以拆去。除了美国 海军型以外，所有的燃料 都装在机翼中。机翼
的上
下表面，各采用一张整体 式复合材料蒙皮。 波音利
用位于中机身处的两个可偏转喷管使发动机的排气转向下方，
从而获得STOVL能力，这种偏转喷管与“鹞”所用的喷管相似。随着飞 机的
加速，机翼产生的升力将代替发动机产生的升力，喷管便可以逐 渐地转向后方。
在进行STOVL飞行时，波音公司的JSF需要通过飞机尾部的
气流进行配 平，这些气流通过一个二维矢量喷管转向下方。喷管与机身结构联为
一体，并且还要承受载荷。随着飞机的加速，发动机的气
流将逐渐转 入发动机后部的喷管，并且从位于中机身的环形喷管中排出。悬停或
STOVL飞行时的飞控和俯仰控制将由不同喷管的偏转气流
提供。滚转控 制通过控制机翼上的小排气孔的排气提供。
当这些喷管把热气流向下方排出时，一个立式挡板将从前机身处转向 下方，以
防发动机排出的热气被吸入发动机进气道。当环形喷管完全
朝后，所有的推力都分配给发动机的后排气管时，飞机中部的喷口将 关闭。
飞机的机身设计成为3个部分，尾段包括集成的发动机喷口，但是没有
单独的平尾飞行控制面。波音公司认为，15000小时的风洞试验和模
拟 器试验证明，X-32不需要一个单独的平尾，而是在没有平尾的条件下
通过采用适当的控制手段保证飞机着舰或垂直着陆时的迎角。海军
型 的JSF在着舰时机翼上表面会出现一个涡发生器栅栏，以帮助飞机保持 一个高
的迎角。
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