




“夜鷹”戰記
1989年4450戰術大隊解散改組為第37戰術戰斗機聯隊,下轄第415、416、417三個中隊。其中第415、416裝備生產型F-117A,第417中隊裝備預生產型F-117A和用于伴飛和訓練的A-7D,后者最終被T-38A和AT-38B取代。
1989年12月19日,在五角大樓公布F-117A后的13個月,該機終于參戰。在入侵巴拿馬逮捕諾列加將軍的“正義事業”行動中,6架F-117A從托諾帕飛往巴拿馬,轟炸奧哈托的巴拿馬國防軍兵營。12月19日夜兩架F-117A各自投放一枚908千克常規炸彈,轟炸看起來達到了預期效果,但三個月后美國空軍發現其中一枚炸彈大大偏離目標。媒體在這件事情上大做文章,并得出F-117A首次任務失敗的結論。
在“沙漠風暴”行動中F-117A證明了自身的價值。1990年8月2日伊拉克入侵科威特,1990年8月19日第37聯隊第415中隊開赴沙特,隨后第416中隊也趕來增援,1991年1月第417中隊的部分人員和飛機也部署到了沙特。F-117A負責轟炸伊拉克的指揮和控制中心、通信中心、關鍵研究設施、加固掩體等重要目標。戰爭首夜一架F-117A投放一枚908千克的GBU-27“鋪路”III激光制導炸彈命中了巴格達市中心電信電報大樓的屋頂。在轟炸底格里斯河畔通訊建筑時,一枚GBU-27從屋頂中央的通氣口鉆入穿透了四層地板才爆炸。戰爭中,第37聯隊的43架F-117A執行了1271架次任務,任務出動率85.5%,投擲的精確制導武器超過了2000噸,摧毀了40%的高價值目標,自身一架未損。F-117A的隱身性能表明,該機可以在最危險的環境中生存。
1994年洛克希德提出研制F-117N海軍型以取代被取消的A-12攻擊機。這給洛克希德公司帶來了一系列挑戰:該機在安裝彈射掛鉤和尾鉤的同時還要具有完整的隱身外形;為了從航母上以重載彈射起飛,該機必須安裝帶加力燃燒室的發動機,這需要重新設計整個復雜的尾噴管系統;此外該機的RAM涂層還要能夠經受鹽霧的腐蝕。但最終F-117N方案未被采用。
F-117A還參加了北約空襲南斯拉夫的“盟軍行動”。第8遠征戰斗機中隊的F-117A參與了北約空軍對南斯拉夫的綜合防空系統轟炸行動。1999年3月27日,一架F-117A在南斯拉夫被地空導彈擊落。幾小時后美軍搜救隊在貝爾格萊德郊外救回了飛行員。這是首架也是唯一一架被擊落的F-117A。1999年1月1日時任國防部長科恩又命令12架F-117A參與“盟軍行動”,使參加行動的F-117A總數達到了24架。
F-117的綽號有“飛盤”、“夜鷹”、“搖晃的小鬼”,在很長一段時間里F-117A都沒有正式的綽號。飛行員們常稱其為“黑色噴氣機”。最后“夜鷹”最終當選為該機的正式綽號。
細品F-117A
F-117整機涂覆RAM涂層,RAM材料的確切組份至今仍是機密,據說是高分子粘合劑與鐵磁性顆粒的混合物。F-117A服役后美國空軍專門建立了一個RAM涂料噴涂工廠,以提供統一的和精確的RAM施工。為了防止有人接觸稀釋RAM涂料的劇毒溶劑,工廠內生產過程全自動化。在噴涂過程中,F-117就像是被架在烤爐上的火雞,慢慢翻轉以便讓計算機控制的噴嘴陣列均勻噴涂。在每一次的飛行后都要徹底檢查過機身,如有瑕疵需要地勤操作噴槍修補,以避免影響隱身性能。
F-117的F404-GE-F1D2渦扇發動機安裝在三角形機身兩側的艙室中,進氣口為菱形,覆蓋雷達屏蔽柵格,可避免雷達波進入進氣道照射渦扇葉片形成強反射。柵格的孔距比多數雷達的波長都要小,同樣噴涂了RAM涂料以進一步減小了雷達的反射。少量進入進氣道內的雷達波也會被內壁的RAM涂料吸收掉。由于柵格影響了進氣效率,所以在進氣道頂部都布置了一個大型輔助進氣門,在滑行、起飛和低速飛行時增加進氣量。為防止進氣柵結冰降低進氣效率, F-117安裝了電熱除冰系統,同時在機身兩側安裝了照明燈方便飛行員在夜間飛行中監控除冰操作。
F-117扁平的二元平行四邊形尾噴口布置在飛機翼弦平面上方,使發動機排出的熱氣能迅速地與大氣混和后降低溫度,盡可能降低噴氣的紅外輻射,F404的旁路氣流也有助于冷卻整個噴管系統。整個尾噴管單元與發動機連接的一端為圓形,然后逐漸過渡為扁平的槽狀噴口。噴口被12塊面積為39平方厘米的隔板分割,這些隔板可以阻擋后方的雷達波進入發動機,同時也提高了噴口的強度。F-117的機身后緣向后向上延伸,從后方和下方遮蔽尾噴口。尾噴口后部的機身后緣上表面覆蓋了耐熱陶瓷,紅外隱身的效果要好于金屬結構。
依靠多邊形機身和RAM涂料,F-117A的RCS在0.01~0.001平方米之間,僅相當于一只小鳥,而典型戰斗機的迎面RCS是5平方米。這意味著普通雷達在超過13~26千米的距離后就無法探測到F-117。
F-117的機尾安裝了一副全動V尾,以提供方向操控并增加方向穩定性。與普通V尾不同,F-117A的V尾沒有俯仰操縱功能。每片尾翼由固定底座和全動舵面組成,兩者的接合面為“Z”字形。這是根據隱身技術原則設計的,可避免舵面轉動時由于直邊而形成的角反射。與機翼和機身一樣,V尾的外形也是由多邊形組成的。
在“海弗藍”上,垂尾是向內傾斜的,以垂尾遮蔽噴口向上的紅外輻射。且因為垂尾是固定在機翼桁條上,所以結構效率也比較低。但是在試飛中卻發現垂尾反而成了將紅外輻射向地面反射的反射鏡,使飛機更容易從下方被發現。隱身必須將正面和下表面的可觀測性降到最低,而對飛機上半球的要求低一些。因此F-117放棄了垂尾對噴管上方遮蔽,改用V尾并將垂尾進一步后移。
“海弗藍”機翼前緣的后掠角是 72.5度,展弦比很小,導致飛機的載荷-航程性能很低。為了增加性能,F-117的機翼前緣后掠角減小至67.5度,機翼后緣的有4片副翼,所有操縱翼面都是多邊形外形,副翼鉸鏈被柔性RAM材料覆蓋,上下偏轉角度正負60度,方向舵可左右各偏轉30度。副翼用于控制俯仰和滾轉,V尾用于控制方向。F-117降落迎角9度,由于副翼并不能做為襟副翼使用,所以接地速度相當高。
“海弗藍”的三角形風擋中間有隔框,會遮擋HUD,所以F-117的風擋中央增加了一片三角形平板玻璃,并與機頭一起形成一個迎面的大三角形。同時為了獲得良好的下方視界,F-117提高了機頭的傾斜角度,出于氣動和隱身的考慮在機頭前方增加了一個尖銳的小三角椎,這些改動導致F-117A的雷達截面積稍稍增加。
F-117的三角形座艙蓋與風擋合為整體,體積巨大且非常沉重。座艙蓋上鑲有5片有機玻璃,其中前方三片,兩側兩片。座艙蓋的上下視界有限,沒有后方視界。座艙蓋向后掀起打開,前緣為鋸齒狀,可減弱座艙蓋和機身之間的接縫引起的雷達反射。5片玻璃都經過了特殊處理,表面有黃金色鍍膜,以避免雷達波進入座艙形成強反射。
座艙主控面板上安裝有兩個5英寸CRT顯示器,前視紅外/下視紅外(FLIR/ DLIR)系統的CRT顯示器為12英寸。在晴朗夜間的低空飛行中,飛行員主要依靠FLIR/DLIR顯示器進行操縱。
F-117與“海弗藍”一樣是三軸不穩定的飛機,只能依靠電傳操縱系統來控制飛行。電傳操縱系統是與F-16的類似的四余度系統,有4個各自獨立且功能相同的信道。因為該機不能使用任何雷達導航設備,電傳操縱系統只能通過4個獨立的空速管來獲得空速和迎角數據。空速管為菱形截面,尖端為金字塔形,頭部的4個面各開有一個小孔,根據每個孔的不同讀數來計算出空速、俯仰和偏航角度。
由于隱身飛機不允許外掛武器或者副油箱,所有載荷只能內置。F-117的彈艙布置在機腹中部,有兩個艙室,都有單獨的向內側下方打開的艙門,艙門前后緣同樣為鋸齒結構。彈艙可掛載2300千克武器(每個艙室1150千克)。
F-117可掛載的武器包括GBU-24 / GBU-27 “鋪路”III激光制導炸彈(LGB)、GBU-12“鋪路”IILGB、BLU-109深穿彈或AGM-130空地導彈。F-117盡管不是為核任務設計,仍可掛載兩枚Mk 61核彈。在轉場時,F-117的彈艙內可攜帶兩具副油箱。
F-117不具備空戰能力,沒有雷達,沒有內置機炮,沒有空空導彈。出于低空飛行和武器瞄準的需要,F-117安裝了前視紅外(FLIR)和下視紅外 (DLIR)系統。DLIR集成了為激光制導武器照射目標的目標激光指示器。FLIR/DLIR被統稱為紅外搜索指示系統(IRADS),激光指示器伺服于紅外系統,照射到地面的激光光斑大約直徑30~45厘米。
F-117安裝了高精度慣導系統(INS),該系統的核心是靜電支承式陀螺儀。在沒有裝備GPS前,F-117A依靠INS導航至目標附近,然后使用FLIR的寬視場模式搜索目標,紅外圖像同時顯示至HUD上。一旦確定目標后,飛行員就將FLIR切換至窄視場模式鎖定目標,目接近FLIR最低視界時,系統自動啟用DLIR繼續截獲和鎖定目標。攻擊中投下激光制導炸彈后,DLIR會一直保持對目標的激光照射直到炸彈擊中目標。
F-117機背安裝了空中加油口,座艙頂部有夜間加油照明燈,在夜間空中加油作業中可提供照明。中等高度空中加油作業是F-117A難度較大的飛行科目之一,因為座艙蓋遮擋了飛行員的上方視界,無法看見加油機的加油桿。
F-117采用前三點式單輪起落架,都向前收入機身。起落架艙門都為菱形。空速管之后的機頭上方安裝了一組可伸縮通訊天線,在普通任務中天線可伸出,在夜間隱身任務中天線必須縮回。平時機身兩側可安裝雷達角反射器,以便在轉場和飛行訓練中保證安全。在“沙漠風暴”行動中有幾起F-117被雷達跟蹤的報告,可能就是安裝了角反射器的緣故。
1991年由于噴管系統存在維護性不佳的問題,美國空軍決定為F-117A更換包括機身后緣噴管延伸段在內的新型噴管系統。新噴管系統使用了新型隔熱板、新的氣流通道、密封性和耐高溫性能更好,改善了可維護性。
1987年一架F-117A在試飛中飛掉一個垂尾,最終安全著陸。在此事故后,生產中的F-117都更換了碳纖維復合材料V尾,已生產出的飛機同時接受改裝。
20世紀90年代初,F-117A增加了自動油門控制儀,可使飛機在預定的時間精確飛抵目標。但該項技術沒有來得及在“沙漠風暴”行動中使用。
2001年4月美國空軍開始實施F-117升級項目,采用了先進航電和顯示技術。原先的SPN/GEAS被環形激光陀螺和GPS接收機取代。為了提高飛行員的態勢感知能力,增加了一個集成有數字移動地圖的彩色多功能顯示器,另外還有兩個用于調用數字地圖、目標圖像或目標識別圖的CRT多功能顯示器。新的液晶顯示器數據輸入面板允許飛行員選擇使用256項航電功能。新座艙的設計在最大程度上減小了飛行員夜間迷航的可能性,而夜間迷航被懷疑是兩起F-117事故的罪魁禍首。
當F-117A首次暴露在“陽光”下時,在垂尾上標有三位的數字編號。編號從780~844按順序排序。這些編號估計是洛克希德的生產序列號而不是美國空軍序列號。780~784是FSD飛機,785~844是生產型飛機。當時美國空軍的飛機在垂尾上都標有尾碼,由該機采購財年的后兩位加上空軍序列號的后三位組成,F-117A只標生產序列號的做法是為了保密。最終F-117A還是使用了美國空軍的標準序列號格式,以生產序列號為基礎加上79~88的財年編號,而F-117A的真正序列號至今仍是秘密。
尾聲
2005年12月28日美國空軍提交項目預算決定720(PBD 720),提議于2008年10月前將F-117全部退役,以購買更多的F-22A。PBD720要求10架F-117在2007年退役,余下42架在2008年退役,同時聲明由B-2、F-22和JASSM等新一代隱身飛機和武器取代F-117。
為什么要淘汰F-117?美國空軍這樣解釋,F-117名為戰斗機,但其毫不具備空戰能力,充其量也就是一個輕型轟炸機。F-22的隱身性能是F-117的2倍,生存能力比目前的常規飛機提高18倍,作戰效能是F-15戰斗機的3倍。這意味著F-117所能執行的任務 F-22 可以全部替代。另一方面,F-117作為第一代隱身戰斗機,美軍在開始研制時就把其定義為隱身作戰的初步嘗試,并沒有賦予更多的使命。F-117開辟了隱身戰斗機的先河,領導世界軍事進入了隱身時代,已經光榮地完成了使命。
2006年末,美國空軍關閉了F-117的飛行員訓練學校,并宣布了F-117的退役。最先退役的6架F-117于2007年3月12日在美國霍洛曼(Holloman)空軍基地舉行的紀念儀式上進行最后的飛行。2009年2月,美國空軍安排了壯觀的25架F-117編隊飛行歡送這種劃時代的飛機。與絕大多數空軍飛機退役后都被送往戴維斯-蒙森空軍基地不同,F-117則被封存在托諾帕,機翼被拆卸下,機身則存放在從前所在的機棚內,一旦有需要,可很快重返藍天。