隐身前驱II 夜鹰的海弗兰

作者：Armstrong

转自空军之翼

海弗兰

1975 年“臭鼬”工厂开始研究低 RCS 飞机，最初的设计按隐身要求进行最优化，由于只能采用多面体形状，结果得到了一个扁平、尖利的菱形升力体，没有机翼和尾翼，进气道在背部，扁平的尾喷口可以尽快地把炽热的喷流和周围的冷空气混合，降低红外特征。全机都涂覆了 RAM 材料。但是气动分析和风洞试验表明，升力体根本飞不起来，所以被戏称为“毫无希望的方块”。

“毫无希望的方块”

于是“臭鼬”工厂只能把前缘向后延伸形成机翼，同时增加了向内倾的双垂尾，这样设计的垂尾可以遮挡尾喷管向上方的红外辐射。

“海弗兰”气动布局

在确定了气动外形后，PTD 程序计算整机的 RCS 就快的多了。但此时剩下的时间已经不多了，据离决出两个获胜者只剩下几个月了。“臭鼬”工厂不能坐等程序，同步展开了人工计算和其它方面的研究。在曾参加过 SR-71 隐身研究的施罗德和和 Ed·洛维克的帮助下，奥瓦霍塞和他的小组用了 6 周时间计算出了 RCS。PTD 程序最终被命名为 ECHO 1，尽管该程序还存在许多缺点，但已是 RCS 计算领域中的一大进步。随后“毫无希望的方块”开始在吸波室中进行模型 RCS 测试。“臭鼬”工厂的设计无疑是惊骇世俗的，多数人还认为隐身飞机需要扁平的外形加上厚厚的吸波材料，“毫无希望的方块”看来甚至不是一架飞机。

1977 年初洛克希德收到了 DARPA 的合同，制造两架 60% 缩比的可飞验证机，项目代号“海弗兰”（Have Blue）。“海弗兰”这个代号并没有特殊含义，仅仅是从秘密项目命名列表中随即选择的。合同签署后不久，项目就被移交给美国空军系统司令部成为“黑”计划，所有关于该项目的信息都是高度机密，仅有洛克希德和国防部的少数人知道该项目的存在。

制造完工的“海弗兰”一号原型机

洛克希德仅用数月时间就造出了两架海弗兰样机。第一架用于试飞，评估该机的飞行特性，第二架用于评估雷达信号特征。为了节约时间与资金，该机尽可能采用现有部件，安装了两台通用电气的非加力 J85 发动机，A-10的起落架，F-16的线传操纵系统，F-5的座舱仪表和弹射座椅。“海弗兰”的外形大致与日后的 F-117A 相同，只是垂尾安装在尾喷管外侧并向内倾斜约 30 度。该机的半三角翼有效翼展较短，前缘后掠角 72.5 度，每侧机翼后缘安装一片用于俯仰和滚转操纵的副翼，副翼前方的机翼上下表面还各有一个扰流片，除此之外没有襟翼或者减速板。“海弗兰”为单座型，座舱采用三角形风挡，类似于 F-102/F-106，没有弹舱和任何作战设备。由于 F-16 是俯仰方向静不稳定的，“海弗兰”则是三轴都不稳定的，所有必须修改线传操纵系统。由于还未解决隐身空速测量设备的研制问题，所以“海弗兰”只能安装常规空速管，在进行雷达截面测试时空速管可收入机身，收回后依靠惯导系统提供速度数据。

一号原型机在试飞前被喷上三色迷彩防止外形泄密

两架原型机总造价 3,700 万美元，在洛克希德 10 号工场的封锁区域内完成组装，该工场位于加州帕姆代尔美国空军 42 号工厂内。两架飞机没有都没有国防部正式编号和美国空军序列号，只有工厂编号 1001 和 1002。代表 10 号工厂的 1 号机和 2 号机。

进行雷达测试的“海弗兰”RCS 模型

首机（1001）于 1977 年 11 月完工。为了掩人耳目，“海弗兰”原型机被运至内华达州格鲁姆湖进行试飞。格鲁姆湖是内利斯综合靶场的一个偏远区域，非常适合于秘密项目的试飞。为了避免飞机外形被好事者一眼看出，原型机还涂上了迷彩伪装。

51 区卫星照片，格鲁姆干湖床是极好的试飞场地

1978 年 1 月—2 月间“海弗兰”进行了首飞（确切日期至今保密），飞行员是洛克希德经验丰富的试飞员“比尔”帕克。在试飞初期，帕克得到了美国空军“肯”·戴森中校的协助。

“海弗兰”试飞最初阶段进展顺利，线传系统工作正常。由于缺乏减速板和襟翼，该机的降落速度相当高（160 节）。“海弗兰”飞行操控性不好，被形容为“会飞的猪”，高度后倾的座舱盖前风挡也严重影响了飞行员的前方视界，给起降带来不小的困难。1978 年 5 月 4 日“海弗兰”1001 号原型机在结束例行试飞降落时下降速度过大，起落架狠狠得撞在跑道上，导致右侧主起落架呈半收回状态。帕克赶紧拉起飞机，并重复尝试摇晃飞机把起落架抖下来。在第三次尝试失败后，他被命令爬升至 3,000 米高度弹射。最终帕克成功弹射，但由于撞到头部而昏迷，无法控制降落伞，落地时导致背部重伤。帕克最后生还，但再也无法飞行。高度机密的“海弗兰”残骸在内利斯综合靶场某处被焚毁。

“海弗兰”1001 号原型机坠毁时的情景

1001 号机坠毁不久“海弗兰”1002 抵达了格鲁姆湖。1978 年 6 月该机在戴森中校的操纵下进行了首飞。在 1978 年中—1980 年初戴森中校进行了 65 次试飞，测试了该机在不同雷达照射条件下的信号特征。除波音E-3预警机外，其它飞机的机载雷达都无法发现该机，E-3 也只能在近距离截获该机。大多数的陆基导弹跟踪雷达只有在“海弗兰”进入导弹最小射程之内才能发现该机，陆基和机载空空导弹制导雷达都无法锁定该机。同时发现“海弗兰”规避雷达的最佳战术是以机头正对雷达，既以最小 RCS 的一面。

试飞中的“海弗兰”二号原型机，可以看到下表面也是多边钻石外形

“海弗兰”的 RAM 涂层保养十分棘手，RAM 涂层类似于油毡布，预先切割好后粘贴在“海弗兰”的每一块多边形上。舱门和口盖的 RAM 涂层需要在两次试飞间进行仔细检查，地勤需要用导电胶带贴住所有接缝并再贴上 RAM 布。在喷涂式 RAM 涂料出现后，需要手动一层层对飞机进行喷涂，每次飞行前座舱和加油口盖周围的缝隙都用 RAM 涂料手工覆盖。地勤还需确保机身表面的所有螺丝都完全紧固，任意一个舱门的螺丝松脱的话，都会大大增加“海弗兰”RCS。1979 年 7 月“海弗兰”1002 号因事故坠毁，当时戴森中校正进行第 52 次试飞，一台 J85 发动机起火烧毁了液压管线，戴森中校被迫弹射，1002 号的残骸同样被焚毁。由于总体目标已达成，洛克希德没有制造其它的“海弗兰”飞机。