最近几天，美国空军博物馆在忙活一项工作，什么工作呢？就是要把当年参加JSF项目的失败者，波音公司的X-32那架验证机修复起来，作为重要展品，向公众展出。

  说起当年的JSF项目，这一个项目背后有一段缠绵悱恻的故事，我们今天就来说说这里面的玄机。

  （X-32，是波音公司为了获得美国军方JSF联合攻击战斗机项目而推出的样机）

  在上世纪90年代初，美国国防部先进研究计划局发起了一项技术验证项目，目标是研制、发展先进垂直短距起降技术。当时美国的军工巨头们，全都盯紧了这个验证项目，因为他们了解，国防先进研究计划局的项目，有很大的可能性演变成未来的现实装备。一旦这样，就从另一方面代表着他们将赢得大笔的美元订单，同时为公司在此后几十年，赢得大好的发展前景。

  当时的设计指标提的比较高，要求飞机的空重在24000磅左右，也就是10吨到12吨左右，接近F/A-18C的重量。而且要具备垂直短距起落能力，空战的性能也要媲美F-16。

  当时，垂直短距起落无非就那么几个技术流派：一个是多发动机的混合布局模式，就像雅克-38那样；另外一个单发动机加倾转喷管，那就是像“鹞”那样。还有升力风扇流，再加上喷气引射的流派。

  这次参加竞标，因为是一个技术验证工程，它要充分的验证技术。美国各个军工巨头，全部都拿出了自己的方案。

  其中，通用动力拿出了自己已经在试验的一期方案。一期方案是一种多喷管引射方案，在当时也算得上是比较先进的；麦道公司拿出了比较好的升力风扇方案，而且采用了两种技术路线，一个是轴驱动的升力风扇，一个是喷流直驱的升力风扇；当时的诺斯罗普采用了多发混合方案，就像苏联的雅克-38那样的方案；波音公司是在“鹞”的基础上，把它的动力系统来进行了升级，变成了后来的X-32；著名的洛克希德公司，当时使用的也是升力风扇方案，而且是轴驱动的升力风扇，这在当时也是比较超前的方案。

  这些公司就自己的技术方案展开了竞争，结果一轮竞争下来，就用了1年多的时间。到1993年，验证项目尘埃落定，美国国防先进计划局宣布，洛马公司和麦道公司胜出。其中洛马公司赢得的是轴驱动升力风扇的方案，而麦道公司获胜的产品，是喷流直驱的方案。

  这结果一出，波音就急了，立刻就宣布反对，同时在美国参议院内大肆地游说。理由也很简单，就是说，国防先进研究计划局这一轮竞标下来淘汰的方案，比如说波音的方案，是唯一已经经过实际装备验证的一个技术方案。

  因为波音是基于英国“鹞”式的这种单发动机，加上推力转向喷管的方案，而“鹞”已经服役了很多年了，经过了充分的验证，很可靠。波音公司说，你这一淘汰，把最具备成熟度的方案给淘汰了，我们反对。

  参议院经过研究之后，觉得这是有点可惜，波音公司的方案这么成熟的话，那不应该就轻易淘汰。那如果波音的成熟方案不淘汰的话，那还有一个问题，就是诺斯罗普的多发混合方案也应该回来。因为那个在苏联，人家也验证过了，也能的。

  所以最后新的结论就是，波音的方案和诺斯罗普的方案重新入围。但是条件有所限制，波音公司的项目经费只出一半，另外一半是波音公司自筹。而诺斯罗普的方案，因为是基于多发混合的，跟苏联的流派差不多。诺斯罗普，美国就不出钱了，全部自筹资金来搞。这样一来，四家又开始了新的后续的竞争。

  此时，这个先进垂直短距起降战役方案已发生了变化。美国国防先进研究计划局跟空军、海军、海军陆战队都进行了沟通。空军预算很紧张，因为搞F-22已经花了大笔的银子，没有钱搞新的东西，但F-16要换掉。而海军陆战队，也需要一个能够从甲板上使用的垂直短距起降飞机，未来可能要替换掉鹞式这个平台。

  空军一听，感觉有点兴趣，反正你能替换F-16就行。海军陆战队那自然更感兴趣，如果能垂直短距起降的话，那我肯定愿意要。这样一来，这一个项目就变成了叫JAST，就是JSF的前身。

  最终的结论，美国军方认为，波音公司和洛马公司应该最后入围。洛马公司就是轴驱动的升力风扇方案，而波音公司的就是单发加适量喷管的布局。此时已经到了最后的阶段，洛马公司一直以来就在不断地通过它的臭鼬工厂的技术团队，在解决升力风扇的问题。

  升力风扇，其实就是比较纠结的一种方案。本身升力风扇是个死重，这是过去垂直起降飞机不可避免的一个问题。升力风扇、传动轴以及中间的变速机构，都是死重。但是它也有好处，就是用利用物理运动的升力风扇，它的升力效果是不错的。虽然有死重，但是增升的效果比较好，所以洛马决定在这个方向上走下去。

  此外，升力风扇另外一个好处就是，因为升力风扇使用的是非燃烧过的空气，它是从传动轴直接获取了动力，它喷的是冷气，所以发动机不会担心吸入灼热气流的问题。而且这种轴驱动的升力风扇，可以把这个前方的升力，跟发动机的体量分开来处置，发动机比较好安排，也不用使用超大号的推力的发动机。

  （美国F-35B固定翼垂直起降隐身战斗机，垂直起降过程时的动力剖视示意图）

  波音公司的技术经过评估以后，美国军方一直认为它还是偏传统。但实际上，波音的X-32也有自己的独到之处。首先，它摒弃了当年“飞马”发动机在压气机部分，引气做垂直推力的这个方案。它的垂直喷口其实就两组，那就可以水平也可以转向垂直。它是从燃气部分直接引气的，这个能量损耗还是比较小。而尾部的喷管，主要是负责巡航和机动飞行。在垂直起降的时候，尾部的喷管呈现关闭的状态，所有的喷流通过转向喷管，向下方喷出。

  但是这样一来，要求发动机必须得安装在接近飞机重心的位置。因为它就是一对主喷口，转向下方，发动机得靠重心安装。然后通过其他的多组的小喷口，来实现俯仰、滚转方向的控制。那这就从另一方面代表着，里面的引流系统非常复杂。

  其实，从燃气部分引流的这种方案，还带着另外一个负面作用，就是发动机可能会吸入热气。于是波音公司还很贴心地在飞机的前部，增加了一个冷气面帘的装置，也可以叫做冷气屏风。通过向下，从压气机的部分引出的冷气流，向下喷射，产生一个隔断效应，避免发动机的热喷流，向前方扩散到进气道的部位。

  但是这样一来，飞机显得很短粗。因为发动机的安装的地方，必须得受到重心的限制，飞机显得不太好看。再加上进气道的设计，这个飞机上张着大嘴，跟个怪兽一样。美国空军一直以来，对这个外形非常不感冒。

  （年年都被评比为世界最丑军用飞机，甚至是被冠上了“飞天蛤蟆”“大嘴巨怪”等名号）

  2000年，波音的X-32率先首飞。在一段时间里，它是唯一一款实验的JSF原型机。1个月以后，洛马的升力风扇的验证机也上天了。一番试验比下来，美国军方认为，波音公司技术偏传统，而洛马公司的方案还有性能富余，这也是最终洛马胜出的一个原因。

  但是在后续的发展中，X-35方案仍然面临着极大的挑战，其实是升力风扇的重量问题。因为这部分重量，这部分死重限制了飞机的性能。后来，洛克希德公司在解决这一个问题的时候，其实付出了大量的预算。这个X-35方案预算不断地超支超支再超支，主要源于重量问题。

  波音公司当然也有超重的问题，但是现在从历史的角度来回望，美国一些分析的人表示，其实波音的X-32方案，若能够解决发动机热喷流被吸入的问题，还是有很大的发展的潜在能力的。当时冷气的面帘表现不够好，曾经在试飞中造成过发动机的喘震。

  那同时，它的喷流控制管理系统的复杂性，当时被认为过高。要知道在2000年前后的时候，这个自动化的控制管理系统还不那么成熟，其实若能够加强完善这样一些问题，也有望得到解决。

  但是历史就是这样，在一轮竞标中，X-35胜过了X-32。尽管X-32在试飞中，最后也是达到了这个初始的设计的基本要求，但是它被定为了落败者，这就是历史。

  今天美国空军正在收拾这架展品，准备把它重新展出，我们也能看出一些端倪。就是，当年波音为X-32准备的一些技术方案，它一定有些成果，在未来可能会被吸收和借鉴，甚至被采纳到某些装备上。