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簡介 1986年夏天,一架F-117A在加利福尼亞墜毀后,隱形飛機進入了媒體的視野。媒體沒有聽說過美國政府花了幾十億美元來建造整個中隊的飛機。當時美國政府不承認F-117A的存在。保密的范圍遠遠超出了隱形戰斗機的范疇。第一章 山中的一個安靜的地方 ——一位臭鼬工廠的工程師 內華達州的格羅姆湖(Groom Lake)是任何人都不認為應該創造歷史的地方。格羅姆基地被廷帕胡特和帕赫拉納加特山脈的沙漠山脈以及南部和西部環繞的瑞士大小的封閉政府土地與外界隔絕,是一個由機庫和輔助建筑組成。當沙漠中的風在干枯的湖面上加速流動時,一厘米巖石大小的砂礫就會吹過基地。沒有人住在那里;臨時宿舍由拖車和一些二戰時期的房屋組成,被粗略地改造成可以睡覺和做飯的宿舍。其早期的一個綽號,"牧場",是諷刺性的 "天堂牧場 "的縮影。當危機來臨時,在格羅姆的一周輪班延長到兩三周,甚至是幾個月,老工程師們已經知道在他們主管的辦公室里哭泣了。1978年1月底或2月初,在一個寒冷的沙漠冬日里--準確的日期是保密的--格魯姆的公共廣播系統發出了明確的命令:任何沒有進入 "有藍 "計劃(Have Blue)的人,任何沒有正式批準需要了解這個神秘的短語的人,都應該在這個時候去食堂,呆在那里直到門被打開。在跑道上,一架T-38教練機準備就緒,以備格羅姆的雷達操作員檢測到任何未經授權的飛機接近湖周圍的封閉空域。一旦該地區被確認為安全,機庫門打開,一架不比T-38大的小型飛機被拖入燈光下。這是一架奇怪的飛行器,有著近似于三角翼的平面形狀,向內傾斜的機翼,奇怪的網格狀進氣口,以及類似于波蘭農作物噴灑機的駕駛艙,它與將格羅姆湖置于航空航天歷史地圖上的強大而優雅的飛機完全不同。任何人都可以告訴你,它既不是世界上飛得最高的飛機,就像U-2在它的時代那樣,也不是最快的,就像黑鳥的前身A-12那樣。相反,"有藍 "原型機被設計成不顯眼的;在不被雷達發現的情況下潛入敵方領土上空,在其身后留下最小的噪音或熱量痕跡。這個想法被正式稱為 "可觀察性",但它更常見的、更短的和辛辣的盎格魯-撒克遜名字是隱形。當時大多數航空航天工程師都會毫不猶豫地告訴你,這是不可能做到的,盡管有可能制造出一種比普通設計更不容易被雷達發現的飛機,但雷達的改進很快就會趕上它,這種飛機可能就無法執行有用的軍事任務。那些知道得更多的人是少數,他們沒有努力去啟迪他們的專業同事,而且他們中的大多數人那天都在格羅姆湖。看著 "有藍 "被檢查和準備飛行的工程師團隊中的許多人從U-2和A-12時代就在一起了。
比爾-帕克,第一位駕駛 "藍色隱形 "原型機的飛行員,登上U-2R進行試飛,可能是在60年代末。 他們是一支緊密團結的精英部隊;每一個人都是經過精心挑選的,而且都經過了艱難的項目驗證。他們制造的飛機比其他任何飛機都飛得更高更快,其幅度是保密的,比大多數人認為的大得多。他們制造飛機的速度比其他任何組織都快。他們通常按時或提前交付,而且是在不可逾越的秘密籠罩下,按成本或低于成本交付。其中一位老兵是一位51歲的飛行員,威廉-C-帕克。自20世紀50年代末以來,比爾-帕克一直是一名高級試飛員,如果允許他講一半的故事,他將成為一個傳奇。有一次,他的一架U-2飛機在洛克希德公司位于加利福尼亞州伯班克的總部降落時,由于機械師忘記打開一些燃料輸送閥,發動機著火了。帕克以幾厘米之差錯過了柵欄和災難。一位高級工程師跑到飛機旁,問他發生了什么事。"不知道,"帕克回答說。"我剛到這里"。有兩次,帕克從殘缺的A-12原型機中彈出,兩次都是在彈射座椅性能的絕對極限下進行的:一次是在低空,在接近格羅姆湖時,一次是在加州海岸上空高速飛行,當時一架從A-12發射的D-21無人機出現了控制故障,墜落到母機上,折斷了母機的機背。在第二次事件中,帕克的后座也成功地彈射離開了飛機,但在獲救之前淹死了。"我知道,盡管科學理論有著冷酷的邏輯和冷靜的態度,但一架飛機在地面上的藍圖完美無缺,而一旦升空,事情就會出錯,而且確實如此。比爾-帕克和任何其他試飛員可能都會贊同這些話。帕克完成了飛行前的檢查,關上了看起來很笨拙的大機艙蓋,在工程師的注視下,滑行到了格羅姆單一長跑道的盡頭。當通用電氣J85發動機的轟鳴聲飄過湖面傳到觀眾面前時,飛機開始滑動。機頭抬起,"有藍 "計劃中的第1條(原型機沒有更好的名字)在漫長、平坦、筆直的爬升中升入天空。工程師們現在知道了,至少有藍(Have Blue)能夠飛行。Have Blue的首次飛行是隱形飛機發展中的一個關鍵轉折點。它發生在這個想法被提出的40多年后,也是第一次認真嘗試的35年后。自從1930年代末第一個實用系統投入使用以來,雷達在軍事航空領域一直起著決定性作用。在雷達問世之前,諸如意大利的吉利奧-杜埃特將軍等理論家認為,對大規模轟炸機的突襲沒有實際的防御措施;轟炸機一旦被發現就會在頭頂上攻擊,在戰斗機能夠爬升迎擊它們之前就已經離開了。但雷達的第一個用途是提供轟炸機突襲的早期預警,以及關于突襲的強度、速度和航跡的信息。在幾年內,雷達也被用來在白天或晚上瞄準精確的防空火炮攻擊空中目標,使戰斗機飛行員能夠開始甚至完成對他們不需要看到的目標的交戰,并指導地對空導彈。飛機設計師和空軍也采取了同樣的步驟來否定雷達,無論其目的是剝奪敵人的早期預警,還是阻止雷達制導武器的精確操作。大多數軍用飛機都帶有某種雷達預警系統,警告機組人員他們已經被發現。幾乎所有的前線作戰飛機都攜帶有源噪音或欺騙干擾器和金屬箔片拋撒器,以保護它們免受雷達制導導彈的攻擊。更強大的干擾器被安裝在特殊用途的飛機上,這些飛機要么伴隨攻擊,要么在戰斗區域的后面。躲避雷達的飛機設計并不僅僅意味著隱形。一些作戰飛機,如F-111、B-1和 "龍卷風",從頭到尾都是為了通過在非常低的高度飛行來躲避雷達。由于地形和地球的曲率,它們被大多數地基雷達掩蓋了。反輻射導彈已經被開發出來,用于瞄準雷達發射,要么摧毀雷達,要么迫使其操作員停止發射。這些導彈可以在地面上發射,由攻擊機或轟炸機攜帶用于自衛,或由專門的防御-壓制飛機攜帶,如美國空軍的F-4G野鼬。與這些武器和技術庫相比,首先使飛機不易被雷達探測到的想法似乎很有道理,以至于人們并不清楚為什么它現在才被付諸實踐。雷達偽裝的想法幾乎和雷達本身一樣古老。1943年,第一次認真嘗試生產一種對雷達可見度明顯降低的戰機;而減少飛機的雷達反射率的想法是二戰結束后到70年代初期間大量研究的主題。英國雷達的先驅羅伯特-沃森-瓦特爵士早在1935年就指出,未來的重型轟炸機被設計成能夠降低其雷達反射率是符合邏輯的。他的觀點被普遍忽視了。當時,大多數飛機設計師甚至不知道如何測量他們飛機的反射率。然而,雷達工程師觀察到,他們的雷達會在更大或更小的范圍內探測到目標,這取決于飛機的類型和雷達波束照射到它的角度。在第二次世界大戰期間,進行了測量和繪制來自不同目標的雷達回波的實驗。由此,研究人員得出了雷達橫截面(RCS)的測量方法,將來自目標的回波強度與具有一平方米橫截面的簡單反射球的回波強度進行比較。第一個意識到反射率的差異在戰術上是有用的,并試圖在飛機設計中減少反射率的飛機設計師是德國的沃爾特和雷馬-霍頓兄弟。霍頓兄弟和美國的杰克-諾斯羅普一樣,是飛翼的信徒,他們認為飛翼是飛機的終極配置。很可能像諾斯羅普一樣,他們最初抓住了飛翼固有的低雷達反射率來幫助向持懷疑態度的官員推銷他們的想法。1943年,霍頓兄弟設計了一種雙噴氣發動機飛翼轟炸機和偵察機。由于材料、工具和工人的短缺,來自一個幾乎不知名的團隊的新型鋁制飛機在德國被批準開發的機會很小。霍爾滕斯提議用木頭建造新飛機,有一個中央鋼管框架;但蒙皮將由兩層薄膠合板制成,夾在一個由膠水、鋸末和木炭制成的核心周圍。木炭的唯一目的是吸收雷達波。在1944年的最終測試中,Horten HoIX有一個傳統的、非吸收性的膠合板外皮;但它的設計體現了一個重要的事實,這個事實直到20世紀50年代末才被設計師們所接受。在戰爭期間和之后,美國、英國和德國的研究人員繼續研究雷達吸波材料(RAM)。一些類型的RAM被德國海軍用于作戰,以保護潛艇的呼吸管免受盟軍空中雷達的干擾。在美國,到1945年,麻省理工學院(MIT)輻射實驗室的一個團隊已經開發出一種名為MX-410的反雷達涂料。實際上,MX-410是一種含有圓盤狀鋁片的橡膠材料,即使在小層中也被證明是一種有效的吸收劑。其他以橡膠為基礎的吸收劑是由固特異和BF古德里奇等輪胎公司的部門開發的。有些被生產成適合空中使用的形式,在20世紀50年代,一些飛機被用RAM處理,并對防空雷達進行測試。結果總是令人失望的,表明在常規飛機上使用RAM所能達到的RCS降低通常是微不足道的或不一致的。考慮到測試的三重錯誤性質,這并不令人驚訝。對復雜的、真實世界的物體所產生的雷達回波進行建模和分析的技術是不充分的,而且設計者沒有意識到飛機上物理上的小部件可能是不成比例的大雷達反射器。在20世紀50年代末,一些設計師重新發現了霍頓兄弟所誤解的真理:如果要實現戰術上有用的RCS降低,形狀和RAM都是必不可少的。飛機制造商開發了有規律的RCS控制方法。他們設計出了在新設計之前預測其RCS的方法。第一批RCS范圍的建立,使RCS的預測可以在飛機制造之前被檢查。一些公司建立了內部部門來開發專門形式的RAM,并與越來越多的專門從事雷達/吸收器技術的公司建立了關系。這一新學科的領導者之一是洛克希德公司的先進發展項目(ADP)部門,在其創始人Clarence L. "(Kelly Johnson)"凱利 "約翰遜的領導下。約翰遜于1933年加入洛克希德公司,當時該公司正從一個大蕭條時期的空殼公司開花結果,成為一個工業巨頭。作為總工程師霍爾-希伯德的高級助理,約翰遜負責設計了激進的雙引擎P-38閃電戰斗機和優雅的星座運輸機。1943年,他被授權單獨負責一個秘密的、高度優先的項目:開發美國的第一架實用噴氣式戰斗機。美國的第一架噴氣式戰斗機,乏善可陳的貝爾XP-59A "空客",曾使用兩個早期的英國發動機飛行,但在1943年,英國人同意提供1800公斤推力級別的新發動機原型。洛克希德公司獲得了建造新的XP-80戰斗機的合同,以使用更強大的發動機。發動機將在幾個月內到達,而美國空軍已經等得不耐煩了。約翰遜沒有征用一個完整的部門,而是挑選了120名洛克希德公司最好的設計工程師、測試工程師、原型車間工人和裝配工。一座生產大樓的一部分被用舊發動機包裝箱的木頭與主廠房隔開,并宣布幾乎所有人都不得進入,無論級別如何。每天,約翰遜向希伯德簡要匯報進度、問題和需求,并向位于賴特菲爾德的美國空軍航空材料司令部的六人項目辦公室匯報。約翰遜的團隊在143天內完成了XP-80的生產,從第一張圖紙到第一次飛行。當美國空軍決定生產的型號應該更大,以適應新的通用電氣TG-180(J33)發動機時,該團隊進行了全面的重新設計,(毫無疑問,在實踐的幫助下)在132天內生產了YP-80A。大約在那個時候,大受歡迎的連環畫《Li 7 Abner》的主角是一個臭氣熏天的山地月光酒廠,它生產的是秘密的 "Skonk"。約翰遜的原型車間最初被稱為 "Skonk工廠";后來,傳統的拼法 "臭鼬工廠 "開始使用。盡管官方不同意,但這個名字還是堅持了下來。約翰遜用同樣的技術和許多同樣的人生產了一系列洛克希德公司的原型機,包括XF-90遠程戰斗機和F-94,一種被改裝為夜間戰斗機的P-80。1952年末,在約翰遜參觀了韓國的戰斗機基地后,臭鼬工廠設計并制造了洛克希德公司的第一架超音速戰斗機。與其同時代的重型截擊機或戰斗轟炸機相比,XF-104顯得輕巧而簡單。它的速度也非常快,無論是平飛還是爬升,它的設計都很激進;小小的機翼從翼根到翼尖只有2.29米,沒有一處比一本書厚,如果沒有專門開發的襟翼吹氣系統,就無法以任何合理的速度起飛。F-104最終被命名為 "星際戰斗機",它確立了臭鼬工廠的一些傳統。它的性能遠遠領先于其同時代的產品。它的設計是不尋常的,也是有爭議的。另外,它是在完全保密的情況下誕生的,直到1956年2月,即首飛兩年后才正式亮相。那時,臭鼬工廠已經--真的--去做更高級的事情了。1954年11月,臭鼬工廠開始為中央情報局(CIA)詳細設計一架高空偵察機。由于尚未命名,在Aquatone項目下生產的第一架 "飛行器 "于次年8月4日進行了首次飛行。它后來被誤認為是U-2,第一批包括20架飛機:第一架由臭鼬工廠批量制造的飛機。U-2是在比XF-104更嚴格的安全保障下開發的。只有那些 "需要知道 "的人知道它的存在,而他們是少數。資金被隱藏在中央情報局的巨大秘密預算中。U-2的任務是秘密和非法的。在沒有戰時審查員的情況下,安全問題需要不尋常的預防措施。鑒于東西方之間的關系氛圍,以及麥卡錫時代對間諜和間諜活動的癡迷,不需要一個天才就能猜到一架小型噴氣式飛機最可能的任務,它有細長的機翼,適合高空飛行。中情局決定在一個普通觀察者的視野之外測試U-2飛機。選擇的地點是內華達州的一個干涸的湖床,旁邊是一個舊的陸軍基地,在這個地區已經宣布禁止公眾進入,因為它靠近內華達州的核試驗場。U-2的任務是穿透蘇聯領空,拍攝最敏感的軍事地點:導彈和核武器試驗設施、飛機工廠和轟炸機基地。蘇聯防空部隊接到的命令是在沒有警告的情況下摧毀未經授權的入侵者。然而,U-2被設計成可以肆無忌憚地侵入,在任何蘇聯戰斗機的升限上方飛行超過3公里。今天,人們對U-2的印象最深的是它被擊落,但弗朗西斯-加里-鮑爾斯的U-2于1960年5月1日在斯維爾德洛夫斯克附近被擊毀,結束了中央情報局的U-2小分隊在蘇聯上空任意漫游的四年時間,這些小分隊裝著高分辨率的相機。
凱利-約翰遜和第一批U-2飛機中的一架。這架飛機帶有一組民用注冊號碼之一,用來掩蓋中央情報局對這些飛機的所有權。 沒有人相信在開發能夠摧毀U-2的戰斗機或導彈方面存在任何物理障礙。在U-2首次飛越之前,就已經在研究如何提高其生存能力或生產更好的替代品。其中之一是試圖使U-2在雷達上不那么明顯,用艾默生-庫明公司的Eccosorb雷達吸收器粘合在機身下部,并在機身兩側安裝了Salisbury雷達波吸收器。結果是令人失望的。吸收材料提供了一個相對較小的RCS減少,但它的重量和阻力(改裝后的飛機被稱為 "臟鳥")急劇降低了U-2的高度和性能。總的來說,它將更容易受到攻擊,而不是更少。另一個方法是替換U-2。U-2的升限已經接近亞音速飛機所能達到的極限。要想飛得更高,唯一的辦法就是要飛得更快。為了試圖生產一種超音速的U-2的替代品,洛克希德公司設計并開始建造CL-400,一種以液態氫為燃料的大型飛機。當它的航程沒有達到預期時,它被放棄了。降低U-2的RCS的嘗試和CL-400的開發都在1957年被終止。臭鼬工廠對后續偵察機的研究開始專注于高馬赫/高空和RCS控制。1958年,當中央情報局正式要求替換U-2時,洛克希德公司以一架飛機作為回應,其中第一次將適當設計的低RCS配置與RAM的使用相結合。1959年8月,洛克希德公司的A-12設計被選中進行開發。1962年4月26日,它從格羅姆湖進行了首次飛行,并為中央情報局制造了15架。再一次,這個代號為 "牛車 "的項目的存在是秘密的。A-12的低RCS特征包括其細長的側面輪廓(機身的最高點在駕駛艙,其深度不超過容納坐著的飛行員所需的深度)和完全消除了垂直平面。機身側面向外擴成寬大的下巴,這既有助于提升飛機,又避免了傳統的圓形機身造成的反射;發動機短艙的外邊緣也采用了同樣的處理方式。垂直尾翼向內急劇傾斜。從上面或下面看,A-12的空氣動力學形狀由幾條直線和一些曲線組成,除了發動機進氣口,沒有尖銳的拐角。然而,雷達看到了一些不同的東西:A-12的鈦合金結構,在機翼的前緣和沿下緣,有一些大的鋸齒狀的凹痕,這些凹痕的形狀和角度都是精心設計的,以使雷達信號偏離發射器。凹痕由占表面積五分之一的upie板填充,由一種專門開發的高溫塑料制成。最后,A-12被涂上一種被稱為 "鐵粉 "的特殊涂料,其中含有吸收雷達的羰基鐵材料的微小顆粒。A-12是第一批進行RCS模型測試的飛機之一,在測試中,模型被放置在RAM塔架上,用不同角度和波長的雷達進行照射。測試表明,新飛機的正面RCS只有0.015平方米,約為傳統戰斗機的三十分之一。雖然飛機仍然可以被雷達探測到,但警告時間將大大減少,而且隨著A-12以3.5馬赫和29000米高度接近,防御者將只有很少的時間做出有效的反應。從后方看,A-12圓形的、開放的、鈦合金和鋼制的噴氣嘴呈現出一個巨大的雷達和紅外目標--但能夠在尾部追擊中打中A-12的武器還沒有發明出來。由于兩個原因,A12的隱形功能在很大程度上被證明是學術性的。由于美國在U-2飛機被擊落后放棄了載人飛行,所以它從未穿透過世界上最深、最堅固的防空系統,即蘇聯的防空系統。(這種犧牲比它看起來要小,因為實用的偵察衛星正在投入使用)。在蘇聯境外,A-12飛機的飛行高度和速度足以抵消任何防御系統。唯一對飛機構成真正威脅的武器是蘇聯的S-200導彈(西方稱為SA-5),即使是這個5馬赫的怪物也不會接近到足以用非核彈頭摧毀A-12。當洛克希德公司為美國空軍制造更重的雙座版A-12時,為了提高其軍事用途,實際上犧牲了低觀測特性;傳統的金屬結構的機身,包括武器和設備艙,取代了雷達吸收波結構。美國空軍的版本被訂購為實驗性的YF-12,作為先進攔截機的試驗平臺,以及RS-71偵察-攻擊機。高層對載人轟炸機的厭惡導致后者作為SR-71專門用于戰略偵察,而且從未進行過武器測試。洛克希德并不是唯一一家探索這第一代隱形技術的公司。通用動力公司(GD),在取代U-2的競賽中獲得亞軍,建立了第一批RCS測試場之一,并使用它來測試其TFX提案的模型,該提案成為F-111(F-111的翼下進氣口,后來引起了無盡的空氣動力學問題,可能就是從這些努力中出現的)。GD公司隨后與美國空軍簽訂合同,在新墨西哥州霍洛曼空軍基地附近建造世界上最大的RCS試驗場RATSCAT。這些都是大型和昂貴的裝置,因為雷達必須離模型足夠遠,以便在模型位置產生近乎平行的波束;RATSCAT在雷達和塔架之間有1.5公里的完美試驗設施。瑞安航空(后來更名為Teledyne-Ryan)在1960年提出了一種低RCS偵察無人機,其特點是完全平坦的底部,傾斜的垂直尾翼和機身側面,以及頂部安裝的發動機。它沒有被制造出來,但瑞安公司向美國空軍提供了一系列基于其 "火蜂 "目標的偵察無人機,這些無人機被用于越南和中國上空。該公司還建立了自己的RCS試驗設施。結果好到足以重新點燃對更大、更復雜的偵察無人機的興趣,1966年訂購了代號為 "羅盤箭 "的無人機。它有15米長和一臺3600公斤推力的發動機,這不是一架小飛機,但結合了低可探測特征和內置RAM,使其具有值得稱贊的低RCS,主要是在較低的微波頻率下,蘇聯制造的地對空導彈系統的采集和跟蹤雷達工作。在羅盤箭的測試期間,Teledyne-Ryan和美國空軍從其C-130母機上發射了一架無人機,飛到華盛頓特區并返回,沒有被民用或軍用監視雷達發現。洛克希德公司開發了另一種用于戰略偵察的低RCS無人駕駛飛行器。在一個仍然高度機密的項目下,最初被稱為Tagboard,臭鼬工廠開發了一種性能非凡的無人機。盡管它的尺寸--滿載燃料的重量約為5900公斤--它不僅比A-12飛得更快(3.8馬赫)和更高(30000米),而且它的航程更大,接近24000公里。這就是D-21,即使在今天,關于它的報道也很少。D-21類似于A-12的外形,并使用相同的塑形技術來減少其雷達圖像。它由一臺RJ43-MA-11沖壓式發動機提供動力,該發動機最初是為巨大的波音IM-99 "Bomarc "地對空導彈生產的,與精心調整的進氣和排氣噴口相匹配。D-21被設計為從改進的A-12上發射。然而,在第7次試射時,D-21出現了動力損失(可能是由于進氣口 "未啟動 "或進入發動機的超音速氣流振喘的結果),與A-12載機相撞。這就是比爾-帕克一個人彈射跳傘的事件。分析表明,D-21的高速發射不會是可接受的安全,因此該計劃被重新定向為從B-52H上進行更保守的亞音速發射。一個比D-21本身更重的固體火箭助推器被用來將D-21加速到其巡航高度和速度。B-52H/D-21組合在1969年底以 "高級碗 "的代號投入使用,但在1973年中期該計劃被終止之前只嘗試了五次作戰任務。由于導航和膠片恢復的問題,沒有獲得有用的圖像,理查德-尼克松總統決定停止無人機飛越中國,終止了任務要求。整個計劃耗資20億美元(1964年的貨幣)。同樣經歷了曠日持久的艱難發展的 "羅盤箭 "計劃也在同一時間被終止。A-12、SR-71和D-21項目將臭鼬工廠變成了一個技術大戶。到1967年底,當31架SR-71中的最后一架被交付時,臭鼬工廠幾乎擴大了100倍。隨著U-2的投產,員工隊伍也在不斷擴大;但U-2盡管設計先進,但從結構和系統的角度來看是簡單和傳統的。第一批產品是在貝克斯菲爾德附近的一個小工廠里制造的。流產的氫燃料CL-400要大得多,也更復雜,需要進一步擴大臭鼬工廠的工程力量。1958年,隨著A-12的設計工作的推進,臭鼬工廠被正式命名為洛克希德-加州公司的先進發展項目(ADP)部門。雖然U-2在其簡單性上是優雅的,但A-12是優雅地復雜的。它和B-58 "喧囂者 "一樣大,它在空氣動力學、穩定性和控制、推進力、材料和子系統方面同時取得了比以前或以后的任何飛機更多的進步。當A-12首次飛行時,凱利-約翰遜說:"我們價值6700萬美元的飛機就這樣沒了。" 6700萬美元乘以15,幾乎正好是10億美元,我們有理由認為,在20世紀60年代初,10億美元是開發A-12和制造15架飛機的大致費用。伴隨著巨大的預算,工作隊伍也進一步擴大。到1960年代中期,ADP雇傭了8000人,是洛克希德-加州公司最大的一個部分。它也是洛克希德公司黑麥峽谷研究中心的最大客戶,該中心是在凱利-約翰遜的授意下于1958年建成的。黑麥峽谷的隱蔽實驗室進行材料、空氣動力學和未來可能需要的任何其他技術方面的基礎研究。但有兩個特點仍然使臭鼬工廠區別于全國各地的其他軍用飛機設計和生產組織,盡管它在不斷發展:它獨特的管理風格和它的保密能力。在一個名義上開放的社會中,ADP所隱瞞的事情很難讓人相信。例如,A-12的存在幾乎保密了二十三年;在其首次飛行二十周年前才被披露。YF-12戰斗機(故意被誤認為是不存在的A-11)的照片在1964年2月被公布;SR-71的存在在幾個月后被披露。但為中情局建造15架單座間諜飛機的數十億美元的計劃卻完全沒有被報道。
本-里奇是約翰遜在開發SR-71 "黑鳥 "時的主要領導,自1975年以來一直領導臭鼬工廠。 里奇從U-2的時代起就在臭鼬工廠工作;他負責動力和熱力學系統,并在開發A-12動力系統中發揮了重要作用。他性格強硬,精力充沛,有主見,這是他與威爾伯-萊特以來每一個成功的設計團隊領導人所共有的特征。作為世界上最受尊敬的設計團隊的領導者,里奇有資格說出他的想法。他指責官僚們創造了 "UFO--沒有資金的機會",他對五角大樓甚至拒絕在SR-71上測試空對地武器從來都不太高興。"本-里奇用一個詞概括了 "臭鼬工廠的真正秘密":"創造力。我們在臭鼬工廠有很多人,我稱之為特立獨行者。他們不害怕打破常規"。這也不失為對里奇本人的一種描述。本-里奇在1975年從其創建者手中接管的組織并不太忙。SR-71和第二代U-2R的生產早已經完成。美國空軍已經拒絕了F-104的一個計劃的新型號,即洛克希德CL-1200 "槍騎兵"。一架載人高超音速研究機X-24CL301已經進行了認真的設計工作,它將像D-21一樣,從A-12的機背上發射。它成為本-里奇的UFO之一。里奇比約翰遜更強調隱身的神秘科學。像大多數首席設計師一樣,約翰遜的背景和傾向是一個空氣動力學家,電氣工程對他來說興趣不大。"如果凱利能找到一個液壓收音機,他就會使用它,"一位臭鼬工廠的內部人士指出。20世紀70年代中期,隱身技術開始復蘇。A-12和D-21已經實現了RCS的降低,證明了第一代RCS測量范圍、"鐵粉 "涂料和RCS降低設計技術都在發揮它們應有的作用。有了這些知識,工程師們可以在新的設計中更加努力地推動隱形技術。1975年,美國空軍在俄亥俄州賴特-帕特森空軍基地召開了第一次雷達偽裝研討會。這是一個跡象,表明軍事飛行員已經準備好審視一個可能保護他們免受雷達探測的新概念。1965年之前,美國空軍被雷達制導的防空導彈擊落的飛機總數為兩架。弗朗西斯-鮑爾斯的U-2和魯道夫-安德森少校的U-2,于1962年10月在古巴上空被擊落。三架由中國國民黨飛行員駕駛的U-2飛機在中國大陸上空被擊落。但新的攻擊機,如F-105和全新的F-111,飛行速度快且低,并攜帶雷達干擾器、雷達預警設備和金屬泊條,預計可以生存下來。1965年,沒有反輻射導彈;沒有專門的雷達防御壓制飛機;只有少數飛機專門用于干擾。所有這些東西都是在1966-1967年匆忙發明的,因為SA-2導彈和雷達制導高射炮的損失開始增加。到1972年,在對北越進行的 "后衛 "(Linebacker)行動中,只有不到一半的飛機攜帶了用于攻擊主要目標的武器。其余的都是干擾機、野鼬防衛壓制機和金屬泊條拋撒機。更糟糕的是,第二年的事件讓人懷疑這種努力是否足夠。在1973年10月以色列和埃及之間的戰斗中,后者首次在作戰行動中使用了蘇聯的SA-6導彈。它的跟蹤雷達與蘇聯老式導彈所使用的不同,而以色列的干擾設備被證明是無效的。以色列國防軍曾指望立即取得戰場上的空中優勢,但由于其攻擊機無法支援其地面部隊,因此遭受了嚴重的飛機損失和地面損失。一些軍事未來學家開始質疑有人駕駛的飛機是否有前途。但熟悉隱身技術的工程師和規劃人員可以看到,一種對雷達的可見度本來就比常規飛機低的飛機,將可以避免所有已知或未知的雷達探測威脅,無論是現在還是未來。將不需要開發一系列干擾器和護航機。但問題是,這樣的飛機是否能夠被制造出來。困難在于,雷達是一種非常敏感的遠距離探測裝置。為現代雷達提供動力的微波源不是特別大,而且它產生的大部分能量都流向了空曠的空間。大多數擊中目標的能量被反射到遠離源頭的地方。然而,從反射回雷達的那一絲能量中,系統可以確定目標的方位、高度和范圍,并通過測量這些參數的變化速度,計算并顯示目標的速度和飛行方向。多年來,雷達在功率輸出和靈敏度方面都得到了改進。例如,在20世紀60年代,行波管(TWT)取代了磁控管作為微波源,允許更高的功率輸出,但內部電子噪聲卻沒有相應增加。電子計算的進步允許對雷達回波進行更好的實時處理,進一步提高了雷達區分真正回波和噪聲的能力。在方程式的另一面,目標的反射率也只是決定雷達探測范圍的若干因素之一。改變目標的RCS并不能等量地減少探測范圍;事實上,探測范圍與RCS的四次方根成正比。因此,RCS必須減少10倍才能對探測距離產生重大影響。減少100倍的RCS會嚴重影響大多數雷達的性能。如果飛機要在防空導彈的射程內不被發現,則必須減少一千倍。其結果是,降低飛機RCS的嘗試往往被更好的雷達的發展所超越。1975年的雷達偽裝研討會是保密的,其會議記錄沒有被公布。然而,可以肯定的是,該研討會包括對洛克希德和瑞安實驗的回顧,對RAM技術現狀的回顧,以及對雷達威脅的預期發展的展望。工程師和經理們離開時知道,美國空軍對隱身技術非常感興趣,但對如何在實用飛機上實現大規模的RCS降低卻缺乏想法。這個問題的解決方案被鎖定在一個世紀之久的方程組中。蘇格蘭物理學家詹姆斯-克拉克-麥克斯韋(James Clerk Maxwell)得出了一套方程,可以預測一個給定形狀的物體將如何散射或反射電磁輻射。對于一個簡單的形狀--一個圓錐體、一個球體或一個平面--在一個入射角上,麥克斯韋方程很容易解決。但是,任何可想象的、可飛行的飛機都是一個非常復雜的形狀,而且雷達波擊中它的角度會在一次雷達掃描中發生細微但明顯的變化。預測這樣的形狀如何在所有可行的入射角上散射輻射的任務,根本超出了人類的能力。1975年,兩名臭鼬工廠的工程師破解了麥克斯韋方程的密碼。資深設計師比爾-施羅德(Bill Schroeder)勾勒出一架可飛行、可控制的飛機,除了機翼和尾翼表面的小半徑直邊外,完全沒有弧形表面。這就像一顆鉆石被切割成飛機的形狀一樣,這種技術被稱為 "刻面"。從任何角度看,刻面的飛機都會向雷達波呈現有限數量的邊緣和平面;計算總的散射模式仍然很困難,但比試圖預測弧形表面的散射要容易得多。Schroeder把這個問題交給了Dennis Overholser,他是世界上開始稱為 "軟件工程師 "的職業的一員。使用臭鼬工廠的控制數據主機,Overholser開發了一個程序,可以在合理的時間內對施羅德的塊狀物體的散射進行建模,并預測其RCS。現在,設計者可以制作一個看起來像會飛的形狀,并同時管理傳入的雷達能量;計算機將向他顯示它的工作情況,如果沒有,它將指出不需要的反射或 "耀斑 "來自何處。然后,通過改變切面的數量、大小和角度來完善設計,并再次通過計算機運行。當工程師們達到為RCS范圍內的測試建立一個高度精確的模型時,他們將確信結果將接近他們的預測。有一次,洛克希德公司的工程師在帕姆代爾以東的室外RCS試驗場上測試這樣一個模型。起初,他們根本無法檢測到這個模型,但是,突然,一個強大的回波在瞄準鏡上 "綻放 "了。工程師們感到困惑,他們看了看目標;一只小鳥正棲息在上面。有了切面和計算機建模技術,洛克希德公司開始設計一種實用的隱形作戰飛機,幾乎無法被雷達或紅外線探測到,并且能夠在有用的范圍內攜帶有用的武器載荷--2枚900公斤精確制導炸彈。隱身性將通過嚴格使用切面和洛克希德實驗室所能開發的最佳RAM來實現。粗略的輪廓在1976年初就已經到位。在那個時候,沒有人敢要求美國空軍提供資金來開發這樣一架飛機及其所有的子系統,并將其投入生產和服役。沒有一架平面狀飛機在風洞外飛行過;自19世紀中期以來,沒有一個嚴肅的飛機設計師提出在機翼和尾翼上沒有弧度或外傾的飛機。此外,雖然洛克希德公司提出了如何使一架真正的飛機帶有通道門、進氣口、控制面和機艙蓋從雷達屏幕上消失,但這一原理只在一個模型上得到了證明。相反,洛克希德公司提出了一個技術演示計劃,該計劃將以最低的成本證明其提出的隱形戰斗機可以正常飛行,并且對大多數雷達系統來說確實是無形的。臭鼬工廠將制造兩架原型隱形飛機,其形狀與預計的戰斗機相似,但在線性尺寸上只有百分之六十大。由于飛機的阻力和升力往往與它的表面積成正比,而它的質量與它的體積成正比,它們的重量將是最終飛機的三分之一,滿載大約5440公斤。為了節省開支,許多部件將用現成的:起落架是F-5戰斗機的,李爾-西格勒飛線飛行控制系統將與F-16相同,通用電氣J85發動機將與F-5和賽斯納A-37B輕型攻擊機所用的發動機相同。這兩架原型機的設計和建造將只需花費3500萬美元。1976年,本-里奇說服了國防高級研究計劃局(DARPA)資助該示范機項目。DARPA成立于20世紀50年代末,作為高級研究計劃局,其任務是支持風險相對較高,但潛在回報率較高的技術,并且可能有多種服務應用。DARPA于1977年1月向洛克希德公司簽發了一份合同,該項目獲得了 "有藍 "(Have Blue)的代號。(這樣的名字很少有任何字面意義,似乎是從批準的單詞列表中隨機創建的)。在 "有藍 "項目開始實施時,吉米-卡特總統剛剛上任,這個項目的潛力吸引了他新任命的負責研究和工程的國防副部長威廉-J-佩里的注意。佩里和他的老板,國防部長哈羅德-布朗一起,認為隱形是一個有前途的方法,可以滿足許多要求,同時,對于將其安全性委托給一個主要由文職人員組成的組織感到緊張。DARPA根本沒有裝備來處理該項目被認為需要的安全水平。1977年,"有藍 "被移交給美國空軍系統司令部直接控制,在萊特-帕特森空軍基地航空系統部總部的一個安全庫中設立了一個項目辦公室,并將該項目置于特殊訪問規則之下。在伯班克,兩架 "有藍 "樣機的建造進展迅速。就像XP-80和U-2一樣,它們是在快速可調的夾具上手工制造的;隨著部件的設計,圖紙被傳到車間,部件被制造出來。計劃是在第一架飛機上展示基本的飛行品質,用第二架飛機來展示大部分的LO(低觀測)品質。洛克希德公司的比爾-帕克和美國空軍試飛員肯-戴森中校將駕駛該飛機。就在1977年圣誕節前,第一架飛機幾乎完成,洛克希德公司的員工因合同糾紛而罷工。主管和經理被征召為機械師,造完了整機,除了機翼和尾翼的連接,被運到格羅姆湖,在那里完成了組裝,并在1978年1月或2月進行了首次飛行。有藍原型機的形狀仍然是保密的。然而,除了雙垂直尾翼位于發動機噴口的外側,并向內傾斜而不是向外傾斜外,其他形狀與后來的全尺寸F-117相似。尾翼的形狀沒有那么深的縫。沒有武器艙,也沒有機頭探頭,因為設計能隱身的測量空速的系統的問題還沒有得到解決。原型機采用一個傳統的皮托空速測量管,在對雷達進行測試時,它可以縮回機身。慣性導航系統在皮托空速管縮回時為測試目的提供了足夠的速度數據。第二架飛機在3月或4月加入測試計劃。到5月初,帕克和戴森已經測試了 "有藍 "的大部分飛行包線,而第一架樣機在內利斯靶場對雷達進行了幾次測試飛行。然而,這些測試的數據用處有限,因為第一架飛機并不打算用于RCS測試,因此只花了很少的時間來確保縫隙和接頭的緊密和密封。一般來說,測試進行得很順利。雖然發現了飛機在最后進場時下沉速度過快的趨勢,但將在生產型飛機上得到糾正。1978年5月4日,帕克在駕駛第一架原型機進行例行測試后著陸時,高下沉率的問題發生了。這架 "有藍 "飛機重重地撞擊在地面上,將右主起落架卡在一個半收縮的位置上,因此既不可能進行腹部著陸,也不可能正常著陸。帕克三次把飛機用力地以左機輪撞擊跑道,試圖把右起落架甩出來。然而這并不奏效,帕克被告知要把飛機拉到3000米高度,燒光燃料后彈射逃生。彈射的力量將帕克的頭撞向頭枕;雖然他的降落傘打開了,但他在落地時已經失去了知覺。飛機失去控制地翻滾著撞擊在內華達州的沙漠中。帕克幸存下來,但再也沒有飛行過。1989年9月,他作為洛克希德公司的飛行操作主管退休。事故發生時,第二架飛機已經停飛。工程師們正在修飾其外部的雷達吸收材料(RAM)涂層,并檢查艙門和維修蓋板的配合,為測試做準備,在測試中,這架小飛機將與整個蘇聯的雷達進行對抗。這些雷達位于內利斯靶場的不同地點,其中一些是以色列在1967年或1973年繳獲的,并移交給美國以換取美國的軍事援助。其他的是蘇聯雷達的功能復制品,由休斯公司或其他公司制造,或由美國設備改裝。它們包括先進的微波頻率單脈沖SA-6跟蹤雷達,西方稱之為同花順(Straight Flush),以及預警雷達,如Bar Lock(用于大多數導彈類型)和低頻預警雷達,如Spoon Rest。所有的雷達都連接在一起或 "聯網",就像在真正的蘇聯建造的防空系統中一樣。機載雷達也被用于測試中,美國的戰斗機和預警雷達被用來替代蘇聯的先進系統。從1978年中到1980年初,肯-戴森駕駛第二架樣機飛行了65架次以上,其中許多是針對雷達測試的。細節對減少RCS的重要性變得非常明顯。在每次飛行前,艙門和維修蓋板都要用金屬膠帶密封,以補償蒙皮不同部分之間的導電性差異;然后在縫隙上涂抹RAM。涂料型RAM是可用的,但必須用手工一層一層地涂抹。為了覆蓋更大的區域,可以將靈活的RAM片材切割成一定的形狀并粘在蒙皮上。起落架艙門必須仔細檢查,并在兩次飛行之間進行調整。在每次簽名測試前,甚至連座艙蓋和空中加油口周圍的縫隙都要用油漆型RAM填充;最后一步是在起飛前等待油漆干燥。設計中對細節的關注已經延伸到了接入板的緊固件設計上。傳統的槽頭螺絲 "看起來像一扇谷倉門",為該計劃設計了具有奇怪頭部形狀的特殊螺絲和特殊螺絲刀。在一次系列測試飛行中,樣機在雷達上像花朵一樣 "綻放",其面積比以前大得多。降落后的檢查發現,有三顆螺絲釘沒有完全擰緊,并且從蒙皮上伸出了一小部分。他們被重新擰緊,并重新進行了測試,這次成功了。結果震撼了懷疑論者。除了E-3 AW ACS外,"有藍 "飛機基本上無法被任何機載雷達探測到,而即使是E-3 AW ACS,也只能在很短的距離內有效。大多數地基導彈跟蹤雷達不會發現它,直到它進入與之相關的導彈系統的最小范圍。戴森避免被雷達探測到的最好策略是直接對準雷達,是 "有藍 "是小的反射面。大多數形式的RAM對其相對無效的VHF雷達被限制在其正常探測范圍的一半。這是預料之中的,但人們認為這些雷達,如 "Spoon Rest "和巨大的、固定的 "Tall King",體積大、笨重、數量少,可以繞過它們。有了這些成果,威廉-佩里敦促美國空軍將隱形技術應用于其作戰問題。1980年,國防部長哈羅德-布朗能夠說,卡特政府已經將隱形技術的開支率提高了在隱形技術上的開支增加了100倍。這一增長的大部分將用于一個項目:開發和生產全尺寸、可操作的洛克希德隱形攻擊機。毫不奇怪,這是一個特別計劃,它被賦予了高級趨勢的代號。1978年11月,根據在內華達州上空進行的簽名測試的初步結果,"高級趨勢 "被賦予了啟動權。美國空軍的作戰要求受到了時間上的極大影響。五年前,1973年的阿拉伯-以色列戰爭引發了組成石油輸出國組織(OPEC)的阿拉伯國家首次使用石油武器。這對西方國家是一個沉重的打擊,無論是經濟上還是政治上。在歐佩克的行動之后,加油站排隊、通貨膨脹和經濟衰退。禁運將軍事和政治思想集中在中東的戰略局勢上。這不是很有希望。大多數中東國家基本上是親西方的,因為西方可以負擔得起1973年后的油價,這使他們變得富有。然而,這些國家之間的關系充其量也是不穩定的。許多國家由小規模的統治階層管理,他們的西化生活方式被下層階級所羨慕,被原教旨主義者所鄙視。另一個令人不安的事實是,蘇聯就在中東的隔壁,對自己的伊斯蘭少數民族感到緊張。革命者在一個或多個中東國家奪取政權,并迅速要求蘇聯提供援助的情景開始出現。保羅-厄德曼的小說《79年的崩潰》是這只是一些已出版、未出版和保密的情景之一,在這些情景中,中東成為世界的火藥桶。如果發生麻煩,中東國家會及時尋求幫助嗎?而且,考慮到任何西方國家的部隊要到達那里都要走很遠的路,它能起到任何作用嗎?諸如此類的問題,再加上圍繞著幾乎任何外國在中東的軍事介入的政治敏感性,導致規劃者更加強調特種作戰部隊(SOF)。特別行動不適合整齊劃一的分類。它們通常位于戰區前緣(FEBA)的遠端,或者位于戰區前緣定義不明確的地區。它們涉及小型的、裝備簡單的攻擊部隊。特種部隊利用隱蔽性和秘密滲透來達到出其不意的效果,并控制行動的時間和地點。SOF攻擊任何不需要正規部隊的重型火力就能摧毀的東西,而這些東西在那個特定的時間對敵人特別有價值。特種部隊的活動范圍可以從破壞主要軍事設施,到解救人質或反叛亂行動。大多數SOF,如海軍海豹突擊隊或陸軍特種部隊,都是在陸地上作戰,無論他們是通過陸地、空中或船只移動。SOF類型的空中行動很少,但美國空軍在1943年4月刺殺山本五十六海軍上將是一個早期的例子,皇家空軍的蚊式戰斗轟炸機在歐洲對蓋世太保占領的建筑物進行的空襲也是如此。但這種行動一直是例外,而不是常規。要做到出其不意是很難的,因為常規飛機不可能在空中隱蔽。一旦失去了突襲的因素,就需要大量的支援飛機。而一旦涉及到大量的飛機,鄰國政府的積極支持就變得至關重要。美軍意識到,一架隱形飛機將是不同的。它不需要護航或其他支援飛機,所以它可以謹慎地部署,而不需要大量的飛機轉場。如果它能在不被發現的情況下接近和攻擊其目標,它被成功攔截的機會將是最小的。事實上,根本不會有證據表明美國飛機曾在該地區出現。隱形可能被證明是一種 "無煙的槍"。特種作戰在其他方面與隱身概念很匹配。雷達仍然與隱形技術不兼容(這一點后來會改變),而且飛機在白天是看不見的,所以目標將在夜間由紅外線傳感器發現和識別。這些傳感器不能穿透云層,在干燥的空氣中效果最好,但它們的優點是分辨率高,可以在武器釋放前肯定地識別目標。另外,隱形飛機不會像F-16或F-4那樣攜帶很多炸彈。但是,在特種作戰中,在擊中目標的同時盡可能少地對周圍環境造成 "附帶損害 "往往是很重要的。高級趨勢飛機后來被定義為一種單座夜間攻擊戰斗機,沒有雷達,但有一個非常全面的電子光學系統來瞄準其武器。因為它打算在夜間作戰,而且沒有雷達,所以不需要任何空對空能力。除了它的低可觀察性設計,它最不尋常的特點是與它的秘密任務有關:機翼是可拆卸的,使飛機可以存放在C-5運輸機內。C-5將把戰斗機和它的支援人員運送到其目標打擊范圍內的一個基地。(U-2曾在巴基斯坦和印度的基地執行類似的 "發射和離開 "任務;東道國政府準備接受這種行動,只要他們是謹慎的。)美國空軍認為 "高級趨勢 "是一種可以單獨或成對使用的飛機,用于對付小范圍的目標。需要的數量并不多。最初的訂單(包括五架將用于大部分測試的飛機)包括大約20架飛機,或一個完整的中隊。1980年初,在第一架 "高級趨勢 "飛機進入生產夾具之前,肯-戴森把第二架 "有藍 "原型機帶出格羅姆湖,在一架F-15戰斗機上對美國空軍最好的戰斗機雷達進行了一些測試。在內利斯靶場的北部上空,有藍的一條燃油管線在靠近其中一個引擎的地方斷裂,并發生了火災。戴森試圖讓飛機回到格羅姆湖方向,但大火燒斷了兩條液壓管,控制裝置也停止了對計算機的響應。戴森彈射逃生,原型機落到了靠近托諾帕試驗場的地面上,該地區主要用于檢查核武器的投放特性。煙柱引起了托諾帕一些工人的注意,他們登上卡車,向墜機地點狂奔。F-15飛行員知道,托諾帕人完全沒有必要看到這架最高機密飛機的殘骸。于是飛行員駕駛戰斗機以低空1000公里的速度向開來的卡車沖去。當F-15經過時,其中一輛卡車完全沖出了公路,司機們得到了暗示:不管在沙漠中墜毀的是什么,他們都不需要知道這件事。當格羅姆湖的直升機趕來接走戴森時,他們回到了托諾帕。幾個月后,1980年8月,"隱形 "的故事出現在全國的媒體上。關于 "高級趨勢 "的信息沒有被泄露,但自從1977年6月卡特總統決定取消B-1后,美國政府對轟炸機的態度發生了明顯的、但難以理解的變化。隱藏的因素是隱形技術,它從根本上增加了能穿透敵方領空的轟炸機的吸引力。1980年中期,國會授權開始研究一種新的轟炸機,目的是在1987年之前讓飛機進入敵方領空,政府向選定的成員介紹了美國空軍的先進技術轟炸機(ATB)項目。當時,包括洛克希德、羅克韋爾、波音和諾斯羅普在內的幾家公司正在競爭設計ATB,一種隱形戰略轟炸機。8月的第二周,《航空周刊》和《華盛頓郵報》報道了隱形轟炸機研究的存在。卡特和布朗評估了對一連串泄露和謠言的三種可能反應。一、簡單的否認,但會刺激進一步的調查和可能的安全漏洞的擴大。二、故意詆毀報告,即使它們基本上是準確的,也被拒絕。相反,卡特和布朗選擇第三種(為了選票,快要大選了),通過披露 "有藍 "項目的存在,但沒有指明其名稱。據透露,該項目由DARPA和美國空軍資助,并發生了兩起事故,但與飛機設計無關。沒有提及正在快速推進的隱形戰斗機的生產工作。然而,這些事實很快就在共和黨候選人羅納德-里根領導的批評風暴中消失了,他指責卡特和布朗為了政治目的損害國家安全(里根成功的反殺,沒有讓這一事件成為卡特想連任競選的加分項,這真是個春秋'話術')。這場關于隱形戰斗機的 "狗日的戰爭 "的一個長期影響是,隱形戰斗機的存在成為一個政治問題。里根總統于1981年上任,知道 "高級趨勢 "是一個包裹炸彈:任何試圖拆開它的人都有可能在他面前爆炸。高級趨勢在幾年內仍然有效保密。1981年10月,《航空周刊》報道了隱形戰斗機的發展,正確地指出最初的生產批次是20架特殊任務飛機,"將在兩年內進入服役,該計劃將在1983財政年度獲得10億美元,并且該示范機計劃被稱為 "藍色"。該報告將飛機描述為 "與F/A-18差不多大小",并說它將在 "今年 "飛行。最后一個是這篇報道中唯一的錯誤,因為 "高級趨勢 "計劃中的第一架全尺寸發展(FSD)飛機已經試飛過了。洛克希德公司的試飛員哈羅德-法利于1981年6月18日將第一架全尺寸隱形戰斗機(美國空軍序列號80-780)從格羅姆湖升空。其余4架FSD飛機在1982年初全部升空,測試任務也在順利進行中。這些飛機拆除了機翼后由C-5運輸機從伯班克運送到格羅姆湖。試飛通常是在夜間進行的。第三架和第四架飛機的尾部帶有洛克希德的標志性臭鼬標志。第五架飛機上印有迪斯尼電影《皮特的龍》中的龍--埃利奧特的彩色圖案,以紀念美國空軍在格羅姆湖的現場指揮官皮特-溫特上校。格魯姆湖這時已經很忙了:不完全是一個 "黑色的愛德華茲",但仍然活躍。除了五架F-117之外,格羅姆湖還容納了由米高揚-古列維奇的米格-21、米格-23和其他蘇聯飛機組成的秘密 "紅帽子 "中隊,以及諾斯羅普的隱形原型機--諾斯羅普在B-2上使用的 "無縫 "設計理念的示范機。臭鼬(Skunk Works)團隊給它起了個綽號叫殺人鯨(Shamu),因為它很像圣地亞哥海洋世界里著名的虎鯨。有一段時間,只要隱形飛機在外面,諾斯羅普或洛克希德公司的人就必須呆在室內,但這越來越令人不快;最后,每個團隊的成員至少被允許看一下對方的飛機。安全仍然是一個令人關注的問題。地面人員被充分告知所有已知偵察衛星的預計飛越時間,以及任何尚未保密的衛星的飛越時間;在這些時間內,飛機將被置于掩護之下。這也是內利斯紅旗演習的全盛時期,美國和盟國的飛行員成百上千地出現在那里,他們對格羅姆發生的事情有很多傳言。但是,任何開始接近F-117A的飛行員都會得到一個立即的、毫不妥協的警告:離開或被強制擊落。任何進入基地可視范圍內的人都有可能被等待的安全飛機迫降。在格羅姆的匯報并不是一個愉快的經歷。一位老兵回憶說:"我們會把他們嚇得魂飛魄散,然后送他們上路。"我們會給他們一個密集的簡報,并準確地告訴他們如果有什么泄露會發生什么。"格羅姆湖的隊員們把這種新的戰斗機稱為 "蝎子",因為它的外觀很有威脅性,黑色的外表和分叉的尾翼,但它的正式名稱是F-117A。這個命名是不符合順序的。1962年10月,美國空軍的字母數字命名系統已經達到了F-111,當時國防部實行了一個新的、跨軍種的系統,并再次從F-1開始。高級趨勢飛機的合理命名應該是F-19。實際的名稱顯然是在巧合中強加的。美國空軍飛行員駕駛隱形飛機,如有藍(Have Blue),米格戰斗機,也在格羅姆湖基地,或其他原型機,仍然需要在美國空軍的中央記錄系統中記錄他們的飛行時間。由于一些在時間和安全的迷霧中消失的原因,代碼 "117 "被用來代替正常的飛機名稱。這個號碼開始在洛克希德公司的文件中使用,指的是尚未指定的飛機,美國空軍決定采用它而不是分配一個新的號碼。F-117A的命名并沒有取代高級趨勢的代號,它繼續涵蓋整個操作和維護計劃。1982年,諾斯羅普公司的F-5G "虎鯊 "戰斗機被重新命名為F-20,導致人們立即猜測隱形戰斗機就是F-19。事實上,美國空軍跳過了19這個數字,因為諾斯羅普非常希望 "虎鯊 "戰斗機被認為是新一代的第一種。然而,F-19的神話被證明對美國空軍非常有用,因為該部隊可以斷然否認F-19的存在。測試計劃比 "有藍 "更全面,在 "有藍 "中,只需證明飛機可以飛行和躲避雷達探測就夠了。FSD的F-117必須在飛行包線的每一點上產生精確的性能和操作數據。原型機上可能裝滿了應力變化記錄儀表,以確保飛行中結構上的負載與預測相符。另一架飛機可能被用來對內利斯的 "蘇聯 "防空系統進行大部分的特征測試。航電系統的每一種模式都必須進行測試,從正常飛行到武器投放。制導武器和實彈武器都從內部武器艙發射。用五角大樓的行話來說,美國空軍在一開始就決定F-117項目在盡可能短的時間內投入使用,從作出決定到具備初始作戰能力(IOC),只用了不到五年的時間,而不是在生產飛機和向作戰中隊發放之前進行測試。洛克希德公司在F-117首次飛行之前就已經切割了幾乎所有最初一批飛機的材料,美國空軍在1980年就開始為該計劃面試和挑選飛行員,一旦有飛機可以使用,飛行員和維修培訓就開始進行。如果在試飛過程中出現問題,并導致對幾十架完整和接近完整的飛機進行重大修改,那么并發性可能是昂貴的。然而,F-117總體上進展順利。最棘手的問題似乎是扁平后機身的設計,即所謂的 "鴨嘴獸"。排氣管的熱量導致鴨嘴獸變形,失去了其精確的切面形狀。最后,洛克希德公司的結構專家亨利-康布斯重新設計了鴨嘴獸的 "板狀 "結構,通過允許蒙皮相互滑動來適應熱膨脹。在測試項目中只有一個重大的意外。1982年4月初,第一架生產型F-117A(美國空軍編號80-785),由C-5運送到格羅姆湖,在那里重新安裝了機翼,并準備進行首次飛行。準備工作于4月20日完成。洛克希德公司的Bob Ridenauer負責駕駛該機。F-117和它的所有控制裝置在地面上檢查正常。里德諾爾打開油門,松開剎車。飛機加速升空,雷德諾爾向后拉動操縱桿,升起機頭并起飛。在機頭輪離開跑道的一瞬間,F-117就發狂了,先是猛烈地偏向一邊,然后向下俯沖,失去了控制,同時繼續偏離方向。在F-117撞上跑道之前,雷德諾爾根本沒有機會彈射出去,倒飛著撞擊在跑道上起火。幸運的是,駕駛艙部分保持在一起,消防車在幾秒鐘內就趕到了現場。一旦確認大火被撲滅,墜機人員將雷德諾爾從飛機上切下來。他活了下來,但受了重傷。80-785的殘骸最后在伯班克作為一個輔助模擬機,用來測試新部件的配合。調查人員發現,80-785的飛行控制系統被錯誤地組裝起來--部分原因是一個重大的設計變更。測量俯仰和偏航角度的陀螺儀工作正常,但它們對飛行控制計算機的輸入被調換了,因此計算機將俯仰角度讀作偏航,反之亦然。當飛機在起飛時向上拉起,角度的變化被陀螺儀檢測到,并反饋到計算機的偏航通道。計算機立即將其與雷德諾爾的方向盤踏板動作進行比較,確定飛機正在進行非指令性的偏航運動,并通過大幅擺動所有移動的方向盤來 "糾正 "它。這導致飛機做出了一個真正的偏航運動,與計算機檢測到的錯誤運動相反。當然,這個運動是由偏航陀螺儀檢測到的,它與計算機的俯仰通道相連。當然,計算機將該信號解釋為非指令性的俯仰運動,并移動升降舵來糾正它。毫不奇怪,F-117迅速失去了控制。奇怪的是,1967年12月,一架A-12飛機在格魯姆墜毀,情況幾乎完全相似。這是一個高科技版本的 "交叉控制",老式飛機采用電纜控制,很容易受到影響。雷德諾爾無疑在飛行前移動了控制裝置并檢查了其操作。但是,只要飛機沒有移動,交叉陀螺儀就不會檢測到任何移動,計算機就會正確操作控制裝置。它需要真實世界的輸入--整架飛機的運動--才會出現問題。另一架F-117原型機在進行高速測試時,一個方向舵從飛機上分離。飛行員不知道發生了什么,直到伴飛機的飛行員告訴他;那架F-117安全著陸了。到1982年中期,首次飛行后僅一年,F-117不僅由美國空軍和洛克希德公司的試飛員駕駛,而且由美國空軍的飛行員駕駛,他們注定要加入該部門最秘密的單位:新成立的第4450戰術小組。這是一支精英部隊,因為它的任務是為駕駛有史以來最不尋常的飛機之一上戰場做準備。
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