美国联合攻击战斗机(Joint Strike Fighter JSF)是20世纪最后一个重大的军用飞机研制和采购项目。JSF被定位为低成本的武器系统，这是因为目前先进战斗机，如F-22的成本不断高涨，美国及其他国家均感到，单纯依靠这样的高性能且高价格的战斗机组成战斗机部队，在财政上难以承受。因此美国各军种改变以往各自研制战斗机的传统，联合起来，共同研制一种用途广泛、性能先进而价格可承受的低档战斗机。这就是JSF。随后英国看到了JSF的种种好处，也加入了进来。按F-16的销售往绩，JSF也将进入众多国家的空军，这将令JSF的成本更加低廉。在竞争阶段，波音公司(Boeing)和洛克希德·马丁(LockheedMartin)公司形成了两个竞争集团。目前洛克西德的X-35已经取得胜利，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F-35单发战斗机。我们来回顾一下JSF到目前为止的历程。
波音公司则联合了麦克唐纳·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，美国军方将选择其中一个方案进入工程制造和发展阶段。
JSF在美国空军中将与洛克希德·马丁公司研制的F-22战斗机形成高低搭配，就象F-16和F-15之间的关系那样。为了实现低成本，其生产量应该要大，因此应该具有较广泛的适用范围。相应的，JSF将有多种型号，分别是：一、空军常规起落型(CTOL)，目标采购价格为每架2800万美元(1994年币值，下同)；二、美国海军的常规起降舰载型，单价3400万美元；三、美海军陆战队和英国海军用的短距起飞垂直着陆型(STOVL)，单价3100万美元。由于受到成本目标的限制，空军表示它首先需要1763架CTOL型，可能还要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400～500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。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。左图中可以看到预计使用的武器。包括各种普通炸弹、激光制导炸弹、使用GPS制导的JDAM、JSOW、HARM反雷达导弹、SLAM巡航导弹、“小牛”反坦克导弹、各种空空导弹和27mm“毛瑟”机关炮（后改为采用GAU-12 25mm五管加特林炮）等。2004年4月，美军确定所有型号的JSF将可使用机内武器舱装载8颗波音公司研制的113千克小口径炸弹（SDB），同时也可在机外悬挂该小口径炸弹。美国军方的JSF项目办公室官员说，将把增加机内武器舱装载SDB的数量，作为JSF增强作战能力的长期目标之一，但具体增加多少还没有透露。
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能力和超音速能力结合到一架飞机上，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
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。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。
由于两家竞争公司对飞机的要求不同，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(上图为波音版本的F-119)。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。
洛·马公司JSF业务开发主任JoeOberle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。”
X-35项目的合作伙伴是诺斯罗普·格鲁门公司和英国宇航公司。选择它们不单是因为业务能力，而且还因为其技术和经验。诺斯罗普公司在材料技术、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。英国宇航公司不但有先进材料制造经验，而且有系统集成方面的学问。特别是在研制维护STOVL战斗机方面，该公司的经验无人可比。洛·马公司的目标是在2001年使全部的研制和改进项目能够用于JSF工程制造和发展阶段。
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。
普惠公司在真正的首飞之前，在每种型别的发动机上分别进行了30000小时的试验。最初的试飞工作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。
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。”
波音目前正在进行其首选武器系统(PWS)的方案设计，Statkus说：“我们非常努力的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，以确保将来能够可靠预测出(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。Statkus说，硬件设计已按时完成，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。右图是X-32的部件结构示意图。
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。
波音公司X-32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。X-32项目的商务开发主任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。X-32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，X-32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。
在最初的设计方案中，X-32有一个大的、翼身融合复合材料三角机翼。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。但后来具体设计时，波音认为此方案不足以赋予X-32足够的机动性，因此为其增加了两个尾翼。对比左图和其他图片，大家就可以看出来。但保持不变的是，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。另外，X-32设计方案燃油系数较高，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。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。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，抢到了不少分数。它还迅速使麦·道公司完全加入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。由于波音的机体制造商在过去的20年里参加了包括麦·道公司在内的大多数军用飞机项目，因此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，它能使设计者在初始设计时，就能把指令嵌入自动加工机床，以便进行毛坯切削和锻造，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，从而使一些部件能够用一块钛锭铸成，然后只做少量的加工。此外，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。
我们再来看看洛克希德·马丁公司的JSF研制计划——X-35。在过去的30年里，该公司生产了多种高性能战斗机。洛克希德·马丁公司决定在JSF中采用升力风扇，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HarryBlot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，所以不影响飞机进行超音速飞行的能力。
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。该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：一、在所用推力一定的情况下提供更大的载荷；二、改善向下气流对地面冲击的影响；三、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·马公司的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。X-35上所用的这种新颖的升力风扇的研制工作由洛·马公司的“臭鼬”工作队、罗·罗公司和艾利逊公司共同完成。X-35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。
波音公司近期将完成X-32发动机的运行试验，从而使X-32B战斗机的概念验证机向第一次飞行又迈进了一步。作为建造短程起飞和垂直降落(STOVL)飞机的一部分，波音公司的试验工作组进行了气流转换过渡，即发动机推力换向试验。试验所用的发动机为普拉特·惠特尼公司的F119-614发动机，进行了各种功率设定的试验，以验证系统的完善性。功率设定范围模拟了飞机在正常飞行时所需要的具有代表性的推力图谱。在短程起飞和垂直降落发动机试验台上进行了500多次试验，从产生常现的水平推力到产生垂直推力，或从产生垂直推力到产生常规的水平推力的过渡时间始终为1～3秒。所有推进系统的部件都像设计和预计的那样工作良好。除了进行发动机的运行试验外，波音公司的另一个工作组正在位于佛罗里达州西棕榈滩的普拉特·惠特尼公司的试验站进行一系列耐久性试验，以取得发动机进行短程起飞和垂直降落飞行的合格证。
目前正在生产的4架验证机——2架X-32和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发动机，并计划在2007年前开始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。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X-32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X-32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X-32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X-32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X-32进行燃油管理、热管理、火源探测等系统的集成研究。
参考资料：http://baike.baidu.com/view/111538.htm