美國YF-23俗話說“成王敗寇”，但1991年那次競爭的結果好像完全顛倒了過來。對於競爭結果的爭論，即使在十四年後的今天也沒有平息，為當年的失敗者YF-23打抱不平的大有人在。競爭獲勝的洛克希德YF-22“閃電II”沒有贏得更多的讚譽，倒是落敗的YF-23成了眾多航迷（也許還有不少業界人士）心中的王者。不可否認，出現這種現象一個重要的原因是，YF-23那個超前衛的氣動設計實在是太漂亮了！
那么在YF-23前衛的氣動設計背後，究竟隱藏了什麼呢？它究竟因為什麼輸掉了這場裡程碑式的競爭呢？也許我們可以一起探索一下。
現在，讓我們回到上個世紀70年代……
先進戰術戰鬥機計畫（ATF）
1969~1970年，美國空軍的FX計畫（新一代重型戰鬥機，最終結果就是F-15）正處於關鍵的最後選型階段，而戰術空軍司令部已經將眼光轉向了FX的後繼機上。在這段時間，戰術空軍司令部投資進行了代號TAC-85的項目研究，對FX後繼機進行了初步探索。TAC-85研究報告於1971年完成，提出了一個概念原型。研究人員將這個概念原型稱作先進戰術戰鬥機（ATF）。這只是一個相當粗略的概念，指望能從這個概念里看到今天F/A-22的影子是不可能的，但它的確是邁向第四代超音速戰鬥機的第一步。此後數年間，戰術空軍司令部先後進行了一些小規模的研究計畫，為未來的ATF作技術儲備。除了戰術空軍司令部外，其它相關部門也沒有閒著。位於萊特·帕特森基地的飛行動力實驗室，在F-15首飛成功後不久，就展開針對下一代戰鬥機的全面技術研究，這些研究後來被納入一個大的技術發展計畫，即我們今天所熟知的先進戰鬥機技術綜合套用計畫（AFTI）。幾乎與此同時，國防高級研究計畫局（DARPA）也開始進行類似的研究計畫。
從1971年開始，飛行動力實驗室所屬的F-8“十字軍戰士”就相繼進行了超臨界翼型、數字式電傳飛控系統的研究試飛。緊接著又開展了隨控布局（CCV）研究，1架B-52、1架F-4先後改裝為CCV研究機進行試飛。特別是F-4CCV的試飛令美國人獲得寶貴的技術資料，為隨控布局的實用化成功鋪平了道路。
正在進行超臨界翼型驗證試飛的TF-8A，機翼和標準的“十字軍戰士”明顯不同。雖然飛機本身已經陳舊過時，但正是在這些老飛機上驗證的新技術鑄成了未來ATF的基石
NASA還和美國空軍聯合提出了高機動性飛機技術計畫（即HIMAT計畫），其下屬的阿姆斯研究中心、飛行動力研究室等均有參與。最後洛克韋爾作為主承包商於1978年3、6月先後製造出2架HIMAT研究機，並於1979年7月27日首飛成功。HIMAT計畫涉及氣動、結構、材料、動力裝置和飛控等領域，研究項目包括：近耦鴨式布局、機身機翼邊條融合體、超臨界翼型、變彎度機翼、翼梢小翼、彈性機翼設計、噴氣襟翼、自配平設計、複合材料、飛行推進綜合系統、主動控制技術等。
HIMAT計畫是NASA和美國空軍在機動性技術方面所作的大膽嘗試，很多先進技術均是首次套用。然而HIMAT的鴨式布局也誤導了很多人，讓人誤以為美國空軍更青睞這種氣動布局
1975年初，空軍系統司令部提出一個發展計畫，準備在1977~1981年間製造兩架ATF原型機進行試飛，但空軍並沒有多餘的資金投入到這樣一個耗資巨大的研究計畫中去，因此這一計畫只停留在紙面上。堂堂美國空軍說沒錢，恐怕會被第三世界的窮兄弟們砸死。不過在當時，的確有大筆開銷等著美國空軍買單：1974年11月，F-15A小批量裝備盧克空軍基地，很快將進行大規模換裝；1975年1月，F-16在lwf計畫中競爭獲勝，不久也將裝備空軍，而且將該機“改裝”為戰鬥轟炸機也需要不少資金；作為空軍採購F-16的交換條件，國會同意空軍擴編，一旦實施也需要巨額資金……當然，錢是一個重要因素，但決不是唯一決定因素，最關鍵的一點是：當時所有已知的蘇制戰機都不足以對F-15構成威脅！有意思的是，30年後美國國會要求削減F/A-22產量時，我們還可以聽到類似的理由。
1976年，美國空軍開始考慮在ATF概念中引入低可見性設計。對於當時的人而言，如果聽到這個決定可能會覺得非常突然。但在今天看來，這是順利成章的事。作為美國眾多黑計畫之一，國防高級計畫研究局的“試驗隱身技術驗證機”（XST）計畫（也稱為“哈維”（Hervey）或“海弗藍”（HaveBlue）計畫）已經進入工程發展階段，在這一年洛克希德“臭鼬”工程隊的方案中選，後來在此基礎發展出我們所熟知的F-117隱身戰鬥轟炸機。隱身技術漸趨成熟。在此基礎上研製隱身性能與氣動性能俱佳的戰鬥機是美國空軍必然的選擇。另一方面，發動機推力的增大，則使得美國空軍開始考慮在ATF上實現不加力超音速巡航的可能性；而蘇聯空軍現役和未來的超音速戰略轟炸機威脅則在戰術上增大了對超音速巡航能力的需求。
洛克希德XST原型機。該機和F-117極為相似，只是採用內傾雙垂尾，以求將側向RCS減至最小。而F-117則出於氣動方面的考慮改用了外傾垂尾。值得一提的是，DARPA啟動XST計畫之初並未向洛克希德發出招標，而是美國空軍出於對SR-71的良好印象邀請洛克希德參與，結果成為XST計畫的黑馬
1977年，國防高級研究計畫局招標研製前掠翼驗證機，用於對前掠翼進行全面評估，同時作為未來先進戰鬥機的技術儲備。這架驗證機就是現在我們所知道的格魯門X-29A。後來ATF概念設計競標時，外界多猜測格魯門方案是前掠翼，原因就在這裡。
格魯門的X-29A對前掠翼的特點進行了全面探索。前掠翼在理論上的優點是很讓設計人員心動的。但X-29A的試飛結果表明，前掠翼仍存在一些當時無法解決的問題。因此美國人暫時放棄了在ATF上套用前掠翼的打算，雖然傳說格魯門的ATF方案就是前掠翼的
1978年，美國空軍制訂了兩個獨立的發展計畫：一是“改進型戰術戰鬥機”（ETF），這是一個短期項目，期望通過近期內可獲得的技術在現役戰機基礎上進行升級改進，增強作戰能力；二是“先進戰術攻擊系統”（ATAS），這個是長期發展計畫，機體、航電、武器等諸系統都要全新研製，以滿足多年後未來戰場的作戰要求。由於美國空軍對F-15和F-16的作戰能力有絕對信心，因此ATAS的設計重點放在對地攻擊方面。但隨著蘇聯空軍新一代戰鬥機的出現，美國空軍不得不重新考慮以ETF和ATAS搭配能否有效奪取制空權和實施空中打擊的問題。到了1980年4月，美國空軍決定放棄ETF計畫，而ATAS也演變為ATF，一種兼顧對空作戰和對地攻擊的戰鬥機，並開始考慮增加短距起降的要求。看起來，空軍頭頭們對F-15對地攻擊能力不足始終耿耿於懷。當年受米格-25錯誤情報的影響，FX被約翰·伯伊德等人牽著鼻子走，提出“沒有一磅重量用於對地攻擊”，讓頭頭們非常不爽。現在伯伊德已經退役，不會再有人拿“對地攻擊”當靶子打了。雖然ATAS在蘇聯新型戰鬥機威脅下變成ATF，但不是純制空戰鬥機，總算扳回一局。這個過程看起來沒有什麼問題，唯一有問題的是時間：1977年11月，美國偵察衛星就在莫斯科郊外的拉明斯克試飛中心發現三種正在試飛的新型軍用飛機，分別賦予暫時識別編號：拉明J（米格-29，當時判定為和F-15同級的固定翼戰鬥機）、拉明K（蘇-25，判定為和A-9類似的對地攻擊機）和拉明L（蘇-27，判定為和F-14類似的變後掠翼戰鬥機）。為何美國空軍在1978年制訂ETF和ATAS計畫時沒有絲毫反應？直到1980年才加以變更？可能有以下原因：衛星情報判讀和分析需要時間；美國人低估了蘇聯航空工業的水平；官僚體制導致情報傳遞緩慢和反應遲鈍。
差點變成“超級百系列戰鬥機”的F-15A。雖然最後F-15以優越的制空能力贏得了空軍高層的歡心，但對地攻擊能力不足始終讓他們耿耿於懷
1986年7月，米格-29首次訪問芬蘭，這是該機在世人面前第一次公開亮相，也使得西方可以近距離評估當年神秘的拉明J
蘇-27第一架原型機T10-01，右上角小圖是美國偵察衛星拍到的“拉明L”。在如此模糊的圖像下，誤判為變後掠翼飛機也是情有可原的。當然如我們現在所知，T10-01並不是蘇-27嚴格意義上的原型機，因為它的設計幾乎被全部推倒重來
1981年，美國空軍啟動了代號“天空長者”的研製計畫。空軍經過長期研究後，提出一系列針對未來先進戰術戰鬥機的要求，包括採用新型複合材料、輕合金、先進飛控系統、先進推進系統以及隱身技術等等。空軍高層相信，當ATF在21世紀初服役的時候，也就是F-15、F-16等第三代戰鬥機過時退役的時候。現在來看，可以說當年ATF的技術目標已經完全實現了。1981年6月，美國空軍發布第一份關於先進戰術戰鬥機的信息需求（RFI），並邀請9家公司參與討論：波音、費爾柴爾德、格魯門、洛克希德、麥·道、諾斯羅普、洛克韋爾、沃爾特。7月，空軍發布針對ATF推進系統的RFI，邀請7家廠商參與。1981年10月，空軍發布ATF任務要素綜述。
接下來，美國空軍在仔細研究了9家廠商針對ATFRFI提出的意見後，開始考慮修正對ATF的一些性能要求。首先，美國空軍認為必須將超音速巡航能力作為未來ATF的重要性能指標之一。在很大程度上，這個要求是出於高強度歐洲戰爭條件下奪取中歐制空權的需要。按照北約指揮人員的看法，在兩大陣營爆發全面戰爭的情況下，北約一線戰機幾乎不可能倖存下來。奪取中歐地區的制空權的北約戰機很可能必須從比利時、荷蘭、盧森堡甚至英國起飛，並穿越被占地區上空。超音速巡航能力將大大縮短ATF在對方防空系統內暴露的時間，提高其生存能力。當然，超音速巡航能力帶來的好處不止於此，但這確實是提出超音速巡航要求的初衷。由於可能需要從西歐基地起飛前往中歐作戰，ATF必須具有遠優於F-15的續航能力，這也是在ATF的設計要求中“跨戰區航程”的由來。在同樣的條件下，基於同樣的理由，短距起降能力也是十分重要的。在前沿和縱深機場均可能遭到破壞的情況下，短距起降能力將大大提高ATF的部署能力。特別是短距精確著陸能力，對於美軍作戰飛機及時增援歐洲盟國非常重要，這也是當年北約大力發展垂直起降飛機的主要原因之一。此外，由於作戰飛機造價和複雜程度急劇增加（F-15這一代飛機服役的時候就有人驚呼，照此趨勢，到2050年美國一年軍費將只夠採購一架戰鬥機），美國空軍必須抑制這一趨勢，為此設定了尺寸和重量限制，並強烈要求廠家採用先進技術以減少生產和維護費用，這一思路尤其值得我們參考。
在此期間，ATF的設計重點也發生了變化。按照“大趨勢”計畫研製出來的F-117隱身戰鬥轟炸機已經於1981年6月首飛，很快將交付使用。該機足以完成突破華約防空系統、實施縱深精確打擊的任務。F-111雖然陳舊，但在80年代仍然是一種有效的縱深攻擊機（事實上如我們現在看到的，F-111在1986年“黃金峽谷”行動和1991年海灣戰爭中均有出動）。同時美國空軍於1982年啟動“雙重任務戰鬥機（DRF）”計畫，研製F-111的後繼機，備選方案是麥·道的F-15E和通用動力F-16E。DRF預定將於1990年代取代F-111。在這種情況下，美國空軍不再強調ATF的對地攻擊能力。因此ATF角色再度轉換：由1980年的兼具對空/對地能力的戰鬥機轉變為專用的空中優勢戰鬥機。在筆者看到的資料中，沒有提到ATF的設計重點更改的其它原因，給人印象就是：主要由於DRF計畫的出現，減輕了ATF的任務負荷，使之可以轉向專用空優。但如果我們留意一下時間就會發現，當初ATF預定服役時間正是1990年代初，和DRF的預定服役時間相同。加上DRF出現的其它好處，筆者認為實際情況可能是這樣的：ATF既要在對蘇聯第三代戰鬥機形成壓倒性優勢，又要保證良好的對地攻擊能力，以美國航空工業的水平來說，不是不可能做到，但一個必然的結果就是成本上升，風險增大。為了滿足空軍降低造價和複雜程度的要求，以現役戰機改型分擔ATF的部分任務是可行且廉價的選擇。換句話說，ATF轉型是DRF出現的原因而非結果。
巨大保形油箱是F-15E的主要外部特徵之一。這是為了執行遠程作戰任務所必須的。然而ATF卻要求在僅僅使用機內燃油的情況下達到甚至超過F-15E的航程，對載油量的要求非常苛刻。北極熊的蘇-27已經率先實現了這一點，白頭雕的表現會如何呢？
神秘的F-117一直保密到1988年。按照美國空軍的計畫，它將和F-15E一起構成1990年代的縱深打擊力量。正是由於“大趨勢”計畫的成功，加上蘇聯新型戰鬥機問世以及時間、資金、風險等多方面因素的影響，促成了ATF的暫時轉型
1982年10月，美國大部分戰鬥機廠商代表和空軍代表在加利福尼亞州阿納海姆開會，討論ATF概念。在這次會議上，ATF的概念基本成型，已經非常接近我們今天所看到的樣子：這種飛機已經明確是作為下一代空中優勢戰鬥機；必須具有超音速巡航能力；作戰半徑600~800海里（1,111~1,482km）；具有在2,000英尺（610m）跑道上起降的能力，為此發動機需要裝備反推噴管；執行空戰任務時起飛重量不超過60,000磅（27,216kg），執行對地攻擊任務時起飛重量不超過80,000磅（36,288kg）。隨後，美國空軍發布方案需求，開始進入ATF概念詳細研究（CDI）階段。1983年5月，CDI階段結束，空軍發布了一份最終方案需求報告（RFP）。也許已經有人注意到了，在上述ATF概念中沒有一個字提到隱身技術。事實上，隱身技術此時仍屬於“黑計畫”之列，知道的人相當有限。美國空軍雖然在1976年就開始考慮在ATF中引入隱身設計，但如果要在當時仍未進入保密階段的ATF項目中提出這一要求，必然要被迫公開一系列相關的黑計畫，包括絕密的“大趨勢”計畫，這是空軍高層所不願看到的。
1983年9月，美國空軍向所有廠商發出概念設計招標，波音、通用動力、洛克希德、麥·道、諾斯羅普、洛克韋爾宣布參與競標。空軍預計可以於1984年5月前完成最終報告。
在1983年5月，針對ATF的RFP發布之前，空軍已經發布了研製ATF所用發動機的RFP。該項目最初稱為“先進戰鬥機發動機”計畫（AFE），後改稱“聯合先進戰鬥機發動機”計畫（JAFE）。根據空軍要求，這種發動機必須：具備自啟動能力；可以不依賴地面設備進行自主檢測；高推重比；高可靠性和可維護性。事實上，前兩項要求基本上是針對歐洲大規模戰爭的。和超巡、高續航能力、短距起降能力一樣，這兩項性能有助於ATF在增援盟國時不受地麵條件限制（預計地面支援設施基本已被摧毀）。1983年9月，空軍宣布：普拉特·惠特尼和通用電氣的方案中選，獲準研製用於ATF的發動機原型機。普拉特·惠特尼的方案是PW5000，空軍編號YF119；通用電氣的方案是GE37，空軍編號YF120。空軍要求，這兩種發動機必須是可互換的，以確保發動機選型競爭不會影響機體設計，也就是說，發動機的尺寸、各種管線接口不能相差太大。在經過競爭試飛後，中選型號將作為生產型ATF的唯一動力。
到1984年底，ATF的方案需求進一步明確：超音速巡航速度不小於M1.5；起飛滑跑距離小於2,000英尺（610m）；起飛重量不超過50,000磅（22,680kg）；作戰半徑大於700海里（1,296km）；在速度為M1時可以完成5g盤旋；高度30,000英尺（9,144m），M1.5時盤旋過載6g；高度10,000英尺（3,048m），M0.9時瞬時盤旋過載9g；高度50,000英尺（15,240m），M1.5時穩定盤旋過載2g；海平面，從M0.6加速到M1.0耗時20秒；高度20,000/30,000英尺（6,096/9,144m），從M0.8加速到M1.8耗時50秒；飛機單價4,000萬美元（1985年美元值，後進一步減少到3,500萬美元），全壽命費用和F-15相當。
按照美國空軍最初的想法，他們希望採用“驗證/確認”模式來研製ATF，當初FX（研製出F-15）計畫就是這一模式，而不是輕型戰鬥機計畫（LWF，研製出F-16）所採用的原型機對比試飛的模式。在驗證/試飛模式中，競爭方案將進行除了試飛以外的所有測試：航電設備將在模擬器上進行測試；氣動設計的優劣通過風洞試驗加以確認；還要進行雷達反射截面積的測算；廠家將製作全尺寸木製模型用於必要的測試和評估，但不會製造原型機。只有在驗證/確認模式中獲勝的廠家才可獲準進入全尺寸發展階段，製造原型機進行全面試飛。
