F-35借鉴雅克141技术？实际上是苏联抄了美国设计

　　熟悉F-35系列隐身战机的童鞋们知道，F-35B是三个型号中唯一一种具备短距垂直起降能力的。该机短垂系统的核心是位于其机尾的“三轴承旋转喷管”（简称3BSD），网上曾流传这一技术是美国从俄罗斯的雅克-141战机借鉴而来，实际上美研发这一技术比（苏）俄早了20年，本文就此解读。

　　3BSD喷管的作用是将F135涡扇发动机的推力矢量从平飞时的向后变为垂直起降时的向下。这种喷管的优点是能在不改变发动机运行状态的情况下，平滑下折95度，还能在悬停及过渡飞行（悬停与平飞间过渡）状态时进行偏航控制。图中展示了F-35B的3BSD从平飞转为悬停模式的连续镜头。

　　3BSD喷管技术的起源可追溯到20世纪60年代中期，正值美苏冷战高峰，当时北约阵营希望研发一种具备短垂起降（VTOL）能力的新型战机，以备在前线机场跑道遭苏军空袭瘫痪后仍能起飞作战。图为洛克希德当时提出的在F-104基础上改进的CL-704短垂战机想象图。

　　为满足这一需求，当时美国国内的各大发动机厂商都在研发为新型VTOL战机配备3BSD喷管。其中由普拉特·惠特尼（简称普惠）研发并测试出了世界上第一台3BSD喷管，图为1967年该公司提出的喷管设计细节图。

　　如图所示，3BSD喷管分为三部分，接面都呈一定角度，通过三个密封圆形轴承连接起来。外部电机通过驱动旋转段上的齿轮来让尾喷管向下弯曲，在这个过程中前段和后段保持不动，只是中段旋转180度。最前端的轴承负责偏航控制，可以在垂直起降模式中对喷管进行横向偏摆。

　　同时期美海军也在考虑为“制海舰”（一种只搭载短垂战机和直升机的低成本小型航母，造价仅为尼米兹级核航母的八分之一）研发一种新型短垂战机，这种战机不仅能满载弹药垂直起降，而且还能作为常规舰载战机部署到大型航母上，因此必须配备带加力燃烧室的发动机。图为通用动力康维尔分部提出的Model 200短垂战机方案设想图，注意独特的升力发动机布置方式，可看作是后来雅克-141和F-35B的鼻祖。

　　在这个于1972年6月提出的方案中，Model 200的机尾上安装了一台加装了普惠3BSD喷管的PW401加力涡喷发动机，另外在座舱后侧的机身中以串列方式垂直安装2台升力发动机，产生的升力足以平衡3BSD喷管向下的喷气推力。红圈标出的为升力发动机部分。

　　该方案经过模型风洞测试和台架测试后，证实具有很高的技术可行性，图为Model 200进行模型台架测试资料图。

　　遗憾的是，康维尔Model 200最终落败并胎死腹中，美海军后来选择了技术成熟度不高的罗克韦尔XFV-12短垂起降试验机，该机采用了引射式增升技术（用折流屏将发动机喷流导向主翼面以提供升力）实现垂直起降。结果XFV-12证明了仅凭发动机的气流引射是无法产生足够升力的，甚至无法自行实现垂直起飞，最终该项目于1981年被取消。

　　6年后的1987年，苏联第一种兼具具备短垂起降和超音速飞行能力的雅克-141成功首飞。从这张仰拍图可直观看出，雅克-141采用了与当年美国康维尔Model 200相同的发动机布置方式（2台升力发动机在前，一台配备3BSD喷管的主发动机在后），而且也借鉴了惠普的3BSD喷管技术。而此时距离惠普公司测试3BSD喷管，已经过去了20年时间。

　　1993年，美国防部启动了代号“联合先进攻击技术”(JAST）的计划，该计划实际就是日后F-35“联合攻击战斗机”（JSF）的前身。在JAST项目初期，洛马公司人员曾随美政府官员参观了俄罗斯雅克夫列夫设计局。巧合的是当时正值苏联解体不久，雅克设计局正在寻找资金维持雅克-141项目。洛克希德公司用少量资金就换取到了雅克-141的性能数据和部分设计数据。但实际在这次访问前，洛克希德就已完成了X-35B的3BSN隐身喷管设计工作。