1985 年 9 月，美国空军发布完整的 ATF 验证/ 确认阶段方案需求，截止日期为 1986 年 1 月（后延长至 4 月）。作为验证/ 确认阶段的一部分，厂家将负责制造全尺寸和小比例模型，通过风洞试验评估其气动性能，以及进行雷达反射截面积的测算，检测其是否满足低可见性指标。在这次发布的 RFP 中，美国空军首次提到，可能采购多达 750 架的 ATF。前述波音等 7 家公司全部参与了验证/确认阶段的方案投标。波音公司提出的方案特征是双发、V 形尾翼、菱形机翼、下颌式进气道。通用动力的设计和他们当初竞争 DRF 的 F-16XL 颇有相同之处，无尾三角翼布局，两侧进气（进气口位于机翼前缘），采用大面积单垂尾，最突出的特点是在座舱后、进气口上方的机身两侧各布置一个雷达天线阵列，这种共形天线设计即使在今天看也是相当超前的。洛克希德的方案看起来几乎是直接脱胎于当时仍严格保密的 F-117 设计，具有内置武器舱，采用较大后掠角的后掠翼，前缘边条较大，并直线向前延伸至机头，传统的四尾翼设计（外倾双垂尾＋平尾，均为后掠翼），装有推力矢量喷管，进气道和机身已经具有今天 F/A-22 的影子。如果从俯视图看，这个方案更象增加了平尾并减小了机翼外侧后掠角的 F-117。麦·道的方案特点是单个下颌式进气道和大后掠三角翼。诺斯罗普的方案同样具有内部武器舱，采用菱形机翼，但没有采用推力矢量技术。洛克韦尔的方案采用了大面积双三角翼设计。格鲁门的投标方案已经无从查考，外界推测可能采用了前掠翼设计。

在早期超音速巡航飞机的概念设计中，无尾三角翼布局也曾经非常流行。洛克韦尔的这个 ATF 方案显然是受了这方面的影响

洛克希德参加概念竞争时的 ATF 方案。在设计上仍可以看到 F-117 的痕迹：延伸至机头的内侧大后掠机翼从 XST 到 F-117 一脉相承，都是为了大幅度偏转雷达散射波

　　1986 年 4 月，美国海军宣布加入 ATF 计划，表示同意在 ATF 基础上研制 NATF，用于替换 F-14。而空军同时也宣布，将在海军 ATA（先进战术攻击机）计划基础上研制新一代重型攻击机。国会对两大军种的态度表示满意，因为这将有助于舒缓国防预算紧张的问题。但 1990 年之后，由于美国海军没有获得舰载型 ATF 的进一步拨款，NATF 项目宣告终止。ATA 计划也于 1991 年 1 月 7 日宣告终止。这是后话了。

NATF 想象图，基本上可以看作 YF-22 的可变后掠翼版本

　　到了 1986 年 5 月，美国空军在外界的强大压力下被迫宣布放弃“验证/ 确认”模式，而采用 LWF 那种原型机对比试飞模式。相比之下，“验证/ 确认”模式在招标竞争阶段进度快、开销少。但对于飞机而言，很多问题必须要经过试飞才会暴露出来。如果只是小麻烦，那还好说；如果不是，那么空军连选择的机会都没有了，只能一条道走下去，结果必然是进度拖延、费用超支，其损失远不是竞争阶段那点好处所能弥补的。最典型的例子就是 1960 年代的 C-5“银河”运输机和 F-111 战斗轰炸机。国会和五角大楼中的很多人对这两个项目的惨痛教训仍然记忆犹新。在白宫指示下于 1985 年 6 月成立的一个蓝带委员会（其主席就是前国防部长大卫·派卡德，LWF 正是在他的要求下采用竞争试飞模式）强烈建议空军，在最终确定 ATF 方案之前必须进行原型机对比试飞。按照空军的最新决定，将在 7 家竞争厂商中选择 2 家分别制造原型机进行对比试飞，以确定最后的胜者，进入全尺寸发展阶段。

　　此后，在 ATF 投标截止日期到来之前，竞争形势又发生了变化。空军认为，如果投标厂商之间采取组团合作模式，将有利于彼此吸收有利的经验，而空军则可以得到最好的方案。而对于厂商来说，在预期的“胜者独得”的游戏规则下，失败一方必然遭到严重损失，甚至可能就此退出军机市场（二战以来美国航空工业多次出现这种情况），因此 5 家公司采取了团队竞争的策略：洛克希德、波音、通用动力组成一队，诺斯罗普和麦·道组成另一队。这只是从大的范围来看，而在小的范围内，比如洛克希德团队的子项目中，也有诺斯罗普或麦·道的人在工作，诺斯罗普团队那边也一样。整个形势呈现出一种错综复杂的竞争合作关系，其最终目的就是为了避免出现一失全失的局面出现。此外，空军提供的研制经费太少（中选的两方各获得 6 亿 9,100 万美元）也是组队竞争的原因之一。至于格鲁门和洛克韦尔仍然独立参与竞争。

　　1980 年代以前，在美国战斗机历史上，诺斯罗普的地位并不是特别重要。二战期间诺斯罗普最出色的作品莫过于 P-61 “黑寡妇”，而该机之所以成名，不是由于其战绩，而是由于它是美国第一种装备雷达的夜间战斗机。1950 年代，诺斯罗普的 F-89“天蝎”截击机只是昙花一现；1955 年开始研制的性能均衡、廉价的 F-5 系列对美国空军毫无吸引力，倒是比较合中小国家的胃口。接下来的 P-530 眼镜蛇方案根本无人问津，P-530 衍生出的 YF-17 在 LWF 竞争中败给了 YF-16。虽然 YF-18 在海军 VFAX 计划中扳回一局，但主承包商却变成了麦·道。F-5 的最终衍生型 F-20 在出口竞争中再次输给 F-16A。在前面提到的 XST 计划中，诺斯罗普的验证机又输给了洛克希德。唯一值得庆幸的是诺斯罗普赢得了 ATB（先进技术轰炸机）计划，这得益于它自 30 年代以来就一直在研究的飞翼布局。

第一代“闪电”：被称作“双身恶魔”的洛克希德 P-38 战斗机。该机在远程作战和对地攻击中表现出色，其最出色的战例莫过于击落山本五十六座机

第一代“黑寡妇”：诺斯罗普 P-61 夜间战斗机。对于中国航迷来说，它之所以闻名，一是作为美国第一种装备雷达的夜间战斗机；二是现在 P-61 仅存 2 架，其中 1 架就在北京航空馆

　　诺斯罗普之所以选择麦·道作为合作伙伴，主要原因之一是双方在 VFAX 计划中曾经合作过，不过双方地位的变化让诺斯罗普不是很高兴就是了。但麦·道在军用飞机的研制经验方面，勿庸置疑要比诺斯罗普丰富的多，当时空军的主力 F-15 就是麦·道产品，而 2 年前结束的 DRF 选型也是麦·道 F-15E 胜出。这是空军选型时必然会考虑的有利条件。对于麦·道来说，诺斯罗普拥有丰富的隐身飞机设计经验，也有利于己方的不足。双方一拍即合。

　　1986 年 10 月 31 日，美国空军宣布，7 个竞标方案中洛克希德和诺斯罗普的方案评价最高，得以进入竞争试飞阶段；波音、通用动力、麦·道的方案次之；格鲁门和洛克韦尔的方案最差。由于格鲁门和洛克韦尔是独立参与竞标，在方案被淘汰后就退出了 ATF 计划。其余 5 家公司则根据中标方案确定了联合团队的主导权，分别以洛克希德和诺斯罗普为首，展开原型机的研制工作。美国空军赋予洛克希德方案 YF-22A 的编号，诺斯罗普方案为 YF-23A。当时美国空军并没有给予两种原型机官方绰号，现在我们所知的绰号实际是两个集团自行赋予的“闪电 II ”和“黑寡妇 II”。不知是巧合还是有意，其前身都是两家公司在二战时的代表作。根据空军要求，两个团队均需要研制两架原型机，分别装用普拉特·惠特尼 YF119 和通用电气 YF120 发动机，以便进行全面评估。

　　1987 年，经过 F-15S/MTD（短距起降/ 机动技术验证机）试飞验证之后，美国空军宣布取消在 ATF 上采用反推装置的要求。反推装置原本设计用于飞机进近/ 着陆阶段的速度控制，也可用于飞行中减速。但 F-15S/MTD 的试飞结果表明，反推装置比预计的更重，需要的冷却空气也更多。而 1987 年的国际形势已经缓和，对 ATF 短距精确着陆的要求不再象 1980 年代初那么迫切，权衡利弊之后，美国空军终于决定取消反推。为此，ATF 的着陆距离要求从 2,000 英尺（610m）放宽到 3,000 英尺（915m），而飞机的重量也因此减轻，减小了飞机的复杂程度，这对于提高飞机性能和可靠性都是有利的。

F-15S/MTD 的试飞结果促使美国空军放弃了对反推的要求，但却增强了对推力矢量控制的信心。注意该机的二元推力矢量喷管，后来 NASA 利用该机改装轴对称推力矢量喷管，进行主动控制技术验证（F-15 ACTIVE）

　　1988 年，国防预算削减迫使美国空军将战术战斗机联队的数量从 38 个减少到 35 个。但在当年提出的空军未来换装计划中，ATF 的采购数量仍维持 750 架不变。根据计划，全尺寸发展阶段将于 1991 年开始，第一架全尺寸原型机将于 1993 年交付，1996 年 ATF 将装备部队，并以每年 72 架的速度交付使用。不过到了 1988 年底，空军对进度表作了调整，将 ATF 时间表延长一年，在进入每年 72 架的全速生产阶段之前，将低速生产 24 架 ATF 用于小批试验。

　　1989 年 8 月，美国空军发表全尺寸阶段的需求草案。10 月 6 日，装备采购委员会批准：ATF 原型机研制工作的终止日期向后推迟 6 个月，整个竞争试飞阶段结束日期也因此推迟到 1991 年中，全尺寸发展阶段则顺延一年。空军同意将方案需求报告的发布日期由 1990 年 10 月底推迟到 1991 年 4 月，并在此时作出 ATF 选型的最后决定。

　　在研制过程中，诺斯罗普再度发扬了它节俭的风格（也许该称作天性？），按照验证机的标准来制造两架 YF-23 原型机：主起落架是利用 F/A-18 的主起改装的；前起落架则是直接用 F-15 的；座舱设备照搬了 F-15 的，但只装上了必须的仪表，包括多功能显示器在内的一些昂贵而非必要的设备则全部取消；虽然空军已经在 1987 年宣布取消采用反推的要求，但诺斯罗普并未修改原始设计，于是使得 YF-23A 的后机身（特别是发动机舱）明显大于实际需要的尺寸，当然也带来了额外的重量和阻力；只设计了主武器舱（挂载 AIM-120 导弹，当时并未考虑对地攻击），格斗导弹舱甚至只停留在纸面上。YF-23A 机上也没有装备任何非必要的航电设备（包括雷达、电子对抗系统等）。按照诺斯罗普/ 麦·道的计划，完整的航电系统将装在威斯汀豪斯的 BAC-111 飞机上进行测试。虽然说空军提供的经费不足，但诺斯罗普这种省钱法必然会对后来的评估造成负面影响，特别是后机身和格斗导弹舱的问题，牵涉面较广，工作量大，增大了研制风险。在空军看来，就是我花了钱，但是还得不到我想要的东西。大约 10 年后，波音在 X-32 上重蹈覆辙，试飞设计与目标设计不一致成为 X-32 落选的主因之一。而对于 YF-23A 来说，最后空军宣布其失败的官方理由之一就是研制风险大。就实际情况而言，其风险主要不是来自这里，但诺斯罗普的省钱法毫无疑问是为此作了一定的“贡献”。

按照节俭原则从 F-15 直接挪用过来的前起落架 向后收起的主起落架是利用 F/A-18 的主起改装的。由于 YF-23A 起飞重量远大于 F/A-18，起落架强度必然要增大，不过不必象 F/A-18 那样翻转收藏，因此主起结构看起来比 F/A-18 简单

　　1989 年，装用 YF119 发动机的第一架 YF-23A 原型机 PAV-1（民用飞机注册号 N231YF，美国空军序列号 87-800）运抵加利福尼亚州爱德华兹空军基地。除了“黑寡妇 II”的绰号，该机还有另一个昵称“灰色幽灵”。1990 年 6 月 22 日，该机在基地进行了公开展示。

1990 年 6 月 22 日，YF-23A 原型机 PAV-1“灰色幽灵”在爱德华兹空军基地进行公开展示，立刻以其前卫的气动外形吸引了众多目光

　　8 月 27 日，爱德华兹基地 4 号跑道，PAV-1 在保罗·梅斯的操纵下开始它的首次试飞。滑跑 4,100 英尺（1,250m）后，PAV-1 腾空而起。到达 1,000 英尺（305m）高度后，保罗·梅斯保持 10°迎角，将油门收回军用推力状态。此时已在空中准备伴随护航的 F-15 必须开加力才能跟上 PAV-1，F-16 则已经跟不上了，而 PAV-1 的起落架甚至尚未收起！PAV-1 爬升到 25,000 英尺（7,620m），收起起落架，开始进行基本系统功能测试，进行了如俯仰、滚转、偏航等一系列机动动作。然后保罗·梅斯准备和 F-15 护航机编队飞行。但在此过程中，PAV-1 进行一个 1.5G 的左转机动时，左主起落架突然开锁，导致起落架舱门打开并被高速气流吹坏。在 F-15 飞行员确认 PAV-1 没有其它问题后，保罗·梅斯操纵飞机返航。整个首飞历时 55 分钟，最大速度达到 M0.7，最大飞行高度 35,000 英尺（10,668m）。这次首飞比 YF-22A 早了足足一个月，YF-23A 可以算是先声夺人。

难得一见的场景，诺斯罗普两兄弟：正在滑行道待命的 YF-23A PAV-1 和即将着陆的 B-2A。从机身侧面来看，YF-23A 复杂的曲面造型和 B-2A 有颇多类似之处

　　8 月 30 日，PAV-1 进行第二次试飞，但由于飞行中发现发动机冒黑烟而被迫中止。由于时间紧迫，工程人员进行紧急检修后，PAV-1 再次升空，按计划完成超音速试飞。9 月 14 日，PAV-1 进行第一次与 KC-135 的空中加油试验。在这次试飞中，PAV-1 以 M0.95 的速度在空中飞行了 3 小时。9 月 18 日，PAV-1 完成第一次超音速巡航，巡航马赫数达到 M1.43。到 11 月 30 日为止，PAV-1 共完成 34 架次试飞。

　　10 月 27 日，装用 YF120 的 PAV-2（87-801，昵称“蜘蛛”）在吉姆·森德博格德操纵下完成首次试飞，这次飞行持续了 44 分钟。试飞员表示，虽然装用不同发动机，但 PAV-2 的操纵品质和 PAV-1 相同，没有感到差异。PAV-2 主要用于完成超音速巡航试飞。11 月 29 日，PAV-2 在超音速巡航试飞中达到马赫数 M1.6，这是在试飞中达到的最大超巡速度。通用电气方面表示，如果 YF-22A 采用 YF120 可以达到 M1.58 的超巡速度的话，那么 YF-23A 在 YF120 驱动下应该可以达到 M1.8 的超巡速度。该机的超音速巡航时间累计略超过 7 小时。到 12 月 18 日，PAV-2 完成最后一架次试飞（YF-22A 的试飞工作于 10 天后结束）。

YF-23A 双机编队。两架原型机的涂装截然不同，可能分别采用了当时美国空军刚开始应用的“灰色高地 I”和“灰色高地 II”涂装方案。两种方案均是针对在中空飞行的空优战斗机设计的

　　在不到 4 个月的试飞中，YF-23A 共飞行 50 架次，累计飞行时间约 65 小时。而 YF-22A 则试飞 74 架次、91 小时。两架原型机的试飞科目和数据目前仍未解密，外界所了解到的只是：YF-23A 在试飞中最大平飞速度达到 M1.8，最大机动过载 7G，最大使用迎角 25°。

　　关于这次试飞竞争，ATF 计划主任费恩准将表示：“美国的采购战略一直是由承包商实施他们认为最适合其设计的试验计划，在实施试验计划过程中，承包商拥有最大自主权，以便用自己认为最适合军方总则要求的方法去优化他们的设计。所以竞争各方的飞行试验必然不同，因为设计本身就不同。费恩和空军系统司令部司令耶茨上将强调，这次试飞不是传统的竞争试飞，而是为全尺寸发展阶段进行数据采集和实践。因此两种原型机没有真正意义上的对比试飞项目。耶茨说：“这统其它主要组成部分一样，是减少风险计划的一部分。”费恩进一步阐述道：“这项计划的目的是建立技术储备，当我们开始全尺寸发展时，已经有了一套很好的、明确的要求和已知的技术。因此，对于这个计划， 我们应有一个已知的价格……，明确的试飞只是这个计划的一部分。”

　　1991 年 4 月 23 日，美国空军宣布，洛克希德集团的 YF-22A 方案在竞争中胜出，同时普拉特·惠特尼的 YF119 发动机也被选种作为未来 F-22A 的发动机，二者将进入全尺寸发展阶段（此时已改称“工程制造发展阶段”）。

伤感的一幕：竞争失败，名机蒙尘，“灰色幽灵”的心脏 YF119 发动机也被拆下运走。若无意外，它将永远不能再上蓝天

　　竞争结束后，两架 YF-23A 仍保存在爱德华兹基地，但移交给 NASA 的德雷登试验中心。两架原型机的发动机均已拆除，NASA 也没有任何计划让 YF-23A 恢复飞行。其中一架曾被 NASA 用于校准技术研究。1996 年夏，加利福尼亚州霍索恩市的西方飞行博物馆向 NASA 长期租借一架 YF-23A 展出，PAV-2 被选中落户该地。至于 PAV-1 则还在爱德华兹基地，转由空军试验中心博物馆收藏展出。

F-22 布局的演变

YF-23 三面图