نورثروب واي إف-23

رصدت أقمار الاستطلاع الأمريكية لأول مرة النماذج الأولية المتطورة للمقاتلات السوفيتية Su-27 و MiG-29 بين عامي 1977 و1979، مما أثار قلق الولايات المتحدة. كان من المتوقع أن يقلل كلا الطرازين السوفيتيين من مزايا القتال والمناورة للطائرات المقاتلة الأمريكية المعاصرة، بما في ذلك طائرتي F-15 Eagle و F-16 Fighting Falcon اللتين تم تقديمهما حديثًا . ^{[ 1 ]} كما تعرضت القوة الجوية التكتيكية الأمريكية لمزيد من التهديد من قبل أنظمة سوفيتية جديدة مثل نظام الإنذار والتحكم المحمول جواً A-50 (AWACS) الذي تم الكشف عنه في عام 1978، وأنظمة صواريخ أرض-جو أكثر تطورًا . ^{[ 2 ]} في ضوء هذه التهديدات التي ظهرت في أواخر الحرب الباردة، بدأت القوات الجوية الأمريكية في عام 1981 بوضع متطلبات ومناقشة مفاهيم مع صناعة الطيران والفضاء حول مقاتلة تكتيكية متقدمة (ATF) مع مراعاة مهام جو-جو وجو-أرض. كان من المقرر أن تستفيد المقاتلة التكتيكية المتقدمة من التقنيات الناشئة، بما في ذلك المواد المركبة ، والسبائك خفيفة الوزن ، وأنظمة التحكم في الطيران المتقدمة، والمحركات الأكثر قوة، وتقنية التخفي . ^{[ 3 ]}

أصدرت القوات الجوية الأمريكية طلب معلومات (RFI) في مايو 1981 إلى صناعة الدفاع الجوي بشأن الميزات المحتملة للمقاتلة الجديدة ATF. كانت ATF، التي أُطلق عليها لاحقًا الاسم الرمزي "سينيور سكاي" ، لا تزال في طور تحديد المتطلبات، مما أدى إلى تباين كبير في ردود شركات الطيران. قدّمت شركة نورثروب ثلاثة تصاميم لطلب المعلومات، تراوحت بين منخفضة التكلفة للغاية، وعالية المرونة، وقادرة على حمل صواريخ منخفضة الرصد؛ وكانت جميعها ضمن نطاق التصاميم الأصغر والأخف وزنًا. ^{[ 4 ]} في عام 1983، شُكّل مكتب برنامج نظام ATF (SPO) في قاعدة رايت باترسون الجوية من فريق تطوير المفهوم الأولي (CDT). بعد مناقشات مع شركات الطيران وقيادة القوات الجوية التكتيكية (TAC)، جعل فريق تطوير المفهوم/مكتب برنامج نظام ATF القتال الجوي الدور الأساسي لـ ATF، التي ستحل محل طائرة F-15، مع التركيز على الأداء الحركي المتميز مع سرعة طيران ومناورة تفوق سرعة الصوت. ^{[ 5 ]} كان رد نورثروب تصميمًا أكبر حجمًا بسرعة تزيد عن ضعفي ماخ، أُطلق عليه اسم N-360 ، بأجنحة دلتا ، وذيل رأسي واحد، ومحركين مزودين بفوهات توجيه الدفع وعاكسات الدفع . ^{[ 6 ] [ 7 ]} في ذلك الوقت تقريبًا، أدركت إدارة العمليات الخاصة (SPO) أيضًا نتائج المقطع الراداري المنخفض جدًا (RCS) لابتكارات القوات الجوية " السرية " مثل Have Blue / F-117 (" الاتجاه الأكبر ")، و Tacit Blue ، وبرنامج قاذفة التكنولوجيا المتقدمة (ATB) (الذي أسفر عن B-2 ، أو " الجليد الأكبر ")؛ ونتيجة لذلك، شددت إدارة العمليات الخاصة (SPO) بشكل متزايد على التخفي من أجل البقاء والفعالية القتالية مع الحفاظ على سرعة وقدرة على المناورة مماثلة للمقاتلات. ^{[ 8 ]}

تمكنت شركة نورثروب من التكيف بسرعة مع تركيز مكتب الكحول والتبغ والأسلحة النارية والمتفجرات المتزايد على تقنيات التخفي. فمنذ أكتوبر 1981، عمل فريق صغير من المهندسين بقيادة روبرت ساندوسكي ضمن قسم ATB/B-2 التابع للشركة على تصميم طائرات مقاتلة شبحية. وأصبح ساندوسكي لاحقًا كبير مهندسي مكتب الكحول والتبغ والأسلحة النارية والمتفجرات في نورثروب، وتم تعيين زميله مهندس التخفي في طائرات B-2، يو بينغ ليو، في عام 1985 ككبير العلماء. ^{[ 9 ] [ N 2 ]} تمت دراسة ثلاثة مفاهيم تصميمية: المقاتلة الرشيقة القابلة للمناورة (AMF) المشابهة لـ N-360 ذات الذيلين الرأسيين المائلين وأفضل أداء ديناميكي هوائي من بين الثلاثة ولكن بأقل قدر من التخفي، والمقاتلة فائقة التخفي (USF) التي أكدت على أقصى قدر من التخفي من خلال محاذاة الحواف مع أربعة فصوص RCS فقط وأطلق عليها اسم "شجرة عيد الميلاد" لشكلها ، والمقاتلة عالية التخفي (HSF) التي توازن بين التخفي والقدرة على المناورة بأجنحة ماسية الشكل ، و"دفات" ذيل على شكل حرف V متحركة بالكامل (أو ذيول فراشة)، وقنوات عادم المحرك، وحواف محاذية لثمانية فصوص RCS. ^{[ 7 ] [ 11 ] [ N3 ]} ظهرت طائرة HSF لأول مرة عام 1983، واستمدت العديد من عناصر تصميمها من طائرة B-2 لتقليل قابليتها للكشف بواسطة الرادار والأشعة تحت الحمراء . وقد ساهم فهم ليو لبصمات الرادار والديناميكا الهوائية في تصميم ميزات رئيسية، مثل شكل مقدمة الطائرة (التي لُقبت بـ" خُلد الماء " لشكلها الأولي وحوافها البارزة ) وقمرة القيادة ذات الأسطح المنحنية باستمرار على شكل غاوس . وبحلول عام 1985، تطورت طائرة HSF لتصبح مشابهة بشكل ملحوظ لطائرة YF-23 النهائية، وبرزت كأفضل توازن بين التخفي والأداء الديناميكي الهوائي. ^{[ 9 ] [ 13 ]}

بحلول نوفمبر 1984، سمحت دراسة المفهوم لمكتب برنامج الطيران الخاص (SPO) بتضييق نطاق متطلباته وإصدار بيان الحاجة التشغيلية، الذي دعا إلى تصميم مقاتلة بوزن إقلاع يبلغ 22700 كيلوغرام (50000 رطل) تتمتع بقدرة على التخفي وديناميكيات حركية ممتازة، بما في ذلك الطيران الأسرع من الصوت لفترات طويلة دون استخدام الحارق اللاحق ، أو ما يُعرف بالتحليق الأسرع من الصوت ؛ وكان من المتوقع أن يبلغ نصف قطر المهمة 930 كيلومترًا (580 ميلًا بحريًا ) في نطاق الطيران المختلط دون سرعة الصوت وفوق سرعة الصوت، أو 1300-1480 كيلومترًا (700-800 ميل بحري ) في نطاق الطيران دون سرعة الصوت. في سبتمبر 1985، أصدر سلاح الجو الأمريكي طلبًا لتقديم العروض (RFP) للعرض والتحقق (Dem/Val) إلى العديد من مصنعي الطائرات، حيث تم اختيار أفضل أربعة عروض، ثم تم تقليصها لاحقًا إلى عرضين لخفض تكاليف البرنامج، والانتقال إلى المرحلة التالية. إلى جانب المتطلبات التقنية الصارمة لطائرة ATF، أكد طلب تقديم العروض أيضًا على هندسة النظم ، وخطط تطوير التكنولوجيا، وتخفيف المخاطر. ^{[ 14 ]} شهد طلب تقديم العروض بعض التغييرات بعد إصداره الأولي؛ فبعد مناقشات مكتب المشتريات الاستراتيجية مع شركتي لوكهيد ونورثروب بشأن تجاربهما مع طائرتي F-117 وB-2، تم رفع متطلبات التخفي الشاملة بشكل كبير في أواخر عام 1985. ^{[ 15 ]} على الرغم من عدم وجود شرط في البداية لتقييم نماذج الطائرات الأولية، فقد أُضيف هذا الشرط في مايو 1986 بناءً على توصيات لجنة باكارد ، وهي لجنة اتحادية شكلها الرئيس رونالد ريغان لدراسة ممارسات الشراء في وزارة الدفاع . في ذلك الوقت، كانت القوات الجوية الأمريكية تتوقع شراء 750 طائرة ATF بتكلفة إجمالية للوحدة تبلغ 35 مليون دولار أمريكي في السنة المالية 1985 ( 86.4 مليون دولار أمريكي في عام 2024 ). أعلنت البحرية الأمريكية، في إطار برنامج المقاتلة التكتيكية المتقدمة (NATF)، عام 1988 أنها ستستخدم نسخة معدلة من الطائرة الفائزة في برنامج المقاتلة التكتيكية المتقدمة (ATF) لاستبدال طائرتها من طراز إف-14 تومكات ، ودعت إلى شراء 546 طائرة. ^{[ 16 ] [ 17 ]}       

أثمرت جهود نورثروب المبكرة في تطوير نظام HSF عن نتائج إيجابية في طلب تقديم العروض الخاص بمشروع Dem/Val. وبحلول يناير 1986، تطور نظام HSF إلى مقترح التصميم 86E (DP86E) كمفهوم مُحسّن ومفهوم جيدًا من خلال عمليات محاكاة ديناميكيات الموائع الحسابية المكثفة ، واختبارات نفق الرياح ، واختبارات أعمدة RCS، وأصبح الخيار المفضل لنورثروب في عرضها لمشروع ATF. ^{[ 18 ]} إن قدرة نورثروب على تصميم وتحليل الأسطح المنحنية الشبحية، والتي تعود إلى عملها على مشروع Tacit Blue وطائرة ATB/B-2، منحت مصمميها ميزة مبكرة في الجمع بين التخفي والديناميكا الهوائية، خاصةً وأن شركة لوكهيد، الشركة الأخرى الوحيدة ذات الخبرة الواسعة في مجال التخفي، كانت قد اعتمدت سابقًا على تصميم الأسطح متعددة الأوجه كما في طائرة F-117، وخسرت مشروع ATB لصالح نورثروب نتيجة لذلك. هذه الخسارة، إلى جانب الأداء الديناميكي الهوائي الضعيف لمفهومها الأولي للأسطح متعددة الأوجه في مشروع ATF، أجبرت لوكهيد على تطوير تصاميم وأساليب تحليل خاصة بالأسطح المنحنية الشبحية. ^{[ 19 ] [ 20 ]} تم تحسين تصميم HSF الخاص بشركة نورثروب ليصبح DP110، والذي كان عرضها المقدم لطلب تقديم العروض الخاص بشركة Dem/Val. ^{[ 7 ]}

في يوليو 1986، قدمت شركات لوكهيد، وبوينغ، وجنرال دايناميكس، وماكدونيل دوغلاس، ونورثروب، وغرومان ، ونورث أمريكان روكويل ، مقترحات لمشروع ديم/فال؛ إلا أن الشركتين الأخيرتين انسحبتا من المنافسة بعد ذلك بفترة وجيزة. ^{[ 21 ]} ونظرًا لتوقع استثمارات كبيرة من الشركات المتعاقدة في تطوير التكنولوجيا، شجع مكتب برامج الفضاء (SPO) الشركات على تشكيل فرق. بعد تقديم المقترحات، شكلت نورثروب وماكدونيل دوغلاس فريقًا لتطوير أي من تصميماتهما المقترحة التي تم اختيارها، إن وُجدت. وشكلت لوكهيد، وبوينغ، وجنرال دايناميكس فريقًا بموجب اتفاقية مماثلة. ^{[ 22 ]}

في 31 أكتوبر 1986، اختيرت شركتا لوكهيد ونورثروب، الرائدتان في صناعة الطائرات الشبحية، كمتأهلتين نهائيتين لمسابقة العرض والتحقق، حيث حازتا على المركزين الأول والثاني، على الرغم من اختلاف نهجيهما في تقديم مقترحاتهما اختلافًا ملحوظًا. شكّل تصميم نورثروب المُتقن والمفهوم جيدًا ميزةً كبيرة، لا سيما بالمقارنة مع تصميم لوكهيد غير الناضج، إلا أن تركيز لوكهيد على هندسة النظم بدلًا من تصميم طائرة محددة هو ما منحها الأفضلية. ^{[ 19 ] [ 20 ]} مُنح كلا الفريقين 691 مليون دولار أمريكي (ما يعادل حوالي 1.71 مليار دولار أمريكي في عام 2024 ) و50 شهرًا للعرض والتحقق، وصولًا إلى اختبار الطيران لنماذجهما الأولية. أطلق مكتب برنامج الطائرات الشبحية (SPO) على طائرة لوكهيد اسم YF-22 وعلى طائرة نورثروب اسم YF-23. تعاقدت شركتا برات آند ويتني وجنرال إلكتريك أيضًا على تطوير المحركين، اللذين يحملان الرمزين YF119 و YF120 على التوالي، للمشاركة في مسابقة محركات ATF. ^{[ 23 ]} ونظرًا لإضافة شرط النموذج الأولي في وقت متأخر بسبب ضغوط سياسية، كان من المفترض أن تكون نماذج الطائرات الأولية عبارة عن نماذج "بأفضل جهد ممكن"، وليست مصممة لإجراء منافسة طيران أو لتمثيل طائرة إنتاجية تلبي جميع المتطلبات، بل لإثبات جدوى فكرتها وتخفيف المخاطر. ^{[ N 4 ] [ 24 ]} 

بصفتها إحدى الشركات الفائزة في مناقصة ديم/فال، قادت نورثروب برنامج فريق YF-23 بالتعاون مع ماكدونيل دوغلاس؛ وقد سبق للشركتين التعاون في مشروع F/A-18 هورنت . ^{[ 25 ]} بالإضافة إلى عقود الحكومة، استثمر الفريق 650 مليون دولار (ما يعادل 1.48 مليار دولار تقريبًا في عام 2024 ) في مشروع ATF؛ كما استثمرت شركتا جنرال إلكتريك وبرات آند ويتني، المتخصصتان في تصنيع المحركات، 100 مليون دولار لكل منهما (ما يعادل 228 مليون دولار تقريبًا في عام 2024 ). ^{[ 26 ]} قُسِّم تصنيع هيكل الطائرة بالتساوي تقريبًا، حيث قامت نورثروب ببناء الجزء الخلفي من جسم الطائرة والذيل في هاوثورن ، كاليفورنيا ، وأجرت التجميع النهائي في قاعدة إدواردز الجوية ، بينما قامت ماكدونيل دوغلاس ببناء الأجنحة والجزء الأمامي من جسم الطائرة في سانت لويس، ميسوري . وقد ساهم استخدام برامج التصميم بمساعدة الحاسوب بشكل كبير في تسهيل عملية التصنيع . كان تصميم YF-23 في معظمه تطويرًا مستمرًا لتصميم نورثروب DP110 HSF، مع تأثير طفيف من تصميم ماكدونيل دوغلاس، الذي تميز بأجنحة شبه منحرفة مائلة، وأربعة أسطح ذيل، ومداخل هواء مشقوقة مثبتة في مقدمة الطائرة، ولم يكن أداؤه جيدًا في التخفي. ^{[ 27 ] [ 10 ]} تطور تصميم YF-23 إلى DP117K عندما تم اعتماده كنموذج أولي في يناير 1988، مع تغييرات شملت مقدمة أكثر حدة وأكبر حجمًا من شكل "خلد الماء" السابق لتحسين أداء الرادار، وسطح خلفي مُعزز بتصميم يقلل من مقاومة الهواء. ^{[ 28 ] [ 29 ]} نظرًا لانحناء السطح المعقد، تم بناء الطائرة من الخارج إلى الداخل، حيث تم تصنيع الهياكل الخارجية المركبة الكبيرة أولًا قبل الأجزاء الداخلية. لضمان خصائص تحكم دقيقة وسريعة الاستجابة، قامت شركة نورثروب بتطوير واختبار قوانين التحكم في الطيران باستخدام كل من جهاز محاكاة واسع النطاق بالإضافة إلى طائرة C-131 ساماريتان معدلة تسمى جهاز المحاكاة الكامل أثناء الطيران (TIFS). ^{[ 30 ]}  

خلال مرحلة التقييم والتحقق، أجرت إدارة برنامج أنظمة الطيران (SPO) مراجعات لمتطلبات النظام (SRR)، حيث راجعت نتائج دراسات المفاضلة بين الأداء والتكلفة مع فريقي لوكهيد ونورثروب لتطوير مواصفات نظام ATF، وقامت، عند الضرورة، بتعديل المتطلبات وحذف تلك التي أضافت وزنًا أو تكلفة كبيرة دون قيمة تُذكر. كان مطلوبًا من نظام ATF في البداية الهبوط والتوقف في حدود 2000 قدم (610 أمتار) ، مما استلزم استخدام عاكسات الدفع في محركاته. في عام 1987، عدّلت القوات الجوية الأمريكية متطلبات طول المدرج إلى 3000 قدم (910 أمتار)، وبحلول عام 1988 لم يعد شرط استخدام عاكسات الدفع ضروريًا. سمح هذا لشركة نورثروب بتصميم هياكل أصغر لحاضنات المحركات مع ملء الفراغات بينها للحفاظ على المساحة، وهو ما كان له أثر في التحسينات اللاحقة لتصميم نظام F-23 الكامل، أو ما يُعرف بمفهوم النظام المُفضّل (PSC). بما أن تصميم YF-23 (DP117K) كان قد تم اعتماده نهائيًا آنذاك، لم يتم تقليص حجم الحاضنات - التي أُطلق عليها اسم "أرغفة الخبز" نظرًا لسطحها العلوي المسطح - في النماذج الأولية. ^{[ 31 ] [ 32 ]} تم تخفيض عدد الصواريخ الداخلية (مع اعتبار صاروخ AIM-120A AMRAAM معيارًا مرجعيًا) من ثمانية إلى ستة. على الرغم من هذه التعديلات، واجه كلا الفريقين صعوبة في تحقيق هدف وزن الإقلاع الإجمالي البالغ 50,000 رطل، وتم رفعه لاحقًا إلى 60,000 رطل (27,200 كجم)، بينما زادت قوة دفع المحرك من فئة 30,000 رطل (133 كيلو نيوتن) إلى فئة 35,000 رطل (156 كيلو نيوتن) . ^{[ 33 ]}        

إلى جانب التطورات في تصميم المركبات الجوية والمحركات، تطلبت شركة ATF أيضًا ابتكارات في إلكترونيات الطيران وأنظمة الاستشعار بهدف تحقيق دمج البيانات الحسية لتعزيز الوعي الظرفي وتقليل عبء العمل على الطيار. صُممت طائرة YF-23 كنموذج تجريبي لتصميم هيكل الطائرة ونظام الدفع، ولذلك لم تُجهز بأي من إلكترونيات أنظمة المهام الخاصة بطائرة PSC F-23. بدلاً من ذلك، اختبرت شركتا نورثروب وماكدونيل دوغلاس هذه الأنظمة في مختبرات أرضية وجوية، حيث استخدمت نورثروب طائرة BAC One-Eleven معدلة كمختبر إلكترونيات طيران طائر، بينما قامت ماكدونيل دوغلاس ببناء النموذج الأولي الأرضي لإلكترونيات الطيران (AGP) لتقييم أداء وموثوقية البرامج والأجهزة؛ وشملت أجهزة الاستشعار التي تم تقييمها رادارًا من نوع Westinghouse / Texas Instruments بتقنية المصفوفة الطورية، ونظام Martin Marietta للبحث والتتبع بالأشعة تحت الحمراء (IRST). ^{[ N 5 ] [ 25 ] [ 34 ]} كما كانت متطلبات إلكترونيات الطيران موضوعًا لمراجعات متطلبات النظام (SRRs) مع المقاولين، وتم تعديلها خلال مرحلتي العرض والتقييم. على سبيل المثال، تم إسقاط مستشعر الأشعة تحت الحمراء من المتطلبات الأساسية لتوفير إمكانية إضافته في المستقبل في عام 1989. ^{[ 33 ]}

أُطلق على الطائرة الأولى، التي سُميت رسميًا YF-23A، اسم " النموذج الأولي للمركبة الجوية 1" (PAV-1)، وحملت الرقم التسلسلي 87-0800 ، وتم الكشف عنها في 22 يونيو 1990. ^{[ 35 ]} طُليت أول طائرة YF-23 باللون الرمادي الفحمي، ولُقبت بـ"الشبح الرمادي". أما النموذج الأولي الثاني (الرقم التسلسلي 87-0801 ، PAV-2) فقد طُلي بدرجتين من اللون الرمادي، ولُقب بـ"العنكبوت". ^{[ 36 ]} لفترة وجيزة، رُسمت ساعة رملية حمراء على مجرفة الهواء الأمامي للطائرة PAV-1 لمنع إصابة الطاقم الأرضي. كانت الساعة الرملية الحمراء تُشبه العلامة الموجودة على الجانب السفلي لعنكبوت الأرملة السوداء ، مما عزز اللقب غير الرسمي "الأرملة السوداء 2" الذي أُطلق على YF-23 نظرًا لشكل مقطعها الراداري ذي الفصوص الثمانية الذي يُشبه العنكبوت، وتكريمًا لطائرة نورثروب P-61 الأرملة السوداء التي شاركت في الحرب العالمية الثانية . ^{[ 36 ]} عندما علمت إدارة نورثروب بالعلامة، قامت بإزالتها. ^{[ 37 ]}

كان يُنظر في نسخة بحرية مقترحة من طائرة إف-23، تُعرف أحيانًا بشكل غير رسمي باسم NATF-23 (لم تُصنّف النسخ البحرية المقترحة رسميًا قط)، كبديل لطائرة إف-14 تومكات في البحرية الأمريكية. وقد طُرح التصميم الأولي DP500 لطائرة إف-23، وهو تصميم HSF، لأول مرة، لكنه كان سيواجه مشكلات تتعلق بمساحة سطح الطيران (إذ كان من المقرر ألا يتجاوز طوله طول طائرة إف-14)، بالإضافة إلى صعوبات في المناورة والتخزين والهبوط والإطلاق من المنجنيق، مما استدعى تصميمًا مختلفًا. وبحلول عام 1989، انحصر التصميم في تكوينين محتملين: DP533 بأربعة ذيول، وDP527 بذيلين على شكل حرف V وأجنحة أمامية . وقد وُجد أن DP527 هو الحل الأمثل. ^{[ 38 ]} قُدِّم تصميم NATF-23 مع مقترح F-23 للتطوير الكامل، أو التطوير الهندسي والتصنيعي (EMD)، في ديسمبر 1990. ومع ذلك، بحلول أواخر عام 1990، بدأت البحرية بالفعل بالانسحاب من برنامج NATF وتخلت عنه تمامًا بحلول السنة المالية 1992 بسبب ارتفاع التكاليف. ^{[ 39 ]} تبرعت شركة بوينغ سانت لويس (ماكدونيل دوغلاس سابقًا) ^{[ N 6 ]} في عام 2001 بنموذج اختبار نفق الرياح DP527، الذي تم اختباره لمدة 14000 ساعة، (بعد إزالة الأجنحة الأمامية) إلى نصب بيلفونتين نيبرز كلاين بارك التذكاري للمحاربين القدامى في سانت لويس، ميزوري. ^{[ 41 ]}

كان تصميم طائرة F-23 المقترح للإنتاج (DP231 لمحرك F119 وDP232 لمحرك F120) للتطوير الكامل، أو ما يُعرف بالتطوير الهندسي والتصنيعي (EMD)، يُمثل التحسين النهائي لمفهوم HSF، وكان سيختلف عن نماذج YF-23 الأولية في عدة جوانب. فبدلاً من حجرة أسلحة واحدة، كان تصميم EMD سيحتوي على حجرتين متجاورتين في الجزء الأمامي المُطوّل من جسم الطائرة، حيث صُممت الحجرة الأمامية لصواريخ AIM-9 Sidewinder قصيرة المدى ، والحجرة الخلفية لصواريخ AIM-120 والقنابل. وكان سيتم تركيب مدفع دوار M61 على الجانب الأيسر من الجزء الأمامي من جسم الطائرة. كما زاد طول وارتفاع طائرة F-23 الإجمالي قليلاً إلى 21.46 مترًا ( 70 قدمًا و5 بوصات ) و 4.47 مترًا ( 14 قدمًا و8 بوصات) على التوالي. بقي طول جناحي الطائرة ثابتًا تقريبًا عند 13.28 مترًا ( 43 قدمًا و7 بوصات)، مع الحفاظ على مساحة الجناح نفسها البالغة 88.26 مترًا مربعًا (950 قدمًا ^مربعًا ) . ^{[ N 8 ]} تم توسيع حجم جسم الطائرة لاستيعاب إلكترونيات الطيران وكمية أكبر من الوقود، مع تكبير مقدمة الطائرة وقبة الرادار لاستيعاب أجهزة الاستشعار وأنظمة المهام، بما في ذلك رادار المصفوفة الممسوحة إلكترونيًا النشطة (AESA). ^{[ N 5 ]} أصبح المقطع العرضي الأمامي لجسم الطائرة أكثر استقامة، مع تقليل بروز حواف مقدمة الجسم ورفعها إلى نفس مستوى خط الماء للحافة الأمامية للجناح. سمح حذف عاكسات الدفع لحاضنات المحركات بالحصول على مقطع عرضي أصغر وأكثر استدارة، وتم ملء التجويف بينهما للحفاظ على تناسق المساحة. تمت محاذاة حواف بطانة تبريد قناة العادم في السطح الخلفي مع زوايا انحناء سطح الطائرة لتحقيق التخفي. تغير تصميم مدخل الهواء من الشكل شبه المنحرف ذي الألواح الشفطية إلى غطاء نصف دائري مسنن مع نتوء ضغط مخروطي يعمل كمخروط صدمة ثابت، وتم تبسيط فتحات التحكم في الطبقة الحدية. كما تم تقليل عدد التسننات في تصميم الحافة الخلفية لجسم الطائرة والذيل، وتم توجيه خطوط دفع المحرك بزاوية 1.5 درجة عن المركز. تضمن اقتراح شركة EMD طرازين: F-23A بمقعد واحد وF-23B بمقعدين. ^{[ 54 ]}            

يختلف طراز NATF-23 البحري (المُسمى داخليًا DP527)، والذي ظهرت مخططاته في العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، اختلافًا كبيرًا عن طراز YF-23 نظرًا لمتطلبات عمليات حاملات الطائرات، فضلًا عن تركيز البحرية الأكبر على أجهزة الاستشعار والأسلحة بعيدة المدى، وفترة التحليق الطويلة للدفاع الجوي للأسطول. ^{[ 56 ] [ N9 ]} وُضعت الأجنحة الماسية الشكل في أقصى نقطة ممكنة للخلف، وزُوّدت الطائرة بدفات توجيه ذات ميل رأسي أكبر وحواف مسننة لتقليل الطول الإجمالي، وإمكانية طي الأجنحة للتخزين على سطح الطيران، وعجلات هبوط مُعززة، وخطاف ذيل، وأجنحة أمامية مائلة ثنائية السطح لزيادة القدرة على المناورة بسرعات منخفضة للهبوط على حاملات الطائرات ، وفوهات توجيه دفع ثنائية الأبعاد بدلًا من فوهات SERN. ^{[ 57 ]} كما اختلف تصميم مدخل الهواء، حيث كان عبارة عن غطاء مسنن ربع دائري وسطح ضغط مخروطي، وأقرب إلى خط المنتصف المجاور للجزء الأمامي من جسم الطائرة. تم إزاحة مدخل الهواء عن جسم الطائرة بفجوة لتجاوز الطبقة الحدية. قُسِّمَت حجرة الأسلحة الداخلية إلى قسمين بواسطة حاجز على طول الخط المركزي في مقدمة جسم الطائرة لتقوية هيكل الطائرة، وكان من المقرر أن تستوعب صواريخ AIM-152 المتقدمة جو-جو (AAAM) التي خططت لها البحرية، بالإضافة إلى صواريخ AGM-88 HARM و AGM-84 Harpoon المحتملة . كانت أبواب الحجرة مخصصة لحمل صواريخ AIM-9، وكان سيتم تركيب مدفع دوار M61 في غطاء انسيابي في الجناح الأيمن. تميزت طائرة NATF-23 بزيادة في طول جناحيها لتصل إلى 14.63 مترًا (48 قدمًا ) وارتفاعها إلى 5.31 مترًا ( 17 قدمًا و5 بوصات) ، ومساحة جناح أكبر تبلغ 97.55 مترًا مربعًا (1050 قدمًا ^مربعًا ) ؛ بينما انخفض طولها الإجمالي إلى 19.11 مترًا ( 62 قدمًا و8.5 بوصات) ، وهو نفس طول طائرة F-14. يبلغ طول جناحيها عند طيها 7.11 مترًا ( 23 قدمًا و4 بوصات ) . ومثل نسخة القوات الجوية، كان للطائرة NATF-23 طرازان: أحدهما بمقعد واحد والآخر بمقعدين. ^{[ 39 ] [ 38 ]}              

في عام 2004، اقترحت شركة نورثروب غرومان ^{[ N1 ]} قاذفة قنابل مبنية على طائرة إف-23 تُسمى إف بي-23 ^{[ N10 ]} "الهجوم المسرحي السريع" (RTA) لتلبية طلب القوات الجوية الأمريكية لقاذفة قنابل إقليمية مؤقتة ، والتي كانت تتنافس عليها أيضًا طائرتا لوكهيد مارتن إف بي-22 وبوينغ بي-1 آر . ^{[ 59 ] [ 60 ]} كانت طائرة إف بي-23 ستضم قمرة قيادة بمقعدين وشكلًا مشابهًا لطائرة إف-23، ولكنها ستكون أكبر بكثير في جميع الأبعاد، حيث يبلغ طولها الإجمالي حوالي 30 مترًا (100 قدم) ، لتؤدي دور القاذفة بنصف قطر قتالي يزيد عن 2960 كيلومترًا (1840 ميلًا بحريًا ) وحمولة داخلية تبلغ 4540 كيلوغرامًا (10000 رطل) . ستحتوي المحركات أيضًا على فوهات دائرية متناظرة محوريًا فوق سطح المؤخرة، بدلًا من وجود رفرف واحد على شكل إسفين لكل محرك. وقد تم الاحتفاظ بتصميم مدخل الهواء شبه الدائري لطائرة EMD F-23 مع نتوء الضغط المخروطي. عدّلت شركة نورثروب غرومان طائرة YF-23 PAV-2 لتكون نموذجًا للعرض لقاذفتها المؤقتة المقترحة. ^{[ 61 ] [ 58 ]} انتهت إمكانية تطوير قاذفة FB-23 المؤقتة مع مراجعة الدفاع الرباعية لعام 2006 ، التي فضّلت قاذفة استراتيجية بعيدة المدى ذات مدى أطول بكثير. ^{[ 62 ] [ 63 ]} ومنذ ذلك الحين، انتقلت القوات الجوية الأمريكية إلى برنامج قاذفة الجيل التالي وبرنامج قاذفة الضربات بعيدة المدى . ^{[ 64 ]}      

في عام ٢٠١٨، استجابت شركة نورثروب غرومان لطلبٍ من قوات الدفاع الجوي اليابانية (JASDF) لشركاء صناعيين للمساعدة في تطوير مقاتلتها من الجيل الخامس / السادس ( FX ). وسادت تكهنات بأن الشركة قد تُقدّم نسخة مُحدّثة من طائرة F-23 لقوات الدفاع الجوي اليابانية. في الوقت نفسه، عرضت شركة لوكهيد مارتن هيكل طائرة مُشتقًا من طائرة F-22. وفي نهاية المطاف، لم تُقرّ اليابان هذه المقترحات بسبب مخاوف تتعلق بالتكلفة وتقاسم العمل الصناعي. ^{[ ٦٥ ] [ ٦٦ ]}

قامت أول طائرة YF-23، وهي PAV-1 المزودة بمحركات برات آند ويتني، برحلتها التجريبية الأولى التي استغرقت 50 دقيقة في 27 أغسطس 1990 بقيادة بول ميتز. ^{[ 67 ] [ N 11 ]} أما الطائرة الثانية YF-23، وهي PAV-2 المزودة بمحركات جنرال إلكتريك، فقد قامت برحلتها الأولى في 26 أكتوبر بقيادة جيم ساندبيرغ. ^{[ 52 ]} وقد تجاوزت سرعة PAV-1 سرعة 1.43 ماخ  في 18 سبتمبر 1990، بينما تجاوزت سرعة PAV-2 سرعة  1.6 ماخ في 29 نوفمبر، لتصل إلى ذروتها عند  1.72 ماخ. ^{[ N 12 ]} وبالمقارنة، حققت YF-22 سرعة 1.58 ماخ في وضعية الطيران فوق سرعة الصوت. ^{[ 70 ]} وقد تم اختبار YF-23 حتى سرعة قصوى بلغت 1.8 ماخ باستخدام الحارق اللاحق، وحققت زاوية هجوم قصوى قدرها 25 درجة. ^{[ 48 ]} ​​السرعة القصوى سرية، مع أن بعض المصادر تشير إلى سرعة تتجاوز ضعف سرعة الصوت (ماخ 2) على ارتفاعات عالية مع تشغيل كامل للحارق اللاحق. ^{[ 71 ] [ 72 ]} تم تجهيز حجرة أسلحة الطائرة لإطلاق الأسلحة، واستُخدمت لاختبار خصائصها الصوتية، ولكن لم يتم إطلاق أي صواريخ؛ أطلقت شركة لوكهيد بنجاح صواريخ AIM-9 وAIM-120 من طائرة YF-22. أجرت PAV-1 عرضًا قتاليًا سريعًا بست طلعات جوية على مدار 10 ساعات في 30 نوفمبر 1990. واستمرت اختبارات الطيران حتى ديسمبر. ^{[ 73 ]} حلقت طائرتا YF-23 خمسين مرة لمدة إجمالية قدرها 65.2 ساعة. ^{[ 74 ]} أثبتت الاختبارات قيم الأداء المتوقعة من نورثروب لطائرة YF-23. ^{[ 61 ]} حقق كلا التصميمين جميع متطلبات الأداء أو تجاوزاها؛ واعتُبرت YF-23 أكثر خفاءً وسرعة، بينما كانت YF-22 أكثر رشاقة. ^{[ 75 ] [ 69 ]}

قدّم فريقا المقاولين نتائج التقييم ومقترحاتهما للتطوير الكامل (EMD) في ديسمبر 1990، ^{[ 61 ]} وفي 23 أبريل 1991، أعلن دونالد رايس ، وزير القوات الجوية، فوز فريق YF-22. ^{[ 76 ]} كما اختارت القوات الجوية محرك برات آند ويتني F119 لتشغيل النسخة الإنتاجية من طائرة F-22. وقد حظيت تصاميم لوكهيد وبرات آند ويتني بتقييمات أعلى من الناحية التقنية، واعتُبرت أقل خطورة (حيث حلّقت طائرة YF-23 في طلعات جوية وساعات طيران أقل بكثير من نظيرتها)، ^{[ N 7 ]} واعتُبرت أكثر فعالية في إدارة البرنامج. ^{[ 78 ] [ 76 ] [ 61 ]} وقد تكهّن مراقبو الطيران بأن ضعف أداء نورثروب في برنامجي B-2 و AGM-137 TSSAM ، مع تجاوزات في التكاليف وتأخيرات، ساهم في الخسارة. ^{[ 29 ]} علاوة على ذلك، فقد تكهنت الصحافة المتخصصة في الطيران بأن تصميم لوكهيد كان يُنظر إليه أيضًا على أنه أكثر قابلية للتكيف كأساس لبرنامج القوات الجوية البحرية الأمريكية (NATF)، ولكن بحلول السنة المالية 1992، تخلت البحرية الأمريكية عن برنامج القوات الجوية البحرية الأمريكية. ^{[ 79 ] [ 80 ]}

بعد انتهاء المسابقة، نُقلت طائرتا YF-23 إلى مركز درايدن لأبحاث الطيران التابع لناسا في قاعدة إدواردز الجوية بكاليفورنيا، بدون محركاتهما. ^{[ 81 ] [ 13 ]} كانت ناسا تخطط لاستخدام إحدى الطائرتين لدراسة تقنيات معايرة الأحمال المتوقعة وفقًا لنتائج الطيران المقاسة، لكن هذا لم يحدث. ^{[ 81 ]} بقي هيكلا طائرتي YF-23 مخزنين حتى منتصف عام 1996، حين نُقلا إلى متحفين، حيث استُخدمت الطائرة PAV-2 لفترة وجيزة كنموذج عرض للقاذفة الإقليمية المقترحة FB-23 في عام 2004. ^{[ 81 ] [ 78 ]}