日本一直在寻求外国合作伙伴帮助其空中自卫队开发一款F-3型空中优势型隐形战斗机。迄今为止最受公众关注的概念是洛克希德·马丁公司关于F-22“猛禽 ”和新型F-35闪电II 混合型战机提议。然而，一些评论家认为，F-3计划可能会让F-22的竞争对手复活：诺斯罗普YF-23黑寡妇II，许多人认为这架飞机甚至拥有超过猛禽的令人印象深刻的表现。
1981年，五角大楼首次推出高级战术战斗机（ATF）项目，寻求下一代隐形战斗机，这种战斗机不仅要求有隐身性能，而且还要能击败新的苏联苏-27侧卫和米格-29支点战斗机的空战能力。这是一次重大的技术飞跃，作为当时唯一开发的隐形飞机，F-117 没有空对空武器或超音速飞行能力。美国空军还希望ATF能够进行超级巡航，这是一种持续的超音速飞行，而不使用发动机的加力燃烧器。这是一项巨大的技术挑战，因为喷气发动机风扇叶片不利于隐身设计，是一个重大的缺陷。
1986年，ATF计划的竞争对手缩小到洛克希德 - 马丁和诺思罗普，然后被指示生产各自设计的YF-22和YF-23原型，以便在四年后的竞争中进行PK。到那时，两家公司都拥有隐形飞机设计方面的经验，洛克希德制造了F-117和诺思罗普参与随后的B-2隐形轰炸机。Northrop还将McDonnel-Douglas作为分包商参与其中。
洛克希德公司的YF-22拥有引人注目的外观，但被称为黑寡妇II的YF-23真的是超凡脱俗，钻石形状的机翼降低了雷达的可观察性，并且非常薄的侧面轮廓让人想起了SR-71黑鸟间谍飞机。两个巨大的尾翼鳍片在机翼上方以50度角向外倾斜，并通过线控飞行系统来旋转，以进行偏航，滚转和俯仰的机动动作。
诺斯罗普建造了两架原型机：深灰色的PAV-1“蜘蛛”，该机首次飞行于1990年6月，以及浅灰色的PAV-2“灰色幽灵”。前者使用Pratt＆Whitney F119涡扇发动机，这也是猛禽的动力，后者使用通用电气YF120变速循环发动机，可以在涡轮喷气发动机和涡轮风扇模式之间切换，分别获得更好的低速和高速性能。发动机进气口使用S造型来最大限度地减少雷达的横截面，同时将发动机的废气排放到带有吸热砖的专用槽中来减少热量特征。
YF-23原型机测试了65个飞行小时。两型参加竞标的飞机都有空中加油装置和一个可以容纳四枚AIM-120远程导弹的内置武器舱。生产型飞机还将装备一个20毫米的机炮和挂架，以携带两个短程的Sidewinders导弹。YF-22和YF-23原型机都没有加装包括雷达等关键系统航空电子设备。
然而，YF-23缺少猛禽的一个关键特征：较重的矢量推力发动机以帮助飞机在低速飞行时执行紧凑的机动动作。因此，Raptor被认为是两架飞机中更具机动性的。实际上，即使没有矢量推力推进，YF-23在灵活性方面也几乎没有任何懈怠，能够在飞机矢量上方形成六十或七十度的攻角，但是显然在空军测试员之前只进行了大概25度的机动。
事实上，据报道YF-23在大多数的测试中都领先于猛禽战机，表现出更高的持续超音速超级巡航能力和更远的射程。此外，它具有更低的雷达横截面，特别是从侧面和后面，进一步提升了隐身能力。
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