Die Northrop YF-23 war ein Prototyp der Unternehmen Northrop, Grumman und McDonnell Douglas für das „Advanced Tactical Fighter“-Programm der United States Air Force (USAF), bei dem ein neues Kampfflugzeug als Ablösung der F-15C Eagle gesucht wurde. Sie unterlag dem Konkurrenzmodell YF-22 des Unternehmenskonsortiums aus Lockheed Martin, General Dynamics und Boeing,Gerhard Lang: Taschenbuch Militär-Jets. Geschichte, Typen, Technik. GeraMond Verlag, München 2001, ISBN 978-3-7654-7220-6, S. 132–133. das als F‑22 Raptor in Serie produziert wurde. Die YF-23 wird nach dem ersten Prototyp inoffiziell auch als Black Widow II bezeichnet, obwohl die zweite Maschine intern als Gray Ghost bekannt war.
Geschichte Das „Advanced Tactical Fighter“-Programm miniatur|RFI der Firmen, bevor die Stealth-Anforderungen erhöht wurden Das Tactical Air Command (TAC; deutsch: Taktisches Luftkommando) der US Air Force finanzierte von 1969 bis 1970 die Studie U. S. Air Force Tactical Forces 1985 Study (TAC-85).David C. Aronstein, Michael J. Hirschberg, Albert C. Piccirillo: Advanced tactical fighter to F-22 raptor. Origins of the 21st century air dominance fighter. American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., Reston, Virginia, USA 1998, ISBN 1-56347-282-1, S. 7 (englisch). Es galt, den verbesserten Fähigkeiten der Luftstreitkräfte der Sowjetunion zu begegnen. Das Ergebnis führte im Jahr 1971 zum EinsatzkonzeptEnglisch: Concept of Operations (CONOPS). des Advanced Tactical Fighter (ATF, : fortschrittliches taktisches Jagdflugzeug). Das Konzept war zu dieser Zeit recht vage; um 1975 wurde für den Zeitraum von 1977 bis 1981 der Bau zweier Prototypen beschlossen. Budgetäre Beschränkungen führten jedoch zum Lightweight-Fighter-Programm, einem vom US‑Verteidigungsministerium im Jahr 1974 ausgeschriebenen Konstruktionswettbewerb, der ein kostengünstiges Flugzeug als Ersatz für einige ältere Typen in den Beständen der USAF zum Ziel hatte. Daraus entwickelten sich die General Dynamics F-16 Fighting Falcon und die McDonnell Douglas F/A‑18 Hornet.
Im Jahr 1976 wurden die ersten Studien begonnen, welche sich mit der Verwendung von Tarnkappentechnik im Rahmen des Einsatzkonzepts Advanced Tactical Fighter (ATF) beschäftigten. Die Fähigkeit, ohne Nachbrenner mit Überschallgeschwindigkeit zu fliegen (Supercruise), wurde ebenfalls als wichtig angesehen. Im Jahr 1978 definierte die USAF zwei verschiedene Projekte: den Enhanced Tactical Fighter (ETF) und das Advanced Tactical Attack System (ATAS). Die Technologie für den ETF sollte in kurzer Zeit zur Verfügung stehen, das ATAS war als langfristiges Ziel gedacht. Der Schwerpunkt lag dabei auf Luft-Boden-Fähigkeiten, da die F-15 und F-16 als ausreichend für die Bekämpfung sowjetischer Kampfflugzeuge gesehen wurden. Als die Sowjetunion die Modelle MiG-29 und MiG-31 des Herstellers Mikojan-Gurewitsch sowie die Su-27 des Herstellers Suchoi in Dienst stellte, änderte die USAF ihre Zielausrichtung: das ETF wurde gestrichen und ATAS als ATF bezeichnet. Es sollte als Mehrzweckkampfflugzeug mit STOL-Eigenschaften sowohl Luft- als auch Bodenziele angreifen.
Im Juni 1981 veröffentlichte die Aeronautic Systems Division (ASD) ein Request for Information (RFI) für ein ATF-Konzept, das RFI für das Triebwerk folgte einen Monat später. Mit Boeing, Fairchild, General Dynamics, Grumman, Lockheed, McDonnell Douglas, Northrop, Rockwell und Vought bewarben sich neun Unternehmen für den Bau des Flugwerks mitsamt der Betriebsausrüstung und drei Triebwerkshersteller für den Bau der Triebwerksanlage. In den nächsten vier Jahren nahmen die einzelnen Entwürfe Gestalt an. Am Ende reichten sieben Unternehmen ihre Konzepte ein. Jedes der sieben Unternehmen erhielt 1 Milliarde US-Dollar,Gerhard Siem: Das große Buch der Flugzeugtypen. Zivil & Militär. 2. Auflage. Heel Verlag, Königswinter 2015, ISBN 978-3-86852-709-4, S. 211. Die S. 211 widmet sich dem Flugzeugtyp Northrop YF-23 „Black Widow II“. um sein Konzept weiter zu vertiefen. Der USAF war dabei weniger an konkreten Plänen gelegen; vielmehr sollten die Methoden der Unternehmen und die Technologie zur Erfüllung der ATF-Anforderungen entwickelt werden. Im Oktober 1982 verlangte die USAF zusätzlich eine Supercruisefähigkeit von Mach 1,5. NATO-Kommandanten waren pessimistisch, ob die Militärbasen in Mitteleuropa einen sowjetischen Angriff überstehen würden. Die Beherrschung des Luftraumes würde dann von Luftwaffenstützpunkten in den Beneluxländern oder dem Vereinigten Königreich aus erfolgen. Die Fähigkeit, ohne Nachbrenner während der gesamten Mission über feindlichem Gebiet mit Überschallgeschwindigkeit zu fliegen, sollte die Verwundbarkeit durch feindliche SAM-Stellungen reduzieren und eine höhere Einsatzrate ermöglichen. STOL-Eigenschaften mit Schubumkehr wurden ebenfalls als wichtig erachtet, um von beschädigten Flugplätzen aus operieren zu können. Mitte 1983 wurde das ATF-Konzept als Luftüberlegenheitsjäger neu ausgerichtet. Die Reichweite sollte bei gleicher Bewaffnung erheblich über der einer F-15 liegen, um von weiter entfernten Basen aus eingesetzt zu werden. Um ein Ausufern der Kosten zu vermeiden, setzte die USAF ein Kosten- und Gewichtslimit. Ebenfalls 1983 beschäftigte sich die USAF mit der Entwicklung der Triebwerke, da in diesem Bereich bereits negative Erfahrungen beim P&W-F100-Triebwerk für die F-15 vorlagen. General Electric und Pratt & Whitney erhielten im Oktober desselben Jahres einen Auftrag über 200 Millionen US-Dollar, um ein passendes Triebwerk zu entwerfen. Pratt & Whitney entwickelte das XF119 auf Basis des PW5000, während General Electric das GE37 XF120 weiterentwickelte, das mit einem variablen Nebenstromverhältnis () ausgestattet wurde.
Trotz der gleichen Aufgabe entwickelten die Firmen unterschiedliche Konzepte, basierend auf den Anforderungen und zuvor von ihnen bereits durchgeführten Studien und Entwicklungen. Die USAF verlangte einen Radarerfassungsbereich von 240°. Da die USAF selbst Studien durchführte und zu dem Schluss kam, dass Tarnkappentechnik nunmehr eine Notwendigkeit sei, wurde das ursprüngliche Request for Information (RFI) einige Monate vor der Demonstrations- und Validierungsphase dahingehend angepasst. Ursprünglich sollten im Mai 1985 die Entwürfe der USAF präsentiert werden und die besten vier Entwürfe sollten für die nachfolgende Demonstrations- und Validierungsphase je 400 Millionen US-Dollar erhalten, um Prototypen zu bauen. Aufgrund des Erfolges des Lightweight Fighter-Programmes sollten nun nur zwei der Konzepte in die Demonstrations- und Validierungsphase gelangen, dafür würden diese jeweils 700 Mio. US-Dollar erhalten. Die USAF empfahl der Luftfahrtindustrie deshalb, Teams zu bilden. Diese begannen daraufhin unverzüglich mit den Verhandlungen. Im Juni 1986 unterzeichneten Boeing, Lockheed und General Dynamics Vereinbarungen, zwei Monate später folgten Northrop und McDonnell Douglas. Grumman und Rockwell blieben unabhängig und wurden später von Northrop beziehungsweise Boeing übernommen. Im Oktober 1986 erhielten die Teams von Lockheed und Northrop 691 Mio. US-Dollar vom Verteidigungsministerium der Vereinigten Staaten für den Entwurf und die Konstruktion der ATF-Prototypen, die als YF-22 und YF-23 bezeichnet wurden.
Senior Sky miniatur|YF-23 beim Rollout miniatur|YF-22 und YF-23 in Formation Nachdem die Teams von Northrop und Lockheed die Aufträge zur ATF-Entwicklung erhalten hatten, wurde das Programm unter der Tarnbezeichnung Senior Sky weitergeführt. In privaten Studien stellte Northrop fest, dass ein Kampfflugzeug mit geringer Radarsignatur die größten Chancen hatte, unbemerkt in feindlichen Luftraum einzudringen. Im Zusammenspiel mit einem eigenen leistungsstarken Radar sollte es viele Gegner außerhalb der Sichtweite des Piloten (engl. Beyond Visual Range, BVR) abschießen können, bevor diese seine Anwesenheit bemerkten. Die Entwicklung der YF-23 begann zunächst als 4-Mann-Team: Chefingenieur Bob Sandusky, sein Sekretär, ein Aerodynamiker und ein Ingenieur für die Struktur. Dabei wurden verschiedene Entwürfe durchgespielt, um in Bezug auf den Anforderungskatalog den bestmöglichen Kompromiss zu finden.
Northrop kam analog zum Konkurrenten Lockheed bei der Beurteilung seiner verschiedenen Entwürfe zu dem Schluss, dass keiner in der Lage war, allen gestellten Anforderungen gerecht zu werden. Das betraf zum Ersten das anvisierte Gewichtslimit. Es erwies sich als nicht durchführbar, ein Kampfflugzeug der 50.000-Pfund-Klasse (22.680 kg) zu entwerfen, welches alle gestellten Anforderungen in sich vereinte. Daraufhin wurde von der USAF das zulässige Gewichtslimit erhöht. Zum Zweiten erwies sich der Entwurf als nicht supercruisefähig. Hierauf reagierte die USAF, indem sie 1987 die Anforderungen nach einer Schubumkehr fallen ließ, damit das Design flexibler gestaltet werden konnte. Zum Dritten stellte sich heraus, dass ein Avionikpaket für einen Radarerfassungsbereich von 240° den vorgesehenen Rahmen von 9 Millionen US-Dollar sprengen würde. Damit das Budget dieses Postens eingehalten werden konnten, verringerte die USAF den geforderten Radarerfassungsbereich und strich das IRST komplett.
Zu diesem Zeitpunkt arbeiteten Hunderte Menschen an der Entwicklung der YF-23. Die Kosten dafür betrugen etwa eine Million US-Dollar pro Tag. Die Stealth-Tests wurden auf einem Testgelände in der Wüste Kaliforniens durchgeführt. Dabei stand ein Modell, kopfüber auf einem Mast befestigt, in einer über 28.000 m³ fassenden Halle, welche das Flugzeug am Tag vor Spionagesatelliten verbarg. Die effektive Radar-Reflexionsfläche wurde dann mittels Radargeräten nachts untersucht, nachdem man die auf Schienen stehende Gebäudehalle weggefahren hatte. Weil der gemessene Radarquerschnitt aufgrund der Form der Tragflächenkanten dem Aussehen einer Spinne ähnelte, soll sich für diesen Prototyp der Spitzname „Black Widow II“ durchgesetzt haben.
Im Jahr 1988 beschloss man, künftig insgesamt 750 dieser fortschrittlichen taktischen Jagdflugzeuge (ATF, englisch: Advanced Tactical Fighter) für die USAF bauen zu wollen, bei einer Produktionsrate von 72 Flugzeugen pro Jahr. Anfang des Jahres 1991 sollte der Gewinner ausgewählt werden, das erste Serienmodell 1993 ausgeliefert werden und 1996 in Dienst gehen. Weil das Defense Acquisition Board am 6. Oktober 1988 eine Verzögerung der Entwicklung des Prototyps um sechs Monate feststellte, wurde das ATF-Programm um ein Jahr verlängert. Dadurch verschob sich das Ende der Demonstrations- und Validierungsphase bis Mitte des Jahres 1991. Die erste YF-23 PAV-1 (Zivilregistration N231YF, USAF-Seriennummer 87-800) mit Pratt & Whitney-Triebwerken vom Typ YF119 wurde 1989 zerlegt und verhüllt unter Bewachung zur Edwards Air Force Base in Kalifornien transportiert. Am 22. Juni 1990 fand der Rollout der ersten YF-23 vor geladenen Gästen statt. Die zweite YF-23 PAV-2 (87-801) mit General-Electric-YF120-Triebwerken folgte am 26. Oktober.
Testprogramm miniatur|Black Widow II bei der Luftbetankung mit einer KC-135 Stratotanker