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第5章 美国战斗机(2)

在海湾战争中,F-14型“雄猫”式战斗机也曾大放光彩。这种令人生畏的截击机的最初目的是为航空母舰编队在活动区域夺取空中优势,不过也用来攻击一些战斗目标。1969年,该型飞机战胜其竞争对手,被美国海军选中用作舰载战斗机,取代了“鬼怪”式。1970年12月20日,F-14A原型机首次试飞,随后生产了11架生产机型。1972年,可变几何形机翼战斗机完成舰载试飞,同年10月开始交付美国海军使用,至此,“雄猫”式成为海军舰载战斗机联队的重要组成力量。“雄猫”式战斗机进攻性武器系统的核心部件为休斯公司研制的AN/AWG-9型武器控制系统,机上两名机组人员利用该系统能在315千米(170海里)范围内发现空中目标,而巡航导弹的射程则为120千米(65海里)。该系统可在各个高度层同时跟踪24个目标,并能对其中6个发动攻击。“雄猫”式的固定武器为1门装在前机身左舷翼上的M61A1型“火神”式机炮,由通用电力公司生产,备弹675发;导弹系统由4枚部分隐藏在机身内的“麻雀”式空对空导弹,或4枚挂于机身下方的“不死鸟”式空对空导弹组成;此外,翼下挂架还可挂载4枚“响尾蛇”式空对空导弹,也可挂载两枚“响尾蛇”式加两枚“不死鸟”式或两枚“麻雀”式空对空导弹。“雄猫”式最大挂载量达6577千克(1.45万磅),另外还配备了各种电子对抗设备。(92)

一支航母特混舰队的“雄猫”式战斗机主要执行以下三种任务:阻拦性战斗空中巡逻、特遣部队战斗空中巡逻和目标战斗空中巡逻。“阻拦性战斗空中巡逻”就是在指挥与控制飞机的引导下,在距离航母特混舰队较远区域建立起一道防御屏障。由于阻拦性战斗空中巡逻旨在抵御敌机入侵,“雄猫”式战斗机此时通常满载6枚“不死鸟”式空对空导弹,每枚弹头重60千克(132磅),速度超过5马赫,射程200千米(125英里)。

格鲁曼公司的F-14A型“雄猫”式战斗机

机型:双座舰载战斗机

原产国:美国

动力装置:2台92.9千牛顿普拉特·惠特尼公司生产的TF30-P-412A型涡轮风扇发动机

性能:最大时速2517千米(1564英里)

重量:空重18191千克(40104磅);最大起飞重量33724千克(74349磅)

尺寸:翼展19.55米(64英尺1英寸);机长19.10米(62英尺8英寸);机高4.88米(16英寸)

武器:1门20毫米(0.78英寸)“火神”式旋转机炮,携带AIM-54型“不死鸟”式、AIM-7型“麻雀”式和AIM-9型“响尾蛇”式空对空导弹远程拦截。如果“雄猫”式在实施阻拦性战斗空中巡逻任务后仍有敌机幸存,紧接着便开始执行“特混舰队战斗空中巡逻”,在舰船的可视范围内,利用“不死鸟”式、“麻雀”式及“响尾蛇”式空对空导弹对幸存敌机实施攻击。如目标仍能在空对空导弹火力下幸存,“雄猫”式可用其“火神”机炮系统对其进行近距离打击。“雄猫”式战斗机的动力系统采用普拉特·惠特尼公司的2台TF30-P414型涡轮风扇发动机,最大低空速度1.2马赫(1464千米/时),最大高空速度则达2.34马赫(2485千米/时)。(93)

三、F-15“鹰”和F-15E“攻击鹰”

20世纪60年代中期,美国空军开始酝酿一种能够接替F-4“鬼怪”、以制空作战为主的超音速战斗机,1969年9月正式发出招标。招标书实际上提出了第三代超音速战斗机的战术技术性能指标的具体要求,如:在广阔的速度范围内具有充分的机动能力,高空最大速度2.5马赫,在9150米高度以0.9马赫做高过载机动时机翼不产生抖颤,采用远距的具有下视能力的脉冲多普勒雷达等。有9家公司参与竞标,3家公司被指定提供方案,1969年底选定麦克唐纳·道格拉斯飞机公司为主承包商。(94)

麦·道公司集中精兵强将,采用当时的最新科研成果和成熟技术,为美国空军打造出第一种第三代超音速制空战斗机。原型机于1972年7月首飞成功,被命名为F-15“鹰”,1974年11月开始交付部队,是美国空军装备的第一种第三代超音速战斗机。

由F-15等开始的第三代战斗机,充分吸取越南战争和中东战争的经验,设计指导思想与第二代战斗机有很大不同,即不再强调高速与高升限,而是强调中低空性能和格斗性能,着力改善机载电子设备,采用高性能的机载火控雷达,全向警戒目标识别系统。其先进的导航、通信和电子对抗系统,使飞机的全天候作战能力、先敌发现能力大为提高。第三代战斗机普遍采用先进的气动布局和大推重比、低耗油率的新型发动机,飞机的机动性能(包括爬升率、加速性能、瞬时转弯角速度和水平盘旋性能等)显著改善,空中格斗能力、短距起降性能、远程作战能力明显提高。与此同时,机载武器的毁伤威力也今非昔比,大多装有中(远)距拦射空空导弹、近距格斗导弹和对地攻击武器,具有全向(包括上射、下射)、全高度和同时攻击多个目标的能力。(95)

起初,根据军方的要求,F-15是作为纯制空战斗机研制的,有A、B两种型号,A为单座战斗机,B为双座教练机。随后,麦·道公司对F-15A/B进行改型设计,于1979年6月推出了F-15C/D型。

为增强F-15A的空战格斗性能,设计师千方百计降低翼面负荷,使其作战时约为280千克/平方米,比F-4的433.3千克/平方米大幅度减少(此值越小,格斗能力越强)。为获得最小的结构质量,设计师们借助计算机对各种翼形进行了大量计算。为选择最佳机翼,曾对107种模型进行过风洞试验和分析研究,最后确定采用固定式上单翼,平面形状为切角三角形,固定弯度的普通锥形扭转机翼,前缘后掠角45度。

尾翼的设计也很有独创性,采用大面积的双垂尾,带锯齿形前缘的全动式尾翼,可满足高速飞行和空战机动的需要。座舱盖为气泡形,具有向后180度的视界,向下视角为15度。为减轻飞机质量,大量使用钛合金材料,约占整个结构质量的25%。

动力装置为两台惠特尼公司的F100-PW-100加力式涡轮风扇发动机,单台最大推力为72.5千牛(7400千克力),加力推力为111.1千牛。经过精心设计,使F-15A具有了大推重比,战斗时可达1.4,而F-4只有0.76。推重比越大,意味着飞行就越有升力,机动性也越强。优良的总体气动布局与强劲的动力相结合,使F-15A在试飞时创造了令人瞠目结舌的爬升世界纪录:从地面升至9000米高空,仅用48.86秒。衡量机动性能的加速、盘旋、转弯半径等指标,均比美空军第二代超音速主力战斗机F-4“鬼怪”提高了50%~100%。时至今日,世界上能与F-15在空战中抗衡的战斗机还很少,F-15是高机动性能战斗机的先驱。

F-15的火控雷达等机载设备也十分先进,机载武器为1门M61-A120毫米6管航炮,机身机翼下各有4个挂架,可外挂8枚近程和中程空空导弹。空载质量12973千克,最大起飞质量30845千克,最大平飞速度2.5马赫,实用升限1.83万米。最大续航时间,不进行空中加油为5小时15分,进行一次空中加油为15小时。20世纪70年代以后,F-15不仅是美国空军的主力战斗机,还出口到以色列、沙特阿拉伯、日本等国,并多次参与局部战争和地区冲突,取得了赫赫战果。

20世纪80年代,美国空军对战斗机的使用又有了新的思路,提出了“双重任务”——制空兼战术轰炸的要求。1982年,麦·道公司在F-15B基础上自己投资研制的全天候对地攻击机F-15E被空军选中,以取代正在服役的F-111战斗轰炸机。经过进一步改进,F-15E于1988年12月开始交付美国空军使用,成为可执行“双重任务”战斗机的典范,绰号“攻击鹰”。

F-15E仍保持了原有的空战能力,但纵深攻击能力增强。为有效地完成对地攻击任务,设计师为F-15E换装了APG-70型高分辨率火控雷达,与F-15A的APG-63雷达的主要区别是增加了合成孔径功能,应用了称为“冻结”雷达成像技术,能提供远距离分辨率的雷达斑点状地图及软件程序。在对地攻击时,这种技术使飞机在爬升和转弯过程中获得雷达信息,雷达成像随即被“冻结”成为斑点地图,然后加以识别并确定所需攻击的目标,这意味着目标只要被发现就难以逃脱了。雷达空对地作用距离达270千米,空对空作用距离为185千米。(96)

F-15E还加装了用于夜间低空导航和红外瞄准系统吊舱,从而具有了在夜间和复杂气象条件下进行低空突防和高精度攻击的能力。最大航程为4445千米,最大作战半径为1279千米,最大武器载高荷达11113千克(F-15C为7620千克)。11个武器外挂点可根据作战任务需要,挂载各种空对空导弹、空对地导弹、制导炸弹、集束炸弹和核弹等。

F-15作为第三代超音速战斗机的领衔机种,从开始服役至今已有很长时间。后继机种F-22已经问世,但形成战斗力尚需时日。21世纪初的若干年内,F-15仍是美国空军的主力机种。

主要技术数据(F-15A):翼展13.05米,机长19.43米,机高5.63米,机翼面积56.5平方米,最大平飞速度2.5马赫,空载质量12973千克,最大起飞质量30845千克。

四、F-16“战隼”式战斗机

在当今世界各型战斗机中,美国F-16“战隼”式战斗机以价格低廉、性能先进而著称。作为世界上最先投入使用的第三代战斗之一,F-16凭借着超过4000架的生产数量、近17个装备使用国家(地区),成为当今最具影响力的“国际战斗机”。 (97)

F-16“战隼”轻型战斗机,美军主力轻型战斗机。1972年1月,美国空军正式提出“轻型战斗机”研制计划,目的是验证在战斗机上采用新技术,并没打算真的搞一个投产型号。四个月后,就从五家参加投标的公司中选定通用动力公司的401和诺斯罗普公司的P600两个方案,并签订合同要求两家公司各制造两架原型机,进行试飞竞争。通用动力公司的401方案军用编号为YF-16;诺斯罗普公司的P600军用编号为YFl7,原型机制成后,经过一年时间的竞争试飞。

早期的F-16装一台F100-PW-100型涡扇发动机,最大推力72.5千牛,加力推力111.1千牛;1984年后生产的F-16改装通用动力公司的F110-GE-100发动机。

F-16使用一门M61型20毫米加特林炮。到目前为止,F-16有十多种改型,还有侦察机、先进技术实验机等特殊类别。

参加海湾战争的F-16战斗机还进行了“准隐身改造”,座舱盖、风挡镀了薄金属膜,翼面前缘、进气口等部位涂有反雷达涂层,使得F-16雷达反射面积减到了1平方米。F-16存在的主要问题是,作为低档配置,它的空战能力与专门的空中优势战斗机无法相比,不断地改进又着重于对地攻击方面;尤其在对地攻击非常强调的航程方面,有了不少改进,但是采用的方法如加装保形油箱却增加了自重,进一步减弱了空战能力。因此要用好F-16,必须依靠强大空中优势战斗机部队去夺取制空权,然后才能放手大干,这也是台湾空军所面对的一个难以解决的问题。

2005年3月,美军正式接受最后一架全新生产的F-16战斗机。此后洛·马新生产的F-16将全部用于外销。(98)

F-16A技术数据

翼展:9.45米

全长:15.09米

高度:5.09米

空重:7070千克

最大起飞重量:16057千克

内载燃油量:3160千克(4060升)

最大挂载能力:6800千克

发动机:P&WF100-PW-200型涡轮风扇发动机一具

发动机推力:11350千克

最大平飞速度:Mach2.0

最大爬升率:15240米/分

升限:15240米

最大航程:3890千米

电子系统

火控雷达:WestinghouseAN/APG-66(V)2A

最大搜索距离:185千米

导航系统:hittonLN-93型激光陀螺仪

电子战系统

雷达预警系统(RWS):LittonAN/ALR-56M型雷达预警系统

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