印度的空军装备什么飞机
先进战机主要是俄罗斯的MIG29、SU30mki,法国的幻影2000。另外据报道,会购买法国的阵风。
印度自研的LCA就是个悲剧,基本可以忽略。
比中国差,不过南亚第一。
前沿技术的前沿技术之空天技术
(1) 空天技术发展历史与现状一般认为距地球表面100公里以下的空间为“空”,100公里以上的空间为“天”,但两者间并没有绝对的分界线。空天一体化是航空航天技术未来发展的趋势,是由现代高新技术发展引发的重大变革。
(2)1903年莱特兄弟研制成功世界上第一架带动力飞机,实现了人类远久的飞行梦想。20世纪初,环量和升力理论的建立,奠定了低速飞机设计基础,使重于空气的飞行器成为现实; 40年代中期至50年代,可压缩气体动力学理论的迅速发展,特别是跨声速面积律的发现和后掠翼新概念的提出,帮助人们突破“音障”,实现了跨声速和超声速飞行; 50年代中期研制成功了性能优越的第一代战斗机,如美国的F86、F100,苏联的Mig15、Mig19等。二次世界大战期间,军事航空的需求以及导弹武器的出现和投入使用,促使人们向更高的速度冲击。50年代以后,开始了超声速空气动力学发展的新时期. 第二代性能更为先进的战斗机陆续投入使用,如:美国的F4、F104,苏联的Mig21、Mig23,法国的幻影3等。
(3) 1957年苏联发射了世界上第一颗地球人造卫星,1961年第一艘载人飞船“东方号”升空,被认为是空间时代的开始。60年代以后,苏联、美国先后研制成功一系列载人飞船,如:俄罗斯的载人飞船“东方号”、“上升号”和“联盟号”;美国的“水星号”、“双子星座号”、“阿波罗号”等。70年代,世界各国出现研制发展空天飞机的热潮。1981年美国成功发射了世界上第一架航天飞机“哥伦比亚号”。俄罗斯也在1988年发射了“暴风雪号”航天飞机。航空方面的重点则放在了发展高性能作战飞机、超声速客机、垂直短距起落飞机和变后掠翼飞机。70年代以后,第三代高机动性战斗机陆续问世,.如美国的F15、F16,苏联的Su27、Mig29和法国的幻影2000。
(4)航天飞机可重复使用,有效载荷能力强,原设想可以大幅度降低发射成本。但实际使用中发现,航天飞机的研制费非常高,每次的发射费用也超出先前预计,而且故障率比较高。2003年,美国“哥伦比亚号”航天飞机失事后,美国意识到,未来进入空间、控制空间、进行太空探索、向空间站运送人员和货物,迫切需要研究和发展新的空天飞行器。
(5)美国早在90年代初期开始执行“国家空天飞机”(NASP)的发展计划。该计划自1982年起步,由于在高超声速马赫数范围内,作为动力系统的超燃发动机的技术储备不足,而在短期内难以突破其技术关键,因此不得不于1994年下马,历时10余年,花费30多亿美元。此后,NASA(美国航空航天局)开始执行新的HyperX计划,该计划有三个主要目标:一是对采用的设计方法进行飞行验证;二是继续发展以超燃为动力的飞行器设计工具;三是降低由于气动力、推进系统、结构/发动机/结构一体化预估不准确可能带来的风险。1996年开始研制以火箭为动力的空天飞行器X33、X34。由于对新型轻质材料的强度、韧性和防热性能等研究不足,2001年3月也宣布下马。
(6)2001年6月,以超燃发动机为动力的空天飞行器X43A首次试飞,在飞行速度达到Ma=1时,由于助推器失控,飞行器脱离B52载机时偏离预定轨道,不得不引爆砸毁。
(7)2004年3月27日,X43A试飞获得成功,以超燃冲压发动机为动力的飞行器的可控制飞行速度达到了每小时8000公里(Ma=7),持续飞行8秒钟,飞行高度达到28000米。X43A还只是一个试验飞行器,进入实用还有很多问题,例如:超燃发动机的防热问题。目前,X43A采用的是热沉式冷却设计,而进气道唇口是开式全耗损水冷,这种冷却技术维持10秒左右的飞行时间还可以,时间长了,冷却就是一个大问题。此外,如采用更实用的碳氢化合物燃料,点火则比氢要困难得多。进一步提高飞行Ma数也面临更多难题。
(8)近年来美俄等国在空天技术的研究与探索方面从未停止过。美国在2004年1月宣布的太空新计划中提出,在2010年前,研制新一代“载人探索飞船”(CEV)。可一次将一组航天员及设备送往太空或月球,使载人飞船的功能得到显著提升。俄罗斯也在2004年3月公布:正发展称之为“空间快船”的新一代航天飞船,以取代老的“联盟号”。它的飞行重量是“联盟号”的2倍,可以乘载6名航天员,重复使用25次以上。据称只要研制经费能够及时到位,五年时间便可建成。
(9)美国国防部还宣布要发展可重复使用的“跨大气层空天飞行器”,认为它将成为未来最重要的新型空天飞行作战平台,可以为21世纪的空天运输和攻防对抗提供非常有价值的能力。它与目前正在使用的飞船和航天飞机相比有很大不同,在发射成本、可维护性、重复使用、飞行性能等诸多方面具有突出优点。它能以低价格、高可靠性代替运载火箭发射卫星,代替飞船或航天飞机进行天地往返,运送人员和货物;在军用方面,能迅速机动地进入太空空间,在两小时内实现“全球到达”,完成侦察、作战任务,还能作为各种天基作战武器的发射平台,也可长期在轨运行,执行空间预警和作战指挥。
(10)此外,美、俄和欧洲在空间探测和空间站建设方面也开展了大量工作。空间探测除探月外还发射了一系列行星探测器,飞往火星、金星、土星、木星等。自1962年苏联发射“火星1号”探测器以来,人类已向火星发射了30多个探测器,2/3失败。 2003年6月到7月,美国先后发射“勇气号”和“机遇号”火星车,历经半年时间,于2004年1月在火星成功着陆,现已陆续将大量极其珍贵的信息传送回地球。在空间站建设方面,美俄日加等16个国家共同建设的国际空间站,由6个实验舱、1个居住舱、3个节点舱、平衡系统、供电系统、服务系统和运输系统等组成,其总重量为500吨,可容纳7~15名宇航员同时在太空工作。该工作开始于1998年,预计投资500亿美元,工作寿命15年以上。原计划2006年建成,现在看来进度将会拖延。 在国家综合国力的构成要素中,航空航天技术占据着非常重要的地位,是国家实力和科技水平的象征。纵观近年来发生的多次局部战争,无一不是从空中打击开始的。除陆地、海洋外,来自空天的攻击将成为对国家安全最严重的威胁。
以伊拉克战争为例,2003年美英等国联军出动各种飞机18000架,并首次动用了先进的F/A18E/F战机。充分利用空天地一体化信息系统的强大支持,空中作战武器平台的信息化程度比以前任何一次战争都高,共投下近3万枚炸弹,其中68% 是制导炸弹和导弹。由于掌握了绝对的空天优势,结果用了不到四周时间、死亡仅115人的代价,就推翻了萨达姆政权,充分展示了空天优势在现代化战争中的作用。
空天优势是未来高技术战争条件下赢得胜利的战略制高点。美国总统肯尼迪早在20世纪60年代就说过:“谁控制了空间,谁就控制了地球。” 1998年美航天司令部公布的《2020设想》,1999年公布的《美国防部最新航天政策》中都提出要“发展控制空间的能力”。未来20年,大力发展空天技术,提高“进入空间、利用空间、控制空间”的能力,将成为确保国家安全和国际地位最具重要意义的问题。
空天技术的发展对国民经济和社会进步有极为重要的作用,它的发展大大提高了人民的生活质量。以民用航空的发展为例:从20世纪60年代起,随着150座以上喷气客机的出现,航空运输在人类交通运输业中成为重要的交通工具。世界航空客运今后每10年将增长1.6万亿人公里,货运周转量平均年增长率将达到5%~7%。到2020年,世界航空客运量估计将达到6.4万亿人公里。2001—2020年,全世界航空公司大型喷气飞机总需求量将超过1. 8万架,总价值将超过1. 4万亿美元。 我国是世界上民航运输增长最快的地区之一。1999年全国民航年运输总周转量和旅客周转量已经上升为世界第9位和第6位。2003年,全国126个通航机场,飞机起降210多万架次,旅客吞吐量为17000万人次,货邮吞吐量520万吨。空运又是现有运输方式中最安全的。2003年全球共发生空难162起,死亡1204人,达到1945年以来的最低值。其中商务运营中发生事故25起,死亡677人。
航天技术与国民经济、社会发展和人民生活也有极其密切的关系,人们正广泛享用着航天技术的成果,如:卫星广播通信、气象观测预报、卫星导航定位、地球资源普查、生物育种、材料制备、医药合成等。以气象卫星为例,世界上现在有几十颗气象卫星,已构成全球观测网,120个国家建立了气象卫星数据接收利用服务站,昼夜不停地对大气环境变化进行观测预报,及时准确地对台风、暴雨、洪涝、干旱等自然灾害作出预报,大大减少了人员伤亡和财产损失。1988年以来我国已发射了“风云”系列气象卫星7颗,卫星数据已在我国天气预报、气象研究、农业规划、灾害监测等方面发挥了重要作用。航天育种是空天技术又一重要应用领域,利用太空环境高真空、高洁净、微重力、多种宇宙射线、重离子和交变磁场等特点,进行诱变育种,引起株型、穗型、果型异变,大幅度提高产量,显示了非常诱人的前景。
三、 空天技术的未来展望进入21世纪后,世界各先进国家更加重视空天技术的发展。可以预料,今后十年或更长一些时间(2020年以前),航空航天技术必将有更大发展。正在研制和有可能进入型号研制的航空航天飞行器主要有:高机动性作战飞机、可重复使用的高超声速空天飞行器、大型高速民航机和军用运输机、新一代战略战术作战武器、军/民用卫星、空间实验室、无人侦察作战飞机、武装直升机、地效飞行器、微型飞行器、智能控制可变形体飞行器和激光、动能等新概念武器等。
“天翼1号”根据预测,在未来的十年中, 航空方面,由于空气动力学的发展,飞机的阻力将下降15%~20%,由于材料和设计技术的进步,飞机的结构重量将下降20%,由于元器件可靠性提高和制造工艺的改进,飞机的事故率将下降80%。新一代军用飞机将具有超音速巡航、过失速机动、短距起降、隐身等能力,配备更先进的电子武器系统,作战能力比现有飞机提高10倍;民用飞机将向更大、更快、更安全、更经济、对环境污染更小的方向发展。500~1000座的民航机可望投入使用。航天方面,包括运载火箭、卫星、可重复使用跨大气层飞行器和空间作战飞行器等在内的航天运输系统,将沿着高速、高机动、高可靠性、高隐形、精确打击、实时按需发射、可靠进入空间、迅速部署、扩展和维护、经济廉价、功能强、可重复使用等方向发展;控制空间将成为未来高技术战争条件下的战略制高点。要控制空间首先必须能进入空间,因此,发展进入空间的运载手段成为一项紧迫任务;远程、大纵深、精确打击将成为进攻力量的主体;建立全方位、多层次、灵活机动、快速反应的空天防御体系成为迫切需要。
四、 面对挑战的我国空天技术20世纪50年代新中国刚刚成立不久,航空航天事业的发展就受到党和国家的高度重视。1956年制定的《科技发展远景规划纲要》,把火箭与推进技术列入七个重点项目之一。50多年来,我国的航空航天事业飞速发展,获得巨大成就。航空方面,1954年试制成功第一架飞机初教5),1956年国产歼5喷气飞机首飞成功,1960年我国自行研制成功强5飞机,1984年,我国自行研制的歼8飞机首飞成功。近年来,我国又自行研制成功歼10飞机,其战术技术性能已达到国外正在服役的第三代歼击机的水平。
航天方面,1960年中国自己制造的弹道导弹发射成功,开始了中国航天的新时代。1965年11月DF1中近程弹道导弹研制成功,1966年12月我国自行研制的DF2中导弹试飞成功,1970年成功发射我国第一颗人造地球卫星。1970年4月“长征1号”运载火箭发射成功,到80年代中期已初步形成系列化。 经过40年的努力,相继研制成功多种运载火箭,发射了近地卫星、地球同步、太阳同步、载人飞船等70多颗航天器。1990年开始进入国际商业卫星发射市场,成功发射了20多颗国外卫星。中国航天取得了令人瞩目的成就。1992年开始发展我国载人航天,并确定载人航天应当从载人飞船起步。
1992年9月中国载人飞船工程被批准立项并开始实施。历经七年的论证、研究、设计、建造、试验后,1999年11月20日,“神舟1号”飞船发射升空,在太空正常运行1天后,准确着陆在预定区域。 “神舟1号”至“神舟4号”飞船的飞行试验,积累了大量实际经验,为载人飞行奠定了基础。2003年10月15日“神舟5号”发射成功(图26),我国首次实现载人航天飞行。2003年10月16日“神舟5号”胜利返回地面,首次载人航天飞行获得圆满成功。
图26“神舟5号”发射成功图27“神舟5号”胜利返回
此外,2000年,我国建成了由两颗卫星组成的区域性的“北斗”导航试验卫星系统。2003年5月26日,我国又在西昌卫星发射中心成功将第三颗“北斗1号”导航定位卫星送上太空,标志着我国已成功建立了自主的卫星导航系统——第一代“北斗”卫星导航定位系统。
在空间探测方面,我国与欧洲航天局合作的“双星计划”,利用两颗轨道相互交叉的卫星进行大范围的磁层空间同步探测。双星将与欧洲航天局发射的“团星Ⅱ”四颗卫星一起,形成人类第一次从太阳到地球空间的6点立体探测体系。这是我国与欧洲航天局合作的第一个科学探测卫星项目,也是我国航天史上第一个真正意义的空间探测计划。
关于我国航天的未来发展,国家航天局公布的《中国航天白皮书》宣布:今后10年或稍后一些时期,我国将大力发展能够长期稳定运行的对地观测卫星体系;建立自主经营的卫星广播通信系统、导航定位卫星系统;建立新型科学探测与技术试验卫星体系;进一步发展载人航天技术、空间实验室、月球探测及深空探测技术、载人航天和天地往返运输系统、天/地一体化信息系统。军用航天(各类侦察、通信、导航卫星和其他航天器)、空天作战武器等在重大需求推动下也必将有很大发展。
2003年3月1日,中国国家航天局宣布启动月球探测计划,定名为“嫦娥工程”。经过半个世纪在航天技术方面的努力,我国实施该计划的时机和条件已经成熟,探月的路径已经确定,一些关键技术也有突破。预计两年内,我国将发射绕月球飞行的月球探测卫星。
可重复使用的航天器,由于在发射费用、发射准备周期、有效装载能力和运营效益等方面的优越性,而受到世界各国的广泛关注。我国在这一领域也正在积极开展研究工作。
未来空天飞行器平台的显著特点是多采用具有大升阻比的升力体构型。其结构是超轻质、高强和功能/结构一体化的,具有最先进的高超声速动力系统、结构防热系统、控制系统和安全保障系统。这类飞行器所具有的复杂外形和飞行环境引起一系列极为复杂的流动现象,如:激波,分离,漩涡,湍流,化学反应和等离子体流动,力、热、光、电磁多场耦合等;它们独特的服役条件和特定的作战使命要求,引出一类对现有科学知识具有挑战性的新的课题,如:强-短时载荷的耦合效应、高应变率-高温升率与结构间的非平衡耦合效应、智能材料与结构、智能自主控制技术、微流体力学和微系统动力学等。
五、 结束语 21世纪前50年,空天技术的发展将非常类似20世纪前半叶航空的发展。今后若干年内,在强大的空/天/地一体化信息系统的支持下,战争将是全方位、大纵深、立体化的,一改过去传统的单一武器独立作战模式,变成海、陆、空、天、电五位一体,进攻与防御间的体系对抗。从空中(空间)作战支援发展到空中(空间)格斗以及从空中(空间)向地面实施远距离精确打击,将逐步成为具有战略意义的行为。这些都对空天技术发展提出了多方面严格要求。
航空航天技术是涉及多种学科的高技术领域,空天飞行器研制中面临的基础性的关键技术问题也是多方面的,我们现有的科学技术基础尚不足以圆满解决所面临的各种复杂而困难的问题。大力加强基础理论研究,不断改进和提高地面模拟实验、数值计算以及理论分析能力,仍然是十分迫切的任务。在这里,我们要特别强调基础研究和工程应用有机结合和协调发展的重要性。航空航天工业作为高技术产业,基础研究更应先行一步。
要“以人为本”,鼓励创新,大力营造鼓励创新的主客观条件与宽松环境,积极培养大批优秀的年轻航天科技人才。继承和发扬“两弹一星”和“载人航天”精神,为加速发展我国航空航天事业而努力奋斗!
怎样评价“飞豹”战机?
飞豹航程远,载弹量大,价格又便宜。这是优点。但是飞豹也是一种缺点极为明显的战机,那就是一旦失事,飞行员死亡率太高。飞豹战机的坠机比例倒也不算特别高,可一旦出事,飞行员的死亡率却高得出奇。
无论JH-7(飞豹)有过多少事故,不可否认的是飞豹在中国空军最艰难的时期之一成为了当时国内唯一可靠的空基反舰平台,并在su30mkk接班之前扛起了巡逻南海的任务。
其实一个团队总得有一个角色做的是蓝领该做的事情,如果你经常看球应该能感觉得到有时候一个球队影响最大的不是前锋,恰恰是中场和后腰。豹姐就是那个后腰,要干一些最脏最累最不受人待见的活计。
客观地说,飞豹是一款立过功劳的飞机,在东南沿海压力最大的2000年前后,作为唯一的超音速对海攻击飞机,飞豹曾经被认为是全村的希望。
飞豹不仅飞得远,作战半径大,而且该机型是当时全空军唯一具备使用精确制导弹药的战斗机,一举解决了中国空军一直无法精确打击的技术空白,极大了提升了中国空军对于地面或海上打击目标或反舰的能力。
但是,由于研制时资金和技术水平的局限,以及研制过程的一波三折,飞豹留下来了诸多堪称致命的设计缺陷。不同子系统的飞行包线区间不够一致,这意味着飞豹的飞行几乎在每种场景下,都有那么几个部件处在性能极限的边缘,这进一步恶化了飞行性能的发挥,也使得其突防作战能力往往只能停留在纸面上,而飞行性能的不足,加上弹射座椅系统的缺陷,最终导致了飞豹的高事故率,低逃生率。
如今,中国的海空军已经不再如当日之窘迫。飞豹的使命,在现在看来,到了交棒的时候了。
飞豹战斗轰炸机是我国第一种自主研发的战斗轰炸机,挂载3个副油箱和2发反舰导弹可以对1000公里外的敌人军舰发动攻击,也可以挂一个副油箱,4发反舰导弹对近一些的目标发动攻击,设计师从开始也考虑到空战问题,可以挂载霹雳5近距红外导弹自卫,空战时候可以做7g的机动,最近几年大力改进,改成电子干扰机和反雷达导弹飞机,但是在俄罗斯苏30战斗轰炸机和国产歼16飞机的冲击下,渐渐淡出。
歼8飞机采用了涡喷7发动机,高空高速性能好,但是对于客户要求的中低空飞行远程巡航来讲,油耗太大,不合算,飞豹采用了英国罗罗公司的spey发动机,油耗很低,可靠性好,非常适合远程攻击任务,缺点就是高空高速发动机推力锐减,推力和涡喷7差不多。
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F-8的性能如何
简单,修改下答案:
F8U/F-8十字军战士战斗机
钱斯·沃特公司是一家以设计制造舰载战斗机见长的老牌飞机制造企业,曾研制过著名的F4U海盗(Corsair)和XF5U飞行薄饼(Flying Pancake)螺旋桨战斗机,以及F6U 海盗船(Pirate)、F7U短剑(Cutlass)和F-8十字军战士(Crusader)喷气战斗机,其中十字军战士是美国海军第一种超音速战斗机,也是最后一种以机炮为主要武器的战斗机,现在就让我们品味十字军战士的生平趣事。
◆ 顺利的发展过程
1946年研制完成的F6U是沃特公司的第一种喷气式战斗机,但由于重量过大和发动机推力不足等原因没有投入使用。1948年,沃特公司又研制成功了著名的无尾双垂尾布局的F7U战斗机。F7U在当时是相当先进的,但过于超前的设计也带来了控制困难、可靠性低等致命缺陷,所以很快就“下岗”了。
当美国空军开始研制F-100超音速战斗机后,海军也极其渴望得到一种超音速战斗机。1952年9月,海军发布了舰载超音速昼间战斗机需求招标,对飞机的速度、机动性、可靠性和操纵性做出了基本定义,其中9144米高度的速度至少要能达到M1.2。包括沃特公司在内的8家航空企业参与该项目竞标。
由于F6U和F7U的表现不佳,给海军已经留下了不好的印象,如果这次竞争再失利,沃特公司可能永远与海军战斗机无缘了。在这种压力下,以沃特公司首席设计师J·拉塞尔·克拉克(J. Russell. Clark)为首的设计组一反F5U飞行薄饼和F7U海盗船那种另类的设计风格,推出了循规蹈矩的V-383方案,但在平凡的外表里却隐藏着创新的设计和最先进的技术。V-383方案的最大亮点在于大胆采用了机翼可变迎角的概念,从而解决了高速飞行性能和低速操控性能之间的矛盾,并给予飞行员更低的着舰视角。V-383采用的新技术还包括6800公斤推力的J57涡喷发动机、面积率概念、镁合金和钛合金材料、新型应急涡轮发电系统和新型空调系统等。
1953年5月,众望所归的V-383战胜格鲁曼XF11F-2、麦克唐纳F3H-G、北美海怒等对手,得到了全尺寸模型和风洞模型制造合同。研制工作非常顺利,海军又在6月29日订购了2架原型机,并给予了正式编号XF8U-1。也就在这段时间,空军的F-100创造了新的速度纪录,成为世界上第一种实用超音速飞机。F-100与XF8U-1同样使用J57发动机,但F-100比XF8U-1重约400公斤,所以XF8U-1还是有些许优势的,并且首次颠覆了海军舰载飞机都比同时期的空军陆基飞机重的惯例。
经过21个月的紧张工作,首架XF8U-1制造完成,并在1955年3月用C-124运输机从达拉斯的工厂运输到了爱德华兹空军基地。3月25日,公司首席试飞员约翰·科兰德(John W.Konrad)驾驶XF8U-1首飞成功。XF8U-1的首飞持续了52分钟,并且突破了音障(相当危险的做法,可见海军极力最赶空军的状况),成为世界上第一种超音速舰载战斗机。科兰德对XF8U-1突破音障时的形容是“平稳、舒适、快速”。海军对XF8U-1很满意,并将之命名为十字军战士。后续的试飞工作也超常顺利,XF8U-1原型机进行了100多次试飞,其间发现高空飞行时有偏航的现象,所以F8U-2开始在机尾下加装了双腹鳍。
1955年9月20日,第一架生产型飞机F8U-1出厂试飞了。1955年底,沃特公司获得了2亿美元的订单,将为美国海军生产318架F8U-1。1956年4月,F8U-1在“福莱斯特”(CVA-59)号航空母舰上进行了成功的起降试验。11月28日,首架F8U-1正式交付美国海军航空兵VX-3试验中队。VX-3中队曾参加北美FJ系列、道格拉斯F4D、麦克唐纳F3H等早期舰载战斗机的实验,时任中队长官的鲍伯·德斯(Bob Does)称赞F8U-1具有“最激动人心的性能”。
◆ 设计特点
虽然与F-100同是第一代超音速战斗机,但作为舰载机的F8U的设备更多、重量更大、性能和可靠性要求更高,所以对沃特公司是一项重大挑战。
机身:F8U的机身修长漂亮,中部有较明显的蜂腰设计,主要材料采用铝合金,1/4的蒙皮是轻质量的铝镁合金,主要承力部件和发动机燃烧室附近还使用了1948年才开始实用的钛合金。除了航电设备、座舱、武器舱和起落架,进气道、发动机和油箱占了机内大部分空间。F8U-1的内油量达到5300升,巡逻任务时可以留空3小时。如果接受空中加油,F8U的航程还将大幅度提高,机身左侧的鼓包就是受油装置的整流罩。它的机身右侧还有一个应急冲压涡轮电机,能够在紧急情况下提供电力和液压。机腹位置还设置了2片大型减速板。
动力和进气设计: F8U-1配备J57-P-12发动机,最大推力4950公斤,加力推力7530公斤。该发动机是美国第一代超音速战斗机的标准动力,由于当时降低超音速阻力等方面的认识尚不成熟,第一代超音速战斗机基本上是靠后掠翼和大推力发动机超越音速的。下颚进气是F8U最大的个性设计之一,目的是腾出机头空间安装雷达,这种设计可能借鉴于F-86D,虽然进气道较长(进气损失较大),但能得到最佳的机身迎风面,降低阻力,总体上利大于弊。
起落架:F8U采用前三点式起落架,各起落架都是单轮形式。出于增大起飞迎角的考虑,主起落架比前起落架短一些,飞机似乎是“蹲坐”在地面上,故又得到了一个相当形象的绰号——“短吻鳄”。
机翼:F8U的机翼设计也相当简洁明快,机翼后掠42度,下反5度,翼面积32.4平方米,外翼段可以用液压向上折叠,内外翼段之间形成一个锯齿,前缘襟翼在锯齿处被分为2段,襟副翼和襟翼都设置在内翼后缘。机翼铰接在机身上,最大可以抬起7度,起飞和着舰时可以提高机翼升力和改善操纵性,而且飞机不必抬头过多。在飞行手册上,F8U的限制过载为-3.0g至+6.4g,但静态试验得出的极限过载是-4.5g至+9.6g。
武器:十字军战士是美国设计的最后一种以机炮为主要武器的飞机,所以F-8的飞行员们常称自己为“最后的枪手”(The Last of the Gunfighters——本文由此得名)。的确,F-8的主要武器是4门20毫米柯尔特(Colt)Mk-12转管机炮,每门炮备弹144发,由机头雷达罩内AN/APG-30测距雷达辅助瞄准。早期的F-8没有翼下挂架,只有机身两侧的2个响尾蛇近程空空导弹挂架,另外在机腹下的收藏式火箭发射装置里还有30发70毫米巨鼠火箭弹。这就是十字军战士的全部武器,相比现代战斗机琳琅满目的外挂,显得格外简单朴素。
沃特公司后来研制的A-7海盗II攻击机就是基于F-8的设计,这种“缩水版”十字军战士一直使用到了1991年海湾战争以后。
◆ 十字军家族
F8U-1:第一种批量生产型,基本与原型机相同,从第50架开始安装受油装置,第31架开始换装J57-P-4A发动机,共生产了318架。
F8U-1P:公司代号V-392的照相侦察机,1957年12月17日首飞,共生产了144架。该型机拆除所有武器和火控设备,代以座舱后部的侦察设备舱,设备舱内装多台照相机,可以对各个方向上进行摄相侦察。此外,该机还降低了垂尾高度,以及为飞行员配备一个可以从机头下方进行观察的潜望镜。
F8U-1E:F8U-1换装AN/APS-67雷达的改进型,机头雷达罩加大,具有了有限的全天候能力,共制造了130架。
F8U-2:被称为十字军战士II,改装了J57-P-16发动机(正常推力4850公斤,加力推力7670公斤),飞机最大速度接近了M2。该型机的主要识别特征是喷管上方的2个加力燃烧室冷却空气进气口和尾部的2片腹鳍。此外,改动还包括:翼展缩短15厘米,用具有水下弹射能力的马丁-贝克Mk5弹射座椅替换原来沃特自行设计的弹射座椅,安装新的Y形导弹发射架,使响尾蛇导弹总数增加到4枚等等。第一架于1957年12月首飞,生产型的飞机在1958年8月后交付,截止1960年9月,F8U-2共生产了187架。
F8U-2N:F8U-2的夜战型号,换用AN/APS-83雷达,加装AAS-15红外线探测和跟踪装置、自动驾驶仪,以及换用J57-P-20发动机(正常推力8170公斤),原来的火箭发射装置也被取消,腾出的空间改为油箱,总油量增加到6130升。从1960年2月第一架首飞起,一共生产了152架。
F8U-2NE:进一步改型,也是最后一种美国型号,主要改进是换装APQ-94雷达系统,雷达整流罩显得更大些,总长也增加了7.6厘米。APQ-94可以在110公里的距离内搜索到轰炸机大小的目标,在75公里距离内进行跟踪,使飞机作战性能有了较大的提高。它还具有有限的对地攻击能力,其增加了2个可拆除的翼下挂架,用于挂载祖尼(Zuni)火箭、普通炸弹或者AGM-12小斗犬(Bullpup)空地导弹。该型共生产了286架。
F8U-1T:仅有一架的双座教练型,在美国海军试飞学校和NASA效力多年,直到毁于1978年的一次事故。
F8U-3:相当“变态”的十字军战士III,公司代号V-401,机头尖瘦,进气口被改成了前掠形式(形成2次激波),翼展加大,改装J75-P-5A发动机,加装大腹鳍。该型机也取消了机炮,改为以AIM-7麻雀导弹为主要武器,并安装了更先进的雷达和火控设备。可惜F8U-3在与F-4的竞争中落马,只试飞了3架原型机。
1962年9月,美国海空军统一飞行器编号,F8U顺理成章地成为F-8,具体是F-8A(F8U-1)、F-8B(F8U-1E)、F-8C(F8U-2)、F-8D(F8U-2N)、F-8E(F8U-2NE)、RF-8A(F8U-1P)、TF-8A(F8U-1T)。我们将使用统一编号继续下文。
1964年起,法国陆续购买了41架F-8E装备其海航部队。这批飞机称为F-8E(FN),其服役时间长达30多年。1977年,美国将25架翻修过的F-8H给了菲律宾空军,连同交付的还有10架“器官贡献”备件机。菲律宾的F-8也称为F-8P,一直使用到1991年。
截止1965年1月最后一架F-8E(FN)出厂,十字军战士家族共有1261架成员(包括2架XF8U-1原型机)。在服役期间,F-8系列飞机还加装了“进场动力补偿器”(APC),也就是一种在降落进场阶段通过自动控制油门来自动调节速度的装置,部分飞机还换装了马丁-贝克Mk7零-零弹射座椅。1965年,美国海军和海军陆战队发起一项翻新行动,共有446架各种型号的十字军战士在此期间加强了机翼和前起落架结构,换用A-7A海盗Ⅱ攻击机的主起落架,加装类似F-8E(FN)的增升装置,以及加大垂直尾翼。这批延寿的飞机连编号都变了,成为F-8H(89架F-8D)、F-8J(136架F-8E)、F-8K(87架F-8C)、F-8L(61架F-8B)、RF-8G(73架RF-8A),其中RF-8G的侦察舱里也换上了全景照相机等更先进的设备。
◆ 速度之星
出于宣传的目的,1956年8月21日,杜克·温莎(Duke Windsor)驾驶F8U-1的第12号机,以满载炮弹的情况下在15公里的距离上创造1634公里/时的公开速度纪录,赢取了象征美国国家纪录的“汤姆森杯”。不过这还不是F8U-1的极限(试飞中曾达到了1770公里/时的速度),也没有打破当时英国人保持的1822公里/时世界绝对速度纪录,只是杜克在起飞前被告之:“只要超过空军F-100C就行了”。可见当时美国空海军之间的明争暗斗。
1957年6月6日,从游弋在太平洋上的“好人理查德”号航母(CV-31)上起飞的2架F8U-1在AJ-2加油机的协助下横跨美洲大陆,成功降落于了大西洋上的“萨拉托加”号航母(CV-60),总共耗时3小时28分钟。这是世界上第一次以航空母舰为基地的横跨大陆行动,从此北美内陆的天空不再是空军飞机的天下。7月16日,1架F8U-1和1架F8U-1P从洛杉矶起飞,对北美大陆进行不间断拍摄,最后降落于纽约,但那架F8U-1因受油管损坏而中途退出,只有F8U-1P以1167.63公里/时的平均速度完成了航程。
7月16日,陆战队飞行员约翰·H·格伦(John H. Glenn)少校和海军飞行员查尔斯·德姆勒(Charles Demmler)分别驾驶F8U-1P侦察机和F8U-1战斗机从洛杉矶国际机场起飞,3小时21分钟后飞低纽约佛洛伊德·班尼特机场,平均速度1167.4公里/时,创造了飞越美国大陆的正式速度纪录。
◆ 装备和使用情况
1957年3月,驻扎在塞西尔(Cecil)航空站的海军VF-32飞行中队率先完成F-8A换装,成为第一个“十字军中队”,陆战队的VMF-122中队也在6个月后换装上F-8A。到1957年底,只完成了2个联队的换装,即太平洋舰队的“汉考克”号航母和大西洋舰队的“萨拉托加”号航母。1958年7月,美国发动对黎巴嫩的军事干涉,“萨拉托加”号的F-8A首次投入实战,但没遭遇任何情况。
1962年秋天,U-2带回来的情报引发了古巴危机,美国重兵集结,核大战随时可能爆发。美国海军VFP-62侦察中队每天派出2个的RF-8A双机编队对古巴进行超低空侦察,总共拍摄了16万张照片,为五角大楼提供了极其重要的精确情报。由于SA-2导弹对高速飞越树梢的RF-8A无能为力,所以RF-8A没有遭到反击。
2年后,RF-8A又用于对老挝内战的侦察。不过这次十字军战士的境遇可比古巴危机时期艰难得多。1964年5月21日,查尔斯·克鲁斯曼(Charles F. Klusmann)上尉的RF-8A被37毫米高射炮击中着火,不过坚强的十字军战士拖着火焰返回了“小鹰”号航空母舰。6月6日,克鲁斯曼的RF-8A再次受伤,他被迫弃机跳伞,落在了老挝人民军的包围圈里。在老挝军队的反击下,救援直升机没有办法接近,克鲁斯曼不情愿地做了俘虏,不过他在3个星期后成功地越狱,并逃到了老挝政府军一侧。
在“特种作战”受到重大打击后,美国政府确定了“逐步扩大”侵越战争的计划。1964年8月2日,配合南越海军部队作战的美国驱逐舰“马多克斯”(USS Maddox)遭到北越鱼雷艇的攻击,从“提康德罗加”号航空母舰上起飞的4架F-8E正在进行飞行训练,于是赶来助战。在十字军战士的20毫米机炮和祖尼火箭弹攻击下,2艘鱼雷艇受伤后返回基地(另外1艘被驱逐舰炮火击沉),一架F-8E也负伤迫降在岘港基地。这就是著名的第一次北部湾事件。
8月4日夜间,两艘美国驱逐舰又与北越鱼雷艇交火。为了报复这两次袭击,约翰逊总统命令“提康德罗加”号和“星座”号航母对北越海军设施进行打击。随后起飞了包括F-8、RF-8A在内的64架飞机,对北越鱼雷艇基地和油库实施轰炸。
1966年6月12日,VF-211中队的哈罗德·马拉中校(Harold L. Marr)的F-8E咬上了一架米格-17,他发射的第二枚响尾蛇削掉了米格机右翼和尾翼。摇摇晃晃坠地的米格机成为十字军战士的第一个战果。拉起飞机后,哈罗德还发现一架米格-17若无其事地在他前面晃悠,他追上去用机炮一阵猛射,可是机炮刚刚打伤了那架飞机就出了故障,他只好遗憾地返航“汉考克”号航母(CVA-19)。更有趣的是,这位英雄竟然兴奋到忘记了着舰时要放下尾钩,好在复飞降落后的欢呼声掩盖了他的过失。
面对这哈罗德的风光,同中队的飞行员誓要赶超。9天后,VF-211的侦察机队遭到攻击,RF-8A最先被击落,周围护航的F-8E盘旋着为救援直升机指示方位。这时上有米格机,下有高射炮,情况极为危险,飞机燃料也所剩不多,F-8E长机又被击落,但吉恩·查西(Gene J. Chancey)中尉还是抓住机会,用机炮拆掉了一架米格-17的机翼。另一边的拼杀中,菲利普·凡帕特拉(Phillip V. Vampatella)中尉不顾飞机已经被地面
火力击伤,利用F-8的速度优势摆脱了米格-17的咬尾后,又用响尾蛇杀了一个回马枪,将米格机击落地面。战斗结束后,凡帕特拉的油料告罄,差点回不到航母。幸好在海岸附近碰到一架返航的加油机,随后凭借过硬的技术驾驶水平尾翼严重受损的飞机成功降落,回到甲板上,他才发现飞机尾部被37毫米高射炮弹打成了蜂窝。更不幸的是,由于救援直升机被击落,RF-8A和F-8E长机飞行员成了战俘,越战中被俘十字军战士飞行员总共也只有3人。尽管如此,凡帕特拉也因为勇敢的表现获得了海军十字勋章。
此后的2个多月时间里,3架F-8相继被米格-17击落,其中包括参加了二战、朝鲜战争和越南战争的42岁资深飞行员理查德·贝尔林格(Richard M. Bellinger)少校的飞机。10月9日,归队的贝尔林格再度架机出战。在E-1预警机的支援下,他们率先占据有利位置,向低空的米格编队发起冲击。贝尔林格盯上其中一架,在掠过树顶的超低高度上连续发射2枚响尾蛇,不知是响尾蛇的功劳还是北越飞行员的失误,那架三角翼的银色飞机一头栽在了稻田里。这就是北越新锐战机——米格-21首次被击落,贝尔林格不仅挽回了先前落难丢机的面子,还获得了一枚银星勋章。
1967年12月14日,美国海航传奇般的人物里奇·萨弗特(Rich Schaffert)少校演绎了一场绝无仅有的空中大角逐。当时萨弗特的F-8C遭到4架米格-17围攻,他发射了仅有的三枚响尾蛇,却无一命中。更糟的是,他的氧气面罩在剧烈机动中脱落,情况太紧张又无法腾出手来戴回面罩,也就没有办法通过面罩里的麦克风呼叫支援。4架米格对这架孤立无援的十字军战士围追堵截,发射的4枚AS-2环礁空空导弹都给萨弗特躲过去了。萨弗特也曾有机会用机炮攻击,但机炮却偏偏在这个节骨眼上出了故障,他只有逃命、逃命再逃命。就这样,5架飞机的空中上下翻飞,左冲右突,直到米格机筋疲力尽放弃追捕。萨弗特依靠仅剩的一点燃料回到了“奥里斯坎尼”号航母(CVA-34),虽然他没有取得战果,但迎接他的仍是热烈的掌声和欢呼声。这次10分45秒的战斗可能是历史上最持久最精彩的空中格斗。
相比在空中打打杀杀的F-8,执行侦察任务的RF-8A的命运悲惨得多。从“滚雷行动”开始,他们总是跟在攻击机群后方,以他们的相机来评估攻击效果。愤怒的北越军民都知道一波攻击过去肯定会出现一架落单的侦察机,所以从AK-47到高射炮都严阵以待,誓要用这架飞机出一口怨气。许多美国飞行员和他们的侦察机就葬送在这种铺天盖地的火网里。如果遇到米格机拦截,“赤膊上阵”的RF-8A连还手的能力都没有,好在大多数任务都有其他的F-8提供掩护。
除了空战和侦察,海军陆战队的十字军战士主要用于对地攻击。这些F-8E在响尾蛇的挂架上携带4个四联装LAU-10A火箭发射器、在翼下挂架携带8枚225公斤的Mk-82炸弹或者2枚900公斤的Mk84炸弹。虽然载弹量不大,但F-8E速度快,能及时为地面部队提供支援,特别是带延时引信的Mk84炸弹对游击队地下坑道破坏力极强。
随着越来越多F-4投入作战,F-8空优战斗机的地位受到威胁,但相比F-4,F-8毕竟是以“空中拼刺刀”为设计思想的战斗机,其飞行员受到更多更详细的空中格斗训练,连年的作战也磨练出了他们的经验和意志,而以当时导弹制胜论为指导思想的F-4飞行员没有受到充分的格斗技巧训练,当时的导弹性能也相当窝囊,F-4与F-8在1967-1968年间的竞争仍然难分高下,F-8的战果是14架,F-4的战果是13架。但随着局势的发展,F-8还是被F-4的“洪流”吞没。
在整个战争里,十字军战士共击落了18架米格机,在空战中也付出了4架的代价。地空火力对F-8造成的损失更大,海航和陆战队分别有42架和14架F-8被高射炮击落,海军另外还有20架RF-8A被毁于高射炮,10架F-8被SA-2导弹击落,加上故障或操作失误造成的76架损耗,美军在南亚战场共丢下了166架十字军战士。但总的来说,F-8的损失率还要比F-4低一些,也证明了双发舰载战斗机并不一定比单发战斗机安全。
大部分十字军战士在1976年前告老还乡,只有RF-8G在80年代还有少量使用。退役的飞机除了进入飞机坟场外,还被改装为DF-8等无人驾驶靶机进行废物利用。
法国的F-8E(FN)在1983年在黎巴嫩投入过实战,在1991年的海湾战争中也曾操刀上阵,不过他们没有得到任何开火的机会。随着法国两艘航母的退役,F-8E(FN)终于结束了35年的服役期。
◆ 评价
飞行员对十字军战士的评价都很好,认为这是一种速度快、爬升猛、机动性好的战斗机。地勤人员对F-8也有很好的印象,因为F-8简单、可维护性也好。F-8也是美国海军最后一种以机炮为主要武器的战斗机,就不会像早期的F-4那样对眼皮底下的米格机毫无办法,响尾蛇导弹又赋予了更远的攻击距离,其性能虽然差强人意,但比当时的麻雀导弹还是好一些,F-8的大部分战果也是用导弹击落的。
事物都有两面性,F-8也不是十全十美。比如F-8的火炮故障率特别高,导致多次丢失“煮熟的鸭子”,对战果造成了很大的影响;对于二战期间建造的埃塞克斯级航母来说,他还是有点太大太快,进场速度掌握不当就很容易错过阻拦索或者狠狠地摔在甲板上;再由于起落架很短,发动机尾流常常横扫飞行甲板,甲板上的人员稍不留神就会给吹个人仰马翻,好不容易爬起来后又有气没处出,自认倒霉吧。此外,十字军战士的发动机、起落架和液压系统相当不可靠,其事故率是F-4的2到3倍,F-14的4倍,法国的42架飞机就有25架意外折损。
超级十字军战士
早在1955年,沃特公司就开始构思F8U的替代机型。在当时导弹无敌风潮的影响下,新飞机选择了麻雀(Sparrow)中程空空导弹为其主要武器,并且要求高爬升率、高升限和超快速度。1955年7月,海军开始新型截击机的招标,竞争在沃特公司与麦道公司之间展开。虽然沃特公司的新飞机已经完全改头换面了,但方案还是被定名为F8U-3十字军战士III,很大可能是为了争取国会的资金支持。
F8U-3比F8U其他型号大一些,也更加威武,其中翼展大1.5米,机翼面积增加30%,机身加长1.2米,空重增加近2吨。当然,F8U-3也保持了家族固有的特征,比如单发单座、下颚进气口、可抬升的机翼等,但F8-3基本上是一架全新设计的飞机。首先,F8U-3的进气口改为前掠的形式,还在机尾拖着的2片巨大腹鳍,腹鳍在起降时会转到水平位置,加装了附面层控制装置和前缘襟。其次,发动机采用了PW公司的J75-P-5A涡喷机,加力推力达11340公斤。另外,机身下增加3个挂架,可以挂带3枚麻雀空空导弹。
1957年5月,沃特公司获准制造2架XF8U-3原型机。第一架F8U-3于1958年6月2日在爱德华兹空军基地首飞成功。但是美国海军最终选择了麦道F-4战斗机,因为感觉双座双发的飞机更安全更可靠。至1958年12月计划终止,共制造了5架XF8U-3原型机,其中2架还没有试飞过,它们都交给了NASA用于超音速飞行实验、高空研究和超临界翼型的试飞。
总的来说,F8U-3是一种非常超前的飞机,也没有什么大的缺陷,唯一的2次险情分别是一侧腹鳍动作装置失效,只好以腹鳍放下的状态着陆,腹鳍与地面撞击后脱落,另一次在22860米高空因压气机失速停车,最后滑翔安全降落。F8U-3的性能非凡,在10688米可以飞到M2.6,如果不是风档材料存在隐患,沃特公司认为其完全可以飞到M2.9,其升限也高达27432米。试飞员对F8U-3的评价是“稳定、粗犷、反应灵敏、速度非常高”。
法兰西海上战士
得益于TF-8A在1962年巴黎航展的卓越表现,法国海军航空兵决定以6500万美元购买42架F-8E(FN),作为他们新航母克莱蒙梭级的舰载战斗机。要在更小一号的法国航母上使用,十字军战士移民前就要经过一些改进,包括将襟副翼改为双缝形式,机翼下反角减少2度,尾翼稍稍加大,并加装引用发动机高压气流吹除襟翼附面层的吹气襟翼装置,大大改善了飞机的低速性能,雷达系统也改成了AN/APQ-104(放大天线尺寸的APQ-94)。这些改进在一架F-8D上进行了试验,但该试验机不幸在改装的2个月后坠毁。1954年7月,第一架F-8E(FN)首飞成功,并完成了剩余的试验项目。
1964年10月5日,第一架F-8E(FN)交付法国海航,此后又陆续交付了41架,装备于“克莱蒙梭”和“福熙”号航母。F-8E(FN)使用国产的马特拉R530/R550导弹。在新式的阵风战斗机入役前,法国计划订购F/A-18来接替老旧的F-8E(FN),但此举因国内的一致反对而没有实施,所以在1994年底对17架F-8E(FN)进行了升级和延寿,措施包括:加强结构、改造控制液压油路、换装新型弹射座椅、换装汤姆逊-CSF的雪洛克(Sherloc)雷达告警接收机、换装幻影F1的回转仪导航设备、修改座舱仪表布置等。经过改造的飞机也得到了F-8P的编号,他们撑到了1999年,是年纪最大的十字军战士。
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