米国海军的不败经典,U.S.海军F

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  出品:科普中国

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  作者:李小白

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  策划:毕孝斌

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  监制:光明网科普事业部

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  编者按:航空迷翘首以盼的2018珠海航展将于11月正式启幕。即日起至航展期间,军事科技前沿将在线上为广大航空迷盘点当前国内外各主流机型——深度剖析其历史、发展与变革。

  编者按:航空迷翘首以盼的2018珠海航展将于11月正式启幕。即日起至航展期间,军事科技前沿将在线上为广大航空迷盘点当前国内外各主流机型——深度剖析其历史、发展与变革。

  美国海军F-14“雄猫”战斗机是世界上最早服役的第三代战斗机。F-14创造了多个世界纪录,是不可替代的一代经典之作。美国空战电影《TOP
GUN》吸引了众多青年投身军营,其中F-14在荧屏中惊艳的表现更是将人们对F-14的好感推向极致。乃至当今,F-14性能数据依然会使绝大多数国家的军工感到望尘莫及。

  作为全球最强大的海上力量,美国海军目前服役有十艘重型航母,拥有完善的配套舰船,视作战强度不同,可以组成不同规模的航母战斗群。此外,美国的舰载机水平同样处于领先水平,目前主力机型为美国麦克唐纳•道格拉斯公司和诺斯罗普公司研制的F/A-18“大黄蜂”系列战斗机。

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  美国著名空战电影《TOP GUN》(《壮志凌云》)剧照

  美国F/A-18“大黄蜂”系列战机

  F-14“雄猫”战斗机是一款双座、双发超音速重型舰载战斗机,用来替代F-4“鬼怪”舰载机。苏联海军在体系作战力量上远不比美国,只好扬长避短,发挥自己的优势,寻求依靠非对称作战力量应对美国海军的强大威胁。在20世纪60年代,苏联海军逐步具备了可靠的远程打击能力与远洋作战能力,依靠远程轰炸机、电子侦察机与远程反舰导弹等力量在远距离上对美国海军航母编队进行饱和攻击。美国海军不得不发展自己的远程打击力量,反制苏联海军、守卫美国航母战斗群,F-14“雄猫”战斗机就是根据美国海军70年代作战需求下研制的。

  F/A-18战机源于美国海军的海军战斗攻击机实验计划(VFAX),对此,格鲁曼公司提出了以F-14战机为基础的F-14X方案,麦克唐纳•道格拉斯公司则是拿出海军版本的F-15战机方案。除此之外,美国海军还对空军轻型战斗机项目中YF-16与YF-17方案进行细致的可行性评估,这两款战机均能够兼任制空作战与对海对地打击任务。YF-16即为F-16的原型机,F-16战机采用单发、机腹进气道的设计,在航母起降的性能不如YF-17,美国海军便开始了对YF-17的重新设计。该机被要求兼任空战与攻击任务,起初是计划设计F-18与A-18两款飞机,两者只是在航电系统上不同。随着航电系统的进步,两者得以在航电系统上进行融合,二机合一,并被命名为F/A-18“大黄蜂”战斗机。

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  拦截前苏联图-95轰炸机的F-14战机

  美国A-7攻击机

  F-14“雄猫”战机于1967年底开始研制,在1970年12月21日完成原型机的首飞,1972年5月开始交付使用。F-14战斗机机长大约19米,机高4.88米。采用变后掠翼设计,翼展面积大约为52.50平方米,停放在航母时的翼展为10.15米,在作战中的最大翼展为19.55米。F-14战斗机的空重超过18吨,正常起飞重量接近3吨,最大外挂重量可达6577千克。F-14战斗机在海平面的最大平飞速度为1.2马赫,在高空无外挂飞行条件下平飞速度可超过2马赫。F-14战斗机特意强调了飞机航程,其转场航程超过4600公里,作战半径为725公里,实用升限超过1万8千米。

  吸收了此前舰载战斗机的设计经验,F/A-18在YF-17的技术成果上进行了大量的重新设计。飞机机身、起落架等部位进行了强度加强,设计了可折叠机翼。将机背扩大,增加内部燃油储存空间。F/A-18战机机身长度为17.1米,高度为4.7米。机翼在YF-17的基础上放大,翼展面积可达38平方米,机翼折叠后的机身宽度为9.94米,不折叠状态下为12.3米。梯形翼,前缘后掠20度,设有前缘襟翼,后缘为独立分开设计的襟翼与副翼。平尾后掠,垂尾为双外倾垂尾设计,机翼前方设有边条翼用以增升。F/A-18采用的是电传操控系统,加之机翼的翼展面积大、后掠角度小,可以在较为复杂恶劣的起降环境下完成起降。

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  由于采用变后掠翼设计,F-14战机机身结构十分复杂

  放下尾钩、襟翼盘旋待降的F/A-18

  F-14战斗机采用双发、双垂尾、变后掠中单翼的气动布局。机身广泛采用钛合金、铝合金材料,并使用了一定比例的复合材料,在保证机身强度的前提下尽可能降低机身重量。F-14最大的亮点与设计难度之一便是采用了变后掠翼的设计,变后掠翼在飞行状态下的变化范围为20°~68°,停放时后掠角最大可达75°。后掠角可以由机载设备根据飞行状态自动调节,亦可以由飞行员手动调节。F-14战斗机拥有较为庞大的翼盒,可动段机翼具有两段式前缘襟翼与三段式后缘单缝襟翼。每段机翼都设有三块扰流板,增强飞机的操控性能。F-14战机的平尾是全动平尾设计,并具有差动功能,平尾在差动状态下可以起到副翼的作用。变后掠翼、分段式前后襟翼与差动平尾的设计,使F-14战机具有非常强悍的机动性,适应不同高度的飞行,同时可以在复杂气场环境中顺利完成航母甲板上的起降作业。

  F/A-18战机的进气道与F-16战机相似,是几何不可变进气道,位于机翼下方,不可调节进气量,但在重量上有着不可比拟的优势。发动机采用两台通用电气公司的F404发动机,F404发动机最大特点是拥有高效的可维护性。仅通过10个点与机身连接,不需要特殊设备即可更换发动机,更为惊人的是,一个四人小组在20分钟内便可拆除发动机,这也是F/A-18战机维护时间远短于F-14战机的原因之一。作为战斗机与攻击机的结合体,F/A-18战机的航电系统高度集成,使用多功能显示器,操作简便高效。可以一键完成战斗机职能与攻击机职能的转变,在不同的战场环境下灵活使用飞机,发挥超出单一作战飞机的作战效益。

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