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F-15“鹰”战斗机融合的技术和设计理念

F-15“鹰”战机融合了先进技术和设计理念,凭借其强大的作战能力,成为当今世界最具统治力的空中霸主之一。它的出现给战斗机设计带来了革命性的变化,改进的速度虽然不快,但一直在稳步推进。 F-15 Eagle 可以说是最成功的现代战斗机(没有一),主要是因为它的战绩——一百多次空战胜利而从未被击落)(大部分空战胜利是以色列人)。

以色列空军 F-15C

McDonnell Douglas F-15 Eagle 是一款双引擎全天候战术战斗机,由 McDonnell Douglas(现为波音公司的一部分)开发。 “在空战中获得并保持空中优势。经过几轮审查,空军在1967年确定麦克唐纳道格拉斯的空中优势战斗机设计可以满足军队的需要。一切顺利,鹰在1972年成功完成了首飞,并在随后的几年中进行了多次飞行试验。1976年,鹰成功进入美国空军。

除了在美国空军服役外,F-15 还出口到以色列、日本和沙特阿拉伯。 F-15的设计理念是让它成为纯粹用于空战的空中优势战斗机。尽管它还在其设计中加入了辅助地面打击能力,但从其跟踪记录来看,这种能力几乎从未使用过。不利的实战验证了“鹰”的全天候打击能力,也推动了更强大改进型的研制——F-15E“打击鹰”。 Strike Eagle 于 1989 年投入使用,并出口到许多国家。截至 2017 年,该战斗机的几个变体仍在生产中,这些生产任务预计将在 2022 年结束。

F-15E 攻击鹰

早期计划

今天的 F-15 鹰式战斗机可以追溯到 1968 年 2 月。当时的战术空军司令部指挥官加布里埃尔·德索将军签署了一份作战性能要求 (ROC),要求下一代 F 系列战斗机取代F-4必须成为“空中优势战斗机”。 1968 年 5 月,空军参谋长麦克唐纳将军批准了 Dessows 计划,并在其职权范围内给予 F 系列飞机最高优先级。与以往不同的是,新战机变得更加朴实无华。 1968 年末,在选择实际飞机模型之前,它被赋予了一个新名称,F-15。

看来美军已经就未来的 F-15 达成了共识。不管它的布局和生产者如何,这款战机最终都会被用来攻击和摧毁敌方超视距战机,并称霸领空。因此,它的设计方向也很明确。这将是一种可以在空中作战并击败敌人的空对空战斗机。麦克唐纳没有具体说明武器装备,但他相信这架飞机将恢复机炮系统,这已被证明是自第一次世界大战以来非常有用的空战武器。与其前身 F-4 幻影不同,F-15 不会一个“多角色”的战士。

F-15战机的最终形态

在 1950 年代,在 F-4 设计阶段的早期,机炮被拆除。人们认为导弹时代已经到来,甚至准备下一步淘汰飞行员。然而,随着越南战争的升温,这种空战不需要枪支和飞行员的激进思想被否定了。

辩论从未停止。直到 1968 年 9 月 30 日联合招标发布,美国空军对自己想要什么样的飞机都没有一个清晰的概念。但是,提案征集的某些方面是详细而具体的。

新战机应该是:翼载小,在0.9马赫的速度下没有抖动;高推重比;配备远程多普勒脉冲雷达,具有俯视和击落能力;过渡范围可以使战斗机无需加油即可到达欧洲;能够达到2.5马赫的最高速度。这个速度只是理论上可以实现的。 F-15 是 1.马赫 1.78,上面装有导弹。

RFP 还提供了战斗机要求的详细说明。到目前为止,最重要的要求是单人驾驶舱,空军还希望最大总起飞重量为 40,000 磅(18,144 公斤)以执行空中优势任务。

三师争鹿

截至 1968 年 12 月 30 日,美国空军收到了三个制造商的投标:麦当劳、北美和仙童。这三家公司都获得了一份预研究合同,一旦进入最后阶段,总价格将高达 1540 万美元。经过几轮审查,美国空军系统司令部于 1969 年 12 月 23 日宣布,麦克唐纳飞机制造公司中标新战斗机的生产。

最初的合同要求生产 20 架测试飞机,包括首批 10 架单座 F-15A 和两架双座 TF-15A。两人座后来更名为 F-15B。除一级机外,合同还规定生产8台二级全尺寸试验机,均为F-15A。

除了试验机(第二类试验机将升级为全尺寸作战飞机)外,初始采购计划还包括143架F-15作为战术储备。另外 108 架将用于训练目的(其中 54 架用作指挥辅助)。战术空军司令部、美国空军欧洲和太平洋空军的每个联队规模为 72 架,将分别获得三个、两个和一个 F-15 空军联队。

麦当劳的新型战斗机在首飞前已经用三架遥控研究飞机进行了飞行测试。它是 F-15 Eagle 的八分之三原型。飞行测试在加利福尼亚州的爱德华兹空军基地进行。遥控迷你 F-15 由波音 NB-52B 同温层堡垒母机发射,由美国宇航局德莱顿飞行测试中心操作。

F-15A 原型机(编号 71-0280) 有时称为 YF-15A,Y 表示原型机测试机。该机于 1972 年 6 月 26 日在圣路易斯发货, 拆解后运往加利福尼亚州爱德华兹空军基地。一个月后,1972 年 7 月 27 日,飞机起飞。飞行员欧文·巴罗斯 (Owen Barrows),一名有多年试飞经验的公司飞行员。首飞清晰,飞行顺利进行中 进行得很顺利。巴罗斯还说 F-15 非常好驾驭。

试飞

第一批生产的 12 架 F-15 Eagles 是美国空军的一类测试飞机,简称为 F-1 到 F-10,还有两架 TF-1 和 TF-2 教练机。当他们离开工厂时,一个雄心勃勃的计划开始了。

1976 年,一架 F-15 鹰在全球进行了 34,000 英里的商业环球航行,参加了旨在向潜在客户宣传该飞机的各种飞行表演。在飞行中,TF-15A(即将更名为 F-15B)采用了引人注目的 200 周年纪念涂装方案。

F-15 的单尾设计在后来的设计中被抛弃了。飞机尾翼为全金属结构,由双尾翼和方向舵组成,采用蜂窝材料覆盖硼复合板,非常轻薄。全动水平安定面位于安定面外侧。双尾设计旨在牺牲重量以获得良好的高迎角性能和更大的生存机会。

F-15 的一大创新是脊椎上的空气制动器。战斗机不需要改变俯仰角,可以在任何速度下实现大机动。早期的 Eagles 配备了两台 Pratt & Whitney F100-PW-100 加力涡流发动机,每台可产生 25,000 磅(113 kN)的推力。

考虑到雷达探测范围大,F-15“鹰”当然配备超视距导弹。最初使用的是越战时期的 AIM-7F“麻雀”导弹,这是一种半主动雷达制导导弹,使飞行员难以躲避雷达探测。后来,该战斗机的军火库配备了四枚 AIM-9“响尾蛇”导弹(现为 AIM-9M)和一门 20 毫米 M61A1 六管火神炮(加特林机炮),后者在开发新的 25 毫米机炮失败后被选为后备新战士。

F-15 发展的另一个主要目标是实现远程飞行。该飞机配备了两个燃料和传感器战术包,它们基本上是为 F-15 设计的两个水平、低阻力副油箱,每个油箱可携带 5,000 磅(2,268 公斤)的燃料。这样的设计部分达到了大航程的目的。最初,燃料和传感器战术包安装在每个发动机进气口的外壁上美国第六代ak14战斗机,设计用于与飞机本身相同的负载系数和空速范围。这些战术包仅适用于 F-15C/D。由于它们只能携带燃料,从而扩大了战斗机的航程,因此它们被称为保形油箱。与最初的设计不同,它们只能携带燃料,不能携带传感器。

F-15“鹰”的诞生经历了许多波折。在卢克基地,飞行员发现他们无法完成计划的出动。飞机零件和维修很困难。发动机的问题更严重。对发动机的修改最终解决了这个问题,但迄今为止美国第六代ak14战斗机,F100 发动机一直因在某些飞行条件下不稳定而受到批评。

抛开技术缺陷不谈,F-15 项目可以被视为一个成功的预算不足项目的例子。

1973年3月,美国空军正式订购了第一批30架“鹰”战斗机。 1974 年 11 月 4 日,这些 F-15 被交付给美国空军。第一架服役的“鹰”战斗机是双座 TF-15A 教练机,编号 73-0108,代号 TAC-01.

TAC-01 被分配到位于凤凰城郊外亚利桑那州卢克的第 555 战术飞行训练中队的 F-15 替换训练部队 (RTU)。由 RTU 训练的合格 F-15 飞行员开始充实 F-15 作战部队。位于弗吉尼亚州兰利空军基地的第 1 战术战斗机联队成为第一个被选为新战斗机的单位。他的新车的垂直尾翼代码是“FF”(意为第一架战斗机)。 1976 年 1 月 9 日,第一战术战斗机联队完成了所有战斗机从旧 F-4E“幻影”到新 F-15“鹰”的转换,并宣布具备作战能力。

次年,匹兹堡的第 36 战术战斗机联队 (BT) 成为美国空军第一个在海外装备“鹰”战斗机的单位。同年,位于内华达州拉斯维加斯附近的耐力空军基地的第 57 战斗机联队第 433 战斗机中队开始了对 F-15 鹰和相关新武器系统的战术研究。测试。最后,位于阿拉斯加埃尔门多夫空军基地的第 21 混合联队(垂直 AK)、位于荷兰苏斯特贝格的第 32 战术战斗机中队(垂直 CR)和位于佛罗里达州埃格林空军基地的第 33 战术战斗机联队“游牧民族”(垂直场 EG)位于新墨西哥州霍洛曼空军基地的第 49 战术战斗机联队(Vertical Fighter Wing HO)成为第一批装备“鹰”战机的前线作战部队。返回搜狐,查看更多