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战斗机的速度

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米格战斗机

米高扬(俄语:Микоян)原称米高扬-古列维奇(俄语:МикояниГуревич,МиГ)是俄罗斯主要的飞机设计与制造商,由阿尔乔姆·米高扬和米哈伊尔·古列维奇建立,以生产米格(МиГ)战斗机而闻名,“米格”的名字正是取两位设计师阿·伊·米高扬和米·约·格列维奇姓氏的第一个字母。

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2006年,俄罗斯政府宣布米高扬、苏霍伊、伊柳辛、伊尔库特、雅科夫列夫和图波列夫合并成立新的“联合航空制造公司”。

米格-15投产不久,朝鲜战争爆发,给了米格-15一个极好的实战验证机会。在朝鲜战场上,米格-15的主要对手是美制F-86军刀战斗机。米格-15在最高速度,中高度爬升率,加速率以及最大升限等性能方面优于F-86,在回转性能上面比4/3机翼的F-86差,同时高速下的稳定性以及运动性不如F-86,高速下的大幅度运动会进入失速,导致新手无法解出而必须放弃飞机。

米格-15的火力极为强悍,H-3737毫米机炮与HC-23KM23毫米的火力远强于F-86的六门12.7毫米机枪。曾有米格-15身负200余发12.7毫米枪弹而安全返航,而被米格-15的37毫米炮击中的F-86几乎难逃重伤或者是被击落的结果。不过这些机炮的射速较慢,加上米格-15只有较为简单的光学瞄准器,配合高速下无法稳定控制的问题,使得米格-15只能在拦截轰炸机的任务表现上较与战斗机空战上出色。

虽然韩战期间米格-15占有地利以及距离的优势,携带副油箱之下也只能停留短暂时间的F-86还是能够有效的压制米格-15的作战。与苏联政治考量的配合下,将米格-15的有效操作地区限制在所谓的米格走廊当中

。米格-21发展的时代各国努力追求高速,但米高扬吸收了二战之前米格-1/3一味追求高速导致火力贫脊的教训,将米格-21设定成为同时可以肩负类似F-104的轻型高速拦截机、又可以符合米格机传统便宜、简单、轻巧、善于缠斗的战机。

米格-21(包含仿制改良机种)可能是二十世纪产量最多的喷射战机,越战是它最广为人知的战场,中东地区跟以色列也是频频交手,其他如南北也门战争、印巴战争也看得到米格-21的踪影。它的生涯主要对手F-4、F-5都即将全面退役,仍然有不少米格-21活跃在世界上。

可是,许多西方国家如美国、以色列,看中米格-21巨大的生产量,纷纷替各国米格-21提出各种延寿、改良甚至性能增强的方案。除了苏联制造出口的米格-21以及东欧国家仿制的产品外,中国的米格-21走入了另一条发展道路,一是歼-7(F-7),早期是仿制苏联系统,并曾跟美国的U-2交手过,1980年代之后,采用新式航电以缠斗为主要任务的歼-7M也受到许多国家的高度评价,二是歼-8系列(F-8),歼-8-I(F-8I)看起来像是放大的米格-21,歼-8-II(F-8II)则是改成类似米格-23的进器道配置,主要作为本土防空拦截之用。F-8II在美国P-3C撞机事件中声名大噪。

50年代末和60年代初,火箭技术进步弹道导弹大批装备,苏联出现了要导弹不要飞机的浪潮。赫鲁晓夫作为导弹派的鼎立支持者,使苏联航空飞机的研发受到严重影响。

美国当时正在研发的XB-70轰炸机与A-12/SR-71“黑鸟”高空高速侦察机[1](这两种美制军机的最高速度都超过3马赫,普通的截击机根本无法追上更遑论跟踪监视拦截)屡次侵犯苏联领空,迫于压力,米高扬设计局于1958年主动开展了高空高速截击机的研究。苏航空工业部长杰明捷夫主动支持。1961年米格-25的原型机E-155正式研制,1964年侦察原型机E-155R-1和截击原型机E-155P-1于3月和9月上天,作为米高扬设计局创建25周年的一份献礼。

[编辑]研发

米格-25的预研工作在1958年和1959年进行(米高扬设计局的型号副总设计师列.格.申格拉娅)。

1960年,用米格-21改装的发动机试飞验证机E-150,对米格-25的动力装置R-15-300加力式涡喷发动机开始试飞。次年4月第二架验证机E-152上天。随后装生产型发动机R-15B-300的第3架验证机E-152M试飞。

1961年3月10日,米高扬签署研制米格-25原型机E-155的指令。

1962年侦察机全尺寸样机审定委员会开审定会。

1963年12月米格-25的第一架原型机(侦察型)E-155R-1出厂,1964年3月6日,苏联著名试飞员费多托夫首次驾机升空。同年9月9日第二架原型机(截击型)E-155P-1开始试飞。随后第三架原型机(侦察型)E-155R-3也参加试飞。三架原型机各装两台R-15B-300发动机,并在1965~1977年间,以E-266代号创造过8项飞行速度,9项飞行高度和6项爬升时间的世界纪录。

和苏-27一样,米格-29的历史始于1969年,苏联获知美国空军正在进行“FX”计划(即最终形成F-15的计划)时。苏联领导人意识到,新的美军飞机将会对苏联现有的所有战斗机都形成巨大的技术优势。米格-21算是当时机动性很高的飞机,然而在航程,武装与升级潜能上有相当多的缺点。以对抗美国F-4为研发重点的米格-23飞行速度较高,也有较多的携带燃料与装备的空间,可是欠缺格斗中需要的运动性。苏联欠缺的是一款在各方面性能都相当均衡的战斗机,具有优异的运动性和高性能的航电系统。对此,俄国参谋本部发出先进战术战斗机(PerspektivnyiFrontovoiIstrebitel,PFI)的需求案,其中诸项性能要求相当高,包括高航程,优异的短场起降能力(包含使用简易机场的能力),高敏捷性,超过两马赫极速和重武装。新飞机的空气动力设计交由苏联空气动力研究所(TsAGI)负责,成果与苏霍伊飞机公司一同分享。

德国空军的米格-29与美国空军的F-16在天空飞翔然而,苏联认为先进战术战斗机的价格会太昂贵,生产数量将无法满足需求,于是在1971年将这个计划拆成两个计划,重型先进战术战斗机(TyazholyiPerspektivnyiFrontovoiIstrebitel,TPFI)和轻型先进战术战斗机(LegkiyPerspektivnyiFrontovoiIstrebitel,LPFI)。在同时期,美国空军也进行类似的规划,推出轻型战斗机(LightweightFighter)的计划和F-16战隼以及YF-17。重型战机的计划依旧由苏霍伊负责,轻型战机的计划则交由米高扬飞机设计局,苏-27侧卫即是前者的成果。后者在1974年提出9号(Product9)计划案,也就是米格-29A,并在1977年10月6日首飞。美国侦查卫星在同年11月发现原型机,由于原型机是在拉明斯基镇(Ramenskoye)附近进的朱科夫斯基(Zhukovsky)试飞场被发现,于是给予白羊座-L(Ram-L)的代号。早期西方推测白羊座-L的外型类似YF-17,并配备具有后燃器的R-25涡轮喷射发动机

米格-29UB于1988法恩堡航空展尽管两架原型机的坠毁造成了计划延迟,1983年,米格-29B量产机仍然在库宾卡基地开始了操作评估。该项评估于隔年完成,并于同年开始交机。由于北约未能知悉其预量产型米格-29A的存在,故该机被北约命名为"支点A"。降级改装后的米格-29B被以"米格-29B9-12A"的型号大量出口给华约国家(出口非华约国家者则编号为"米格-29B9-12B")。这些飞机,一共生产了840架,相较于苏联版本米格-29B,它们的功能多有降低且不具备核武投射能力。1986年7月,苏联以一队米格-29访问芬兰。直到这时,米格-29才正式公诸于西方大众。1988年9月,苏联曾以两架米格-29参加英国法茵堡航空展。一总说来,西方观察家对其机动性能印象深刻,但发动机排烟过于明显则是其重大缺点。

波兰空军的米格-29米格-29的海外用户包括了阿尔及利亚、孟加拉、保加利亚、古巴、捷克斯洛伐克、厄立特里亚、东德、匈牙利、印度、伊朗、伊拉克、马来西亚、缅甸、北朝鲜、秘鲁、波兰、罗马尼亚、塞尔维亚、斯洛伐克、叙利亚与也门。另外,苏联解体时,白俄罗斯、哈萨克、摩达维亚、土库曼、乌克兰、乌兹别克等前加盟共和国亦自前苏联空军分得了大批数量。这些飞机状况不一,其中许多至今仍在其新用户的手中服役。

苏联精确的区分各种版本的米格-29,即使只有电子设备的改良,然而米高杨推出的多种米格-29,例如舰载机种米格-29K,都不曾进入量产阶段。在前苏联时期,由于米高杨设计局相对于竞争对手苏霍,明显的缺乏政治影响力,造成在开发米格-29过程中,遭遇了许多挫折。许多更先进的型号仍在争取出口许可,而升级苏联旧型的米格-29订单也还在争取中。新型机种如米格-29SMT和米格-29M1/M2的开发也才起步。舰载机种米格-29K的发展因为印度海军航空军舰维克拉姆帝亚(Vikramaditya)号(前苏联海军高希可夫海军上将号(AdmiralGorshkov))的需求得以恢复。原本米格-29K是设计供给库兹涅索夫海军上将号(AdmiralKuznetsov)使用,但后来却使用较大型的侧卫-D。

虽然非正式的名称十分普及,但苏联官方并没有给予米格-29一个正式的名称。苏联机师创造了北约对米格-29的称号—支点。这个称呼跟本身这架飞机的设计用途相差不少,但“支点”这个称呼已在俄军普及。这个称号跟“逆火”、“大意(Careless)”形成颇大的对比(逆火—Tu-22M,大意—Tu-154)。

MiG-25'狐蝠',的高空高速高爬升率已经引起西方国家极大惊恐.但是依然有缺点例如高速下机动力不足和低空时性能低落,还有涡轮喷射发动机吃油量太大导致超音速作战时程太短.MiG-25虽然极速到2.8马赫,但飞行员只准操作到2.5马赫以保护引擎.如果完全使用MiG-25的理论极速3.2马赫;引擎可能毁掉.

MiG-25的雷达功率十分强大,可以完全突破敌机电子干扰反制(ECM)能力.甚至曾有说法指出其雷达功率大到能将百来米外的野兔烤熟.该雷达系统使用真空管,许多西方观察家不解,但是后来还是逐步了解了苏联的用意,因为真空管对于核爆的电磁波有较强抵抗力.然而他还是多半用于侦搜管制胜于拦截用途,直到1970年代中期其后继升级版本(也就是MIG-31)开始研发.

Mig31驾驶舱

Mig31机轮灯MiG-25后继者研发代号为Ye-155MP(俄文:Е-155МП)原型机1975/9/16首飞.虽然外观类似MiG-25但是有更长的机身以容纳雷达武器官,和许多重大新设计.苏联工厂当初局限MiG-25使用80%镍材质打造.而Ye-155MP的钛材质增加一倍成16%铝更增加三倍为33%使得机身重量大为减低.更加强在低空的超音速性能、耗油量减低、推力更强的涡轮扇叶发动机引擎流通量.

另一重大研发是上下视雷达能力(锁定高于低于飞机的目标),并能多目标追踪.使得苏联可以拦截西方国家的长程入侵行动.也使得防卫政策从地面控制拦截(GCI)延伸为空中自主拦截,飞行员有更大的主导能力,像是在空中飞的管制中心.

类似MiG-25前辈,MiG-31早期也丢出大量假讯息以隐藏真正设计.因为驾驶员ViktorBelenko于1976年驾机叛逃日本,所以西方国家从他的MiG-25P上取得大量参数.Belenko也透露给西方国家将有"超级狐蝠"问世;具有双座式且可以拦截低空巡航导弹.基于他的证词,新型拦截机进气口将比MiG-23还小,但是后来证明MiG-31并不是这样设计(至少量产型不是).测试期间MiG-31在Ramenskoye镇附近的Zhukovsky飞行测试中心被西方侦察卫星拍到.图像显出一架类似可变翼的拦截机;北约取名为"Ram-K".然而多年后才知该架是Su-27,与Mig-31无关.

MiG-31系列于1979量产,1982服役苏联防空署(PVO).首次被拍到是1985年挪威飞行员于巴伦支海拍到.

MiG-31可以实行多种长程任务.苏联解体后,保养费用大减,许多联队不能维修飞机.1996年只有20%飞机可以使用;但是到了2006年,随着俄罗斯的经济好转,俄军已经可以支撑75%的MiG-31在使用状态.

总计500架MiG-31被生产出来,大约370架[1]还在俄罗斯服役,另有30架在哈萨克.许多MiG-31经过升级,例如MiG-31BM的多用途航电升级新的多模式雷达,手不离杆控制器,液晶(LCD)彩色多工显示器(MFDs),发射R-77导弹和许多苏联反舰导弹(AGMs)的接口,Kh-31反辐射导弹(ARM)接口,新型强力电脑,和数位资料链软件.然而,还是只有少数MiG-31BM升级完成,其他只约略升级了电脑和R-77长程导弹接口而已.

目前还不清楚MiG-31的未来,但是它有极重要的战略意义,估计它将服役到2010,随着俄罗斯经济起飞而持续升级.

战斗机的速度

战斗机应该是俄罗斯的米格25战机,时速:2.8马赫。

同时也是最高飞行记录保有者。

侦察机应该是美国的SR-71黑鸟侦察机,也曾传出过曙光女神号,不过美国一直否认。

SR-71“黑鸟”(BlackBird),美国空军高空高速侦察机。飞行高度达到30000米,最大速度达到3.5倍音速,这称之为“双三”。因此SR-71比现有绝大多数战斗机和防空导弹都要飞得高、飞得快,因此出入敌国领空如入无人之境,在苏联、中国的“枪林弹雨”中都未受到任何实质威胁;在以色列上空侦察以色列核设施时,以军F-4战斗机向它发射了AIM-9“响尾蛇”空空导弹,但是导弹飞得却还比SR-71慢。

SR-71是第一种成功突破“热障”的实用型喷气式飞机。“热障”是指飞机速度快到一定程度时,与空气摩擦产生大量热量,从而威胁到飞机结构安全的问题。为此机身采用低重量、高强度的钛合金作为结构材料;机翼等重要部位采用了能适应受热膨胀的设计,因为SR-71在高速飞行时,机体长度会因为热胀伸长30多厘米;油箱管道设计巧妙,采用了弹性的箱体,并利用油料的流动来带走高温部位的热量。尽管采用了很多措施,但SR-71在降落地面后,油箱还是会因为机体热胀冷缩而发生一定程度的泄漏。实际上,SR-71起飞时通常只带少量油料,在爬高到巡航高度后再进行空中加油。

SR-71的研制始美空军和洛克西德·马丁公司于1959年开始实施的OXCART计划。该计划最初的目的是为了设计一种能够在20000米以上高空进行高速拦截的战斗机。1962年,该计划的第一架试验机A-11(左图)试飞,为了掩人耳目,该机对外宣传时使用YF-12战斗机这一称谓。经过对A-11及后来加装的火控、武器系统的大量试飞验证,美军认为这一战斗机技术不够成熟,放弃了计划。但A-11的优秀性能使得美军决定将其改进型作为高空高速战略侦察机使用,这就成就了SR-71。而A-11上的火控、武器系统也为后来海军F-14战斗机的研制打下了很好的基础。A-11与后来的SR-71外观上主要的区别是边条与机头雷达罩之间有一个切口,而SR-71则没有。

A-11有两名机组成员:飞行员和武器操作手。相应的SR-71上也有两名成员:飞行员和系统操作手。座舱呈纵列式。由于SR-71的飞行高度和速度都超出人体可承受的范围,两名成员必须穿着全密封的飞行服,看上去外观与宇航员类似。

SR-71上装有先进的电子和光学侦察设备,但都处于绝对保密的状态,外界了解甚少。但通过对其飞行速度和光学照相机的分析,据信一小时内它能完成对面积达324000平方千米的地区的光学摄影侦察任务。形象的说,它只需要6分钟就可以拍摄得到覆盖整个意大利的高清晰度照片。其光学镜头的性能超乎一般的想象,但分辨率高度保密。为了避免飞机向前飞行引起的误差(即使是快门闪动的一瞬间,SR-71也会向前运动距离也相当长。),侦察照相机均装在导轨上,摄影时向后运动,使得相机相对于地面静止。

最上图中的SR-71是唯一一架SR-71教练机,外号“钛鹅”。教官坐在后舱,因此后舱比前舱高出一截,使教官拥有良好视线,有利于观察周围环境。

由于SR-71的任务往往是进行远程战略侦察,因此空中加油也成为了它的家常便饭。当然,SR-71本身的续航能力也相当不错。在冷战时期,SR-71经常飞行的路线包括:日本冲绳岛嘉手纳基地——北朝鲜;土耳其——苏联高加索地区;菲律宾——中国兰州。由于维护费用过高,SR-71在80年代末退役,转给NASA美国航空航天局作高空高速科研研究用途,因此可以看到垂尾上有NASA字样。但在海湾战争中部分SR-71曾重新服役。

下图是一架“钛鹅”在起飞,发动机喷出脉冲状的高温喷气,边条和翼尖拉出了白色的气流漩涡。SR-71采用了普惠公司的J-58轴流式发动机,带有后加力燃烧室,单台最大推力14460千牛。目前多数喷气式飞机都采用涡轮风扇发动机,SR-71这一特异之处是考虑到轴流式发动机在高速飞行时性能较为优异。发动机进气口的前端有一个可自由调节的激波锥,以适应不同速度飞行时对进气的不同要求。

在美国人设置的层层“黑幕”的笼罩下,长期以来人们无法了解“黑鸟”家族的真相。实际上,“黑鸟”家族,即“黑鸟”系列飞机有三代:美国中央情报局的单座侦察机A—12“牛车”及其派生型、试验战斗机YF—12A和美国空军的战略侦察机SR—7l。这三种型别的飞机分别制造了15架、3架和31架。目前仍在使用的“黑鸟”只有4架:由美国空军第9侦察联队第2分遣队使用的两架SR—71A重新服役型、由美国国家航空航天局(NASA)德赖顿飞行研究中心使用的一架SR—71A和一架SR—71B。

在“黑鸟”家族这老少三代中,实际完成研制并装备部队使用的中只有A—12“牛车”和SR—7l“黑鸟”,但SR—71的问世是与前两者密不可分的。清楚了解前两者的来龙去脉,自然就会了解SR—71的由来。

中情局的秘密侦察机A-12

A—12“牛车”,是1959年洛克希德公司为美国中央情报局研制的高空高速侦察机。一些新闻媒体曾介绍的SR-71的原型机A—ll,实际上就是A—12“牛车”。早在1955年,在U—2侦察机首次试飞不久,洛克希德公司专门负责开发研究的“臭鼬工厂”,便开始对U—2的后继机,一种减小雷达反射截面积的超音速侦察机进行基础研究。为了对付当时技术性能逐步提高的苏联雷达系统,在U—2飞机的著名设计师凯利.约翰逊的领导下,“臭鼬工厂”执行了一项代号为“热忱”的计划,以研究速度M3一级、且能极大减小机体雷达反射截面积的新式侦察机。

1957年,该公司首先提出了采用切尖三角形上单翼和两台涡轮喷气发动机的设计方案,代号“天使长1”(AIohangell),简称A—l。接着又提出了一种采用与F—104战斗机相似的具有菱形翼剖面、中单翼布局、装两台涡轮喷气发动机的方案,代号“天使长3”,简称A—2。在“热忱”计划所研究的减小机体雷达反射截面积技术的A—3之后的各方案,都叫A系列方案,就不加“天使长”这个代号了。所以,后来研制出来并装备使用的A—12和美国长期以来对外宣传称为A—11的飞机,其编号中的A就是“天使长”英语一词的第一个字母,它不表示飞机的用途。A—12是在A—ll的基础上修改而成的,并且满足了军方提出的要求。与它竞争,是康维尔公司提出的子母机方案。该方案采用升力体外形、是速度M4一级的无人侦察机,绰号“鱼”,计划从B—58“超盗贼”飞机上发射。美国国防部、空军和中央情报局对这两种竟争方案进行了对比审查,最后选定了A—12方案,并于1959年8月29日正式批准。1960年1月26日,中央情报局与洛克希德公司签订了制造和试验12架A—12侦察机的合同,A—12飞机随之也进入了研制阶段。1962年2月26日,A—12的一号机在洛克希德公司的加利福尼亚州伯班克工厂正式出厂,并被运往位于内华达州称为“死湖”的秘密试验基地。1962年4月26日,A—12进行了首次试飞。该基地在拉斯维加斯西北,是一片辽阔的干湖,有1500米长的跑道,曾进行过U—2飞机试飞和有名的“红旗”军事演习。为作为A—12飞机的试验和使用基地,该基地于1964年进行了扩建,修建了长达2500米的新跑道。1962年5月2日,l号机在第二次试飞中速度就达到了M1.1。10月5日,开始把右发动机由J75换为推力更大的J58(即JT1lD—20A)进行试飞。1963年1月15日,把左右两台发动机都换成J58进行了试飞。换装了推力更大的发动机后,A—12达到了设计速度性能:7月30日速度突破了M3;同年11月在高度4800米飞出了设计最大速度M3.2。1964年2月3日,在高度25000米,该机以M3.2速度飞行了10分钟。

A—12飞机翼展16.94米,机长31.17米,机高5.64米,机翼面积166.76平方米;着陆重量23586公斤,最大起飞重量53070公斤。机体为采用铣合金材料的硬壳式结构。机体外形的突出特点是三角翼和从翼根前缘开始向机头延伸的大边条,在两翼的半翼展位置各装一台发动机。在试验阶段,飞机装普?惠公司的J75发动机,推力为68.6千牛;生产型飞机改装推力为91.2千牛(加力推力为140千牛)的J58发动机。机翼油箱在发动机短舱内侧。机身上装有受油管,飞行中可由KC—135加油机加油。

A—12从1965年开始使用,曾执行过代号为“云雀”行动的侦察古巴的任务和代号为“黑盾”行动的侦察越南、中国和朝鲜等国的任务。1968年,随着美国空军装备SR—71,A—12便被SR—71所取代。

用A-11掩护A-12

在A—12系列飞机中,除了中央情报局订购的12架A—12之外,还制造了l架双座型的A—12B和两架用于空中发射D—21遥控无人驾驶侦察机的派生型M—21,其绰号为“鹅大妈”。所以,A—12系列飞机共制造了15架。

在1963年到1968年5年中,A—12共损失了6架,其中包括一架M—21。最初的一架是在1963年5月23日发生的飞行事故中损失的。当时飞机在飞行中突然发生上仰,失去控制,飞行员弹射出飞机后,飞机进入螺旋坠地。这次事故受到严格保密,所以外界仍不知道有A—12。后来,该机在一次飞行试验中因故障曾在新墨西哥州柯特兰空军基地紧急着陆。

1964年2月29日,约翰逊总统发表讲话,公布了代号为“牛车”计划的一些情况。其要点如下:美国成功研制了一种能在21336米高度,以3219公里时速飞行的新式喷气试验机A—11;现在几架A—11正在加利福尼亚州爱德华兹空军基地进行试验;既可军用又可民用的A—11,其优异的速度、高度和续航性能是先进技术的结晶,目前正在试验研究这些先进技术在远程截击机和超音速客机上的应用;该飞机大量采用钦合金材料,可以3倍音速飞行,该计划已从1959年开始实施,上、下议院议员都有资格充分了解该机的研制情况;机体由洛克希德公司伯班克工厂研制,J58发动机由普?惠公司研制,火控系统和空对空导弹由休斯飞机公司研制。

随着总统讲话的发表,还公开了该计划战斗型YF—12A的1号机照片。其实在总统讲话中,已经暗示了该截击型机的存在。而且,他在讲话中把A—12飞机说成是A—11,这不是一时疏忽,而是有意掩护该机的实际编号。这就是长期以来一些新闻媒体都把A—12说成是A—11的根本原因。

双座型A—12B,是在单座型A—12的基础上发展的教练型。主要改进是将其驾驶舱后面安置侦察照相机的“Q舱”,改成了第二乘员舱。为确保后舱乘员视界,改成的后舱明显比前舱高。A—12B仅制造了一架,绰号“钛鹅”。

1962年11月,A—12B在伯班克工厂出厂被运往于湖试验基地,1963年1月首飞。中央情报局在A—12首飞前,就开始从空军和海军选拔和训练该机的飞行员,以使他们能承担秘密试飞任务,同时还在干湖试验基地建立了第1129特别行动中队来实施训练计划。

A—12的制造编号从121开始,最初从121到125号机(其中第4号机是双座型A—12B)都装普?惠公司的J75发动机,但单座A—12的初期型和126号以后的批生产型飞机都改装了普?惠公司的J58发动机,唯有A—12B始终使用J75发动机。A—12B采用推力较小的J75发动机,实际上很难以M3的速度作巡航飞行,其目的就是便于使那些以前只驾驶过飞行速度在Ml至2一级飞机的驾驶员,通过该机的训练能够平稳地向驾驶A—12过渡。

"接线板"计划

A—12系列飞机的最后两架,工厂的制造编号为134和135,是洛克希德公司按“接线板”计划研制的D—12(原编号为Q—12)无人驾驶侦察机的运载母机M—21“鹅大妈”。M—21由A—12改装而成,具体改动是在A—12的后机身上设置了发射无人机的支架,并在原Q舱位置设置无人机发射操作员座舱,所以它是一种双座型机。

1960年5月10日,美国空军飞行员加利?鲍尔斯驾驶的U—2侦察机在苏联境内被击落,为此,美国人开始探索使用无人驾驶侦察机在极危险空域进行侦察活动的技术,“接线板”计划随之出笼。在编号D—12中,这个D,除含有遥控无人驾驶飞机(Dmne)之意外,还含有子机(Daud2ter)之意。而母机M—21中的M,则含有运载母机(Mother)之意。

D—21的翼展5.80米,机长13.06米,机高2.14米;最大重量4990公斤;采用BJ43—MA—11冲压式喷气发动机,推力6.672千牛;最大速度M3.25,续航距离5550公里。该机的照相设备装在机头下面被称为可回收舱的容器内。在飞机完成侦察任务后,该容器可按预设程序或据遥控指令抛投在一定范围内,然后由JC—130B飞机回收。D—21无着陆装置,在投下可回收舱后便自动爆炸销毁。

1964年12月22日,M—21首飞,原预定在1965年3月由它运载、发射子机,但由于它在试验中发生了种种故障,所以推迟了整整一年。1966年3月5日,由出厂编号为135的M—21发射了编号为503的D—21。1966年7月30日,在发射试验中,因子机未能正常脱离母机,致使子机与母机一起坠落,虽然母机驾驶员弹射逃生成功,但发射子机的操作员不幸丧生。

“接线板”计划因这次严重事故而被迫中止,取而代之的是由B—52H两翼下挂载2架D—21B的“老碗”计划。D—21原是与M—21配合使用设计的,所以从低速的B—52H上发射,难于增速到M3.2,为此就在它机体下部加装了火箭助推器;为便于与B—52H连接,还在它的机背上安装了挂载装置。从阿拉斯加的艾尔森空军基地出动的能发射D—21B的B—52H,实际上是在中国上空执行侦察任务。

D—21最终只制造了6架,制造编号为501至506,其中4架进行了试验发射。其余两架制造编号为501和502的飞机,被改装成D—21B进行了B—52H的地面和空中运载试验。D—21B共生产了32架,工厂生产编号为507至538,从1967年11月到1970年2月共发射了16架。剩下的16架和D—21的501、502号一道,由驻扎在亚利桑那州戴维斯—蒙塞空军基地的军用飞机保管处理中心封存,直到1977年这两种无人驾驶遥控侦察机才公开其身份。

M—21“鹅大妈”因事故损失了一架,另一架只服役了很短时间。

试验战斗机YF—12

YF—12A虽然仅以试制3架而告终,但毫无疑问,它仍是“黑鸟”家族排行第二的前辈。

1964年,虽然约翰逊总统在公布“牛车”计划时,曾以A—11来掩护A—12,并含蓄地透露了当时已开始研制的YF—12A远程截击机,但A—12的存在,直到80年代初才由该机的设计师凯利?约翰逊真正公诸于世。

“臭鼬工厂”很早就开始考虑把A—12“牛车”改为战斗机,但正式研制是从1959年9月开始的。当时,美国空军取消了北美公司XF—108“轻剑”战斗机研制计划。XF—l08是在仅以试制而告终的XB—70“瓦尔基里”轰炸机的基础上,按比例缩小来研制的一种速度为M3一级的截击战斗机。原计划该机将装备XB—70的ASG—18脉冲多普勒火控雷达和GAR—9空对空导弹(即后来的AIM—47),它们仍由休斯飞机公司继续研制。

由于研究、制造和使用经费过于庞大,空军取消了采用XF—108截击机的计划,相应配套的新式武器系统、ASG—18火控雷达和GAR—9导弹的研制工作也被搁置起来。在行将取消XF—108研制计划之前,当时正接受A—12研制任务的洛克希德公司说服了美国空军,用ASG—18火控雷达和GAR—9导弹来装备A—12,使它成为一种3倍音速的截击战斗机。这样做,既经济又可行。1960年3月16日,凯利?约翰逊向空军提出了名为AF—12的战斗机设计方案,并签订了试制3架飞机的合同。

1962年10月,美国空军向洛克希德公司提交了AF—12的订货书,由此拉开了试制3架飞机的序幕。

AF—12将A-12的Q舱改为火控系统操作员座舱,是“黑鸟”系列继A—12B之后的第二种双座型飞机。除此之外,它与A—12的最大区别在于,由于其机头内装ASG—18雷达,故原来一直延伸到机头的机身边条在驾驶舱侧面中断。并在边条前端根部设置了红外跟踪传感器。在该传感器后面,边条下面机身左右两侧沿纵向设置了4个武器舱,每个可各装一枚GAR—9导弹。风洞试验结果表明,切断原A—12的机头边条致使飞机方向稳定性下降,为此在机体尾部下面加装了折叠式腹鳍,并在发动机短舱下面加装了固定式腹鳍。1963年8月7日,AF—12的1号机首次试飞,1963年11月26日,2号机首飞,1964年3月12日,3号机首飞。

在2号机首飞的阶段,这种试验机仍称为AF—12。1964年2月,该机被正式命名为YF—12A。就在约翰逊总统宣布A—11在爱德华兹空军基地试验时,就有两架已经试飞过的YF—12A正从干湖基地运往爱德华兹空军基地。美国空军认为,为了对付苏联研制超音速轰炸机,必须装备2倍音速的截击机,因此要求装备93架F—12B。F—12B是计划中YF—12A的生产型,为增大导弹挂载量,机身有所加长。1965年3月18日,YF—12A首次进行了发射导弹攻击试验,并击落了Q—2C靶机。

此后,YF—12A又进行了12次发射AIM—47导弹的试验。该机还曾在另一次试验中,用ASG—18雷达成功地探测到了飞行在海平面上空457米高度的波音公司JQ—47“同温层喷气”靶机。YF—12A机翼翼展16.94米,机长3O.99米,机高5.64米,机翼面积166.76平方米;着陆重量30844公斤,最大起飞重量56246公斤。虽然它的机体长度比A—12稍短,但机体重量却增大了。

尽管YF—12A进行了一系列武器发射试验,并取得了成功,但当时的美国国防部长麦克纳马拉以资金困难为由,没有批准空军采用该机的生产型F—12B。结果,YF—12A仅以试制3架而告终。1968年1月,美国国防部发布通告中止执行该机研制计划,随之1号机被封存,2号机和3号机则由NASA一直使用到70年代末。3号机曾在1965年5月1日创造了24468.86米的飞行高度记录、3331.41公里/小时的飞行速度纪录。

虽然F—12B是计划中的YF—12A的生产型,实际上并末真正制造过。该型加长了机身,可挂载8枚导弹,内部载油量也增大了。其生产计划被取消后,美国空军打算用由F—106A“三角标枪”截击机经现代化改进而成的F—106H,来代替F—12,但由于越南战争不断升级而中止。后来休斯飞机公司将被取消的ASG—18火控雷达系统和AIM—47导弹,发展成了AWC—9火控雷达系统和AIM—54“不死鸟”导弹,并将其装备F—14“雄猫”战斗机,以保卫美国海军航空母舰编队免受苏联超音速轰炸机的攻击。

RB—12也是原计划中YF—12的另一种生产型号,但并末进行研制。该机是将A—12机身内部的武器舱改装设置了旋转式投放装置,可携带4枚180公斤级的小型核弹,而且具有侦察能力,故称为RB—12。此外,YF—12还有一种纯粹轰炸机型的B—12方案。上述两种方案均只停留在计划上,并未进行研制。不过,B—12方案后来被用在了RS—71(公司名称为RS—12)计划中。

从RS—12到SR—71

在A—12研制计划实施时,“臭鼬工厂”就向美国空军提出了以A—12为基础的侦察/轰炸型方案RB—12。在A—12开始进行飞行试验时,洛克希德公司就在制造RS—12和B—12的模型。RS—12是A—12的按比例放大型,是一种既能执行侦察任务,又能实施核攻击的侦察/攻击飞机,其研制计划最终半途夭折。在它的编号中,R代表侦察(Reconnajssance),S代表攻击(Shike)。专用侦察型R—12是A—12的双座按比例放大型,它顺利地进入了实机研制阶段,最终R—12作为SR—71总计生产了31架。那么,R—12为什么又变成SR—71了呢?原来在洛克希德公司提出RS—12和R—12两个方案的同时,罗克韦尔公司则提出了以B—70“瓦尔基里”轰炸机为基础的RS—70侦察/攻击机的方案来竞争。所以,洛克希德公司的两个方案虽然在本公司内称为RS—12和R—12,但对外则称为RS—71和R—71。

实际上,研制出来的侦察机既不叫RS—71,也不叫R—71,而称为SR—71。其中原委与约翰逊总统将A—12对外称为A—ll完全一样,SR—7l也是由他亲自对外宣布的。1964年7月25日,约翰逊发表讲话,透露了洛克希德公司正在研制第二种速度3倍音速的军用飞机,编号为SR—7l,是一种可在世界范围内使用的先进远程战略侦察机。

总统的这次讲话没有隐藏SR—71的军内实际编号,但此时SR已无攻击、侦察之意,其含意已变为战略侦察(StrategicReconnaissance)了。

1962年6月,美国空军对R/RS—71进行了模型审查,同年12月6日签订了制造6架试验机的合同。最后把侦察攻击型RS—71改为战略侦察型SR—71A,共制造了29架,其教练型SB—71B制造了2架。此外,还用YF—12A的l号机和地面试验机的部件改装了一架SR—71C。SB—71型总计制造了32架。

SR—71A是由YF—12发展而来的战略侦察机,也是“黑鸟”家族中生产架数最多的一种型号。该机于1963年2月开始研制。1964年10月29日l号机出厂,井被运往负责试验的加利福尼亚州旁姆戴尔工厂,在完成地面试验后,于同年12月22日首次飞行。1964年12月7日,美国空军决定将加利福尼亚州比尔空军基地提供给SR—7l战略侦察机使用,并组建了第4420战略侦察机联队。该联队即是美国空军第9战略侦察联队的前身。1965年SR—71通过了美国空军战略司令部的鉴定,并在1966年1月开始交付第9战略侦察联队使用。

与A—12和YF—12A相比,SR—71A机翼翼展、机高和机翼面积均与A—12和YF—12A相同,但机身加长了,为32.74米。机身两侧的边条一直延伸到机头,取消了发动机短舱和机尾下的3块腹鳍。该机机内载油量增大,飞行重量和航程也有所增加。机载设备包括简单的战地侦察设备、入侵侦察用的高性能探测装置,以及每小时能侦察面积为15.5万平方公里的战略侦察系统。

到1967年9月,29架SR—71A全部试飞成功。1968年3月8日,第一架SR—71A(64—17978号)部署到位于冲绳的嘉手纳空军基地,以取代A—12执行战略侦察任务。两周后,SR—71A开始执行对越南和中国的侦察任务。1990年1月21日,驻嘉手纳基地的最后一架SR—71(64—17962号)离开该基地返回美国。1990年1月26日,SR—71A的使命全部结束,所有飞机也随之退役。SR—71B是SR—71A的串列双座教练型,后座舱为教官舱,比前座舱高,这样前后座的乘员都有较好的视界。在该机发动机短舱下,又重新装上了两块固定式腹鳍。该型共生产了两架,分别于1965年11月18日和12月18日首飞,于1966年1月交付使用,用于培训SR—71A的飞行员。1968年1月11日,SR—71B的2号机因飞行事故坠毁,剩下的一号机后来作为NASA的831号机用于各种飞行试验,至今仍在使用。

SR—71C是经修改的教练型,只制造了一架。由于SR—71B的2号机失事,根据空军的使用需要,将YF—12A的l号机改装成了此教练型。

在29架SR—71A飞机中,有一架尾部稍有修改的飞机,它就是SR—7lA(BT)。因该机加大了尾梁尺寸,故有人称其为“大尾”(BigTail)。采用这种大尾梁设计的主要考虑,是为给飞机加装改进的传感器等设备。该机于1976年10月29日首飞。

重新服役和退役

SR—71A还有一种重新服役型。1990年1月25日,SR—71A全部退役以后,除了少数被封存外,大多数都是直飞其永久的归宿地—各大型博物馆或公园,作为一代名机的代表作供游人观赏。然而,在1994年,美国国会批准SR—71重新服役。1995年6月28日,两架经重新修整后的SR—71A重新服役使用,这就是所谓的重新服役型。这两架飞机修整的内容主要是,对机体结构进行了加强,其次是装备了先进的机载设备,如第一代新型合成孔径雷达ASARS—l、技术研究目标照相机TEOC、高清晰度光学纤维照相机、电子信息系统和数据传输装置等。重新服役的1号机是NASA使用的NASA832,1995年6月28日,它率先恢复现役。1995年8月28日,拟重新服役的2号机开始试飞。1997年1月1日,空军提交了使两机处于任务状态的请求报告。

正当美国空军准备将重新服役的SR—7lA用于训练和执行任务时,在美国1998年财政年度的国防预算中,美国政府却没有批准SR—71A的使用经费。于是,现由美国空军第9战略侦察联队第2分遣队使用的两架SR—71A重新服役型,尚未使用一次又将重新退役。

SB—71极其高昂的使用费用,是其将退役的主要原因之一,尽管就连国会议员也有人认为它仍然是一架尚无其它飞机可以代替的战略侦察机。在美国空军提交的任务准备状态的请求报告中,曾提出两架重新服役的SR—71A按每月30天计算,每月所需费用为3900万美元的预算。而且,美国空军还计划对其进行现代化改装,如改进它的侦察设备和雷达系统,装备卫星全球定位系统等,这些都需要极大的投资,所以美国国会未批准这些投资计划。由此看来,6O年代问世的“黑鸟”即将走到其生命的尽头。不过,即使SR—71全部退役,但现在已经变成NASA飞行试验机的“黑鸟”,仍将在科研战线上超期服役。

基本资料

机员:1或2名

全长:107呎5吋(32.74米)

翼展:55呎7吋(16.94米)

全高:18呎6吋(5.64米)

翼面积:1,800平方呎(170平方米)

空重:67,500磅(30,600公斤)

载重:170,000磅(77,000公斤)

最大起飞重量:172,000磅(78,000公斤)

发动机:2具可持续以后燃器运作之普惠J58-1涡轮喷射引擎,推力32,500磅(144.57千牛吨)

起落架宽度:16英尺8英吋(5.08米)

起落架前后距离:37ft10in(11.53m)

性能

极速:Mach3.35于80,000呎(24,285米)高度,相当于2,193节(或时速2,522哩或4,062公里)

作战半径:2,900里(5,400公里)

转场航程:3,200里(5,926.4公里)

实用升限:85,000呎(25,900米)

最大升限:100,000呎(30,500米)

最大爬升率:大于60m/s

翼负荷:94磅/平方呎(460公斤/平方米)

推重比:0.382:1

战斗机的机动性能真的那么重要吗

不妨拿F22和Su37来个综合比较:

在基本飞行性能方面,F—22的最大平飞速度为2.1倍音速,苏—37为2.35马赫。苏—37保持了俄制战斗机传统的速度优势,而F—22则在研制中放弃了最初的2.5马赫的速度设计要求。不过,作为第四代战斗机的F—22具有超音速:巡航能力。即不开发动机加力能以1.58马赫的速度(时速1730公里)飞行半小时以上。这使其在飞越战场时暴露在敌对空火力内的时间减少40%以上,从而大大提高了生存力。而苏—37尚无此能力。在俄罗斯现役的战斗机中,只有米格—31截击战斗机可以在部分加力情况下,以M2.35进行超音速巡航。实用升限上,F—22为19500米,苏—37为18800米,两者差别不大。航程及作战半径上,F-22的最大航程为4830公里,对应的作战半径超过1800·公里;苏—37则分别为3300公里和1400公里。两者都可通过空中加油增加航程和扩大作战半径。

远程拦截F—22争先

90年代以来,超视距空战的地位和作用日益凸现,在海湾战争中,伊拉克损失的飞机有70%的是被“麻雀”中程空对空拦射导弹摧毁的。作为下一代的主力战斗机,F—22和苏—37极其重视超视距空战能力。因此两者在远距发现、远程拦截方面都作出了巨大努力。

F—22和苏—37均装有大功率相控阵火控雷达。前者为AN/APG—77,后者为N011M。两种雷达的作用距离基本相当,对雷达反射截面积(RCS)3平方米的空中目标,探测距离为140—160公里,并且都具有对空监视、对地监视、地形回避等多种工作方式。但在目标的分辨率和低截获概率方面,APG—77优于N011M。N011M雷达可以同时跟踪20个空中目标,引导导弹同时攻击其中的8个目标;APG—77的同时跟踪目标数超过30个,并能同时攻击其中的6—8个目标。

在拦截作战中,战斗机用雷达系统锁住目标之后,就要用空空导弹采摧毁目标。所以,空对空导弹的性能对于战斗机的超视距作战能力有着极大的影响。F—22战斗机使用的中程空空导弹主要是AIM—120C,苏—37主要用R—77型中程空对空导弹。两者都属于主动雷达制导,“发射后不管”的第四代空空导弹。AIM—120C是AIM—120A的改进型,AIM—120A发射重量148公斤,最大速度4马赫,最大射程80公里,机动过载35G;采用惯导(初段)十指令(中段)4主动雷达自导(末段)的复合制导方式,主动雷达导引头对RCS值为5平方米的空中目标发现距离为18公里。AIM—120C将换装推力更大的固体火箭发动机,导弹最大速度超过5马赫。射程也相应增加。与AIM—120A相比,R—77重量略大,速度、制导方式、导引头作用距离相当;但射程更远,机动性也优于AIM—120A。目前,俄罗斯正设法将R—77改为固体冲压火箭发动机,可使射程增大40%。

另据报道,俄罗斯已研制成功一种专门用于攻击敌方空中预警机的超远程大型空对空导弹KH—172,据称其最大射程为400公里。美军目前尚没有可以和KH—172同等的远程导弹。

苏—37利用多用途挂架最多能挂14枚空对空导弹,而F—22考虑到隐身与超音速巡航的需要。只在机身内带6枚中程空空导弹和2枚近程格斗导弹。对某一个给定的空中目标,苏—37的攻击力要远远超过F—22。对于后者,在机翼下还有4个备用挂点,一般挂载转场飞行用的副油箱,当然也能挂4枚AIM—120,但这将使其RCS值剧增,从而丧失其作为隐身战斗机的巨大优势。当然,在对付威胁并不大的目标时,这也是增加攻击力的好办法。

苏—37的AL—37FU发动机的喷管可作俯仰方向正负15度偏转,加上三翼面布局,使其能飞出许多令人难以想象的机动动作,例如著名的“普加乔夫眼镜蛇”机动,类似“尾冲”的“钟”式机动,以及独创的在垂直平面内作直径很小,转弯速率很快的“筋斗”……据称。这类机动动作有利于常规战斗机与隐身战斗机进行近距离作战。在对于过失速机动的研究方面,俄罗斯领先于美国。早已批量生产的苏—27战斗机就可以飞过失速机动;而美国则只能用一些验证机进行相同的研究。但另一方面,像“钟”一类的过失速机动动作毕竟太复杂,目前仅有一些经验非常丰富的试飞员才能飞出来,离前线飞行员普遍熟练掌握还有相当距离。

通过以上的分析,不难看出作为当今世界顶尖水平的F—22战斗机与苏—37在设计思想上面的一些差别。为了适应美国未来全球进攻战略的需要,F—22在设计中突出了远程拦截和对地攻击能力,由此带来了它在隐身性能和超音速巡航性能上的突破。苏—37战斗机更加强调的是防空作战,因此在设计中突出了传统的格斗能力,并在此基础上改善了远程拦截能力。