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歼轰-7借鉴了美国F-4战斗机和欧洲美洲虎攻击机

作者:看美西记者管适综合报导 — 已发布 2025-04-21 07:40, 上次修改时间: 2025-04-23 03:07
贡献者:天涯(责任编辑)
来源:看美西资讯网
1970年代越战中,美国损失了大量的F-4鬼怪战斗机和F-105雷公战斗轰炸机,其中比较完好的残骸被中国获得。设计歼轰-7的陈一坚院士在其回忆录中称赞F-4是第二代战斗机中最好的。歼轰-7的设计选择美国规范设计出的方案,使用的斯贝-MK202型发动机是英国用来换装英国海军和空军F-4的发动机,飞机外形,尺寸大小,空重还有起飞重量几乎和F-4后期型号一样。歼轰-7和F-4在低空低速时都容易失控,说明二者的气动性能很类似。此外,陈一坚院士谈到飞豹战机在研制之初,曾经参考了欧洲英法联合研制的美洲虎战机的一些结构布局和技术。
歼轰-7借鉴了美国F-4战斗机和欧洲美洲虎攻击机

歼轰-7借鉴了美国F-4战斗机和欧洲美洲虎攻击机

歼轰-7借鉴了美国F-4战斗机和欧洲美洲虎攻击机

 

 F4是二代机的巅峰

 

美国F-4鬼怪式-二代机中最好的战斗机

朝鲜战争结束后,空战理论与战斗机装备技术水平均有了长足的发展。在越战前,主流的战斗机设计思想包括如下要点,认为飞机的大速度是决定空中优势的主要因素;主张研制多用途战术战斗机;主张以速度和远距离空战取胜;必须具有较大的航程;可以接受格斗性能的下降;忽视机炮的作用;不重视飞行员在空战中的作用。

进入导弹时代以后,空军和海军战斗机的作战理念实际上相对于机炮时代,进一步的发生了分离。对于空军,尤其是红蓝两大阵营直接冲突的最前线欧洲,由于双方几乎是短兵相接,交战距离非常近,并且双方作战依托地区都够繁荣,机场密度够大,很大程度上,双方的战斗机都会或多或少的带上前线战斗机的特征,至少不会非常看重作战半径。

当然,打击战术飞机因为本职工作需求,对于航程(纵深遮断),抑或是航时(近迫支援)还是会看重的,但今天讨论的是F-4不是A-4,说这个就偏题了。但对于美国海军,F4H的正主来说,这一时期,或者说在“前侧卫时代”,由于:·苏联空军/防空军岸基战术飞机的航程有限,无法深入远海(这个情况在大长腿su27闪亮登场后发生了变化)·红海军也没法在外海派遣大量战斗机(因为没有正经航空母舰)导致实际上,遭遇苏联战斗机的机会非常有限。

USN对于舰载机的使用目的,在考虑和苏联人对抗的时候,在这一时期可以简化成很简单的两点,或者说2.5点:第一,打击,无论是打击红海军的水上目标还是上岸打击苏军地面目标,当然了,海军会考虑打击的,主要也是苏联的沿岸军事资产。第二,截击,截击来进攻CVBG的苏联轰炸机。第二点五点,就是执行战斗机护航(fighter escort)任务,掩护攻击机群,但这只在深入苏联腹地执行打击任务的时候需求比较迫切。

我们可以发现一点:实际上美国海军对于战斗机狗斗性能的需求是远远低于空军的。当然道理也很简单,打击任务显然用不上狗斗,截击任务也用不上狗斗。而上述两点体现在具体任务上又可以表现为下列三种具体任务形式:1.CAP,体现在海军就是舰队防空任务,战斗机需要飞到距离航母一定距离,然后开始巡航,有苏联轰炸机来就拦截,没有就继续巡逻,然后返航。2.打击,打击任务又有许多种形式,对应许多种飞行剖面,但在低空渗透的年代,打击任务需要良好的续航力,没有续航力的飞机是无法在低空坚持太久的,因为低空飞行相当费油。3.美国海军称之为deck launched intercept的从甲板上紧急起飞的拦截任务,说白了就是起飞就最大推力,爬升也最大推力,加速也最大推力,然后维持在超音速一路冲冲冲冲到拦截点射导弹,这种任务要干嘛也无需多言——拦截苏联轰炸机。

总结这些任务的性能需求,我们发现可以简单的归结为三点:1.能续,要有充沛的续航力2.能挂,能挂重型截击弹药或者大量打击弹药3.战斗速度快,要能在挂载截击弹药的情况下仍然拥有相当的冲刺速度。(实际上就算考虑到海军航空战,双方舰队航母对撞,制空作战的需求仍然远远低于空军,可以认为对海军来说狗斗性能是一种需求很低的性能需求。但这也偏题了,另外再说。)

回到F-4,为了满足这些点,我们可以看到鬼怪具备了下列特性:1.别说狗斗,机炮都不要了2.挂载也向截击任务下的高速和降低阻力提升速度和提升续航能力优化,设计了半埋挂架以容纳麻雀导弹。3.鬼怪很能挂。4.双座。为了方便操作复杂的航电,增设后座飞行员。

1952年,麦克唐纳飞行器公司首席执行官詹姆斯·S·麦克唐纳指派首席空气动力学家戴维·刘易斯出任早期研发部经理。虽然当时没有军用飞机竞标项目,早期研发部经过分析后认为:海军将需要一种全新的机种——战斗攻击机。

1953年起,麦克唐纳飞行器公司开始修改F3H(英语:McDonnell F3H Demon)“魔鬼”舰载战斗机的设计,以期获得更大的载弹量和更好的性能。一系列改进方案包括在飞机上安装一台怀特J67发动机、或两台怀特J65发动机、或两台通用电气J79发动机。经过计算,安装J79发动机后可获得马赫1.97的极速。1953年12月19日,麦克唐纳向美国海军提出了“超魔鬼”战斗机方案,该机采用了独特的模块化设计,根据任务需要搭载单人或双人座舱,以及不同的机头模块,包括雷达、照相机、四门20mm(.79英寸)机炮、56枚折叠翼无控航空火箭弹,机翼和机身下设9个外挂点。美国海军对此表现出浓厚的兴趣,并订购了一架这种F3H-G/H战斗机的全尺寸模型。但是当时的海军也认为,即将投入服役的F-11(英语:Grumman F-11 Tiger)“老虎”和F-8“十字军”战斗机已经满足了超音速舰载战斗机的需求。

海军要求麦克唐纳将他们的设计修改为一种全天候战斗轰炸机,配备11个武器外挂点。1954年10月18日,麦克唐纳飞行器公司收到了制造两架YAH-1原型机的意向书。1955年5月26日,四名到访公司的海军军官用一个小时的时间向公司阐述了全新的设计要求:因为海军已经有A-4“天鹰”攻击机担任对地攻击任务,F-8“十字军”战斗机担任制空任务,所以麦克唐纳的新型飞机定位为一种全天候舰载截击机。飞行员从一人增加到两人,后座的武器官将负责操作机载雷达。

XF4H-1的设计要求为携带4枚AIM-7“麻雀”雷达制导中程空对空导弹,装两台J79-GE-8发动机。这种发动机还装备在F-101“魔术师”战斗机上,它较小的体积能增加机内燃油携带量,并通过固定几何式涵道工作。机翼设计成45°的后掠翼,还安装了吹气襟翼以改善飞机在低速下的操作性。

“鬼怪”战机的研发过程中,让设计人员投入精力最多的就是机翼了——第一架原型机在风洞测试中的表现并不理想,原本的机翼类型很容易出现侧面不稳定的情况,设计团队不得不把机翼的上反角增加5度,成为45度的后掠翼,并安装了新型的吹气襟翼用以改善飞机的操作稳定性。然而想要实现这样的改进就必须将飞机原本的结构推翻重来,为了解决这一问题,McDonnell的团队采用了一个十分巧妙的方法——他们仅将机翼顶端的弯曲角度改变为12度,这与整体弯曲5度效果相同。除此之外,该型飞机采用的下反角为23度的水平尾翼可以避免尾翼在飞行过程中受到发动机气流的冲击并提高飞机的可操作性。

风洞测试表明,原有的翼型会出现侧面不稳定的情况,有必要把机翼上反角增加5°。然而,这样修改设计意味着要重新设计机身中段的钛质骨架结构,因此麦克唐纳的工程师采取了一种新方法:把机翼尖端部分弯曲12°,恰好等效于将整个机翼弯曲5°。机翼尖端的犬齿前缘结构也改善了飞机在大迎角时的可操作性。全动式水平尾翼的下反角定为23°,以提高飞机在大迎角时的可操作性,同时避免水平尾翼受到发动机的气流冲击。同时,飞机涵道增加一块可动面板,以调节超音速飞行时进入发动机的气流。机头安装AN/APQ-50型雷达,该机从而获得全天候截击能力。机头部分加长20英寸(50厘米)以增加起飞时的迎角。

于是就有了麦克唐纳最经典的设计:动力充沛的全新J79涡喷+二元可调多波系进气道,让这款被戏称“倒飞都比正着阻力小”的大块头成为了60年代的记录粉碎机;上反的主翼梢与下反的悬臂高平尾相得益彰;用前缘锯齿阻断附面层气流的同时,从锯齿段到翼梢,整个外翼段上反12度,B型也是从这里折叠的。设计师在不破坏整体性的情况下,巧妙地改善了翼尖失速、滚转稳定性、机翼折折叠问题,可谓一举三得。

1955年7月25日,美国海军订购了两架实验型的XF4H-1和五架预生产型的YF4H-1。原型机于1958年5月27日首次试飞,飞行员是罗伯特·C·利特。首飞中由于液压系统的问题,使得起落架未能正常收起,但后续飞行中这一问题没有再出现。在检查了最初几次试飞的数据后,工程师对涵道进行了重新设计,包括在涵道增加小型引气口。该机和XF8U-3“十字军III”的竞争也是如火如荼。

1958年12月17日,美国海军宣布F4H获胜,主要考虑是F4H的双座设计有利于减轻飞行员的负担。由于J79-GE-8发动机未能按时交货,首批量产的F-4安装的是J79-GE-2和J79-GE-2A发动机,使用加力燃烧室时单台推力为71.8千牛。1959年,F-4开始进行航母实用性评估。1960年2月15日,该机在美国海军独立号航空母舰上完成了第一次舰上起降。

F4给军方人士留下了很深的印象,考虑再三之后海军终于在1955年派出代表向McDonnell公司表达了正式合作的意愿,并提出了将原本的设计修改为全天候舰载截击机这样的要求,F4项目终于正式成为了由军方支持的合作项目。三年之后,第一架原型机进行试飞,并在1958年末击败了最主要竞争对手XF8U-3,获得了军方的一致肯定;1959年,“鬼怪”战机开始了一系列测试,并在次年初春成功完成了作为航母舰载机的第一次起降。

而美国空军与F4的“缘分”始于1962年,当时的国防部长要求空军装备一款通用型战斗机来应对当时风云突变的世界局势,空军只好向海军借了两架F4。在得到飞行员良好反馈之后空军联系了McDonnell公司要求他们研发一款使用于空军的衍生版本,与海军不同的是他们更需要一款战斗轰炸机。

因为有了海军版的设计基础,1963年5月空军版“鬼怪”首飞成功,从提出到完成仅花费了不到1年。在1958年到1981年这二十多年间,F4的总产量超过5000架,这使它成为了西方战斗机发展史上产量第二多的战斗机(产量最多的是F-86战机,生产约10000架)。除了广泛配备在美国空军、海军、海军陆战队之外,这种战机还被出口到了包括英国、德国、日本以及伊朗等多个国家,其中日本三菱重工还一度拥有这种飞机的生产权限。“鬼怪”战斗机直到本世纪初还在美国空军中服役,不过绝大部分都被改装成了无人机。

F-4战斗机(英文:F-4 fighter,代号:Phantom Ⅱ,译文:鬼怪/鬼怪Ⅱ,曾用编号:F4H),是美国一款双座双发全天候远程超音速防空截击机或战斗轰炸机。最初是由美国麦克唐纳飞行器公司为美国海军研制的。由于受到当时美国国防部长期望海空军采用共通机体的压力,美国空军在1961年同意测试之后与美国海军陆战队和美国海军同时采用,成为美国少见同时在海空军中服役的战斗机。

F-4是美国第二代战斗机的典型代表,各方面的性能都比较好,不但空战性能好,对地攻击能力也很强,是美国空、海军六、七十年代的主力战斗机,参加过越南战争和中东战争,也曾经是美国空军的“雷鸟”飞行表演队的表演用机。越南战争期间,F-4除了作为海空军的主要的制空战斗机以外,也在对地攻击、战术侦察与压制敌方防空系统等任务方面也发挥了很大作用。

F-4采用外翼上反、带犬齿前缘、大根梢比、小展弦比的后掠式低单翼,机头为大型雷达罩,垂尾与下反的平尾之间形成120度的夹角。这些经大量风洞试验选定的特殊外形特征,加上采用了喷气襟翼等措施,使飞机着陆速度低、低速飞行时不易翼尖失速。该机采用两侧进气的气动布局,采用了带附面层控制板的侧面进气口,发动机为两台J79-GB-17涡喷发动机,单台最大推力为5385千克力,加力推力为8120千克力。

其主要机载设备包括AN/AJB-7全高度轰炸系统,AN/APQ-120火控雷达,AN/ASA-32自动火力控制系统,AN/ASQ-91武器投放系统,AN/ASG-26前置角计算光学瞄准具,AN/APR-36、37雷达寻的和警戒系统等。F-4的缺点是大迎角机动性能欠佳,高空和超低空性能略差,起降时对跑道要求较高。f 4e战斗机含还加装了一门m 61a1机炮。

1950年代认为飞机的大速度是决定空中优势的主要因素。为了保证飞机具有大速度,必须竭尽一切努力减小阻力,甚至不惜牺牲爬升率和机动性。F-104、米格-21就是典型的范例。到了研制F-4的时候,飞行控制与发动机技术相比起研制前两种战斗机的时候已经有了很大改善,因此比F-104、米格-21的情况要好些,但格斗性能仍然无法与之前的F-86、米格-17等轻型战斗机相比。

当时认为格斗性能的下降是可以接受的。有人认为空空导弹出现之后,航炮作为一种武器已没有前途。当时几乎所有新研制的战斗机,包括F-4,都没有装航炮。很快这一决策被实战证明是极为错误的。不重视飞行员在空战中的作用。有人认为飞行员不需要学会判断空中情况,而是由地面指挥所代替他们下决心。

在发动机推力有限、气动设计未尽完美的前提下,强求对地攻击能力反倒拖累了整体飞行性能,特别是携带对地武器时无法有效的与敌方战斗机交战。为对抗装备大射程对空/对地制导武器的敌机,截击机的战术被设想为利用速度优势追赶或快速逼近目标,并利用先进的火控武器系统(以使用半主动雷达制导空空导弹为突出特征)在尽可能远的距离上将敌机歼灭。但由于火控与武器技术水平的限制,这一构思未能在F-4上有效的实现。

F-4“鬼怪II”的出现,为美军提供了第一种真正具备夜间作战能力的战斗机,虽然其夜间能力无法与后来出现的第三代战斗机相比。为F-4研制的先进火控系统操作较为复杂,因此必须配备双人机组(飞行员与武器操作员)。这意味着F-4的体积、重量会比之前的战斗机有很大的增长,而气动、飞控和发动机技术却没有相应幅度的增长。

飞机设计师们就是按照以上这些想法研制了包括F-4在内的第二代喷气式战斗机。这代飞机的最大速度达M2左右、有的甚至达M3,机载电子设备和武器系统的性能均有较大的提高,重视对地攻击能力,“重型化”倾向明显。从其航空技术水平和飞机的性能来看,确实比第一代战斗机有了明显的提高和发展。

在60年代后期开始进行的越南战争和其他局部战争中,第二代喷气式战斗机的使用效果(尤其是空战使用),并不理想。从某种意义上来讲,它在发展方向上走了一段“弯路”。这主要是因为实战中的空战作战方式与原先设想的有很大的差别。

在局部战争中,空战的速度范围也并不大,尽管双方都具有速度超过M2的战斗机,但经常进行空战的速度范围是M0.5~-0.9。这一方面是由于空战开始的高度低,飞机的速度受到结构强度的限制。另一方面是由于当时战斗机的超音速机动性能甚差,想在速度超过音速时获取机动性的优势是很困难的,因而也只能进入亚跨音速范围。

局部战争的经验也证明。大部分空战仍是在双方目视能见度的近距离范围内进行的,摧毁目标还须从后半球攻击来实现。空战中被击落的飞机中约有三分之二是被空空导弹击毁的,三分之一是被炮弹击毁的。在中东战争中,空战格斗的比例更大,飞行员经常能有效地使用航炮。局部战争还证明,协同仍是至关重要的,战斗机的绝大多数空战都是编队空战。飞行员的素质对空战的结果仍有决定性影响。

为满足对前所未有的高指标,F-4在设计上有着许多出众之处。该机机翼为悬臂式下单翼。翼根翼型为NACA 0006.4-64(修形)、机翼折线处为NACA 0004-64、翼尖为NACA 0003-64(修形)。前缘后掠角45°,平均相对厚度5.1%,翼尖相对厚度3%,安装角1°,外翼上反角12°。前缘有锯齿。机翼为全金属结构,外翼可折起(海军型)。中翼和内翼为一贯穿机身的双梁抗扭盒式整体结构,抗扭盒又是整体油箱,容积达2380升。

前、后梁位于15%和40%弦长处,由大锻件机械加工制成。蒙皮为带肋整体壁板,由6.35厘米厚板机加工制成。后梁之后还有一根由锻件加工的辅助梁,用以分担部分主起落架和减速板载荷。外翼也是双梁结构,梁位于15%和40%弦长处,并与内翼连接。外翼蒙皮厚7毫米,翼尖2.5毫米。蒙皮材料多用7178铝合金,锻件用7079铝合金。机翼后缘为整体铝合金蜂窝结构,后缘襟翼和副翼为带铝合金蜂窝结构后缘的金属结构,后缘襟翼和副翼为带铝合金蜂窝结构后缘的金属结构。副翼只能向下偏转30°。上翼面的扰流板可向上偏转45°,横侧操纵时两者协调动作,由两套独立的液压系统操纵。

后缘襟翼和外侧前缘襟翼都有附面层吹除装置。后期的E、F型改用前缘缝翼,取消吹气装置。机翼下侧起落架舱后方有一块液压驱动的减速板。全金属半硬壳式机身结构,分为前、中、后三段。机身前段主要包括座舱、前起落架舱和电子设备舱,构件多为钣金件、承力部位采用锻铸件。为防止变形,进气道采用很多横向隔框,进气口前缘为锻件,经化学铣切制成。中段有发动机舱和油箱舱。

与机翼连接的承力框为整体件,由铝锻件机加工制成。油箱舱在发动机舱上方,采用双壁结构导入空气进行冷却。靠近发动机的结构大量采用钛合金。后段广泛采用钛和钢,下侧为双壁结构,用空气冷却。由于当时还没有在战斗机机体上采用较多份额的复合材料,F-4的重量居高不下,对飞行性能有着负面影响。

悬臂全动式整体平尾,下反角23°,以避开机翼尾流(英国的K和M型下反角为15°)。平尾前缘增加了缝翼。由于处于发动机燃气流中,平尾采用钢质肋骨和桁条。钛合金蒙皮和钢质蜂窝后缘。美国空军F-4飞机在使用过程中,发现平尾摇臂出现裂痕,结果迫使美国1600多架F-4飞机和其它国家600多架F-4飞机全部停飞检查,后经查明原因是材料的环境适应性差,对应力腐蚀比较敏感。可收放前三点式起落架。前起落架为双轮,无内胎,有减摆器和转向机构,向后收入机身。主起落架为单轮,向内收入机翼。舰载型弹射起飞时,前起落架伸长。有着陆钩。

两台通用电气公司的J79-GE-17加力式涡轮喷气发动机,该发动机是美国最为著名的涡喷发动机,发展了多种改型,装备于多个型号的美军作战飞机。单台加力推力79.6千牛(8120公斤),耗油率0.2千克/牛顿·小时(0.84千克/公斤·小时)。

J79-GE-8引擎,海平面最大推力为17000磅,军用推力为10900磅,长度5.29米,直径0.97米,重量1.6吨,在这里就不得不介绍一下这款由通用电气公司研发的杰作:它最初是专门为B-58超音速轰炸机而设计的产品,项目启动于1952年,设计指标为涡轮前温度930℃,加力温度为1800℃,压气机增压比略高于12,同时由于它也是首个使用通用电气公司自行研制的压气机静子调节技术的引擎,因此得以选用三支点式单轴和双叶片式结构,而后者能够有效消除叶片共振带来的不利影响,除了推力指标以外,J79-GE-8的第一级压气机的静子叶片采用了防冰设计,而前七级压气机盘则采用钛合金设计,耗油率降低至1.93千克/小时。J79系列引擎于1956年8月通过150小时的定型试验,接着便于同年底进入批量生产,随后于1958年交付至空军使用,而J79-GE-8作为海军引擎则直到1960年7月才正式通过定型测试,并且考虑到海上环境相比陆地更加复杂,海军型J79为了防止海水和海风的腐蚀而采用了全钢结构,同时还采用了冲击涡轮的启动系统,,主燃烧室也只有一个点火器可供使用。

机内总载油量7022升。腹下可挂一个2270升副油箱,翼下可挂一对1400升副油箱。有空中加油装置,也可挂伙伴加油吊舱。座舱布局为串列式,两套操纵系统,有弹射座椅。机头相对下垂,保证以一定迎角飞行时的视野,同时也有利于对地攻击。3套独立的206×105帕(210公斤/厘米2)液压系统。冷气系统用于开闭座舱盖,伸长前起落架支柱和伸出应急冲压涡轮。主电源为交流发电机,没有电池。

在武器系统方面,F4H-1战斗机计划配备西屋公司研发的Aero 1A火控系统,后者包括一台同样由西屋公司研发的AN/APQ-50型X波段截击雷达,为此F4H-1战斗机的机首还被进一步放大以容纳相关设备,同时整台雷达被安装在机体内部的导轨上,因此地勤人员可以很轻松地将整台雷达拉出来进行维护作业。F4H-1同时也是首个全面配备前轮助力转向装置的战斗机,并且它的两侧进气道采用了可变坡道式设计,即可以根据机载飞行数据控制计算机的运算结果自动调节进气口的坡道以调节进气量大小从而在不同的高度和速度条件下都能最大程度地优化自身的飞行性能,从外观角度来看,F4H-1的进气道前端为小型垂直压缩斜板,因此这种设计也被称为二元可调多波系进气道设计。在可维护性方面,麦克唐纳工程师们也是费劲了心思,比如F4H-1战斗机的机腹下方有两个大型舱门以便地勤人员在不拆除后机身的情况下就能直接卸载或者安装两台J79引擎,这点对于维护条件远比不上陆地机场的航空母舰而言是至关重要的。

AN/APQ-72型雷达具有空中目标搜索、自动跟踪和连续波照射等功能,对大目标的探测距离为80-96千米,对小目标的探测距离为30-40千米,对大目标截获和跟踪距离为20-40千米,对小目标截获和跟踪距离为10-20千米,扫描方位角为±60°,自动俯仰角度为±12°,手动俯仰角度为±36°,天线直径为81厘米,它采用液压驱动方式,跟踪范围为水平和垂直各±60°,平均故障间隔为10-15小时,配套的AN/AAA-4型红外搜索和跟踪装置(IRST)的作用距离为30千米。

在武器系统方面,第25架开始的F4H-1战斗机除了保留原有的火控系统以外,还增加了AN/AAA-4型红外搜索跟踪装置,这样一来即便“鬼怪”II战斗机在不开启雷达的情况下也能通过这套装置搜索和跟踪敌机,同时成为标准配置的还有AN/AJB-3A型全高度轰炸系统,由此一来量产型F4H-1战斗机的投弹精度相比的型号有很大改善,除此以外量产型F4H-1战斗机的主要航电系统还包括AN/ASA-32型自动驾驶系统、AN/ASN-39型导航计算机、AN/ASQ-19型联络导航识别系统、AN/APN-22型雷达高度表和A/A24G型中央飞行数据计算机,甚至未来有12架F4H-1战斗机还将配备AN/ASW-21型双向战术数据链系统。

翼展:11.7米(38英尺4.5英寸)

高度:5.0米(16英尺6英寸)

翼面积:49.2米²(530.0英尺²)

翼剖面:根部:NACA翼型0006.4-64,尖端:NACA翼型0003-64

空重:13,757千克(30,328 磅)

载重:18,825千克(41,500磅)

最大起飞重量:28,030千克(61,795磅)

发动机:2×通用电气 J79-GE-17A 轴流式涡轮喷气发动机,推力79.4千牛(17,845磅)

零升力时阻力系数: 0.0224

阻力面积: 1.10米²

展弦比: 2.77

载油量: 内部油箱7,549升, 3个副油箱共12,627升(两侧机翼下挂架各挂一个1,420升副油箱,机腹挂架挂一个2,310或2,345升副油箱)。

最大着陆重量: 16,706千克

战机性能

最高速度:2.23马赫 (2,370千米/小时)于12,190米

巡航速度:940千米/小时(506节)

战斗半径:680千米(367海里)

转场距离:2,600千米(1,403海里)3个副油箱

实用升限:18,300米(60,000英尺)

爬升率:210米/秒(41,300英尺/分钟)

翼负荷:383千克/米²(78磅/英尺²)

推重比:正常起飞时为0.86,最大起飞重量时为0.58

起飞滑跑距离: 1,370米,总重24,410千克

着陆滑跑距离: 1,120米,总重16,706千克

在空战中,鬼怪式的最大优势是它的发动机推力,这种优势使得一个技术优良的飞行员能够自由地加入和退出空战。这种重型战斗机的特长是使用雷达制导中距空空导弹进行超视距空战,而在近距格斗战中,它的表现比不上敏捷的苏联战斗机。尽管在副翼横滚中该机很容易进入螺旋无法退出,飞行员们普遍反映,这种飞机在其飞行包线内的表现是非常出色的。1972出现的改进型F-4E在机翼上增加了前缘缝翼,极大地提高了飞机在高速状态下的大迎角操作性。

由于J79发动机在运行时会产生大量的黑烟,使得对手很容易定位鬼怪式飞机,这种缺点在鬼怪式和小型战斗机的空战中表现得尤为明显。飞行员可以通过使用加力燃烧室来减少烟雾,但是这样会消耗大量的燃料。有些飞行员则采取以下的策略:一台发动机工作在常规模式,另一台则启用加力燃烧室,这样可以在获得军事任务需要的推力的同时不至于产生过多暴露行踪的烟气。

早期鬼怪式最大的设计缺陷是没有安装内置机炮。而我看很多人对此的说法则是美国军方认为空战已经不再需要机炮,因而没有给F-4战机配备机炮。其实这种说法是没有依据的,而真正原因则是因为在F-4之前的战机大都把机炮安装在机首两侧,而由于AN/APQ-72巨大的雷达天线占据了F-4机首的大量空间,导致几乎没有空间放置机炮。事实上为了应付此问题,美国海军和空军在M61A1 20毫米火神机炮基础上为F-4研发了SUU-16/A机炮吊舱,通常挂载在F-4腹部正中使用。

F-4战斗机是根据错误的理念设计的。就像F-22和F-35是以“隐形高于一切”为前提设计的一样,“鬼怪”的设计以这样一种预期为基础:20世纪60年代的空中战斗将是远程导弹的对决,交战双方看不到彼此。但不幸的是,“麻雀”雷达制导导弹等早期导弹的技术局限性及交战的限制性规则,意味着“鬼怪”不得不与更小、更轻型的米格战斗机进行近距离短兵相接的格斗。而米格是特别为空中格斗设计的。

F4战机的主要动力来源是2台通用电气公司的J-79-GE17A涡轮式发动机,在这种大马力发动机的帮助下其最高时速可达2.2马赫,续航距离和作战半径分别为2700千米和680千米,这在当时世界所有战斗机里都处于领先地位。不过在实战中J-79发动机可谓是有利有弊:该型发动机最大的优势就是其强大推力可以让战机能够在空战中进退自如,虽然F4在近距离的对抗中表现没有苏军战斗机那么敏捷,但在中远距离却有着绝对优势,飞行员也普遍反映其操作手感非常出色;美中不足的就是J79发动机在运行时会产生大量烟雾,这使得“鬼怪”很容易被敌机发现,这迫使飞行员采取了一种新的策略,那就是将其中一台发动机调整至加力燃烧状态,这样可以在减少一定烟雾的前提下获得足够的推力。

凭借这些先进的设计,F4在与同时期苏联最先进战机Mig-21的对比中处于明显上风:在空战中的机动性能方面两者看似旗鼓相当,但是由于美军的空情保障水平十分出色,越战之中的Mig-21只能将战术改变为以偷袭为主的游击战,这说明越军也意识到了Mig-21在这方面的不足;而在机载现代化设备方面“鬼怪”更是完爆Mig-21,因为后者为了保证机动性在这方面十分落后,最完善版本的Mig-21安装的机载设备还不到“鬼怪”的一半;在航程方面“鬼怪”更是Mig-21的三倍——除了机身内部设置的油箱之外,F4还安装有两个外挂的油箱,总储油量超过12000升,而Mig-21内外最大载油量仅4300升。

“鬼怪”战机海量的武器配备让在战斗机选择上十分严苛的以色列人都惊叹不已,可见其优秀程度。其机载武器库大致可分为机炮(1门备弹640发的20mm M61机炮)、导弹(AIM-9、AAM-3、AIM-120等多种空对空导弹以及AGM-45/65/78/88四种空对地导弹)、火箭弹(LAU-32/59两种航空火箭弹共14枚)以及炸弹(共计8.4吨包括M-117、CBU-24在内的多种高爆炸弹,除此之外还有B28EX战术氢弹和B-57战术核子弹这样的大规模杀伤性武器)这四大类,仅从数量上看就已经冠绝全球了。

不过即使是如此完备的武器系统还是有所欠缺——因为在超音速战机刚出现时军方人士的共识是这种飞机在空战之中因为速度太快不可能进行近距离战斗,因为这一原因初期的“鬼怪”战机并没有配备内置的近距离机炮。然而在随后的实战中设计人员发现,“鬼怪”在与敌机的缠斗过程中速度往往会下降到亚音速,巡航时的速度甚至低于1000km/h;而根据驾驶员的反馈他们经常在空战中遇到十分尴尬的情况,那就是F4战机可以很好地咬住敌机的尾巴,然而因为缺少近距离武器不能对其进行有效打击,而在这么短的距离又不能使用导弹,这一问题直到1967年起美军为“鬼怪”安装SUU-16机炮吊舱才得以解决。

越南战场是“鬼怪”整个战斗生涯中最大的舞台,从1964年8月5日第一次执行越南上空的战斗机护航任务到战争结束,美国海空两军以损失53架的代价击落了包括Mig-17、Mig-21在内的144架敌机,考虑到当时的整体战局对美军十分不利,1:3的战损比例十分出色。在越南战场,F-4“鬼怪”II战斗机的总损失数量为761架,其中空战损失仅仅为40架,有30架“鬼怪”II战斗机被米格-21击落,2架被米格-19击落,8架被米格-17击落。而“鬼怪”II战斗机在越南战场的战绩为85架米格-17、82架米格-21和11架米格-19,总数为178架。

美国空军的“鬼怪”II战斗机由于战斗强度更高等原因,取得的击落战绩远远多于美国海军的“鬼怪”II战斗机,而海军飞行员虽然击落战绩总数比不上空军飞行员,但交换比却又远远高于后者。换句话说,在“滚雷”行动结束以后,海军飞行员更加强调通过组建“TOP GUN”学校和加强飞行员的近距空战训练,并通过引进更加先进的“响尾蛇”近距空空导弹来确保自己的“鬼怪”II机组在遭遇米格战斗机时不会在近距离处于下风,而空军飞行员则更加重视运用改良后的“麻雀”中距空空导弹在中远距离制胜,即便他们也引进了以AIM-9E和AIM-9J为代表的新一代“响尾蛇”导弹,甚至还装备了拥有内置机炮的F-4E,也很少会选择将米格战机放至近距离再尝试击杀,可以说两个军种的不同选择造就了两个十分有趣的结果。

谈鬼怪不离越战。如果朝战是初代喷气的对决,那越战就是二代机最大的舞台,不管是持续时间还是规模都完美契合了许多二代机的生涯,而在战时月产量72架的鬼怪则是越战中最闪耀的星。面对神出鬼没的萨姆和背后捅刀的米格,鬼怪初次体验到未知前敌空域的凶险。渐渐的这款强大的战机开始适应热带气候。

空军嘲讽海鬼怪(B型)离不开航妈战绩少,海军则对空军的交换比很是不屑。随着战争进行,空军换上内置航炮的E型,代替不靠谱的机炮吊舱,并秉持用麻雀百步穿杨的教条(虽然交战识别规则限制的很严);海军TOP GUN毕业生倾向于用响尾蛇近距结束战斗;携带百舌鸟的野鼬鼠G型则会直面萨姆2,执行最凶险的SEAD任务——损失率为其他任务10倍倍,堪称火中取栗。

鬼怪在越战中的基本模式,就是满挂伴飞远程奔袭的雷公们,空袭敌方核心阵地。一边盯紧地面升空的萨姆,一边小心上方俯冲下来的鱼窝,在规避到低空时还得面临17的绞杀。而如果有幸进入攻击占位,则需要使用只有尾追能力的一代空空弹,全程照射导弹和目标,一旦进入下视地面杂波就会淹没目标,遇到多目标只能呼唤更多的友机支援......(二代弹稍好一点,一代麻雀和百舌鸟简直不能再坑)

许多人认为鬼怪在越南吃亏的原因是因为“没有内置机炮”过于超前,以至于越传越没边,把鬼怪视作堆砌技术的飞砖。我无意捧鬼怪嘿米格,但想澄清几个观念:驳机炮>导弹论:尽管导弹技术很不成熟,越战的大多数空战战绩都不是用机炮获得的,无论是北越的米格王牌还是加装机炮的各型鬼怪,杀手锏都是AIM7/9和R3环礁,哪怕是4门航炮的F8,也只有不到六分之一的战绩是机炮战绩,美军的航炮战绩为32%,其中大部分是雷公所为。

而同时代的赫鲁晓夫更迷恋导弹万能论,参战的鱼窝PF型甚至取消了机炮只带环礁。重申:F4并非不能挂机炮(只有C型没用),并非所有型号的鬼怪都没有内置机炮,正确的交战策略用不到机炮,机炮并非比导弹有效......本来是很简单的问题,但还是常常听到“六发导弹全空结果被机炮撕碎”的暴论。

关于交换比:鬼怪对米格17/19/21拥有1:3的交换比。除了很难打到从高空掠袭的21,在任何时候都不怕与米格陷入空战。越南战争是以空地对抗为主的非对称作战,美军以攻击轰炸任务为主,F4负责伴飞护航;北越以萨姆保护核心区域,米格负责侧翼偷袭。这种情况下应该说各有优势,美军的优势是碾压的战机数量,北越的优势是防空保护伞、空情掌握、地面指引和出动频率;北越的战术很务实,给17和21划分了高低空作战空域,而F4在大部分时间都处在对方优势空域的情况下,依然打出了很高的交换比(尤其在后卫II以后)。

其实在越南上空最可怕的不是神出鬼没的米格,而是呼啸着拔地而起的“闪光电线杆”。越战是地面防空击落战机最多的战役,被萨姆勾走的阴魂远大于空战击落。美军也为此首创了野鼬鼠战术。下面讲讲猎人与猎物的进化:最初的模式是猎人在前打草惊蛇,bomber在后定点清场。最早的“猎人”是F100F,由超佩刀发现萨姆,并为F105D指引目标。但因为两者速度不匹配导致损失率高达50%,“猎人”逐渐换成了雷公,由鬼怪护航。随着战争的进行F105F也已经不够让空军满意,于是在后卫II开始用改装的F4G给B52开路。

不得不说,早期的反辐射导弹效能并不理想,在与地面雷达的生死博弈中并不占上风。对付百舌鸟时,地面雷达操作员只需要简单的摆动天线或者跳转频率,就能骗过这些笨鸟。直到贝卡谷地和海湾战争,使用哈姆反辐射弹的野鼬鼠才真正从“猎物”转变为“猎人”。但这些勇敢狡猾的鼬鼠确实大大降低了其他战机的损失。越战中总共有26架“野鼬鼠”飞机折翼,她们和萨姆雷达车的博弈才是战争中最扣人心弦的部分。当“雷岭”不再难越,当河内市区不再触不可及时,不应忘记鬼怪在其中的贡献。总之,越战双方都不是傻子,都在最大化利用自己优势,真刀实枪的对决,用犯低级错误来篡改真相其实是对历史的不尊重。

B/C/D/E/G各参战型号区别:B:不挂机炮,雷达更好更耐操,后座RIO更职业,无百舌鸟,爱用响尾蛇;C:挂机炮吊舱,雷达缩水,后座副飞行员玩不转雷达,爱用麻雀;D:上光瞄,替代105D舔地,可以用最坑的猎鹰;E:加长的“火鸡毛”二元喷管,内置航炮对雷达不友好,无精瞄准设备。机翼尾翼前缘改缝翼,让鬼怪彻底摆脱“鬼怪俯冲”困扰,成为缝翼狂魔;G:带干扰吊舱,航炮换成威胁报警侧向天线(全身都是天线),能发射标准反辐射弹,在沙漠风暴时还能独当一面。

从事实角度来看,F-4战斗机还是相对成功,在诸多指标要求下大型化的机身为其带来了更大的航程和容量,率先采用雷达制导的空对空导弹也震惊了世界,甚至可以说是串列式布局的双座设计也分摊了飞行员的操作压力,综合性能优于旧世代的所有喷气式战斗机,包括在越南战争中被吹成的鬼怪克星的米格21战斗机。

那既然F-4战斗机的性能优于旧时代的所有战斗机,为什么F-4战斗机在越南战争中的表现却被认为十分糟糕呢?这里就不得不提到两个非常现实的问题,设想中F-4战斗机的空战模式未能成立和越南战争中的空战是不正常的。

首先,F-4战斗机在设计时并不强调格斗性能,得益于AIM-7中程空空导弹和AIM-9近距空空导弹的出现,航空设计师们在F-4战斗机的设计阶段就认为传统的空战模式将会消失,未来的空战将取决于空空导弹的对决。这个思维放到今天是很正确的,但在冷战初期的五十年代末到六十年代初却不那么正确,因为此时导弹的性能还相对原始,索敌能力远不如现代导弹那样优秀,雷达性能也不够完美,所以贸然完全放弃传统的空战模式将会是一个巨大的隐患。

这个隐患最终在越南战争时爆发了出来,在设计之初就没有配备航空机炮的F-4战斗机是一款注重高空高速的战斗机,可它在越南面对的空战模式却不是一场正规空战,而是一场空地对抗为主的非对称作战。美国方面投入到越南战场的战斗机,都必须面对三重威胁,来自高空掠袭的米格-21,低空层面展开攻击的米格17,就算躲开了由米格们构筑的猎杀空域,一个不留神还有萨姆-2防空导弹偷袭。

此时,整个局面对于F-4战斗机就变得空前不利,海军的飞行员们驾驶着F-4战斗机用AIM-9导弹在近距离结束战斗,并掩护携带AGM-45反辐射导弹执行SEAD任务(对敌防空压制)。而空军的飞行员们则驾驶着内置机炮的F-4E战斗机投入战斗,与米格家族展开近乎全方位的空中战斗。不用说,整个越南战争的空战就是在这种惨烈的绞杀中度过的,无论海军或是空军,F-4战斗机都必须一面小心头顶可能出现的米格-21,一面谨防地面呼啸而出的萨姆-2,夺到低空上又得和复数的米格-17周旋,前所未有的损失超过了美国海空军的心理预期。

这种复杂的战斗模式是F-4战斗机在研发之初所没有考虑到的,他们想到了自己的设计会带来什么样的优势,却没能想到未来的战场变化会是什么样的。请注意,F-4战斗机虽然在设计之初强调了高空高速,可它的实际战术却是准备在低空作战,但它以低空战术为主的同时,低空性能却又差劲无比。F-4战斗机在低速大迎角时只能踩方向舵转向,一拉杆就会失速,迎角达到一定程度整个尾部都在糟糕的下洗流中,最后结果就是彻底陷入失速俯冲,臭名昭著的“鬼怪俯冲”就是这么一回事。

这种设计上的缺陷带来了许多问题,尤其是在越南惨烈的空战模式里,F-4战斗机从一开始就陷入了劣势。如果说美军的优势是数量优势,那么北越的优势就是萨姆-2搭建的防空保护伞,而且依靠分散的防空观察哨和雷达,北越的空情优势也非常明显,再加上地面指引和较高的出勤频率,美军的空中数量优势被削减到了最低。F-4战斗机被迫要在北越的优势空域中作战,自身性能和战斗效率都被削减到最低。作为一款高空高速的重型战斗机,F-4战斗机在越南战场上从一开始就是处于不利地位的。

然而,我们不能因此认为F-4战斗机就真的失败了,它并没有我们想象中那样拙劣不堪。尽管后世对于F-4战斗机的导弹性能有诸多抹黑,还爆出了“六发导弹全落空后被机炮撕碎”的神论。可事实就是F-4战斗机在越南取得的绝大多数战果都不是机炮拿下的,反而是地摊文学里不看好的导弹拿下的,北越方面的空军战果也多是用空空导弹,只不过双方的交换比是美国1:北越3,远非是地摊文学吹嘘的机炮完虐。

而且F-4战斗机在低速低空的性能问题在空军配备的F-4E和海军/陆战队配备的F-4J身上得到了解决,通过配备机动前襟牺牲高速性能弥补低速性能的缺失,面对这两个型号的F-4战斗机,米格家族并不能占到什么优势。事实上,因为航电系统和飞机设计上的差异,F-4战斗机往往更具优势,除非是陷入复数对手的攻击,否则F-4战斗机是很难被打败的。

由于F-4的双发动机安装在机身中部,后机身为类似尾撑的结构,平尾位置在机翼弦线之上,有比较严重的上仰问题。为此也采取了多种措施改进,外翼上反12度,平尾下反23度,以减小机翼在平尾之上的距离;以及采用前缘带锯齿的缝翼改善翼尖分离。即使如此,F-4飞机还没有完全消除上仰,只是将它推迟到一般使用的迎角以外。

后掠翼上仰问题是令许多二代战斗机乃至个别三代战斗机都头疼的通病,这一问题导致了他们对跨音速可用过载的限制,在37500lb及以下的重量,F-4E战斗机在0.72马赫以下的最大可用过载为8.5G,超过这一马赫数后其过载限制线性下降,在1.05马赫以上,F-4E战斗机的最大可用过载为6.5G,类似的问题也同样出现在他的对手MIG-23战斗机上,其中MIG-23ML战斗机在16度小后掠档位时最大可用过载仅为6.5G,而在45度和72度档位时,0.85马赫以内MIG-23ML战斗机的最大可用过载能达到8.5G,但在大于0.85马赫的速度下,可用过载直接下降至7.5G。

F-4战斗机最大的缺点是大迎角飞行品质不好,很容易失控和进入尾旋,进入尾旋后不易改出,造成了很多事故。早期的F-4C、D等型号最佳的机动迎角是在19到20 AOA unit。而在大于20 AOA unit时,飞机开始失去升力,而达到30 AOA unit的迎角飞机发生失速。后期采用前缘缝翼的F-4E、F-4F等型号大迎角性能有所改善。F-4E战斗机即使在25 AOA unit的迎角下仍有较好的飞行品质,而即使在30 AOA unit的迎角下也只发生温和的抖振。

可知其30 AOA unit迎角下达到8.5G 过载的瞬时盘旋角点速度为400节表速,可计算出5000ft高度其最大瞬时盘旋率约为21.6度/s,这一数值显著超过了MIG-21bis战斗机和幻影III战斗机的海平面最大瞬时盘旋率(不超过19度/s),仅次于MIG-21F-13战斗机的海平面的22度/s,而如果考虑到海平面瞬时盘旋率还比5000英尺略有增长,F-4E战斗机的瞬时盘旋率甚至略超过MIG-21F-13,这一结论或许令人吃惊,但F-4E战斗机通过合理的机翼设计和增升装置的运用获得了二代机中较高的可用升力系数,使其在翼载荷和大迎角性能落后于MIG-21和幻影III等机型的情况下获得了更好的瞬时盘旋能力。

而在稳定盘旋方面,F-4战斗机的优势就更大了,42777lb携带4枚麻雀的F-4E战斗机的稳定盘旋角点速度约为0.78马赫,此时过载约为7.1G,如果将重量换算到37500lb,考虑到37500lb下,0.78马赫处可用过载提升,此时的稳盘过载提升至8.1G,据此可以计算出F-4E战斗机在37500lb携带四枚麻雀时的海平面最大稳定盘旋率约为17度/s,在二代机中稳定盘旋能力上与其接近的仅有F-5E战斗机,远远超过MIG-21全系列,优势达4-5度/s。越南战争期间,F-4刻意引诱MIG-21与之正面狗斗对决的“砍刀行动”中把MIG-21剃了光头,充分体现了其空战挂载下巨大的机动性优势。这与某些科普文(如俄罗斯《红星报》)中对F-4机动性的评价大相径庭。

F-4E战斗机35000lb重量下干净构型下从0.85马赫加速到0.9马赫,用时0.03分钟,可计算出其加速度为9.44m/s^2,根据SEP计算公式及加速度的计算公式,推力减阻力除以质量为加速度,即加速度乘速度除以重力加速度g为SEP,即可估算出F-4E在35000lb 0.9马赫时的SEP约为295m/s,而将重量换算到37500lb,则SEP约为275m/s。在二代战斗机中,爬升率能与之相匹敌的仅有F-104战斗机和英国的闪电截击机。

海军使用的F-4J战斗机的能量机动包线,在带满四枚响尾蛇四枚麻雀导弹37500lb重量下,F-4J战斗机甚至能够在海平面做3G过载转弯的同时保持800ft/s即244m/s的SEP,这一数字甚至超过了MIG-21bis(7500kg携带两枚R-3S导弹,海平面最大爬升率220m/s)等许多二代战斗机的直线爬升率,充分体现了其优异的能量机动性能。

MIG-23战斗机的原型机产品23-11的设计工作于1965年才正式开始,相对F-4战斗机研制时间晚得多,使用的气动技术也复杂得多,然而较晚的研制时间、更强大的发动机和更新的变掠翼技术并没有给MIG-23战斗机带来丝毫所谓的后发优势。这里可以选择MIG-23家族中飞行性能最好的MIG-23ML战斗机来做个比较。

在开启72度最大后掠角的情况下,MIG-23ML战斗机在1000m高度的最大爬升率约为215m/s,而去除两枚R-23导弹的阻力影响后,爬升率上升到约235m/s,放低到海平面,则可达到大约245m/s,显著低于F-4E战斗机。而根据图4-4,F-4J战斗机即使在带满四中四近并且拉着3G过载转弯的情况下,其SEP仍然超过了MIG-23ML战斗机携带两枚R-23时的直线爬升率,也难怪设计飞豹的陈一坚院士在其回忆录中称赞F-4是第二代战斗机中最好的。

MIG-23ML战斗机的瞬时盘旋与稳定盘旋过载,在携带2枚R-23导弹,12700kg重量下,MIG-23ML战斗机在1000m高度开启45度后掠档位0.9马赫的最大稳盘过载为7G,据此可以计算出1000m高度下最大稳定盘旋率为12.9度/s,而将高度下降到海平面,盘旋率或许能提升到大约13.5度/s。这一稳定盘旋能力在二代机中算是不错的水平,但显然与F-4E战斗机有相当大的差距。

虽然MIG-23ML战斗机似乎可以将后掠角强行开到16度的小后掠档位,但此时的过载限制太低,仅为6.5G,此时在1000m高度,12700kg携带两枚R-23导弹的MIG-23ML战斗机的稳盘角点速度为约0.67马赫,盘旋率能达到16度/s,虽然仍不如F-4E战斗机,但的确比中后掠角的稳盘率提升了不少,理论上在0.67马赫以内的速度开启最小后掠档位可以获得一个更高的盘旋率,但正如前文所说,MIG-23ML战斗机要依赖纯人工操作在空战中完成后掠档位的切换几乎是不可能的事,并且在这一后掠档位下,其加速和爬升能力会大打折扣,所以在实际运用中几乎没有人使用16度小后掠进行格斗。

MIG-23ML战斗机的最大升力系数为1.2,12700kg下的MIG-23ML战斗机在1000m高度0.675马赫下瞬盘过载为7G,据此可以推算出MIG-23ML战斗机亚音速机动时的升力系数约为0.86,根据这一升力系数,我们不难估算出在海平面高度,以8.5G为过载边界,中等后掠档位参考面积35.3m^2,MIG-23ML战斗机的瞬时盘旋角点速度为239m/s,最大瞬时盘旋率约为19.9deg/s,略好于MIG-21bis但并不如F-4E。而即使是并没有安装前缘缝翼的F-4J,其瞬时盘旋率也能达到接近21度/s,仍然强过MIG-23ML战斗机。

MIG-23ML唯一没有大幅度落后于F-4战斗机的指标是最大平飞速度,MIG-23ML战斗机在携带2枚R-23导弹或干净构型12000kg的机况下,海平面最大平飞速度为1400km/h,高空最大马赫数为2.35马赫。F-4C/D战斗机在携带四枚麻雀导弹38980lb的机况下,海平面最大平飞速度为1470km/h,高空最大马赫数为2.1马赫。而F-4E战斗机在携带四枚麻雀导弹41109lb的机况下,海平面最大平飞速度为1421km/h,高空最大马赫数为2.2马赫。

F-4B战斗机使用的火控雷达为AN/APQ-72,而空军的F-4C与F-4D战斗机使用的分别是AN/APQ-100和AN/APQ-109雷达,这几种雷达都使用了圆锥扫描与脉冲波加连续波体制,在美标85%检测概率下对大目标的探测距离为80km-96km,对小目标则是30km-40km,扫描方位角为正负60度,自动控制时扫描俯仰角为正负12度,手动控制则能达到正负36度。

而后来的F-4E战斗机使用了更新的AN/APQ-120雷达,该火控雷达采用了脉冲波形和连续波制导的体制,是一款具备空空与空地方式的多功能雷达,它采用了晶体管电路和固态电路,同时还具备一定的下视能力。AN/APQ-120重量为290kg,峰值功率为165kW,对小目标的最大探测距离为48km。海军的F-4J战斗机则使用了AN/APG-59脉冲多普勒火控雷达,成为最早一批使用脉冲多普勒雷达的战斗机,该雷达属AWG-10火控系统。

由多普勒效应可知,回波的多普勒频率大小与被雷达波照射的物体的相对径向速度成正比。这就是说,通过测量回波的多普勒频率,可以把运动的目标和不运动的地面/海面区分开来,通过在多普勒频域上检测目标,使得脉冲多普勒雷达具备了完整的下视下射能力。AN/APG-59雷达的工作状态包括空空搜索、跟踪、下视、连续波照射、空地测距、地形测绘等,对大目标的探测距离为93km,对小目标的探测距离为65km,同时AN/APG-59还是第1批采用机内测试与故障隔离技术的雷达。

MIG-23战斗机采用了苏联自20世纪60年代以来开始为MIG系列飞机研制的蓝宝石系列火控雷达,其中MIG-23M战斗机装备了蓝宝石-23D-3雷达,该型雷达在苏标50%检测概率下对RCS=10m^2的目标探测距离仅为40km,探测RCS=16m^2的目标探测距离增大到70km,55km开始跟踪,其扫描范围为方位正负45度,俯仰正负30度,而MIG-23ML战斗机则使用了更轻且体积更小的蓝宝石-23ML雷达。整体而言,MIG-23M/ML的机载雷达即使在较低的检测概率和较高的目标RCS下其探测距离仍大幅度弱于对手F-4战斗机,并且不具备AN/APG-59那样完整的下视下射能力。

F-4J战斗机火控系统中另一个引人注目的构成是AN/AVG-8头盔瞄准具(VTAS),这也使得F-4J战斗机成为了世界上第一个实用头盔瞄准具的机型,该头盔瞄准具能让AIM-9导弹的导引头随飞行员的视线运动,使其在F-4J机头指向敌机之前锁定目标,这在格斗中有重要的优势。VTAS的瞄准线测量方式为光电式,头盔附加重量为312g,瞄准精度为0.5度,方位视界为正负180度,俯仰正负60度。

苏联后来在Su-27与MIG-29战斗机上使用的SURA头盔瞄具在原理和性能上与VTAS并无太大差异,同样为光电式,相比之下SURA头瞄更重,达到350g,瞄准精度较低,仅为0.25度,方位视界为正负60度,俯仰视界为正45度和负35度。此外,VTAS除了引导响尾蛇导弹,同时也能引导发射AIM-7麻雀导弹,SURA则仅提供对R-73导弹的引导。

F-4战斗机主要使用的空对空武器为著名的AIM-9响尾蛇系列近距格斗导弹和AIM-7麻雀系列中距空空导弹,其中空军的F-4战斗机使用的响尾蛇型号包括AIM-9B、AIM-9E、AIM-9J、AIM-9P、AIM-9L,海军的F-4战斗机使用的响尾蛇型号包括AIM-9B、AIM-9D、AIM-9G、AIM-9H、AIM-9L(海空军鬼怪都可能用过AIM-9M,不确定),此外空军鬼怪还使用过AIM-4猎鹰导弹。

AIM-9D导弹是在AIM-9B导弹基础上改进而来的,全弹结构布局与AIM-9B导弹有所不同,将近炸引信和战斗部位置调换,近炸引信为第三舱,战斗部为第四舱。硫化铅光敏元件加氮气制冷,氮气瓶装在LAU-7A导弹发射架内。近炸引信有红外型和雷达型两种,战斗部采用连续杆式爆破毁伤目标,发动机点火电路装有无线电干扰滤波器。AIM-9G导弹是AIM-9D的改进型,主要改进导引头,使导引头在导弹发射前能自动扫描、自动截获目标,这种状态称作响尾蛇导弹的扩大截获范围工作状态(SEAM),为导弹离轴发射创造了条件。

AIM-9H导弹则基本是AIM-9G的固体电路型,改善了可靠性和维护性,缩短了最小发射距离,提高了跟踪速率和舵机功率。AIM-9D/G/H三型导弹的发动机推力为2880lb,发动机工作时间为5秒,最大可用过载为18G,导引头搜索视场为正负40度,导引头工作时间60s,导弹最大速度2.5马赫,最小射程300m,AIM-9D和AIM-9H的导引头追踪率为12度/s,而AIM-9H则为20度/s。图5-2给出了AIM-9D/G/H导弹的最大射程-高度包线, 其中对50000ft即15240m高度0.8马赫目标的最大射程为55000ft即16km。

MIG-23M/ML战斗机使用的近距空空导弹为R-60导弹和其改型R-60M,相比于前型R-60非冷却型导引头,R-60M导弹采用了改进后的热电冷却的的红外自寻的导引头,采用比例引导法,导引头搜索视场角提升到了正负20度,在高空具备了一定的迎头攻击能力,机翼平面过载为30G,对目标过载提升到了8G,后半球最小发射距离为0.25km,相比于F-4战斗机的响尾蛇导弹,R-60M的可用过载仅次于AIM-9L,但其导引头性能远逊于响尾蛇系列,其导引头搜索视场甚至仍未超过AIM-9B。

相比于近距格斗导弹,二者在雷达制导的中距导弹方面的差距就更大了。F-4战斗机使用的麻雀导弹包括AIM-7D、AIM-7E、AIM-7E-2、AIM-7F等型号,英国的F-4M战斗机还使用了本国基于AIM-7E-2改进的天空闪光导弹,麻雀导弹发展超过50多年,形成了一个庞大的空空导弹系列,还派生出舰空及地空导弹型号。

F-4B和F-4C战斗机最早的麻雀导弹为AIM-7D型,采用半主动雷达制导方式,对目标的搜索、跟踪采用脉冲雷达,对导弹的制导采用连续波雷达。后来的AIM-7E导弹为AIM-7D的改进型,仍为半主动雷达型,制导系统采用X波段连续波雷达导引头,天线直径150mm,天线增益19分贝,多普勒频率范围6-110千赫,速度分辨率30米/秒,视场角8度,角跟踪范围正负45度,角速度50度/s。

制导工作时间23s,制导精度4-5m。抗电子干扰能力增强,具有全天候、全向拦截和迎头攻击能力。AIM-7E40000英尺高度的空气动力射程达到27海里,折合50千米,相比前型AIM-7D提升约5.6千米。导引头在200W连续波照射下对RCS=2平方米目标作用距离达到13.5海里,折合25千米,相比AIM-7D提升约9.6千米,最大可攻击90000英尺高度2.2马赫的目标。

AIM-7E导弹的改进型AIM-7E-2将固体火箭发动机改用贴壁浇铸的内孔星型装药,重65.5kg,,装药重42.73kg,推力30.39kN,总冲94.61kN·s,比冲233.1m/s。导弹机动性增强,可用过载达到25G,AIM-7E-2导弹在5000ft即1524m高度下对无机动目标的射程包线如图5-5所示,发射机和目标速度均为0.7马赫,可读出其最大射程约为12.2海里,折合约22.6km,最小射程约1.4海里,折合2.6km。除此之外AIM-7E-2还提供了专门的格斗(ACM)模式,载机目标机均为亚音速,可见AIM-7E-2导弹的最小发射距离缩短为近乎AIM-7E的一半。

相比之下,为MIG-23配套中距空空导弹的过程历经波折,苏联曾经在北部湾打捞到过AIM-7E导弹,并对其进行了仿制,编号为K-25,并与同期研制的K-23导弹进行了竞争,两个项目同时作为MIG-23战斗机的配套导弹进行,作为K-23导弹型号总师的利亚宾的态度却颇为奇怪,他竭尽全力反对研制K-23导弹。竞争的结果是K-23导弹成为了MIG-23战斗机的武器配置并被命名为R-23,而K-25导弹仅生产了一批试验弹。利亚宾则因为成功研制K-23导弹获得了劳动英雄称号,有人开玩笑说他是因为反对K-23导弹而获奖。

与苏联大部分中距空空导弹一样,R-23导弹包括红外型的R-23T和半主动雷达型的R-23R,布局为带前翼的正常式布局,采用单状态固体燃料火箭发动机,冲量重量比为50ks·s/kg,区别于AIM-7E导引头所采用的圆锥扫描方式,R-23R导弹采用了更先进的单脉冲雷达信号处理方式,然而更先进的技术并没有为其带来更好的性能,R-23R能攻击最大速度2700km/h的目标,截击目标过载最大5G,在大约3000m高度下,R-23R导弹的最大射程不超过19km,甚至远逊于AIM-7E-2导弹在1524m高度下的最大射程,而在接近海平面的高度下,其最大射程不超过11km。可见,AIM-7E/E-2导弹在更低的发射高度下,其射程仍超过R-23R,对机动目标的攻击能力也显著强于R-23R导弹。

F-4战斗机一个广为流传的谣言是该机型受机炮无用论的影响在越南战争中因为没装备机炮而在空战中吃了大亏。事实上,配有内置M-61火神机炮的F-4E战斗机在越南战争之前就已立项,空军使用的F-4C/D等型号虽无内置机炮,但也同样有装备机炮吊舱的配置。海军使用的F-4B、J等型号虽然一直没有使用内置机炮,但其在越南战争中的空战交换比始终高于空军,而影响F-4战斗机越战交换比的更多的是早期训练水平不佳以及过多的交战限制。

另一方面,机炮无用论不单影响了美国海空军,对苏联的影响甚至更深。F-4战斗机的越战老对手MIG-21战斗机就有MIG-21PF等不少不装备内置机炮的型号,一些国土防空军使用的截击机例如MIG-19PM、Su-9、MIG-25等也同样未装备内置机炮,装备了单杆NR-30机炮的MIG-21F-13战斗机也从未在越南战争中取得机炮战果。而从后来的发展来看,空空导弹取代机炮成为主要武器也的确是大势所趋,就这个意义上看,F-4战斗机也的确不值得为此受到过多的批判。

1973年10月6日,埃及、叙利亚向以色列发起进攻,史称第四次中东战争。当时,以色列空战飞机主力是从美国引进的约100架F-4战斗机,而对方则拥有410架米格-21歼击机,在数量上占有绝对优势。可是,接下来的空战形势却大大出乎人们预料。以军F-4的机载雷达大大增加了导弹发射的命中率,而敌方发射的导弹可以被感受器所捕捉,并被红外诱饵燃烧火箭所引导到错误位置……空中呈现出“一边倒”的态势。在18天的时间里,训练有素的以色列飞行员击落敌机335架,而自己仅仅损失6架,空战损失比达到了惊人的56:1。

1980年代时,以色列空军就装备了第三代战斗机,但能够直接执行反雷达作战的F-4仍是以色列空军的绝对主力(因为在当时,F-15和F-16主要负责提供空中掩护和空中优势任务)。在1982年贝卡谷地一役,“鬼怪”们仅六分钟的时间就摧毁了叙利亚19个装备有SA-6防空导弹的阵地,己方损失为0,战绩不可谓不彪悍。

面着对愈加复杂的中东局势和与日俱增的防空压力。在1987年,IAF将PW-1120发动机安装在一架F-4E(编号 334/66-0327),并希望通过以此来提升F-4E的性能。这就是著名的鬼怪2000战斗机。与安装在F-4E上的J79-GE-17涡喷相比,PW-1120具有更大的推力,更高的热机效率和推重比(推重比为7.29),当然,PW1120相对于J79-GE-17还有一个更显著的优势——省油。换装完新发动机的“鬼怪”于1987年4月24日试飞,可以进行超音速巡航,空战推重比高达1.04(比原装“鬼怪”E型高约20%);飞机的滚转性能提高了20%(“鬼怪”的滚转性能一直是USAF的一块心病)。

这架验证机于1987年在巴黎航展以编号229展出。在原计划中,量产型的“鬼怪”2000型配备了先进的新型多用途雷达(AN/APG-66),一部宽视野机前显示器,为两名成员准备的多功能显示器,同时还配备了一部新式电子火控系统。然而,麦道公司拒绝批准这些改进,因为改进后的性能可同F/A-18C/D相匹敌,从而威胁到F/A-18C/D的出口。自此,以色列空军将依靠F-15C“鹰”式战斗机来承担防空任务,F-16“战隼”式战斗机用于空地作战,而“鬼怪”则转而专门执行对地攻击任务。

F4“鬼怪”拥有那个年代最先进的雷达系统,最夸张的航程和载弹量和最优秀的飞行性能,除此之外因为体积较大,F4的改进空间也十分广阔。作为第一种真正意义上拥有超视距空战能力的战机,它证明了美军重型战机至上理念的合理性,展现出了美国人强大的战斗机研发能力。尽管从纯性能的角度来说它或许不是最优秀的战斗机,但它强大有力、坚固耐用且具备多种用途。F-4作为战斗机、攻击机和侦察机,在世界各地的冲突中出战过,包括河内、苏伊士运河、伊朗和土耳其。对西方及其盟友而言,F-4是冷战大部分时间里的主要战斗机。

作为美军为数不多的双发动机重型战机,F4虽然采用了故障率较高的J-79发动机,但是其双核设计有效减少了故障发生率;其较高负载能力和可顶替一部分轰炸机功能的多用途特点使它在刚诞生不久就成为了美国海军的首选,也因此被空军作为完全符合要求战机出现之前的合格过渡战机。

“鬼怪”的整体设计完全配得上经典二字,其第一架原型机打破的很多记录一直保持了二十多年才被后继者F-15打破,要知道在那个战斗机研发技术突飞猛进的年代做到这一点可谓是难于登天。以现代的空气动力学水平来看,F-4战斗机或许并不是一架完美的飞机,但毫不夸张地说,他是最接近第三代战斗机的第二代战斗机,其飞行性能、机载设备和武器系统等各方面均达到了那个时代的最高水平,是当之无愧的二代巅峰。除此之外,“鬼怪”还对美军此后战斗机的发展产生了十分深远的影响——F-14、F-15的设计都是以它为样板的。

采用美式设计标准的歼轰-7

1960年代,中国空军主要的战术空中打击平台是性能落后的轰-5战术轰炸机,在抗美援越期间,美国空军大量使用F-105雷公式战斗轰炸机,这是世界最大的超音速战斗轰炸机,1955年首飞后震惊了很多中国空军高官,他们怎么也不相信一架单发飞机能携带7吨弹药,是F-100“超佩刀战斗机的两倍,虽然空战性能差强人意,但执行轰炸任务十分有效。

中国“飞豹”战机的研制,要追溯到1973年。中国空军也需要一种作战距离更远、载弹量更大、攻击力更强的战术攻击机,南昌飞机公司因此也开始研制强-6强击机,而海军则要求一种具备较强对海打击能力的战斗轰炸机,西飞也开始研制歼轰-7战斗轰炸机。当时中国国防科委航空研究院(六院)指示西安飞机设计研究所(即603所)开展超音速战术轰炸机的预研工作。同时由于越南战争的经验教训,北京召开的会议上也决定搞一个轰-5或轰-5和强-5共同的后继机,以加强空中攻击力量。

当时有三种方案,一种是米格-21的双发放大型歼-8的战斗轰炸型,一种是仿制前苏联米格-23的强-6攻击机,还有就是后来服役的借鉴美国F-4的歼轰-7。由于没有确定轰炸机还是强击机,因此在1976年的方案汇报上,沈飞、南昌飞机分别提出了自己的歼轰-8和强-6方案。但是由于这是中国国产战机的重大突破,因此国家还是想听听多方面的意见,特别是其他飞机设计单位的想法。1976年11月,国防工办召集空军、海军、三机部、六院在北京听又取了603所对轰-7飞机战术技术要求的论证和方案汇报。

当时603所准备了4个方案。第一个方案土的掉渣,是在歼-6的基础上改进设计战斗轰炸机。其实这个方案就是陪绑的,因为歼-6就已经很落后了,在这个基础上再改,肯定好不了,弄不好性能更差。第二个方案是仿制美国的F-4。这是当时一款很经典的战斗机,而且在越南战争中显示了很强的对空对地作战性能。当时603所已经在收集资料,如果上级批准就可以实施仿制。第三个方案最先进,是中国设计师根据自身实力,独立设计的战斗轰炸机,采用了非常规布局。按照飞豹总师陈一坚的说法,就是外形非常怪,性能最好。而第四个方案就是现在的歼轰-7方案。有独创也有借鉴,符合军队的技术性能指标,比较先进但是比第三个方案要落后。

歼-6方案立马就被淘汰。经过4年的风洞试验等分析,603所认为后三个方案都能满足军方的要求。F-4基本是现成的仿制,如果老是跟在别人屁股后面走,没有前途。但是最先进的第三个方案,能不能上,设计人员也没谱。按照总师陈一坚来回忆,就是由于技术和经验的限制,无法保证设计和性能数据的正确性和可靠性。所以只能退而求其次,搞的是第四个方案。

1970年代越战中,美国损失了大量的F-4鬼怪战斗机和F-105雷公战斗轰炸机,其中比较完好的残骸被中国获得。F-105雷公战斗轰炸机早先设计是用于做夜间截击机用的,后来发觉其又大又重,看起来很笨拙迟缓,载弹量又很大,其次其低空速度却很快,所以后来主要就改为战斗轰炸机用途,最大载弹量6.7吨,推比0.7,最大速度2M,挂满炸弹后就更笨重了,在越南战场上被打下来不少,但其电子设备很完善,后来中国还参考其雷达改了JL-7,装备到歼-7上去了。

1964年5月,沈阳航空发动机设计研究所开始设计涡扇-6。先是参考斯贝来设计涡扇-6,后来发觉斯贝的推力不够,军用斯贝202发动机是民用斯贝发动机稍加改进后加加力而成的,斯贝202最大加力推力是9.3吨,而涡扇-6设计要求是12.5吨级,两者相差不少。正好从越南战场上收集到美国F-105雷公式战斗轰炸机的残骸,上面装配的美制J75发动机,进行分析,推力为12500公斤,空军认为这很好,便以此为基础开展了涡扇-6的设计。J75发动机,是美国普拉特·惠特尼公司在J57的基础上,尺寸按比例加大研制的大型军用双转子加力(可同时喷水加力)涡喷发动机,JT4是公司编号。它是为满足美国空、海军超音速截击机的要求发展的。1951年签订合同,1953年原型机YJ75首次运转。1956年正式投入生产。

设计歼轰-7的陈一坚院士在其回忆录中称赞F-4是第二代战斗机中最好的。可能因为是需要借鉴F-4,所以需要用到美式标准。据陈一坚院士回忆介绍,歼轰-7的设计选择美国规范设计出的方案,而不是中国传统的前苏联的标准。歼轰-7型使用的中国1970年代引进2002年国产化的英国罗罗公司的斯贝-MK202型发动机,这种发动机也是英国用来换装英国海军和空军F-4的发动机。

20世纪80年代中期才再度开始研制“海空通用”的歼轰-7战斗轰炸机,采用了串列双座设计,气动布局是两侧进气、双发、单垂尾、蜂腰形机身、后掠式上单翼,机长21米,翼展12.8米,空重14.5吨,最大起飞重量27.415吨,飞机外形,尺寸大小,空重还有起飞重量几乎和F-4后期型号一样。至于说为啥没有采用F-4的上翘翼尖,可能是当时中国工业在材料和工艺上无法复制。歼轰-7在水平尾翼之外,还有两个下翘尾翼,估计是为了起到F-4的下翘尾翼的作用。

歼轰-7飞控系统是数模混合系统,共设置了7个外挂点,其中5个属于重型挂点,可以携带1.5吨的载荷,载弹能力达到了5吨,是轰5轰炸机的2倍,强-5强击机的3倍,轰-6轰炸机的60%,7个机内油箱油量达到6500千克,是歼8战斗机的2倍,如果外挂的3个副油箱,作战半径也达到了1650千米,最大航程超过了3650千米,机载武器包括射程50千米的“鹰击”-81型反舰导弹及“霹雳”-5空对空导弹。

虽然机体庞大,重量也大,最大飞行速度也不过1.7马赫,但翼载荷只有344千克/平方米,正常起飞重量下推重比达0.6,加力状态下达到了0.93,飞行性能超过了歼7II战斗机的320千克/平方米翼载荷,0.6正常起飞重量下推重比,0.81加力推重比和歼-8II战斗机的333千克/平方米翼载荷,0.59正常起飞重量下推重比,0.94加力推重比,垂直机动能力和盘旋能力并不比这二种战斗机差,而且采用了当时国内最强的航电系统,不但有数据总线技术和高速计算机,还有中国第一种投入使用的234H型单脉冲机载雷达,对空探测距离超过70千米,对水面目标探测距离超过120千米,不过空军认为对地功能方面存在严重不足,而且缺乏先进的空地导弹,所以没有认可。

但海军认为其可以完全覆盖中国所有海区,有一定的自卫空战能力,又可以使用“鹰击”-8K空舰导弹,比起只能近距离空投鱼雷的轰-5型轰炸机和发射火箭弹的强-5型强击机有很大的机动性以及生存能力优势,比只能在中高空水平轰炸或使用大型空舰导弹导弹的轰-6轰炸机更加灵活,所以海军独自投资继续研制,使歼轰-7战斗轰炸机在1988年首飞,1998年定型装备中国海军航空兵,主要用于对大中型水面舰艇实施导弹突击,或者使用炸弹、火箭弹打击重要的指挥、通信、警戒设施,海空军基地、交通枢纽及滩头阵地、兵力集结点,显著提升海军航空兵的对海打击作战能力,但由于缺乏先进的对地打击武器和功能,海军航空兵只是少量装备。

认识到不足的西飞对歼轰7基本型进行大改进,改进包括换装了具备地形规避、真实波束测绘、多普勒波束锐化模式测绘及海上多目标探测跟踪能力的JL-10A脉冲多普勒雷达、液晶显示系统、导航、计算机、数据链及电子战系统,还采用了整体圆弧座舱风挡、重新设计了双腹鳍,取消了翼刀,在机翼外段增加的2个挂点,进气道下方也增加了2个小型挂点,外挂点由7个增加到11个,改进后的歼轰7称为歼轰-7A,其火控系统优于中国空军的俄制苏-30MKK战斗机,而且成本远低苏-30MKK战斗机,使得原来不看好的中国空军也开始大批量采购歼轰-7A战斗轰炸机,空军又深入改进火控系统、任务计算机、供电系统以及雷达处理能力,称为歼轰7All。截至2017年停产,中国海空军共装备240架,其中60%是歼轰-7A型,基本型也进行了升级,最重要的升级是大量使用精确攻击弹药武器。

下面是20年来飞豹战机的坠机事故统计,一共八架,17名飞行员牺牲:

1996年,海航6师16团一架JH-7在大场机场进行高滑训练时冲出拦阻沙堆,坠毁于农田中;

1996年08月12日,辽宁兴城,试飞员杨晓彬、领航员唐纯文驾驶085号原型机返航时坠毁,飞机倒扣,两人上半身被磨平;

2009年07月19日,中俄“和平使命-2009”军演,空5师15团一架JH-7A在吉林省洮南基地坠毁,2名飞行员牺牲;

2009年09月,南京军区空军第28强击机师83团一架编号为30794的JH-7A在执行训练任务时于杭州笕桥场站坠毁,前舱飞行员、空28师83团副参谋长余斌牺牲,后舱飞行员成功逃生;

2010年04月15日,海航6师一架JH-7在浙江宁海坠毁,6师18团团长穆华及河南籍一级飞行员赖朝阳牺牲;

2011年10月14日,陕西蒲城,试飞院一架编号814的JH-7A原型机在飞行表演时坠毁,前舱试飞员余锦旺牺牲,后舱飞行员在触地前一刻弹射逃生;

2011年11月07日,海航6师18团一架JH-7在浙江丽水坠毁,6师师长叶斌(前舱)及山东邹明籍一级领航员、大队领航副主任明健(后舱)牺牲;

2014年06月05日,海航6师18团一架飞豹在进行夜间训练时坠毁于浙江义乌南部山区,前舱飞行员海军上尉华鹏与后舱领航员海军少校赵鹏牺牲;

2014年12月22日15时,隶属于国防工业部门的一架JH-7A在执行科研试飞任务时在陕西渭南坠毁,首批航母舰载战斗机编队飞行员、试飞学员队队长、空军上校卢志永(38岁)以及航天系统试飞员温智平牺牲。

至于事故发生在海上或人烟稀少的地方,那准确坠机数字难以统计,不要忘了,很大一部分飞豹装备在海航部队。事故中最出名的是中俄军演和山东航空表演,都是机毁人亡,当时有许多中外记者在场,。此后该机停产,但由于飞豹基数大,又缺乏合适的替代机型。对现役的飞豹采取自然淘汰法处理。留给我们的教训是,未经战场环境考验的战机,不宜大批量生产。

事故绝大部分都是在低空飞行中失事,根本原因在于歼轰-7的设计单位西飞,是一个专注于轰炸机领域的设计单位,在低空高速领域的技术底蕴相对薄弱。事实上,80年代的整个中国航空工业,在低空高速飞行领域的造诣都不算高。再加上歼轰-7最开始是应用于海军的反舰机型,相比于气候复杂多变、气流紊乱的陆地低空,海平面上的气流比较稳定,在相应领域对战斗机的要求并不高。

歼轰-7的伤亡率很高。比歼轰-7更早出现的美制F-111或苏制苏-24战斗轰炸机,都是并列双座的型号,弹射时是两人一起弹出。而歼轰-7是串列双座,采用两个独立座舱分别弹出的方式,使得前座的弹射时间比后座要慢将近一秒的时间,由于歼轰-7往往都是在低空出事,因此弹射间隔的时间几乎就是生死之隔。歼轰7弹射的生存率低反映了国产弹射座椅技术上的缺陷。

飞豹当年是按照海航的要求研制的,因为经费不足,飞豹在研制的时候,采用的技术非常保守,稍微新一点的技术都不敢用。以机翼为例,飞豹的机翼没有前缘机动襟翼,低速下的可控性差,容易单边失速。不过对于海航来说,他们的飞豹主要是飞低空高速的,海面上也没有什么山沟要钻。飞豹在高速状态下还是相对安全的。

但是后来飞豹又装备了空军,空军要用这东西在陆地上飞低空,那就必须低速,然后就各种问题都暴露出来了。低速下极易出现单边机翼失速,并导致飞机迅速滚转反扣。这也是飞豹历次事故中,飞行员很少能有机会跳伞逃生的重要原因。令人深思的是,驾驶“鬼怪”低速飞行时需要飞行员万分小心地控制副翼,以免发生臭名昭著的不利偏航导致飞机失控。歼轰-7和F-4在低空低速时都容易失控,说明二者的气动性能很类似。

歼轰7是系统性问题:远航程高油载高挂载,相对低功率的发动机……小马拉大车,并不可怕。可怕的是为了小马拉大车,本身用于结构重量就在拼命减了,还想着要低空掠海,这下麻烦了:高载荷低动力还低高度飞行,用于克服飞行异常的飞行容错空间太低,极易触发严重飞行事故。

歼轰-7造成大量伤亡的主因是太过保守,「除了弹射椅性能不佳,设计方案也存在机翼对附着气流的控制能力不足的问题,容易失速、进入尾旋状态。歼轰-7一般是低空飞行的,一旦进入尾旋,很难抢救回来。」

歼轰-7的基础设计在1977年左右就确定了,当时的技术还不够成熟,「受研发技术水平的限制,设计单位只能为歼轰-7选择技术难度较低的方案,导致最终确定下来的设计方案中存在机翼对附着气流的控制能力不足的问题,存在容易引发失速,甚至进入尾旋(螺旋)的风险。」

同样为了降低技术难度,设计单位没有采用能够有效克制失速问题的机动襟翼,「后来歼轰-7服役过程中的多次事故都跟这个缺点有关。歼轰-7属于战斗轰炸机,在执行对地打击任务时大多需要低空飞行,一旦失速进入尾旋,很难有足够的高度与时间抢救飞机。」

飞豹失事的原因从来都不是因为低空突防,而是低空俯冲投弹拉起时的突发性翼尖失速,导致飞机侧翻倒扣,飞行员没有时间跳伞。避免失事的方法很简单,放弃二战时的过时俯冲投弹战术,改用水平投弹战术。现代飞机不需要低空俯冲投弹来提高命中精度,尤其是使用精确制导武器时。

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