美国战斗机(二).ppt

1、美国战斗机（二）,F-7 康维尔公司研制的水上喷气式战斗机。这是一种非常奇特的战斗机，总共制造了5架，2号机试飞中坠毁。该机原名F-2Y。康维尔 F2Y“海标枪”代表着战后那个航空技术突飞猛进年代所特有的探索精神，但从某种角度讲，它又是美国海军保守思维的产物。,F-7研发背景 在喷气时代初期，海军对喷气式飞机、尤其是超音速飞机能否在航空母舰上安全起降一直存有疑虑。一方面，早期的喷气发动机加速性能普遍较差，飞机的起飞滑跑距离比活塞式飞机要长，在蒸汽弹射器尚未普遍应用的情况下，安全起飞的概率随之降低。另一方面，喷气式飞机的着舰速度较快，在航空母舰仍使用直通式甲板的年代，这又降低了降落的安全系数。因

2、此，在美国空军已大量装备北美 F-86“佩刀”等后掠翼战斗机的时候，海军舰载战斗机的主力仍然是平直翼的格鲁曼 F9F“黑豹”和麦克唐纳 F2H“女妖”。为了摆脱航空母舰对战机性能的制约，海军决定另辟蹊径，研制高性能水上飞机。1940 年代末，海军提出了“移动基地”概念，即在水面舰艇的护卫下，为水上飞机辟出一片海域作为作战基地。与这个概念相关联的除了本文所要提到的 F2Y“海标枪”战斗机外，还有康维尔 R3Y“贸易风”侦察机、马丁 P5M“海上霸王”巡逻机等水上飞机。,F-7研制过程 1948 年 10 月，康维尔参加了海军为水上战斗机所做的设计方案竞争，并最终胜出。1951 年 1 月 19

3、日，海军授予该公司一份合同，生产两架编号为 XF2Y-1 的原型机（序列号 137634-137635）。新飞机的绰号叫“海标枪”（Sea Dart）。 XF2Y-1 在机腹两侧装有一对可收放的水撬，它们在“海标枪”起降时起到类似陆基飞机起落架的作用。飞机停在水面时，水撬完全收入机腹凹槽；起飞时，当飞机时速达到 15-18 千米，水撬前端出水，同时液压动作筒开始工作，使水撬伸出至中间位置；飞机时速达到 71-72 千米时，水撬完全伸开，直至飞机达到约 233 千米/小时的起飞速度。XF2Y-1 的两副水撬末端各装有一个不可收放的小轮，当水撬完全伸开时，它们和装在后机身腹部的另一个小轮组成简易的

4、“后三点式”起落架，能够提供有限的陆地机动能力，使飞机可以凭借自身动力完成沿缓坡道下水或者上岸的过程。但 “海标枪”并不具备在常规跑道上起降的能力。,F-7试飞工作 正式的首飞时间是在1953 年 4 月 9 日。 试飞暴露出“海标枪”的几个问题。首先是发动机推力不足，由于 J34 的推力远小于计划安装的 J46，所以这个问题也算是在预料之中。其次是起降时水撬存在严重的颤振现象，使飞机变得极难控制。这个问题虽然后来通过修改水撬和液压动作筒的设计而略有改善，但始终没能得到彻底解决。第三个问题是飞机没能在平飞中突破音障，而它的设计最大速度是 1.4 马赫。推力不足的发动机固然难辞其咎，但 XF2Y

5、-1 没有应用可以降低跨音速波阻力的“面积律”原理也是一个重要原因。1954 年 8 月 3 日，第一架 YF2Y-1（序列号135762） 在俯冲时突破了音障，使“海标枪”成为第一架、也是迄今唯一一架曾进行过超音速飞行的水上飞机。但 YF2Y-1 同样不具备超音速平飞能力，姗姗来迟的 J46 发动机也没能达到它的设计推力。由于在试飞中发现有机翼上表面气流发散现象，135762 在靠近翼尖的位置安装了一片翼刀，这是这架“海标枪”独有的识别特征。,F-7失事解体 1954 年 11 月 4 日是“海标枪”发展史上一个悲剧性的日子。当天里奇伯格在圣迭戈湾驾驶 135762 为海军和新闻界代表做展示

6、飞行，在低空高速通场时，飞机突然解体，里奇伯格不幸遇难。事后的调查证明这并非“海标枪”的设计存在缺陷，而是当时在打开发动机加力燃烧室时，由推力突增产生的力矩导致机头下俯，里奇伯格本能地想拉杆修正，结果引发“飞行员诱发振荡”，导致飞机解体失事。但无论调查结果如何，比事故更糟糕的事情已经发生了。早在事故发生之前，海军就已经取消了 16 架生产型 F2Y-1 的订货，现在更是把“海标枪”项目完全降格，仅用于试验目的，而不再计划投入批量生产。康维尔原先曾提出研制 F2Y-2 改型，改用 1 台大推力发动机（5,448 千克推力的莱特 J67 或 6,810 千克推力的普拉特-惠特尼 J75）、单块水橇

7、，并应用“面积律”原理，有望解决 XFY-1 所遇到的三个主要问题，但这个计划这时也没能幸免。因为现在海军怀疑的已经不仅仅是“海标枪”的性能，还是水上战斗机这种思路。传统的舰载战斗机在短暂失宠后，再次赢得了海军的芳心。,F-7项目取消 接下来的试验在仅存的那架 XF2Y-1 上进行。1954 年夏，XF2Y-1 进行了重大改装。在安装 J46 发动机后，后机身改成了 YF2Y-1 的标准。原有的一对水撬被一块较大的水撬所代替。由于高速飞行已经不在试验项目之列，没有最大限度降低飞行阻力的需要，所以新水撬没有设计成完全可收放的样式。它在飞行时与机身纵轴线平行，起飞和降落时后端向下伸展。基于同样的原

8、因，也没有对机腹原先用来收纳水撬的两道凹槽做更多处理。水撬末端两侧各装有一个可收放的小轮，因此经过改装的 XF2Y-1 仍然保留了一定的陆上机动能力。采用单水撬布局的 XF2Y-1 表现相当令人满意。在经过一些小的修改后，它基本解决了一直困扰“海标枪”的水撬颤振问题，甚至能够在侧风条件下起飞，在一侧翼尖拖水的情况下安全降落。它能适应浪高 1.8-3 米的海况，已经远远超出了设计要求。1956 年 1 月 16 日，在完成单水撬布局的最后一次试飞后，XF2Y-1 被封存。但在当年末，它又被解除封存，拆除了原有水撬，重新安装了一块不可收放的水翼式水撬。由于新水撬的安装位置是固定的，所以 XF2Y-

9、1 没法达到约 20 度的起飞仰角，根本无法起飞。从 1957 年 3 月 21 日试验开始起，每次滑行速度达到 92.6-111.1 千米/小时，飞机就发生猛烈的振动，试验不得不一次次地半途而废。1957 年秋，XF2Y-1 尝试了另一种固定式水撬，结果同样如此。在这些试验结束后，XF2Y-1 被永久封存，再也没有飞行过。,F-7项目取消 序列号 135763 的第二架 YF2Y-1 在 1955 年 3 月 4 日首飞，加入了试飞行列。与 125762 不同，它并没有携带太多的试验设备，已经非常接近生产型标准。135763 仍然采用双水撬布局，但根据此前的试飞结果，对水撬的后半段做了重新设

10、计。它还恢复了水撬末端的小轮，因为不具备基本陆上机动能力的 135762 的起飞过程极其繁琐，不仅需要专门的辅助设备将它送至水面，起飞前还需要有潜水员来把飞机和辅助设备分开。与 XF2Y-1 不同的是，135763 为了减小水撬颤振，把小轮平躺着安装在水撬末端，需要使用时，将水撬的后半段向外翻转 90 度即可。但总的来说，135763 的水撬颤振问题没能得到很好的解决。试验仅仅进行了一个多月，就在 4 月 28 日结束，飞机也被永久封存。 序列号分别为 135764 和 135765 的另外两架 YF2Y-1 已经完成了生产，但没有安装发动机，自然也从未进行过飞行。,F-7飞机后续 本来“海标

11、枪”的故事到此就结束了，谁知到了项目终止 5 年后的 1962 年，因为美国三军统一飞机编号命名体系，海军官员又把它给想起来了，赋予它 F-7 的编号。这件事情颇有些蹊跷，因为 F2Y 压根儿就没正式服役过。不过一个 F 字头的编号，在一定程度上也算是对“海标枪”的肯定吧：作为一种思路独到的战斗机，人们并没有把它遗忘。 保存下来的 4 架“海标枪”目前都存放在美国的博物馆里。XF2Y-1 现在华盛顿的国家航空航天博物馆展出。3 架 YF2Y-1 分别保存在加利福尼亚州的圣迭戈航空航天博物馆（135763）、宾夕法尼亚州的自由之翼航空博物馆（135764）和佛罗里达 SUN n FUN 航空博物

12、馆（135765）。,YF-7A海标枪,F-8十字军战士 F-8战斗机（英语：Vought F-8 Crusader ，绰号：十字军战士），是20世纪50年代中期美国沃特公司（现凌特姆科沃特公司）为美国海军研制的一型舰载超音速战斗机。 该机是美国海军第一架超音速舰载机，最后一架以机炮为主要武器的海军战斗机，也是最后一架舰载单发动机战斗机。该机采用可变安装角机翼，起飞着陆期间，飞机上的液压自锁作动筒可把机翼安装角调大。 F-8战斗机于1953年5月开始设计，原编号F8U。1955年3月原型机首次试飞，1957年3月开始交付美国海军使用。由于其低空性能出色，在F-8基础上又发展了A-7攻击机。,F

13、-8机载武器 机载火炮 F-8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）。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个响尾蛇近距空对空导弹挂架，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

14、”十字军战士一直使用到了1991年海湾战争以后。,F-8机载武器 机载导弹 F-8每侧机身各有一个可用于发射“响尾蛇”空对空导弹的挂架，此外有4 门 20 毫米“柯尔特”MK-12机炮，每门备弹 144 发，机身两侧各布置两门。飞机在头部整流罩内装备有 AN/APG-30 炮瞄测距雷达，以帮助飞行员将航炮瞄准目标。“十字军战士”没有设置机翼挂架，但在机身腹部设置有一个可收放的装备 32 枚 70 毫米“巨鼠”无制导可折叠弹翼火箭弹的发射器。从武器配置来看，“十字军战士”是一款以近距离空中格斗为着眼点的设计，主要的攻击武器是航炮，“响尾蛇”导弹更多是作为一种辅助武器来使用。,F-8机载武器 机载

15、航电 F-8战斗机上安装了沃特公司研制的自动驾驶仪，APQ-97搜索和火控雷达；AN/ASS-15红外扫描器，配合“响尾蛇”空对空导弹使用。,F-8性能指标 尺寸数据：翼展 10.72米， 机长 16.61米， 机高: 4.80米。 重量数据：空重 8,170千克， 最大起飞重量 15,420千克。 性能数据：最大速度1,810千米/小时， 升限 17,000米， 航程 2,250千米。,F-8十字军战士,F-8十字军战士,F-8十字军战士,F-8十字军战士三视图,F-8衍生型号,F-8衍生型号,F-8衍生型号,F-8衍生型号 RG-8G,F-9黑豹 F-9战斗机是美国格鲁门公司研制的早期夜间

16、战斗机，单发单座。常见涂装是深蓝色。该机1946 年开始设计，1949 年交付使用。后期将平直机翼改为后掠机翼，型号为F-9F。 参加过朝鲜战争， 击落过Yak-9 和著名的Mig-15。曾做过美国海军“蓝天使”飞行表演队的表演用机。,F-9黑豹性能指标 尺寸数据：翼展 11.58米， 机长 11.58米， 机高: 3.73米。 重量数据：空重 4602千克， 最大起飞重量 8491千克。 性能数据：最大速度 972千米/小时， 升限 13050米， 航程 2092千米。 武器装备：4门20毫米机炮。,F-9黑豹 F-9战斗机是美国格鲁门公司研制的早期夜间战斗机，单发单座。常见涂装是深蓝色。该

17、机1946 年开始设计，1949 年交付使用。后期将平直机翼改为后掠机翼，型号为F-9F。,F-9黑豹,F-9黑豹,F-10空中骑士 F-10战斗机（英文：F-10 Fighter，代号：Skyknight，译文：空中骑士，绰号：Willie the Whale，译文：鲸鱼威利/威利鲸，原编号：F3D战斗机，惯称：道格拉斯F3D“天骑士”），是美国一型双座双发平直翼亚音速喷气式舰载战斗机 。 F-10战斗机是一型全天候战斗机，是世界上第一型按照航母舰载机设计的喷气式战斗机，也是美国唯一参加过朝鲜和越南两次战争的机型 ，在空对空导弹的研制中，也发挥了重要作用。 F-10战斗机由美国道格拉斯公司于

18、1946年开始设计，1948年3月23日首飞，包括3架原型机在内，共生产了287架，1970年最后一架退役。,F-10动力系统 F-10战斗机A型（即F3D-1）发动机采用1474千克的J34-WE-34发动机，F-10A型的电子设备舱和座舱装有空调系统。 F-10B型装有两台西屋电气公司的J34-WE-36涡轮喷气发动机，每台重1633千克，推力215.1千牛 。携带燃料内部最大为1350加仑汽油，可在翼下挂架上加装两个150加仑的副油箱，使燃料总容量达到1650加仑。,F-10机载武器 F-10战斗机前机身两侧下方各安装2门共4门20毫米机炮 ，各配炮弹200发，共800发 ；机翼两侧折叠

19、部位内侧的4个挂点最多可携带4000磅（1800千克）的炸弹、火箭或油箱，包括2枚11.75英寸（29.8厘米）小蒂姆火箭；四枚“麻雀（Sparrow）”AIM-7空空导弹或2组各2000磅（900千克）的炸弹。,F-10航电系统 F-10战斗机在机头上装有威斯汀豪斯的APQ-35雷达，是当时最大的机载雷达，探测距离可达200千米 。 F-10的无线电设备包括10个高频频道、一个接收机、敌我识别器、一个无线电高度表和一个无线电罗盘组成 。 F-10B型修改了电子设备，改进了拦截、尾部警告和机炮瞄准雷达。此外，安装了一个通用的电动G-3自动驾驶仪，并配有机翼扰流器，以提高滚动率 。 F-10B型

20、的雷达系统由三个独立的雷达组成，其中主雷达具有较宽的搜索范围，也可以跟踪单个目标，且跟踪扫描能力非常有效，主雷达的搜索距离设计指标约为200千米，但实际上最大距离不超过32千米。即便如此，在一些护航任务中，也足以独立于地面进行搜索控制。为防止受到来自飞机后方的攻击，第二台雷达以圆锥形模式向后搜索，有效范围约为3.2千米，一旦探测到目标，警告灯即会亮起。第三台雷达则是飞行员的瞄准雷达，当雷达操作员跟踪目标时，该雷达激活，进入射程后用机炮进行射击 。,F-10性能指标 尺寸数据：翼展 115.24米 （折叠后7.96米）， 机长 13.84-13.87米， 机高: 4.92米。 重量数据：空重 8

21、237千克（加载9694千克）， 最大起飞重量12179 -12556千克。 性能数据：最大速度770-960千米/小时， 升限 11643-13400米， 航程 1920千米。,F-10空中骑士,F-10,F-10三视图,F-10衍生型号 MF-10A最初编号F3D-1,F-10衍生型号F3D-2,F-10衍生型号 EF-10B最初编号F3D-2Q,F-10衍生型号TF-10B,F-11虎 F-11战斗机（英文：F-11 Fighter，绰号：虎，又称：F11F），是美国格鲁曼公司研制的战机，现已退役。 F-11战斗机源于1952 年，当时格鲁曼公司自行出资，对修改 F9F-6/7“美洲狮”

22、（Cougar）的设计、使之符合面积律原理的可行性进行了研究。其目的在于减少飞机的跨音速阻力，并取得超音速飞行能力。 F11F-1在海军只服役了 4 年，1961 年，最后一批“虎”从 VF-33 和 VF-111 中队退出。,F-11虎 1957 年 2 月，第一架短机头的 F11F-1开始正式服役。 F11F-2 于 1956 年 5 月 25 日进行了首飞。尽管“超级虎”的性能给人留下了深刻的印象，海军的结论却是它太重，不适合在航空母舰上服役，因此决定不将其投入批量生产。F11F-2 的编号也改成了 ，后缀“F”表明，这是动力装置经过特殊改进的 F11F-1。,F-11武器系统 四门20

23、毫米机炮，位于进气口下部边缘。四个翼下挂架可挂四枚AIM-9“响尾蛇”红外制导空-空导弹或 两枚AIM-9“响尾蛇”导弹和两个150加仑副油箱。,F-11虎性能指标 尺寸数据：翼展 31英尺7.5英寸， 机长 40英尺10英寸-48英尺9英寸， 机高: 12英尺9英寸-14英尺4.75英寸。 重量数据：空重14330磅-16457磅， 最大起飞重量24078磅-26086磅。 性能数据：最大速度753英里/时-1400英里/时， 升限 41900英尺-50300英尺， 航程 1136英里-1275英里。,F-11虎,F-11虎,F-11虎,F-11虎,F-11虎,F-11虎,F-11虎,F-1

24、1虎,YF-12(牛车)SR-71前身 YF-12战斗机是美国空军根据sr-71侦察机所发展的三马赫拦截机，也是美国唯一成功试飞验证过的三马赫拦截机。 洛克希德SR-71的战斗型，3马赫的截击机，用于对付苏联的超音速轰炸机。但从未投入使用。 第一架YF-12于1963年8月进行试飞。 1969年两架YF-12转交给美国国家航空航天局的达顿试验中心，以进行更多的高速飞行验证，不过1971年其中一架YF-12于飞行中发生燃料线路故障引发火灾，两位飞行员不得不跳伞。剩下的一架YF-12A于1979年转交给美国空军博物馆作为永久展示。,YF-12(牛车)SR-71前身 武器系统 3枚休斯（Hughes）公司AIM-47A隼（Falcon）式空对空导弹 内挂于机腹弹舱 航电系统 休斯（Hughes）公司AN/ASG-18俯视（look-down）/俯射（shoot-down）射控雷达,YF-12性能指标 尺寸数据：翼展 16.95米 ， 机长 30.97米， 机高: 5.64米。 重量数据：空重 27,604千克， 最大起飞重量63,504千克。 性能数据：最大速度3,661千米/小时， 升限 24,000米， 航程 4,800千米。,YF-12(牛车)SR-71前身,YF-12三视图,YF-12,YF-12,YF-12,YF-12侦察机,YF-12战术侦察机,