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F-15戰斗機

武器
介紹

專家點評

外觀造型:
(4.0分)
局部細節:
(4.0分)
性能配置:
(5.0分)

武器優點

F-15鷹式戰斗機是美國麥克唐納·道格拉斯公司為美國空軍研制生產的雙引擎、全天候、高機動性空中優勢重型戰斗機,是世界上第一種成熟的第四代戰斗機(根據蘇聯傳統分類和美國2009年后分類方式兩者已統一,所以以上就是唯一的國際第四代戰斗機標準)。 F-15的設計思想是替換在越南戰場上問題層出的F-4戰斗機,并要求新F-15對1975年之后出現的任何敵方戰斗機保持絕對的空中優勢,針對奪取和維持空中優勢而誕生的F-15戰斗機,設計之初要求其“沒有一磅重量用于對地”。但1986年誕生的F-15E鷹式戰斗機也證明了F

研制歷程

軍事背景

二戰結束后,美國政府和軍方認為,未來的戰爭必將是一場核大戰。

傳統的空戰機動變得陳舊過時,取而代之的是攔截。[2] 戰斗機設計重點強調核武器投射能力和防空截擊能力。
1950年朝鮮戰爭,美國空軍戰斗機重型化、多用途化導致機動性下降,在空戰中不占優勢。十余年后,隨著美國全面介入越南戰爭,美國空軍被迫在一個與想定條件完全不同的環境里作戰??哲姴坏貌挥弥匦蛻鸲忿Z炸機和老式的北越米格戰斗機進行空中格斗,原來的攔截和核武器投射能力根本派不上用場。先進的空空導彈不適應越南潮濕氣候,故障頻頻,而越戰初期多數美國空軍戰斗機就沒有裝備航炮,以至多次出現占據有利位置卻不能擊落敵機的情況。
敵我識別也是一大問題,多起誤傷事件之后,

為了避免再次擊落己方返航機或國際無武裝飛機,美軍又加上“目視識別”原則,從而使得第二代戰斗機的優勢幾乎蕩然無存。美國空軍自朝鮮戰爭后不久就取消了空戰訓練課程,飛行員普遍沒有進行空戰訓練,導致空戰能力下降。
作為補救措施,美國空軍開始給戰斗機加裝航炮吊艙應急。但這種吊艙射擊精度不好,對機動性影響也大。后來美國空軍又在新的F-4E上采用了內置式固定航炮,取得了一定效果。在F-4E總計21個戰果中,有7架是被航炮擊落的。但這些飛機畢竟不是專用的空戰戰斗機,一線部隊迫切需要一種真正的用于奪取空中優勢的戰斗機,因此F-15便應運而生。
研發設計

1966年4月,美國空軍指定麥克唐納·道格拉斯、北美·洛克韋爾和

費爾柴爾德·共和三家公司參與F-X計劃競爭。
在F-X計劃進行期間,NASA作為技術發展研究的先行者,也在進行相關戰斗機構型研究。研究工作主要在蘭利研究中心進行。當時一共提出了4個方案,包括:LFAX-4(可變翼方案),LFAX-8(LFAX-4的固定翼方案),LFAX-9(雙發上單翼方案)和 LFAX-10(和蘇聯米格-25外形相似的方案)。1967年,蘭利中心發布了它們的研究成果,即LFAX-8。
1968年,美國國防部正式要求NASA參與F-15發展計劃。促使國防部做出這個決定的關鍵人物是約翰·佛斯特博士,當時他正擔任國防部研究工程局總監。佛斯特認為,首先NASA提出的飛機方案使得F-15采用的先進技術更加具體化,同時可以作為廠家方案的技術上限;其次NASA及其解決問題的專業意見,有助于最大限度的減小F-15 發展過程中的風險和問題。
此后,NASA的4個方案被進一步深入研究。合作期間,

各廠商設計團隊相繼訪問NASA,針對其各個構型的優點、缺點以及技術成熟程度進行不斷改進。最終,LFAX-4方案被格魯門公司采用,成為海軍F-14“雄貓”戰斗機的基礎。而LFAX-8方案,則給麥·道公司設計團隊留下了深刻印象,他們的設計方案選擇了以LFAX-8為基礎。事實上,這個方案已經具有后來F-15的部分特征了。這些特征包括:縮短動力組件長度以減輕重量;發動機安裝位置前移以便平衡;采用水平調節斜板的發動機進氣道,以便在大迎角下獲得良好的進氣性能;平尾安裝在遠遠向后伸出的尾撐上,以獲得更好的安定性和控制能力;發動機間距和整流罩經過優化設計,以減小亞音速巡航阻力。
不過,麥.道設計團隊也對該方案進行了修改。由于空軍更加

強調高亞音速機動性,麥.道的方案中機翼采用了前緣錐形扭轉設計。而為了安裝大型雷達天線(NASA的方案中機頭整流罩太?。?,麥.道綜合考慮之后決定采用大型機頭整流罩——盡管NASA為此警告說,這種整流罩會增大飛機超音速阻力。
1968年9月30日,經過長期爭論之后,空軍終于發布詳細的F-X方案需求(RFP)。RFP指出新型戰斗機應該具有低翼載、高推重比,在M0.9速度附近具有良好的機動性能;裝備脈沖多普勒雷達,具有下視下射能力;足夠的轉場航程,可以無需空中加油自行部署到歐洲基地;最大馬赫數要求達到M2.5(不過,這一條要求只在理論上達到過:由于代價高昂以及復雜性,F-X/F-15在掛彈后最大M數被限制在M1.78);單座構型;最大空戰起飛重量要求不超過18,144公斤;以及其它一些和疲勞壽命、維護性、可視性、自啟動能力等相關的要求。[3]
1968年10月24日空軍將F-X定名為ZF-15A。
1968年12月30日,空軍F-15系統計劃辦公室(SPO)已經

收到麥克唐納·道格拉斯、北美·洛克韋爾和費爾柴爾德·共和三家公司的投標方案,標價均為1,540萬美元。這三種方案并沒有顯著不同,只是北美和費爾柴爾德的方案均采用單垂尾設計。其中后者得到來自長島的國會議員的大力支持——因為該方案如果中標將在長島生產。經過詳盡的評估之后,1969年12月23日,美國空軍系統司令部(AFSC)宣布麥克唐納.道格拉斯所提出的設計方案在F-15計劃競爭中獲勝,成為該計劃主承包商。
1970年1月1日,F-15發展合同正式生效,麥.道開始進入全尺寸研制階段。初始合同要求生產20架飛機用于工程發展,其中包括10架試驗型F-15A和2架TF-15A(后改稱F-15B)雙座教練型,還有8架全尺寸發展型FSD飛機,全部是F-15A。由于麥.道曾經研制過“鬼怪”戰斗機,F-15早期研制工作于其中獲益良多。喬治·格拉夫被任命為設計小組負責人,負責工程研制工作。項目經理唐·馬文則負責處理組織工作的實際問題,并確保項目進度。1971年4月8日,F-15評審工作最終完成。
首飛服役

1972年6月26日,第一架原型機YF-15A(71-0280,代號F-1)出廠。1972 年7月27日,麥·道首席試飛員歐文·L·保羅斯駕駛YF-15F-1號機從愛德華茲空軍基地起飛,開始這只“雛鷹”的首次飛行。此次飛行持續時間50分鐘,最大飛行高度3,658 米,最大空速463千米/小時。此后,9架單座原型機(F-2/10)和2 架雙座原型機(TF-1/2)相繼試飛。[5]
衍生型號


  單座制空戰斗型,裝備F-100-PW-100發動機和AN/APG-63雷達,1972年7月27日首飛,于1974年11月交付使用。20世紀90年代中期以后,F-15A開始從一線部隊退役,轉給空中國民警衛隊。有6個州的空中國民警衛隊裝備有F-15A。F-15A/B兩機型共裝備了7個空中連隊和6個空中國民警衛隊中隊,以及以色列空軍的一個空軍中隊。

  A型的雙座教練型,初稱TF-15A,后改稱F-15B。其結構重量增加了363千克,具有F-15A的全部作戰能力,但沒有裝備A的AN/ALQ-135電子干擾設備。外觀上主要區別是增加了一個后座教員席。后座教員席具有全部操縱能力,視界良好,可以在飛行包線內完成任何動作,包括起飛和著陸。由于B型主要用于訓練,因此后座無能力控制用于作戰的航電系統和武器設備。

  F-15A/B的壽命中期改進計劃,于20世紀90年代開始實施。其主要目標是將F-15A/B升級到F-C/D的標準,包括更換AN/APG-70雷達、換裝新的航電設備、用新式數字式計算機取代老式的模擬式計算機等。

  在A型基礎上改進的單座制空戰斗型。其內部載油量增加了1.116噸,采用改進型APG-63雷達,可在進氣道兩側加裝保形油箱。除了可裝載2.211噸JP-4燃油外,也可換裝偵查傳感器、雷達探測、干擾設備、激光標定裝置、微光電視設備和偵查照相機等設備。最初型仍采用F100-PW-100發動機,后來大部分改用F100-PW-220。最大起飛重量有所增加。

  C型的雙座教練型。同樣具有C型的全部作戰能力以及保形油箱。其關系類同B型與A型之間的關系。

  F-15C/D的中期改進計劃。其航電設備全面升級,包括:換裝雷達、座艙顯示器、電子戰系統以及數字式計算機。

  利用第二架TF-15A改裝的雙座專用戰斗轟炸型驗證機。他有麥道公司自行投資研制,用于和F-16XL競爭空軍F-111后繼機計劃,并在此基礎上研制出F-15E。

它是根據1982年美國空軍計劃研制并投產的F-111后繼機。機身結構加強,座艙經過重新設計。后期型發動機升級為F100-PW-229。重點改進航電設備,包括:換裝APG-70雷達,加裝藍盾吊艙,以保證目標發現與識別以及改進武器發射精度,原來的二余度模擬式CAS改進為具有自動地形跟隨能力的數字式三余度電傳飛控系統,改用環形激光陀螺慣導系統等。

  為沙特準備的F-15E單座方案,換裝新型發動機、雷達和座艙顯示器設備。沙特原準備在48架F-15S雙座型基礎上訂購24架F-15F,后全部改為F-15S。F-15F最終未能投產。

  用于競爭希臘空軍戰斗機計劃的F-15E出口型

  以色列空軍裝備的F-15E出口型。它用以色列自行研制的SPS-2000系統取代了美國產的戰術電子戰系統,其他基本不變,發動機為后期型的F100-PW-229。前后共計訂購25架

  日本根據許可證生產的F-15C/D。計劃生產233架,前14架在美生產,其余由日本三菱重工制造。和F-15C/D相比,主要是換裝了一些日該國產的航電設備。

  韓國訂購的F-15E出口型。和F-15E的主要區別是:改進了航電設備,加強了機身結構,改進了座艙顯示設備和航程增加了三分之一。

  基于NASA的主動推力矢量控制計劃的無尾隱形方案。為后來的F22隱形設計提供了一些經驗,為B-2的控制系統提供了一些經驗。

  F-15的海軍型方案,因起降距離太長,重量太重,下降時對航母甲板沖擊過大,資金太高而被迫放棄。

  沙特訂購的F-15E簡化型。發動機為F100-PW-229,但航電設備水平降低,大量采用F-15C/D上的設備。雷達雖然是APG-70,但取消了地面測繪能力,此外還取消了部分電子對抗設備,降低了藍盾吊艙的性能。這一系列的改動使得該機的對地攻擊能力大打折扣。

  美國空軍在F-15B的基礎上改裝的短距起飛/精確著陸技術驗證機。它采用三翼面布局,換裝數字式電傳飛控系統。發動機為F100-PW-220,但改用二元矢量噴口。

  沙特訂購的F-15F/S的最初編號,后分別改為現編號。

  在F-15C基礎上發展的制空型。重點改進了航電設備和系統,以作為F-22計劃的一個低成本備份方案。

  NASA改裝的F-15B,作為主動控制技術的驗證機,采用三翼面布局。它由F-15S/MTD驗證機直接改裝而來,換裝了新研制的軸對稱推力矢量噴口——這是它和F-15S/MTD在外觀上的最大區別。

  F-15專用偵查型方案,后因黑鳥偵查機實驗成功,偵查衛星相繼發射而不被采用,只生產一架驗證機。

  由F-15C改進的防空壓制型方案,具備精確打擊能。

  F-15E 的新加坡版本,配備了主動相控陣雷達、頭盔顯示系統、高精度瞄準吊艙等先進設備。具備部分隱身性能的F-15戰斗機的最新改進型[6] 。

性能參數

常規數據

技術參數

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