著名战机系列:英国“鹞”式垂直起降战斗机

著名战机系列:英国“鹞”式垂直起降战斗机
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
        “鹞”是一种亚音速单座单发垂直/短距起落战斗机,是英国原霍克飞机公司(已并入英国航宇公司)和布里斯托尔航空发动机公司(已并入罗·罗公司)研制的世界上第一种实用型垂直/短距起落飞机,其主要使命是海上巡逻、舰队防空、攻击海上目标、侦察和反潜等。
 
        基本信息
 
        英国“鹞”式垂直起降战斗机成功研制后,美国海军陆战队深感这一战斗机能满足海军陆战队前线航空火力支援部队的需要。因此美国海军陆战队购买了一批英国“鹞”Mk50,重新编号为AV-8A,用于近距离空中支援和侦察。“鹞”Mk50与英国的“鹞”GR—Mk3基本上一样,但英国宇航公司(BAE)应美国要求进行了细节改进,如增加使用“响尾蛇”导弹的能力等。头10架装“飞马”102发动机,之后的改装“飞马”103发动机。
 
        研发历程
 
        最终美国海军陆战队共购买102架AV-8A,后来又订购8架装“飞马”103发动机的双座“鹞”Mk54,改名为TAV-8A,用于作战训练。第一架AV-8A于1971年交付美国海军陆战队,至1977年全部交付完毕。AV-8A是美国少有的来源于外国设计的现役军用飞机。陆战队在使用后认为AV-8A符合要求,但期望对其作进一步改进,以进一步提高作战性能。这就促生了AV-8B垂直起降攻击机,由美国麦道公司(现并入波音公司)和英国宇航公司联合研制,1983年开始服役。机体制造工作的60%由麦克唐纳·道格拉斯公司承担,其余40%由英国航宇公司承担。对于西班牙、意大利等其他国家的订货,麦克唐纳·道格拉斯公司将负责飞机生产工作量的75%,英国航宇公司负责25%。双方分别负责各自分工机身段内的系统及其安装。
        英国航宇公司负责制造所有飞机的喷气辅助操纵系统,并负责英国皇家空军订购飞机的总装。麦克唐纳·道格拉斯公司负责美国海军陆战队和西班牙订购飞机的总装工作。按计划在生产高峰期美国每月生产4架,英国2架。所用发动机为F402-RR-406型(“飞马”Mk105),是“飞马”Ⅱ型的改型,其发动机寿命大大延长并降低了平时飞行的成本。新发动机的推力增加13.3千牛(1357公斤)。普拉特·惠特尼公司分担发动机制造工作量的25%(按价格计算);其余部分由罗尔斯·罗伊斯公司承担。1991财年,AV-8B的单机出厂价为1959万美元,GR—Mk5型单机出厂价约为2300万美元。
 
        装备参数
 
        头6架AV-8B是由AV-8A改装而来的,经试验定型后,投入批量生产。AV-8B型根据美军具体需求进行了深入的改进。主要改进包括改进座舱盖,使用了视野良好的水滴形舱盖;更新了电子设备。有七个外挂挂架,可挂AIM-9M“响尾蛇”近距空空导弹、AGM-65“小牛”反坦克导弹、普通炸弹、火箭弹等。AV-8B初始造价为2370万美元,贵得可以。AV-8B有一种教练机改型TAV-8B。
        AV-8B在机体结构上采用了碳纤维复合材料制造的机翼、机身部件及尾翼,采用超临界翼型,加装升力辅助装置。该装置由装在机身上或装在机炮舱下的整流片及舱前的可收放式挡板组成,可以在垂直起飞时增大升力。加大了机翼后缘襟翼和下倾副翼,前机身和座舱采用新的设计。重新设计发动机进气道,垂直起飞和短距起飞时发动机推力得到加大,巡航飞行的效率提高。电子设备加装了休斯飞机公司的角速度轰炸装置。此外,英国航宇公司曾为英国“鹞”式的“大翼鹞”改进型设计了前缘边条,AV-8B采用了这一设计,但边条大小只有原设计的64%。这一改进使AV-8B的瞬时盘旋能力大大改善,增强了空战格斗能力。由于改进使重量增加,同时增加了外挂载荷,起落架进行了加强。
        AV-8B采用一台罗耳斯·罗伊斯公司的“飞马”11-21(F402-RR-406)推力转向涡扇发动机,推力95.86千牛(9775千克)。1986年后半年,开始加装余度数字式发动机控制系统,以机械控制作为备份。该发动机采用无切口式前喷管,进气道唇口成椭圆形。前缘进行了加固以防鸟撞,设有单排辅助进气门。机翼中设有整体油箱;内部总装油量4163升。装有可收放式空中受油杆。垂尾根部设有机背进气口,供设备舱冷却系统之用。后机身下部有腹鳍。垂直起飞时最大有效载荷约3062千克,可带燃油、武器和弹药,以及供发动机喷水时使用的水。短距起飞时最大有效载荷7710千克。
        AV-8B的机载设备比“鹞”和AV-8A有很大改进。包括两台柯林斯公司的RT-1250A/ARC超高频/甚高频通信电台,R-1379B/ARA-63全天候着陆接收机,RT-1159A/ARN-118塔康,RT-1015A/APN-194(V)雷达高度表,霍尼韦尔公司的CV-3736/A通信/导航/识别数据转换器,本迪克斯公司RT-1157/APX-100敌我识别器,利顿公司的AN/ASN-130A惯性导航系统,加雷特航空研究公司CP-1471/A数字式大气数据计算机,史密斯工业公司SU-128/A双层玻璃平视显示仪和CP-1450/A显示计算机,凯撒公司的IP-1318/A数字式阴极射线管显示指示器,费伦第公司的地图显示器。
        此外,还包括利顿公司的AN/ALR-67(V)2前/后视雷达警戒接收机,及古德伊尔公司的箔条弹/红外曳光弹投放器(装在机身后部下方)。休斯飞机公司的AN/ASB-19(V)2角速度轰炸系统装在飞机头部(有电视和激光目标搜索/跟踪系统)。该系统与CP-1429/AYK-14(V)飞行任务计算机、利尔·西格勒公司的AN/AYQ-13外挂管理系统、显示器计算机和与之相联的座舱显示器、平视显示器及数字式显示指示器共同工作与喷气反作用操纵系统相联共同控制飞行的霍尼韦尔公司的AN/ASW-46(V)2增稳及飞行高度保持系统正在进行增加处理大迎角状态能力的改进工作。机上设有备用机械仪表。
        上述设备充分体现了美国在航空电子作战设备上的领先地位,使得AV-8B的作战能力远优于早期的“鹞”,也使得AV-8B的改型不久就返销英国。
        AV-8B取代了美海军陆战队的A-4“天鹰”(SKYHAWK)攻击机,使得美陆战队拥有了自己的第一种空中近距支援机种。AV-8B在海湾战争执行了多架次任务,击毁敌方大量目标,但也是盟军损失较多的机种。这主要因为该机的主要任务是低空轰炸,因此频频遭敌高炮火力打击。当时AV-8B布置在距离科威特海岸不足100千米的战舰上,是美军最接近敌防线的攻击机,一共出动了3380架次、4083飞行小时,一直保持90%的出击成功率。
        AV-8B最新改进型“鹞Ⅱ+”96年服役,装备了F/A-18使用的APG65攻击雷达。最上面的图片就是一架“鹞Ⅱ+”,大家可以对比一下其他照片,机头上的光学传感器已经不见了,变成了整体的机头雷达整流罩。由于加装了攻击雷达,使得在恶劣气候和夜暗中的战斗力大大跳高。“鹞Ⅱ+”采用英国罗尔斯罗伊斯公司(即劳斯来斯轿车原来的生产商,现罗罗公司已经将轿车分部卖给了BMW宝马公司,专心做航空发动机)的F402-RR-408发动机。最上图中发动机气流使得后面的景物都看不清了,可见气流的灼热。
 
        武器系统
 
        固定武器为一门载弹300发的GAU-12U 25mm五管加特林机关炮,安装在机腹两个GAU-12/U吊舱内,常用弹种为PGU-32半穿甲高爆弹药(右图)。该吊舱采用保形设计,同时合理的遮蔽了喷口和进气口,避免了喷气导入进气口中。该机炮吊舱系由美国原通用电气公司、现洛克希德-马丁军械系统公司(Lockheed Martin Armament Systems)研制,用于对空对地攻击。1980年在加州中国湖海军武器中心进行试射,AV-8B以飞行速度926.6千米/小时,俯冲角5°,瞄准斜距610~1220米,共发射14000发炮弹,摧毁了美军M47和苏制T-62主战坦克目标。进入美国海军陆战队服役后,还向西班牙海军出口。两个吊舱分挂在机身下部左右两侧,右侧吊舱内装弹药及其供弹系统,左侧吊舱内装一门5管25mm口径GAU-12/U加特林炮及其气压传动装置、炮口燃气偏转器和后座转接支架。采用闭环无链供弹系统,300发炮弹分层排列,通过输弹道进入左侧吊舱机炮进弹口,与此同时,机炮射击时抽出的弹壳或哑弹,则进入输弹道,返回右侧吊舱的弹箱内。弹壳留在吊舱内,既可使飞机横向重心位置变化不大、保持飞机射击时的稳定性,又可使弹壳不损伤飞机。传动装置为机炮射击和供弹系统提供动力。机炮既可使用美国M790标准弹药系列,包括训练弹、爆炸燃烧弹、穿甲燃烧弹、脱壳穿甲弹等,还可使用25mm口径欧洲标准弹药系列。燃气偏传器使机炮射击时产生的火药气体向吊舱下方排出,不致损伤机体和影响发动机工作。
        AV-8B配有前视光学计算机瞄准系统(LCOSS:lead computing optical sight system)。最新武器为“硫磺石”(brimstone)空对地反坦克导弹(下图),实际上这是AH-64“阿帕奇”上常用的AGM114“海尔法”(HELLFIRE)反坦克导弹的改进型,采用毫米波主动制导技术,能在夜间和恶劣气象下摧毁敌目标。由于不是使用光学或红外制导,其头部涂上了不透明的材料,当然对毫米波来说是“透明”的。最下图是“硫磺石”挂载在AV-8B上的情况,可以看到一次可以挂载6个三联装挂架,共18枚。在这幅图里我们也可以看到AV-8B机头的一些细节,包括光电观瞄装置,风向标似的机体姿态传感器,空中加油管,及各种大气数据天线。
        AV-8B有多个外挂点。两炮舱中间机身中心线处挂架可带1个454千克重的外挂物。每侧机翼下有3个外挂点,内侧挂点可挂1个907千克外挂物,中间一个可挂454千克,外侧1个可挂281千克。4个内侧翼下挂架可以带副油箱。AV-8B可采用武器的种类非常丰富。典型的武器外挂包括2或4枚AIM-9L“响尾蛇”、“魔术”或AGM-65E“幼畜”导弹;多达16颗的226.75千克普通炸弹;12束集束炸弹;10颗“宝石路”激光导引炸弹;8颗燃烧弹;10个火箭发射吊舱;6个箔条或红外曳光弹吊舱;或(除了机身下边炮舱外)2个翼下机炮吊舱。所有形式都符合ML Aviation BRU-36/A炸弹投放装置标准。机身下中心线挂架可带AN/ALQ-164防御性电子干扰吊舱。2003年海军陆战队开始为AV-8B装备MK83型JDAM联合直接攻击弹药。
 
        系列型号
 
        1966年8月“鹞”式原型机试飞,1969年4月开始装备英国空军。“鹞”式飞机采用带下反角的后掠上单翼,一台“飞马”发动机,机身前后有4个可旋转0°~98.5°的喷气口,提供垂直起落、过渡飞行和常规飞行所需的动升力和推力,机翼翼尖、机尾和机头有喷气反作用喷嘴,用于控制飞机的姿态和改善失速性能。“鹞”具有中低空性能好、机动灵活、分散配置、可随同战线迅速转移等特点。其最大缺点是垂直起飞时航程和活动半径小、载弹量小并且陆上使用时后勤保障困难。
        可分为三个系列:第一个系列是对地攻击型,包括“鹞”GRMK1、GRMK1A和GRMK3,1969年4月开始装备部队。第二个系列是双座教练型,包括“鹞”TMK2、TMK2A、TMK4、TMK4A和TMK8N等型别,1970年7月开始投入使用。第三个系列是海军型和出口型,包括“鹞”MK50、GRMK5、MK52、MK54、MK55、MK60以及“海鹞”FRSMK1和FRSMK2等。其中主要型别有:“鹞”MK50是为美国海军陆战队生产的单座直接空中支援和侦察型战斗机,美国海军编号为AV-8A,1971年开始交付,至1977年全部交付完毕。GRMK5是MK50的改进型,美国海军陆战队编号为AV-8B。
 
        武器装备:典型带弹方案为一对30毫米“阿登”机炮舱,三颗454千克炸弹,一对“马特拉”155火箭发射筒,以及“响尾蛇”空空导弹等。
        尺寸数据:翼展7.70米,机长13.89米,机高3.45米,机翼面积18.68平方米,展弦比3.175,机翼后掠角(1/4弦线处)34°。
        重量数据:空重5580千克,最大起飞重量11340千克。
        性能数据:最大平飞速度1186千米/小时(高度300米),海平面最大爬升率180米/秒,实用升限15240米,作战半径垂直起落时92千米、短距滑跑时418千米,转场航程(带四个副油箱)3300千米。
 
        实战表现
 
        马岛神威
 
        1982年2月26日 ,英阿在纽约谈判后,双方关系开始恶化。阿根廷政府决定以武力收复马岛。4月2日和3日,阿根廷由400多人组成的陆、海、空三军突击队先后在斯坦利港和南乔治亚岛登陆。英国政府做出迅速反映,派出包括“无敌”号和“竞技神”号航空母舰在内的特混舰队,不远万里,奔赴南大西洋,决心再收回马岛。
        在这次著名的战争中“海鹞”式飞机战斗出动达1500多架次,在后来激烈的空战中,英军的42架“海鹞”发挥了至关重要的作用。它在空战中一共击落了包括法制“幻影”Ⅲ型战斗机在内的20架阿根廷战机,而自己无一损失,仅有2架被阿军的地面防空火力击落。战争结束后,特混舰队的指挥官伍德沃德少将就曾感慨说:“要是没有鹞式战机夺取制空权,我的远征舰队将遭遇一场可怕的灾难!”
        “鹞”式战机可以通过旋转喷口使飞机突然上升、突然下降、快飞、慢飞、悬停空中,甚至缓缓后退。而敌机却因为“刹不住车”而冲到“鹞”式攻击机的前方,这样就可以使“鹞”式从被迫的状态改为有利的状态。在战争中阿根廷也曾多次用空空导弹攻击过“鹞”式攻击机,但是都没有战果。当阿根廷飞行员在“鹞”式攻击机尾后攻击,发射导弹后,“鹞”式攻击机尾部的告警器立刻发出警报,英军驾驶员便猛然驾驶飞机垂直下降高度,这时向前疾飞的导弹来不及“转弯”,这无目标地向前飞去,“鹞”式攻击机就这样轻而易举的摆脱了敌机空空导弹的攻击。
 
        服役情况
 
        服役情况:已退役
        12月15日,英国,飞行员在Cottesmone皇家空军基地执行“鹞”式战斗机的最后一次飞行任务。此次任务结束后,这款服役半个世纪的战机正式退役。“鹞”式战机拥有特殊的垂直升降能力,曾参与多次重要战役,包括马尔维纳斯群岛战争,以及近年的伊拉克和阿富汗战事。金融海啸后,英国政府面对庞大的财政压力,决定削减国防预算,结果“鹞”式战机也走进了历史。
 

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