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F4D-1 / F-6A 天光战斗机,经美国之手复活的“德国空军”技术

F-6A战斗机“天光”,曾用编号:F4D-1,是美国海军开发的一款脱胎于二战末期德国设计理念的单座单发三角翼超音速喷气式舰载战斗机 ,也是第一种打破绝对航速记录的舰载飞机。

F-6战斗机由格拉斯公司于20世纪50年代开始研制,是道格拉斯飞机公司生产的最后一款战斗机。1951年1月23日首飞1956年服役,由于武器装备不足和发动机性能不佳,它们的职业生涯非常短暂。


发展历程

二战末期德国开发了可以充当“游戏规则改变者”的开创性武器“Me-163” ,这是世界上唯一由梅塞施密特开发的火箭推进拦截击机,最高时速可达1130公里/小时(0.92马赫),共量产约370架。“Me-163” 在空战中击落了8架盟军战斗机,另一型号的“Me-262” 击落了 542 架盟军战斗机,但按当时德国状况已经急转直下,即使这些“喷气式战斗机”带来了不错的战绩,也已经来不及扭转局势了。

德国通过开发Me-163 (左)和Me-262 (右)开启了喷气式战斗机时代

战败后,德国先进技术很快被苏联、英国和美国获得,尤其是美国陆军航空队通过“精力充沛”行动积极抢占德国的航空技术,还完好无损地获得了多架Me-163。正因如此美国陆军航空队才能够积累各种喷气式飞机的数据,在收集的数据中他们发现了不仅有Me-262的风洞测试数据,还有无尾和三角飞机的风洞测试数据。

从 D-571 到 F4D-1 的设计变化

1947 年,美国海军空气动力学部 (BuAer) 发布了一份能够在 5 分钟内到达 15,240 米高度并参与战斗的舰载短程高空拦截机的征求建议书 (RFP)。飞机制造商道格拉斯通过应用此设计完成了 D-571,提交给美国海军。据此,美国海军与道格拉斯并签订了研制两架原型机的合同,命名为XF4D-1。

XF4D-1 原型机起飞

XF4D-1“天光”一号样机于1950年10月交付,首次亮相时,“天光”独特的机翼造型成为热门话题。XF4D-1“天光”的翅膀显然不是普通的三角翼,外形看起来更像是纸牌黑桃形状。1956年开始量产XF4D-1,到次年一共量产了419架,全部服役于海军陆战队,之后统一了三种军用飞机编号全部改为F-6。


F4D-1“天光”特征

F4D-1“天光”最独特的部分是主翼,它具有独特的形状,无法区分直翼、后掠翼或三角翼。如果非要归类的话,它是一个应用了后退角的宽三角翼,但整体呈椭圆形。之所以采用这种独特的机翼形状,是基于二战后从德国获得的空气动力学数据。根据道格拉斯获得的数据,确定在喷气式飞机上使用稍微向后倾斜的三角形机翼能提高爬升率,并且这种设计最适合用于拦截机。

F-4D 具有带后掠角的宽后掠翼

事实上,F4D-1“天光”的上下机动性能非常出色,到达12,000米的高度大约需要2分钟,而在进行快速下降时则可以达到1马赫。正因如此,“天光”被誉为“10分钟杀手”,并连续5次刷新了最快爬升记录。

主翼与机身连接的连接部分也设计成独特的造型。发动机进气口以略埋的形式安装在机翼与机身的连接处。燃油主要储存在宽大的主翼空间内,机身的一部分也可以部分装在设计成集装箱形式的油箱中。主翼后退角约为52.5度,在主翼和发动机进气道上安装了小前缘缝翼(安装在前缘的小翼面),以在低速时产生升力。F4D-1“天光”没有水平尾翼,俯仰调节器和空气制动器安装在发动机推进器的两侧。

配备 AAM-N-6 麻雀 III 空对空导弹的 F4D-1

F4D-1“天光”主要设计为航母舰载机,因此主翼可折叠起来以缩小空间停放于航空母舰。发动机方面,由于机身空间足够大,可以安装大推力的大发动机,稳定性和推力更高。

安装在“天光”上的 APQ-50A 雷达

武装配置方面,“天光”在四个主翼上安装了柯尔特的M12 20mm机炮,必要时可以拆卸。雷达配备了 AN/APQ-50A 搜索/单跟踪雷达,并与 Aero 制造的 13F 火控系统相连。机身下部共安装了三个挂架最多可安装 1,815 千克武器或 1,135 升外挂燃料。不过“天光”的主要任务是拦截敌机,所以轻装上阵是常有的事。


运营状况

F4D-1“天光”最先于美国海军陆战队进行了试飞,也接收并运行了部分飞机。“天光”最初被赋予 F-4D 代号,但在1962年9月代号被重新指定,名称改为 F-6A。同时“天光”被部署到美国海军和美国海军陆战队预备役的第 881、882 和 215 中队。

1957 年 4 月 4 日,美国海军陆战队第 115 战斗机中队的一架 F4D-1“天光”在飞行中

在冷战时期,F4D-1“天光”主要任务是拦截苏联远程轰炸机或战斗机穿越北极,因此“天光”除了装备一门20毫米机炮外,还装备了四枚AIM-9响尾蛇空空导弹和非制导火箭弹。

1958 年在加利福尼亚州中国湖海军航空试验站进行军械测试的“天光”

飞机制造商道格拉斯共制造了 421 架F4D-1“天光”包括两架原型机,并在加利福尼亚州埃尔塞贡多的道格拉斯航空工厂继续生产一直持续到1958年12月。“天光”在1962年后更名为 F-6A后,作为海军陆战队和海军航母中队的一部分参加战备执勤一直到1964年。

1957 年 8 月 30 日,Skyray 降落在“好人理查德号攻击航母”(CVA-31) 上

F4D-1“天光” 退役后,其中的一架美国海军 F-4D-1(编号 134806)于 1956 年 7 月捐赠给美国国家海军航空博物馆,并于 1962 年将其转移回帕塔克森特河上的海军航空试验中心,直到 1969 年才展出,该机目前在彭萨科拉海军航空站的海军博物馆展出。

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