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从未问世的超级雄猫

  虽然F-14“雄猫”战斗机早在2006年就退役了,但它仍然以各种形式活着。

  在我们的现实世界中,由于A-12“复仇者”项目打了水漂,F/A-18E/F“超级大黄蜂”成为了21世纪美国海军的主力战斗机。经过成本大幅超支、重量增加和巨大延迟后,国防部长切尼砍掉这种舰载隐身飞翼攻击机,给美国海军航空系统司令部(NAVAIR)的未来战力留下一个巨大的空洞。

  1991年冷战刚刚结束,庞然大物苏联轰然倒下。美国国会已经受够了执行了几十年的高风险、咄咄逼人的国防政策,“和平红利”情绪在上升,国防预算开始下降。

  随着A-6E TRAM(目标识别与攻击多路传感器)“入侵者”迫在眉睫的退役,以及A-12项目被取消产生的真空,飞机制造商开始考虑推销基于现有平台设计的“符合逻辑增长”的方案。他们觉得如果新方案看上去和现有飞机差不多,而且也具有一个人们熟悉的改型编号,那么国会老爷们就有可能把这个方案视为对经过验证的现有平台的低风险低成本升级,于是就会爽快地拨款采购了。

  此时美国海军正在筹划NATF项目(相当于美国空军的先进战术战斗机(ATF)项目),但研发成本和和时间都将花费巨大,而且本身正被A-12“飞行立体脆”失败的阴影所笼罩。很明显,国会老爷们需要一种更简单的东西。最终,这种“低风险”和看似眼熟的设计理念获得了成功,国会最终同意发展和采购F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机。不过,在某些人看来,老爷们选择了一架错误的飞机……

快速打击

  “超级雄猫21”脱胎于格鲁曼公司在A-12项目完蛋后提出的“雄猫快速打击”的方案。而“快速打击”的含义是通过两项升级来提高现有F-14的打击能力,一是给“雄猫”装备类似美国空军“蓝盾”(LANTIRN)系统那样的高端导航和瞄准吊舱,二是为F-14D的APG-71雷达增加对地攻击模式,并支持更多种类的火力圈外武器(如AGM-84E“斯拉姆”和AGM-88 HARM)。

  “快速打击”方案的目标更多是瞄准以较便宜的价格填补“入侵者”退役留下的空缺,而不是取代高端的A-12,而且被看做是对当时已经服役的F-14B/D的重大技术升级。不过,格鲁曼听说了麦道正在研制一种全新的“大黄蜂”改型后,觉得“快速打击”方案吸引力不足,于是又向美国海军提出了一种真正的超级“雄猫”方案——“超级雄猫21”。

  注:“快速打击”方案最终促使美国海军在日后为F-14机队增加LANTIRN瞄准吊舱,这项相对朴素的升级被认为是美国海军航空系统司令部(NAVAIR)迄今为止对现有平台做的最佳投资之一,使专注于防空任务的“雄猫”战斗机在上世纪90年代末摇身变为战斗轰炸机,进入21世纪初又担负起前进空中管制任务。

超级雄猫21

  “超级雄猫21”的设计基于原始F-14,通过换装GE-F110-129发动机获得1.3马赫的持续超巡(不开加力维持超音速飞行)能力。

  该机还将拥有一部经过升级的APG-71雷达、经过改进并加大面积的控制翼面、翼套前缘边条(LERX)。这个新边条不仅增大了内油,还提高了“超级雄猫”的低速操控性能。此外,由全新数字飞行控制系统直接控制的推力矢量喷管也成为可选配置。这些改进将赋予“火鸡”真正的超机动性,以及能让你眼眶湿润的加速性能和持续速度。此外,超巡能力和多出的内油还大大增加了“超级雄猫”的航程。该机同样能挂载瞄准和导航吊舱,具有真正的多任务能力。最后一点,新机会采用全新的单块式风挡以提供更好的前方视野。

  格鲁曼同时还在“超级雄猫21”的基础上提出了一个为打击任务进行深度优化的方案——“攻击超级雄猫21”。从航电角度看这架飞机与前辈相比是一个巨大的飞跃,机腹的“不死鸟”导弹挂架被攻击前视红外和地形跟踪雷达吊舱系统取代,此外还在机鼻下方安装有类似F-14D TCS/IRST双吊舱的红外搜索与跟踪系统/电视摄像机系统。“攻击超级雄猫21”还升级了座舱航电,包括一个全新的广角平显(HUD),能投射出导航吊舱的图像。该机还将安装新的任务计算机和升级型自卫套件。格鲁曼把“超级雄猫21”和“攻击超级雄猫21”方案作为升级现有F-14机队和制造全新F-14的标准进行推销。


(图片来源:media.moddb.com)

  注:笔者曾和一位参加过格鲁曼“超级雄猫21”方案制定的富有才华的工程师交谈。他告诉笔者“超级雄猫”的性能绝对让人叹为观止,尤其借助推力矢量和更强大发动机实现的低速操控性能。此外该机单次任务中覆盖的面积也是前所未有的。此人后来去为“其他承包商”的重大战斗机项目效力,但他坚持认为“超级雄猫”的机动性能以及不依赖加油机的远程能力至今仍超越任何美国和其他国家战斗机。他也还提到在俄罗斯“侧卫”后期改型上看到了“超级雄猫”的影子,尤其是推力矢量和大内油,不过他没有进行比较。

ASF-14


(图片来源:f-16.net)

  格鲁曼很快又推出了一种被称为ASF-14(先进打击战斗机-14)的“雄猫”的终极方案,将是一种全新制造的高度进化的F-14,一种真正意义上的“超级雄猫”。ASF-14通过采用更厚的机翼使内油容量在“超级雄猫21”的基础上进一步增加,此外还摒弃了体积和重量都很庞大的上一代子系统,并采用碳纤维结构件来降低重量。该方案在最初沿用了“超级雄猫21”的F110发动机,不过设计师们很快就开始谈论安装F-22和NATF的F-119或F120发动机。笔者听说这些先进发动机能进一步提高“雄猫”的超巡能力,甚至使超巡极速更多受到气动加热而不是结构的制约(超过2马赫)。

  即使没有推力矢量,ASF-14的空气动力学改进也能使该机实现77度的持续攻角,而推力矢量的加入则将使该机成为有史以来机动性能最强的战斗机之一。此外,ASF-14还将装备顶级自卫和对抗套件,能够执行压制/摧毁敌防空系统的“野鼬鼠”任务。


(图片来源:ace-combat-legends.forumotion.com)

  ASF-14最棒的部分也许是全新制造,这点与“超级大黄蜂”类似。这意味着20世纪60年代沉重而复杂的子系统将被全新的模块化组件取代,也就是说,多年来让“雄猫”维护人员头痛不已的液压和电气系统将被大大简化的新系统取代。此外,该机的许多结构件会使用碳纤维制造而不是之前的铝合金或钛合金,这将使新“雄猫”在增加数千磅内油的同时,总重仅比前辈略有增加(544千克)。格鲁曼甚至还考虑让ASF-14具备一些隐身特性,其中可能包括在发动机风扇前安装雷达屏障以及锯齿边缘的起落架舱门和维护口盖。

  ASF-14的座舱将是全玻璃设计,飞行员和RIO/WSO(雷达拦截官/武器系统官)都会佩戴头盔显示器。航电套件最精彩的部分是继承了“雄猫”的大口径雷达传统,将安装一台巨大的有源相控阵(AESA)雷达,为交错空空和空地扫描准备了充足的功率,甚至还能实施防区外电子攻击。你可以通过F-15进行中的APG-63V3 AESA雷达升级项目看到ASF-14 AESA雷达令人难以置信的能力,实际上,APG-63V3在某些方面比F-22A的APG-77雷达还要好,因为天线直径更大,具有更多的发送/接收模块,而且设计也更新。“雄猫”战斗机从一开始就安装了巨大的休斯AWG-9火控雷达,这是美国战斗机曾经安装过的口径最大的雷达,所以你能对ASF-14的这种“所有战斗机AESA雷达之母”有很大想象空间。

超级大黄蜂的问题

  毫无疑问,F/A-18E/F“超级大黄蜂”和E/A-18G“咆哮者”项目是令人印象深刻的。这两种战斗机为NAVAIR提供了一个所谓的“80%解决方案”,符合NAVAIR在之后15年的进度和预算计划。这两种飞机都比较可靠,与经典“大黄蜂”保持着较好的机组和维护通用性。但“超级大黄蜂”作为F-14和A-6的后继机,在一些非常重要的方面存在很大不足,最主要的是航程和速度问题。

  现在诨名“犀牛”的“超级大黄蜂”尽管没有体形较小的A/B/C/D经典“大黄蜂”那么饥渴,但航程和续航力仍然不足。该机的气动阻力也过大,较平直的机翼和大型且缺乏气动效率的机身使“超级大黄蜂”的速度远远逊色于“雄猫”,甚至比不上经典“大黄蜂”,尤其是翼下安装了挂架时。

  这些挂架是E/F/G“超级大黄蜂”身上最可恶的东西,因为在测试中发现了弹药分离问题,所以这些挂架都外偏了3度。这意味着这些挂架只要出现在机翼下就不仅在产生寄生阻力,甚至还变成6个小减速板。由于“超级大黄蜂”没内置弹舱,所以这些挂架无时无刻都会存在在机翼下方,你往挂架上挂越多的弹药,就会有越多表面积偏离气流方向,导致相当大的阻力和耗油率。

  这个问题可以通过把现有“超级大黄蜂”升级到Block III/先进构型部分解决,通过增加隐身武器吊舱和保形油箱来取消挂架,但是这完全是另一码事了。

  相比之下,F-14的高阻对地弹药都挂在“隧道”里(也就是两个发动机舱之间的空间,属于“雄猫”升力体机身设计的一部分)。与在机翼下挂载武器相比,这种挂载方式大大降低了阻力。

  “超级虫”的大型机翼和控制翼面对低速操控性能很有帮助,但随着头盔瞄准具和大离轴角红外寻的导弹的扩散,这个包线区域正变得越来越不重要。换句话说,现在你在狗斗中只要盯着敌机就能杀死他们,不再需要把机鼻指向他们才能发射武器。大型机翼和孱弱的气动外形也意味着“超级大黄蜂”正常挂载时无法迅速加速,在某些挂载下甚至无法飞超音速。

  总的说来,“超级大黄蜂”就是一个高效和非常聪明的飞行妥协,样样皆通但样样稀松。如果你想快速飞到什么地点,那就准备烧掉大量燃油吧,即便这样仍然比大多数先进战斗机要慢。所以,“超级大黄蜂”也许就是美国海军造就的一个超尺寸错误,特别是考虑到其一刀切设计后。

结语

  这种从轻型打击战斗机发展而来的中型打击战斗机远谈不上理想,显然把一种重型战斗机变成更好的重型打击战斗机更为合理,尤其是考虑到舰载环境的独特挑战后。ASF-14能问世的话,将成为美国非隐身战斗机的巅峰之作,能通过一个经过验证的舰载平台提供狂暴的速度、夸张的航程、冗长的战区滞空时间、先进传感器和超机动性。事实上,凭借着ASF-14的各种升级,这种终极“雄猫”已经不再是一种传统战斗机,更像是区域战斗机/攻击机,这对美国过去十多年的反恐战争以及现在的战略重心转向亚太来说非常有意义。

  可悲的是ASF-14方案并未成为现实,美国海军认为从长远来看该机过于昂贵,最后还是选择了“超级大黄蜂”。所以,下次当你听到有人说“超级大黄蜂”或“咆哮者”的航电有多棒时,那就想象一下,如果把这些航电装进一架从航母起飞后不仅能以极高持续速度飞行,还能多飞数百公里远的机身中去,那么作战效率会有多么大提高啊!

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