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系统工程领域的杰作——米格-25“狐蝠”截击机

今天继续介绍苏联的米高扬·格列维奇设计局研制的米格系作战飞机。本次介绍苏联米格系列的高能大作——米格-25高空高速侦察/截击机。这是一个能充分反映苏联高超的系统工程成就的军用飞机项目,给苏联带来巨大军事价值的同时,也给世界以强烈的震撼。

本文约4760字,主要从发展概况、主要特点、基本性能、型号类别、服役状况、实战应用和历史故事等方面,对米格-25做一个简要的全景描绘。文章内容大部分内容源自国外和国内的各种公开信息。

米格-25“狐蝠” Foxbat

发展概况

米格-25是苏联米高扬设计局1960年代研制的高空高速侦察/截击机,是世界上第一种速度达到3马赫的实用型截击机。北约绰号“狐蝠”。

1950年代末,针对美国同时期研制的XB-70“女武神”高空高速轰炸机和A-12/SR-71系列高空高速侦察机,苏联决定研制一种专用的高空高速截击机,任务交由米高扬设计局。

1961年3月,研制项目正式启动,研制编号为Ye-155。方案确定后,研制进度很快。1964年3月6日,侦察型原型机Ye-155R-1首次试飞。同年9月9日,截击型原型机Ye-155P-1首次试飞。

1967年7月9日,侦察型原型机Ye-155R-3和截击型原型机Ye-155P-1一同亮相苏联图希诺航空展,首次作公开飞行展示。

1969年,Ye-155R和Ye-155P投入小批量生产,正式命名为米格-25R和米格-25P,并于1971年正式服役。

米格-25的出现给当时的西方国家极大的震撼。不同于以往苏式军用飞机的简洁流畅、硬朗刚健的外形,超快的飞行速度,高度的保密色彩,带来西方人无尽的遐想和无限的恐惧,苏联的航空工业仿佛有黑科技加持,一夜之间超过西方国家。

米格-25系列到1984年停产,总产量1190架,其中,侦察型约占60%,截击型占30%,教练型占10%。

1975年至1977年,米格-25专门改装的用于创飞行纪录的Ye166M,先后打破6项飞行世界纪录,并保持至今。它的后续改进型米格-31,针对高亚音速机动性能和雷达电子设备做了改进,但拼高空高速性能,还得是米格-25。

主要特点

米格-25四视图

米格-25主要围绕突破3倍声速和解决由此带来的热障问题进行设计的。采用两侧进气,悬臂式中等后掠角薄翼型上单翼,双发双垂尾设计的气动布局。

材料上放弃了不耐热的铝合金,大规模使用耐高温、塑性好、易焊接的镍基合金钢。

机身采用全金属半硬壳结构,焊接工艺制造,机体结构主要采用VNS-2镍基合金钢,占机体结构重量的80%,机翼前缘采用钛合金,占比约8%,机头和前机身使用D-19抗热铝合金,占比约11%。机身的焊接整体油箱结构占其容积的70%,机体上的焊缝长达4000米,焊点多达140万个。

米格-25进气道外侧机体结构

大量的钢结构解决了米格-25突破热障和结构强度的主要问题,而且具有成本低和易生产的优点。

之所以不选择钛合金,是因为当时的技术将金属钛加工成复杂的飞机结构相对困难,加之钛的成本十分昂贵,为了能够便于大批量生产,最终选择使用高强度不锈钢。对比美国同时期只生产了两架的XB-70和30余架的SR-71,米格-25的上千架的产量算是十分巨大了。

动力上采用新研制的R-15B-300大推力涡轮喷气发动机。发动机尺寸巨大,粗犷豪放,充满了苏式暴力美学。

▼发动机喷口与人的对比

主机身内焊接油箱占据了机体70%的空间,燃油容量巨大。发动机舱用镀银的防热隔板包住,驾驶舱和设备舱则采用复杂的通风冷却。

米格-25试飞时最大速度达到了3.0马赫,在实际飞行中,通常会被限制在M2.8以下,以免毁坏发动机,携带导弹后最大速度降为M2.5。受结构强度影响,机动性能相对一般,飞行过载通常限制在4.5G以内,但也有资料显示,能在有限范围内做高过载机动。

米格-25P 采用被称为“旋风”A 的大型火控雷达,与苏联同期装备的其他截击机使用相同的核心处理设备,但使用了不同的天线,米格-25P 的天线孔径是最大的,倒置卡塞格伦天线孔径超过 1 米,雷达本体重量达到半吨,堪称机载雷达中的“巨无霸”。

然而,由于苏联相对落后的电子工业水平,雷达系统虽然有硕大的体积,但功能却十分单一,几乎可以用简陋来形容,其扫描线基本与机身轴线重合,完全不具备下视-下射能力,以其超过一米的超大雷达孔径,对典型轰炸机目标的探测距离却只有 100 公里。旋风 A 雷达的基本电子元件以巨大的真空管为主,虽然标称峰值功率高达 600 千瓦,但绝大部分以热量的形式散失掉了,功率利用率很低。而且由于真空管雷达的波束控制能力低下,导致雷达只能以单脉冲体制进行简单的对空搜索。当捕获目标以后,该雷达只能以单目标跟踪模式对目标锁定并导引机载导弹发起攻击。凭借着巨大的体积,旋风 A 雷达拥有了 120° 的水平扇面的搜索范围和12° 的俯仰搜索范围,并具有自动搜索/跟踪的能力。雷达系统可以直接通过经过升级的空中自动化截击系统与地面指挥站进行作战信息的交互。

基本性能(米格-25P)

尺寸数据

翼展:14.02米

机长:24.07米

机高:6.10米

机翼面积:61.40平方米

机翼后掠角:41°

机翼展弦比:3.20

重量数据

空机重量:15000千克

正常起飞重量:36000千克

最大起飞重量:37500千克

最大机内油量:14570千克

最大载弹量:4000千克

飞行性能数据

最大平飞速度:1200千米/小时(海平面)

M2.83(高空)

M3.0(极速)

实用升限:24000米

最大升限:28000米

限制过载:4.5g

最大爬升率:208米/秒

作战半径:920千米

转场航程:3000千米

动力装置

2台MNPK联盟R-15BD-300涡轮喷气发动机,单台最大推力86.24千牛,加力推力109.83千牛。后期换装索洛维耶夫设计局研制的D-30F(PS-30F)涡轮风扇发动机,加力推力151.96千牛。

机载设备

“旋风”A2/A3雷达,TP-26-SH1型前视红外搜索/跟踪系统。

武器

机炮:

1门6管23毫米GSh-6-23机炮,,备弹260发。

导弹:

可挂载2至4枚R-40(AA-6)“毒辣”远程空空导弹,4枚R-60(AA-8)“蚜虫”近距空空导弹。

型号类别

米格-25R:“狐蝠”-B,批量生产的侦察型,机头装有5台“泽尼特”相机,主要任务是进行昼间高空侦察。

米格-25RB:“狐蝠”-B,米格-25R的改进型,改进了侦察设备,加装了自动轰炸系统,具有高空轰炸能力,1970年12月正式服役。

俄罗斯空军的米格-25RB

米格-25RBV:“狐蝠”-B,米格-25RB的现代化改装型,改进了电子侦察装备,外形与米格-25RB完全一样。

米格-25RBT:米格-25RB和米格-25RBV的改进型号,改装了新型的电子侦察设备。

米格-25RBN:米格-25RB的夜间侦察改进型,可携带10枚摄像照明弹 ,只生产了1架。

米格-25RBS:米格-25RB的改进型,单座雷达侦察机,加装了侧视雷达。

俄罗斯空军的米格-25RBS

米格-25RR:“狐蝠”-B,1969年有8架米格-25RBV被改装成专门用于高空辐射采样的高速研究机。

米格-25RU:“狐蝠”-C,米格-25R基础上发展的双座教练机,两个座舱一前一后呈阶梯布置,并不连贯。

俄罗斯空军的米格-25双座教练机

米格-25RBK:“狐蝠”-D,米格-25RB基础上发展的专用电子侦察型号,装备了“立方体”-3M电子侦察系统,升级了电子对抗系统。

米格-25P:“狐蝠”-A,批量生产的截击型,后期批量生产型,机翼、垂尾、腹鳍和翼尖小翼等有较大变化,火控雷达升级为“旋风”A2/A3。1969年开始批量生产,1972年正式服役。

米格-25M:改进的截击型,换装了R-15BF2-300发动机(最大推力98.6千牛,加力推力129.71千牛),只改装了2架。在其基础上研制了创纪录用的验证机Ye166MM,先后打破6项飞行世界纪录,并保持至今。

米格-25PD:受1976年别连科驾驶米格-25P叛逃日本的影响,在米格-25P的基础上研制的改进型,执行新的生产标准,换装新的“蓝宝石”-25雷达,在雷达活动架上同轴安装了红外搜索跟踪系统,同时改进了电子对抗系统。1979年开始服役。

米格-25PDK:米格-25PD的出口型,采用米格-25PD的机体加米格-25P的雷达和航空电子设备。

米格-25PDZ:米格-25PD的基础上,加装了空中加油设备的型号。

米格-25PU:米格-25P基础上发展的双座教练型,取消了作战设备,最大平飞速度降至M2.65。

米格-25BM:机头变得更细长,装备先进的“美洲虎”一体化电子对抗/瞄准系统,1976年首次试飞,1982年至1985年批量生产,产量不到100架。

米格-25MP:改进型,前机身和进气道经过重新设计,换装了D-30F涡轮风扇发动机,机翼改为三梁结构,加大了弧形边条翼,改进了后缘襟副翼,更换了主机轮布置方式,雷达升级为“旋风”-100,后经进一步改进,重新命名为米格-31。

米格-31

服役状况

米格-25主要在苏联/俄罗斯空军服役。1979年叙利亚购买了30架米格-25PDK和8架米格-25RB,随后伊拉克购买了20架米格-25PDK和一些米格-25RB,利比亚购买了30架米格-25PDK和5架米格-25RB。米格-25PDK还出口至阿尔及利亚(16架),米格-25RB出口至保加利亚(4架),阿尔及利亚和印度(6架)。目前在阿尔及利亚和叙利亚仍有部分处于现役。

实战应用

1971年,4架米格-25R侦察机进驻埃及,随后展开了对以色列的侦察活动。在一次行动中,以色列空军派出F-4战斗机进行拦截,但当米格-25R打开发动机加力逃脱后,很快抛开了尾追的F-4,甚至将F-4发射的AIM-9“响尾蛇”空空导弹也甩到了后面。根据当时以色列的记录,米格-25的飞行速度已达到3马赫,令以色列地面指挥人员目瞪口呆。

难得一见的照片,飞过金字塔上空的苏联驻埃及米格-25

1991年1月17日,海湾战争初期,一架伊拉克空军的米格-25PD战斗机在巴格达以西空域加速爬升,高速逼近正在空袭任务航线上的美国海军F/A-18战斗机编队,虽然该空域执勤的预警机和编队指挥机都发现了这架米格-25,但米格-25凭借高速的优势和灵活的战术,绕至F/A-18编队后侧,迅速锁定了其中一架并发射了导弹,导弹准确命中目标,米格-25则高速机动脱离了战场。

飞行员祖海尔·达乌德和座驾米格-25

▼击落“大黄蜂”的伊拉克空军米格-25PD战斗机的模型

伊拉克空军对更先进的米格-29深感失望,虽然米格-25技术过时,却维护了伊拉克空军最后的声誉。战后伊拉克空军在一份名为《经验教训和建议》的报告中表示:“专用于防空任务的飞机在雷达探测距离、雷达跟踪能力和武器射程上应该等同甚至优于敌国战斗机,米格-25就是如此,该机在敌军掌握空中优势的情况下仍能发动攻击并击落敌机。”

历史事件

1976年9月,苏联发生了一起震惊世界的驾机叛逃事件。

1976年9月6日,苏联空军上尉维克多·伊万诺维奇·别连科驾驶一架米格-25战斗机从苏联的邱谷耶夫卡机场起飞。完成任务后,他没有按要求返回,而是飞向了东南方的日本。他先将飞行高度由8000米降到1000米以下,以免遭到雷达捕获及防空武器袭击,随后按动了告急按钮———飞机发出连续的呼救信号,造成飞机失事的假象。30分钟后,别连科到达日本北海道上空。日本防空作战值班员发现这架苏联飞机后,命令值班飞机予以拦截,巡逻的“鬼怪”飞机一度已标出其方位,但由于米格-25的飞行高度太低,很快从雷达上消失了。别连科驾机继续下降,到达250米高度时,他看到了机场,这是日本的函馆民用机场,距别连科起初想降落的日本空军基地仅150千米。正当他试图降落时,航线上出现一架正在起飞的波音-727客机。为避免撞机,别连科急转弯贴向地面,以每小时360千米的速度冲向跑道,飞机冲出跑道,在地面犁出了一条沟痕后停在了金属天线前。

查明飞行员身份后,美国情报人员立即赶到现场,迫不及待地开始检测这一天降大礼。几天后被拆卸的米格-25由一架运输机在战机护航下,运至东京近郊的空军基地,随后被大卸八块。美国飞机制造、武器装备、电子、冶金和空气动力学方面的专家把飞机仔仔细细研究了一个遍。

至此,西方发现米格-25并非他们想象的“全能战斗机”,而是一种专用的高空高速截击机。米格-25的钢结构让西方惊掉了下巴,落后的电子管技术更让西方认识到苏联电子技术的滞后,而别连科的口供也证明了米格-25截击型带导弹高速飞行时,仍存在稳定性问题,所以截击型达不到侦察型3马赫的速度。对此,美国人感慨:“这种飞机的制造过程,反映出苏联工程师极善于用取之不尽的聪明才智来弥补资源的局限。他们非常巧妙地把新老工艺结合起来,在较短时间内及花费不多的情况下,制造出了这种技战术性能的飞机,而西方要达到这样的性能则需要投入巨额经费。”

致敬!一代神机

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