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著名戰(zhàn)機(jī)系列:英國(guó)“鷂”式垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)

 咖啡與煙 2013-01-20

著名戰(zhàn)機(jī)系列:英國(guó)“鷂”式垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
        “鷂”是一種亞音速單座單發(fā)垂直/短距起落戰(zhàn)斗機(jī),是英國(guó)原霍克飛機(jī)公司(已并入英國(guó)航宇公司)和布里斯托爾航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司(已并入羅·羅公司)研制的世界上第一種實(shí)用型垂直/短距起落飛機(jī),其主要使命是海上巡邏、艦隊(duì)防空、攻擊海上目標(biāo)、偵察和反潛等。
 
        基本信息
 
        英國(guó)“鷂”式垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)成功研制后,美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)深感這一戰(zhàn)斗機(jī)能滿足海軍陸戰(zhàn)隊(duì)前線航空火力支援部隊(duì)的需要。因此美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)購(gòu)買了一批英國(guó)“鷂”Mk50,重新編號(hào)為AV-8A,用于近距離空中支援和偵察。“鷂”Mk50與英國(guó)的“鷂”GR—Mk3基本上一樣,但英國(guó)宇航公司(BAE)應(yīng)美國(guó)要求進(jìn)行了細(xì)節(jié)改進(jìn),如增加使用“響尾蛇”導(dǎo)彈的能力等。頭10架裝“飛馬”102發(fā)動(dòng)機(jī),之后的改裝“飛馬”103發(fā)動(dòng)機(jī)。
 
        研發(fā)歷程
 
        最終美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)共購(gòu)買102架AV-8A,后來(lái)又訂購(gòu)8架裝“飛馬”103發(fā)動(dòng)機(jī)的雙座“鷂”Mk54,改名為TAV-8A,用于作戰(zhàn)訓(xùn)練。第一架AV-8A于1971年交付美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì),至1977年全部交付完畢。AV-8A是美國(guó)少有的來(lái)源于外國(guó)設(shè)計(jì)的現(xiàn)役軍用飛機(jī)。陸戰(zhàn)隊(duì)在使用后認(rèn)為AV-8A符合要求,但期望對(duì)其作進(jìn)一步改進(jìn),以進(jìn)一步提高作戰(zhàn)性能。這就促生了AV-8B垂直起降攻擊機(jī),由美國(guó)麥道公司(現(xiàn)并入波音公司)和英國(guó)宇航公司聯(lián)合研制,1983年開始服役。機(jī)體制造工作的60%由麥克唐納·道格拉斯公司承擔(dān),其余40%由英國(guó)航宇公司承擔(dān)。對(duì)于西班牙、意大利等其他國(guó)家的訂貨,麥克唐納·道格拉斯公司將負(fù)責(zé)飛機(jī)生產(chǎn)工作量的75%,英國(guó)航宇公司負(fù)責(zé)25%。雙方分別負(fù)責(zé)各自分工機(jī)身段內(nèi)的系統(tǒng)及其安裝。
        英國(guó)航宇公司負(fù)責(zé)制造所有飛機(jī)的噴氣輔助操縱系統(tǒng),并負(fù)責(zé)英國(guó)皇家空軍訂購(gòu)飛機(jī)的總裝。麥克唐納·道格拉斯公司負(fù)責(zé)美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)和西班牙訂購(gòu)飛機(jī)的總裝工作。按計(jì)劃在生產(chǎn)高峰期美國(guó)每月生產(chǎn)4架,英國(guó)2架。所用發(fā)動(dòng)機(jī)為F402-RR-406型(“飛馬”Mk105),是“飛馬”Ⅱ型的改型,其發(fā)動(dòng)機(jī)壽命大大延長(zhǎng)并降低了平時(shí)飛行的成本。新發(fā)動(dòng)機(jī)的推力增加13.3千牛(1357公斤)。普拉特·惠特尼公司分擔(dān)發(fā)動(dòng)機(jī)制造工作量的25%(按價(jià)格計(jì)算);其余部分由羅爾斯·羅伊斯公司承擔(dān)。1991財(cái)年,AV-8B的單機(jī)出廠價(jià)為1959萬(wàn)美元,GR—Mk5型單機(jī)出廠價(jià)約為2300萬(wàn)美元。
 
        裝備參數(shù)
 
        頭6架AV-8B是由AV-8A改裝而來(lái)的,經(jīng)試驗(yàn)定型后,投入批量生產(chǎn)。AV-8B型根據(jù)美軍具體需求進(jìn)行了深入的改進(jìn)。主要改進(jìn)包括改進(jìn)座艙蓋,使用了視野良好的水滴形艙蓋;更新了電子設(shè)備。有七個(gè)外掛掛架,可掛AIM-9M“響尾蛇”近距空空導(dǎo)彈、AGM-65“小牛”反坦克導(dǎo)彈、普通炸彈、火箭彈等。AV-8B初始造價(jià)為2370萬(wàn)美元,貴得可以。AV-8B有一種教練機(jī)改型TAV-8B。
        AV-8B在機(jī)體結(jié)構(gòu)上采用了碳纖維復(fù)合材料制造的機(jī)翼、機(jī)身部件及尾翼,采用超臨界翼型,加裝升力輔助裝置。該裝置由裝在機(jī)身上或裝在機(jī)炮艙下的整流片及艙前的可收放式擋板組成,可以在垂直起飛時(shí)增大升力。加大了機(jī)翼后緣襟翼和下傾副翼,前機(jī)身和座艙采用新的設(shè)計(jì)。重新設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道,垂直起飛和短距起飛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)推力得到加大,巡航飛行的效率提高。電子設(shè)備加裝了休斯飛機(jī)公司的角速度轟炸裝置。此外,英國(guó)航宇公司曾為英國(guó)“鷂”式的“大翼鷂”改進(jìn)型設(shè)計(jì)了前緣邊條,AV-8B采用了這一設(shè)計(jì),但邊條大小只有原設(shè)計(jì)的64%。這一改進(jìn)使AV-8B的瞬時(shí)盤旋能力大大改善,增強(qiáng)了空戰(zhàn)格斗能力。由于改進(jìn)使重量增加,同時(shí)增加了外掛載荷,起落架進(jìn)行了加強(qiáng)。
        AV-8B采用一臺(tái)羅耳斯·羅伊斯公司的“飛馬”11-21(F402-RR-406)推力轉(zhuǎn)向渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),推力95.86千牛(9775千克)。1986年后半年,開始加裝余度數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),以機(jī)械控制作為備份。該發(fā)動(dòng)機(jī)采用無(wú)切口式前噴管,進(jìn)氣道唇口成橢圓形。前緣進(jìn)行了加固以防鳥撞,設(shè)有單排輔助進(jìn)氣門。機(jī)翼中設(shè)有整體油箱;內(nèi)部總裝油量4163升。裝有可收放式空中受油桿。垂尾根部設(shè)有機(jī)背進(jìn)氣口,供設(shè)備艙冷卻系統(tǒng)之用。后機(jī)身下部有腹鰭。垂直起飛時(shí)最大有效載荷約3062千克,可帶燃油、武器和彈藥,以及供發(fā)動(dòng)機(jī)噴水時(shí)使用的水。短距起飛時(shí)最大有效載荷7710千克。
        AV-8B的機(jī)載設(shè)備比“鷂”和AV-8A有很大改進(jìn)。包括兩臺(tái)柯林斯公司的RT-1250A/ARC超高頻/甚高頻通信電臺(tái),R-1379B/ARA-63全天候著陸接收機(jī),RT-1159A/ARN-118塔康,RT-1015A/APN-194(V)雷達(dá)高度表,霍尼韋爾公司的CV-3736/A通信/導(dǎo)航/識(shí)別數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,本迪克斯公司RT-1157/APX-100敵我識(shí)別器,利頓公司的AN/ASN-130A慣性導(dǎo)航系統(tǒng),加雷特航空研究公司CP-1471/A數(shù)字式大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī),史密斯工業(yè)公司SU-128/A雙層玻璃平視顯示儀和CP-1450/A顯示計(jì)算機(jī),凱撒公司的IP-1318/A數(shù)字式陰極射線管顯示指示器,費(fèi)倫第公司的地圖顯示器。
        此外,還包括利頓公司的AN/ALR-67(V)2前/后視雷達(dá)警戒接收機(jī),及古德伊爾公司的箔條彈/紅外曳光彈投放器(裝在機(jī)身后部下方)。休斯飛機(jī)公司的AN/ASB-19(V)2角速度轟炸系統(tǒng)裝在飛機(jī)頭部(有電視和激光目標(biāo)搜索/跟蹤系統(tǒng))。該系統(tǒng)與CP-1429/AYK-14(V)飛行任務(wù)計(jì)算機(jī)、利爾·西格勒公司的AN/AYQ-13外掛管理系統(tǒng)、顯示器計(jì)算機(jī)和與之相聯(lián)的座艙顯示器、平視顯示器及數(shù)字式顯示指示器共同工作與噴氣反作用操縱系統(tǒng)相聯(lián)共同控制飛行的霍尼韋爾公司的AN/ASW-46(V)2增穩(wěn)及飛行高度保持系統(tǒng)正在進(jìn)行增加處理大迎角狀態(tài)能力的改進(jìn)工作。機(jī)上設(shè)有備用機(jī)械儀表。
        上述設(shè)備充分體現(xiàn)了美國(guó)在航空電子作戰(zhàn)設(shè)備上的領(lǐng)先地位,使得AV-8B的作戰(zhàn)能力遠(yuǎn)優(yōu)于早期的“鷂”,也使得AV-8B的改型不久就返銷英國(guó)。
        AV-8B取代了美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的A-4“天鷹”(SKYHAWK)攻擊機(jī),使得美陸戰(zhàn)隊(duì)擁有了自己的第一種空中近距支援機(jī)種。AV-8B在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)執(zhí)行了多架次任務(wù),擊毀敵方大量目標(biāo),但也是盟軍損失較多的機(jī)種。這主要因?yàn)樵摍C(jī)的主要任務(wù)是低空轟炸,因此頻頻遭敵高炮火力打擊。當(dāng)時(shí)AV-8B布置在距離科威特海岸不足100千米的戰(zhàn)艦上,是美軍最接近敵防線的攻擊機(jī),一共出動(dòng)了3380架次、4083飛行小時(shí),一直保持90%的出擊成功率。
        AV-8B最新改進(jìn)型“鷂Ⅱ+”96年服役,裝備了F/A-18使用的APG65攻擊雷達(dá)。最上面的圖片就是一架“鷂Ⅱ+”,大家可以對(duì)比一下其他照片,機(jī)頭上的光學(xué)傳感器已經(jīng)不見了,變成了整體的機(jī)頭雷達(dá)整流罩。由于加裝了攻擊雷達(dá),使得在惡劣氣候和夜暗中的戰(zhàn)斗力大大跳高。“鷂Ⅱ+”采用英國(guó)羅爾斯羅伊斯公司(即勞斯來(lái)斯轎車原來(lái)的生產(chǎn)商,現(xiàn)羅羅公司已經(jīng)將轎車分部賣給了BMW寶馬公司,專心做航空發(fā)動(dòng)機(jī))的F402-RR-408發(fā)動(dòng)機(jī)。最上圖中發(fā)動(dòng)機(jī)氣流使得后面的景物都看不清了,可見氣流的灼熱。
 
        武器系統(tǒng)
 
        固定武器為一門載彈300發(fā)的GAU-12U 25mm五管加特林機(jī)關(guān)炮,安裝在機(jī)腹兩個(gè)GAU-12/U吊艙內(nèi),常用彈種為PGU-32半穿甲高爆彈藥(右圖)。該吊艙采用保形設(shè)計(jì),同時(shí)合理的遮蔽了噴口和進(jìn)氣口,避免了噴氣導(dǎo)入進(jìn)氣口中。該機(jī)炮吊艙系由美國(guó)原通用電氣公司、現(xiàn)洛克希德-馬丁軍械系統(tǒng)公司(Lockheed Martin Armament Systems)研制,用于對(duì)空對(duì)地攻擊。1980年在加州中國(guó)湖海軍武器中心進(jìn)行試射,AV-8B以飛行速度926.6千米/小時(shí),俯沖角5°,瞄準(zhǔn)斜距610~1220米,共發(fā)射14000發(fā)炮彈,摧毀了美軍M47和蘇制T-62主戰(zhàn)坦克目標(biāo)。進(jìn)入美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)服役后,還向西班牙海軍出口。兩個(gè)吊艙分掛在機(jī)身下部左右兩側(cè),右側(cè)吊艙內(nèi)裝彈藥及其供彈系統(tǒng),左側(cè)吊艙內(nèi)裝一門5管25mm口徑GAU-12/U加特林炮及其氣壓傳動(dòng)裝置、炮口燃?xì)馄D(zhuǎn)器和后座轉(zhuǎn)接支架。采用閉環(huán)無(wú)鏈供彈系統(tǒng),300發(fā)炮彈分層排列,通過(guò)輸彈道進(jìn)入左側(cè)吊艙機(jī)炮進(jìn)彈口,與此同時(shí),機(jī)炮射擊時(shí)抽出的彈殼或啞彈,則進(jìn)入輸彈道,返回右側(cè)吊艙的彈箱內(nèi)。彈殼留在吊艙內(nèi),既可使飛機(jī)橫向重心位置變化不大、保持飛機(jī)射擊時(shí)的穩(wěn)定性,又可使彈殼不損傷飛機(jī)。傳動(dòng)裝置為機(jī)炮射擊和供彈系統(tǒng)提供動(dòng)力。機(jī)炮既可使用美國(guó)M790標(biāo)準(zhǔn)彈藥系列,包括訓(xùn)練彈、爆炸燃燒彈、穿甲燃燒彈、脫殼穿甲彈等,還可使用25mm口徑歐洲標(biāo)準(zhǔn)彈藥系列。燃?xì)馄珎髌魇箼C(jī)炮射擊時(shí)產(chǎn)生的火藥氣體向吊艙下方排出,不致?lián)p傷機(jī)體和影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作。
        AV-8B配有前視光學(xué)計(jì)算機(jī)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)(LCOSS:lead computing optical sight system)。最新武器為“硫磺石”(brimstone)空對(duì)地反坦克導(dǎo)彈(下圖),實(shí)際上這是AH-64“阿帕奇”上常用的AGM114“海爾法”(HELLFIRE)反坦克導(dǎo)彈的改進(jìn)型,采用毫米波主動(dòng)制導(dǎo)技術(shù),能在夜間和惡劣氣象下摧毀敵目標(biāo)。由于不是使用光學(xué)或紅外制導(dǎo),其頭部涂上了不透明的材料,當(dāng)然對(duì)毫米波來(lái)說(shuō)是“透明”的。最下圖是“硫磺石”掛載在AV-8B上的情況,可以看到一次可以掛載6個(gè)三聯(lián)裝掛架,共18枚。在這幅圖里我們也可以看到AV-8B機(jī)頭的一些細(xì)節(jié),包括光電觀瞄裝置,風(fēng)向標(biāo)似的機(jī)體姿態(tài)傳感器,空中加油管,及各種大氣數(shù)據(jù)天線。
        AV-8B有多個(gè)外掛點(diǎn)。兩炮艙中間機(jī)身中心線處掛架可帶1個(gè)454千克重的外掛物。每側(cè)機(jī)翼下有3個(gè)外掛點(diǎn),內(nèi)側(cè)掛點(diǎn)可掛1個(gè)907千克外掛物,中間一個(gè)可掛454千克,外側(cè)1個(gè)可掛281千克。4個(gè)內(nèi)側(cè)翼下掛架可以帶副油箱。AV-8B可采用武器的種類非常豐富。典型的武器外掛包括2或4枚AIM-9L“響尾蛇”、“魔術(shù)”或AGM-65E“幼畜”導(dǎo)彈;多達(dá)16顆的226.75千克普通炸彈;12束集束炸彈;10顆“寶石路”激光導(dǎo)引炸彈;8顆燃燒彈;10個(gè)火箭發(fā)射吊艙;6個(gè)箔條或紅外曳光彈吊艙;或(除了機(jī)身下邊炮艙外)2個(gè)翼下機(jī)炮吊艙。所有形式都符合ML Aviation BRU-36/A炸彈投放裝置標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)身下中心線掛架可帶AN/ALQ-164防御性電子干擾吊艙。2003年海軍陸戰(zhàn)隊(duì)開始為AV-8B裝備MK83型JDAM聯(lián)合直接攻擊彈藥。
 
        系列型號(hào)
 
        1966年8月“鷂”式原型機(jī)試飛,1969年4月開始裝備英國(guó)空軍。“鷂”式飛機(jī)采用帶下反角的后掠上單翼,一臺(tái)“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī),機(jī)身前后有4個(gè)可旋轉(zhuǎn)0°~98.5°的噴氣口,提供垂直起落、過(guò)渡飛行和常規(guī)飛行所需的動(dòng)升力和推力,機(jī)翼翼尖、機(jī)尾和機(jī)頭有噴氣反作用噴嘴,用于控制飛機(jī)的姿態(tài)和改善失速性能。“鷂”具有中低空性能好、機(jī)動(dòng)靈活、分散配置、可隨同戰(zhàn)線迅速轉(zhuǎn)移等特點(diǎn)。其最大缺點(diǎn)是垂直起飛時(shí)航程和活動(dòng)半徑小、載彈量小并且陸上使用時(shí)后勤保障困難。
        可分為三個(gè)系列:第一個(gè)系列是對(duì)地攻擊型,包括“鷂”GRMK1、GRMK1A和GRMK3,1969年4月開始裝備部隊(duì)。第二個(gè)系列是雙座教練型,包括“鷂”TMK2、TMK2A、TMK4、TMK4A和TMK8N等型別,1970年7月開始投入使用。第三個(gè)系列是海軍型和出口型,包括“鷂”MK50、GRMK5、MK52、MK54、MK55、MK60以及“海鷂”FRSMK1和FRSMK2等。其中主要型別有:“鷂”MK50是為美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)生產(chǎn)的單座直接空中支援和偵察型戰(zhàn)斗機(jī),美國(guó)海軍編號(hào)為AV-8A,1971年開始交付,至1977年全部交付完畢。GRMK5是MK50的改進(jìn)型,美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)編號(hào)為AV-8B。
 
        武器裝備:典型帶彈方案為一對(duì)30毫米“阿登”機(jī)炮艙,三顆454千克炸彈,一對(duì)“馬特拉”155火箭發(fā)射筒,以及“響尾蛇”空空導(dǎo)彈等。
        尺寸數(shù)據(jù):翼展7.70米,機(jī)長(zhǎng)13.89米,機(jī)高3.45米,機(jī)翼面積18.68平方米,展弦比3.175,機(jī)翼后掠角(1/4弦線處)34°。
        重量數(shù)據(jù):空重5580千克,最大起飛重量11340千克。
        性能數(shù)據(jù):最大平飛速度1186千米/小時(shí)(高度300米),海平面最大爬升率180米/秒,實(shí)用升限15240米,作戰(zhàn)半徑垂直起落時(shí)92千米、短距滑跑時(shí)418千米,轉(zhuǎn)場(chǎng)航程(帶四個(gè)副油箱)3300千米。
 
        實(shí)戰(zhàn)表現(xiàn)
 
        馬島神威
 
        1982年2月26日 ,英阿在紐約談判后,雙方關(guān)系開始惡化。阿根廷政府決定以武力收復(fù)馬島。4月2日和3日,阿根廷由400多人組成的陸、海、空三軍突擊隊(duì)先后在斯坦利港和南喬治亞島登陸。英國(guó)政府做出迅速反映,派出包括“無(wú)敵”號(hào)和“競(jìng)技神”號(hào)航空母艦在內(nèi)的特混艦隊(duì),不遠(yuǎn)萬(wàn)里,奔赴南大西洋,決心再收回馬島。
        在這次著名的戰(zhàn)爭(zhēng)中“海鷂”式飛機(jī)戰(zhàn)斗出動(dòng)達(dá)1500多架次,在后來(lái)激烈的空戰(zhàn)中,英軍的42架“海鷂”發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。它在空戰(zhàn)中一共擊落了包括法制“幻影”Ⅲ型戰(zhàn)斗機(jī)在內(nèi)的20架阿根廷戰(zhàn)機(jī),而自己無(wú)一損失,僅有2架被阿軍的地面防空火力擊落。戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后,特混艦隊(duì)的指揮官伍德沃德少將就曾感慨說(shuō):“要是沒(méi)有鷂式戰(zhàn)機(jī)奪取制空權(quán),我的遠(yuǎn)征艦隊(duì)將遭遇一場(chǎng)可怕的災(zāi)難!”
        “鷂”式戰(zhàn)機(jī)可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)噴口使飛機(jī)突然上升、突然下降、快飛、慢飛、懸停空中,甚至緩緩后退。而敵機(jī)卻因?yàn)?#8220;剎不住車”而沖到“鷂”式攻擊機(jī)的前方,這樣就可以使“鷂”式從被迫的狀態(tài)改為有利的狀態(tài)。在戰(zhàn)爭(zhēng)中阿根廷也曾多次用空空導(dǎo)彈攻擊過(guò)“鷂”式攻擊機(jī),但是都沒(méi)有戰(zhàn)果。當(dāng)阿根廷飛行員在“鷂”式攻擊機(jī)尾后攻擊,發(fā)射導(dǎo)彈后,“鷂”式攻擊機(jī)尾部的告警器立刻發(fā)出警報(bào),英軍駕駛員便猛然駕駛飛機(jī)垂直下降高度,這時(shí)向前疾飛的導(dǎo)彈來(lái)不及“轉(zhuǎn)彎”,這無(wú)目標(biāo)地向前飛去,“鷂”式攻擊機(jī)就這樣輕而易舉的擺脫了敵機(jī)空空導(dǎo)彈的攻擊。
 
        服役情況
 
        服役情況:已退役
        12月15日,英國(guó),飛行員在Cottesmone皇家空軍基地執(zhí)行“鷂”式戰(zhàn)斗機(jī)的最后一次飛行任務(wù)。此次任務(wù)結(jié)束后,這款服役半個(gè)世紀(jì)的戰(zhàn)機(jī)正式退役。“鷂”式戰(zhàn)機(jī)擁有特殊的垂直升降能力,曾參與多次重要戰(zhàn)役,包括馬爾維納斯群島戰(zhàn)爭(zhēng),以及近年的伊拉克和阿富汗戰(zhàn)事。金融海嘯后,英國(guó)政府面對(duì)龐大的財(cái)政壓力,決定削減國(guó)防預(yù)算,結(jié)果“鷂”式戰(zhàn)機(jī)也走進(jìn)了歷史。
 

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