基本簡介
F-111土豚戰鬥轟炸機是美國通用動力公司和格魯門公司研製的一種變後掠翼戰鬥機,也是世界上第一種實用型變後掠翼飛機。該機於1962年開始研製,空軍的A型原型機於1964年12月首次試飛,A型的生產型從1967年10月開始裝備部隊。海軍的B型原型機於1965年6月試飛,後因結構超重於1968年停止發展。
F-111土豚戰鬥轟炸機採用並列雙座雙發布局形式,其動力裝置為兩台TF30-P-9渦輪風扇發動機,單台靜推力為55.4千牛,加力推力93.1千牛。其機翼後掠角的變化範圍為16度~72.5度,可滿足各種高度和速度下飛行時的空氣動力要求。由於某些原因,初期的F-111曾出現過機翼轉軸斷裂、加力燃燒室熄火、發動機喘振等問題。在後來的型號中,這些問題逐步得到解決,成為空軍比較好的主力重型戰鬥轟炸機。F-111的主要特點是航程遠、載彈量大、能全天候攻擊,主要用於在夜間和不利氣象條件下執行常規和核攻擊任務。F-111曾參加過1991年的海灣戰爭
主要機型
F-111的型別主要有:
F-111A:空軍型,共生產141架,裝TF30-P-3發動機和Mk1型電子設備。
F-111B:海軍艦載型防空戰鬥機,除5架原型機外,只生產了2架生產型。1968年停止發展。後來2架改為F-111K原型機,供英國鑑定用。英國取消訂貨後,由美國空軍用作研究和發展飛行,新代號為YF-111A。
F-111C:澳大利亞空軍的攻擊型,外形與FB-111相似,裝TF30-P-3發動機和Mk1型電子設備,共生產24架。由於看到其它各型連續出現結構問題,澳大利亞拒絕接收,經大量修改後到1973年5月才交付。1978年澳大利亞為其中的4架增加了偵察能力。
F-111D:空軍型,與F-111E相似,裝TF30-P-9發動機和MkII型電子設備,在導航和空對空武器發射精度方面有所改進。1973年2月交付完畢,共生產96架。
F-111E:在F-111A基礎上,重新設計了進氣道,改善了M2.2以上的發動機/進氣道匹配,共生產94架。
F-111F:基本上同F-111D,裝TF30-P-100發動機,推力增大25%,裝MkII B型電子設備,綜合了F-111E和FB-111電子設備的特點,共生產106架,1976年11月交付完畢。
F-111G:隨著冷戰結束,美國戰略空軍司令部決定將其FB-111A改裝成既可執行核攻擊,又可執行常規任務的雙重任務戰鬥機。改裝後的飛機編號為F-111G。1989年年初完成了頭兩架的改裝,計畫94年改裝完畢。美國空軍按計畫在1991年6月至1992年上半年之間把這些飛機轉交給戰術空軍司令部的第27戰術空軍飛行聯隊,以接替其F-111D執行訓練任務。
EF-111A:電子干擾型,1973年開始由格魯門公司用兩架裝了AN/ALQ-99雷達干擾裝置的F-111A進行試驗,用於在較大範圍內發現正在工作的雷達,共改裝了42架F-111A為EF-111A。
各型共生產近六百架。在F-111的基礎上還研製了FB-111轟炸機。
主要特點
F-111土豚戰鬥轟炸機採用了雙座、雙發、上單翼和倒T形尾翼的總體布局形式,起落架為前三點式。最大特點是採用了變後掠機翼,這在當時是一項新技術,首次套用於實用型飛機。變後掠翼的優點是可以改善超音速飛機的起落性能,兼顧高、低速之間的氣動要求,擴大飛機的使用範圍。F一111A的機翼後掠角變化範圍為16-72.5’。起飛時為16’,著陸及亞音速巡航時為26’,高、低空超音速飛行時可選用72‘5’以下的適當角度。兩個活動的外翼間靠一根長4.2米長的盒形梁相連線,飛行員通過液壓系統控制它們的後掠角度變化。機身為半硬殼式金屬結構,基本結構材料為鋁合金,蒙皮為蜂窩夾層壁板。在載荷集中和高溫部位採用了合金鋼和數合金。兩台TF30-P-3型渦輪風扇發動機並列裝於後機身內,每台發動機可提供推力55.41千牛、加力推力疊3.16千牛。全機可載燃油14515千克,還可以進行空中加油,受油口在座艙後的機身頂部。進氣道位於機身中部的兩側。其中的1/4圓形調節錐由計算機控制。
F-111土豚戰鬥轟炸機的另一個特點就是採用了整體彈射座艙;而一般戰鬥機都是採用彈射座椅。該艙包括飛行員、全部儀表和降落傘,完全密封/可在水上漂浮。按照設計要求,可在零高度、零速度彈射救生。在機載武器方面;F-111也是比較突出的,有一門M61型6管機炮,備彈2000發;機身彈艙長5米,可帶1360千克重的炸彈;翼下共有8個外接架(有的型別為6個)。在後掠角26度時最多可帶50顆340千克的炸彈或26顆454千克的炸彈,除此以外還可帶飛彈或核彈,最大載彈量8噸多。
還有一點,就是F-111在生產潮使用中不斷改進。由於F-111是最早採用變後掠翼技術的實用飛機,難免有不成熟之處,先後出現過結構超重使飛機性能達不到預定指標,在飛行中因機翼轉軸接頭下板斷裂造成毀機事故;多次發生髮動機加力燃燒室媳火,以及進氣道節流引起發動機喘振等。這些問題,在後來的型號發展中都逐步得到了解決。值得一提的是在電於設備方面該機型不借工本不斷更新。從第一架F-111A問世到1982年先後進行重大改進14項,耗資2。4億美元;1985年美國空軍又決定床???1億美元,用於對380架F-111(包括改進項目包括攻擊雷達、地形跟蹤系統、慣導系統、控制及顯示裝置等。
主要設備
設備包括,AIC-26機內通話設備,ARC-123及ARC-164無線電通信設備,AJN-16慣導系統,ARN-84塔康導航系統,APN-167雷達高度表,ARN-58全向無線電信標,URT-33雷達信標,AYK-6通用計算機,FC-11飛行控制系統,APQ-146雷達,APQ-161攻擊雷達,KB-18A偵察/攻擊照相機,ASG-27光學瞄準具,APX-64敵我識別器,APS-109雷達尋的及警戒設備,ALR-41雷達告警器,AAR-34電子對抗設備,ALE-28消極干擾設備,ALQ-119及ALQ-87電子對抗吊艙,ALQ-94電子對抗干擾設備。
動力裝置採用2台TF30-P-3渦扇發動機,單台推動力82.3千牛(8400千克),機內載油量18920升。共有兩名乘員,一名駕駛員,一名電子對抗操作員。主要機載設備包括AN/ALQ-99E戰術干擾系統,AN/ARC-109特高頻指令儀,AN/ALQ137(改)自衛系統,AN/AL-62(V)4終端威脅警告系統,AN/APX-64敵我識別器,AN/APQ-160攻擊雷達,AN/APQ-110地形跟蹤雷達,AN/APN-167雷達高度表,AN/AJQ-20A慣性導航系統,AN/ARN-50特高頻定向器,AN/ARN-58儀表著陸系統,AN/ARC-112高頻通信電台。1987年開始發展EF-111A的改進型,包括改進控制顯示系統,增加兩台計算機與雙匯流排,改裝GPS慣性導航系統。EF-111A不帶武器,通常與帶反輻射飛彈的F-4G“野鼬鼠”反雷達飛機或其他作戰飛機協同作戰。
F-111土豚戰鬥轟炸機的改進主要集中在多項機載設備上,主要有:加裝ALE-40干擾投放器;加裝ARC-190高頻單邊帶電台;改用標準大氣數據計算機和加裝AAR-34紅外護尾告警系統。對EF-111A的改進更多地集中在ALQ-99E戰術干擾系統的改進上,在1984~88財年曾提出分三階段全面改進其接收機、處理機、干擾機的計畫,該計畫於1988財年中止。1991財年又提出新的改進計畫要求改進ALQ-99的天線系統,維護性能,增加新的發射機與編碼器,驗證新的激勵器。
武器系統
武器系統包括機身彈艙和8個翼下掛架可攜帶普通炸彈、飛彈和核彈。機身彈艙長5米,可掛1顆1360千克炸彈。機上可掛6枚AIM-54“不死鳥”空空飛彈,還裝一門M61型6管機炮,備彈2000發。左、右翼各有4個掛架,其中內側兩個掛架可以隨機翼後掠角的變化而轉動,始終保持與機身縱軸平行。外側兩個掛架是固定的,可拋掉。後掠角為26°時最多可帶50顆340千克的炸彈,或26顆454千克的炸彈。後掠角為54°時,可帶18顆炸彈。後掠角為72.5°時,可帶10顆。但由於F-111實用中並不適合作為空優或攔截的戰鬥機,因此一直沒有真正實用AIM-54之類的武器。
F-111土豚戰鬥轟炸機的機內彈艙保證了該機能夠完成高速突防任務。外掛物對飛行阻力的影響通常用阻力指數(DI)來描述。DI值在飛機沒有外部懸掛物時為零,並隨外部懸掛物和飛行速度的增加而增大。例如,F-111戰鬥機在高空無外掛時DI值為零,最大速度可達2.5馬赫數;在翼尖掛2枚AIM-9飛彈時DI值增為20;外部掛24顆MK82炸彈時DI值高達180~200,速度減為0.8馬赫左右。飛機外掛武器時的作戰半徑比淨形飛機小50%左右。外物還影響到飛機的機動性。如果一架飛機在淨形時過載可以到7g,加上外掛物後則很難達到3g。可見機內彈艙的重要性。
F-111土豚戰鬥轟炸機是美國通用動力公司為美國空軍研製的雙座雙發變後掠翼中程轟炸機,是F-111的發展型,用於代替B-52C/F和已退役的B-58超音速中程轟炸機。FB-111的設計要求是以高空高速和低空高速突防,對目標實施核轟炸或發射近距攻擊飛彈。由F-111改型的FB-111A首架於1967年7月30日首次試飛。1968年7月13日第一架生產型FB-111試飛,1969年10月8日開始交附部隊使用,至1971年全部交附完畢。美國空軍原計畫採購210架,後因它不能完全滿足軍方對戰略轟炸機的要求,加上當時經費不足,訂購量被削減至76架。從1989年初開始,FB-111A被改進為能執行戰略和常規轟炸雙重任務的機型,改稱F-111G。1993年中旬F-111G開始退役,澳大利亞空軍購買了一部分退役的飛機。FB-111A採用了F-111A的機身和F-111B的機翼,故其結構設計大部分與F-111相同;起落架在F-111A的基礎上進行了加強,增強了剎車能力;可攜帶50顆340公斤常規炸彈,內部彈艙可掛兩顆,其餘48顆掛在翼下,但當機翼完全後掠時翼下只能攜帶10顆炸彈;機翼後掠角度變化時掛彈架也相應轉動,使外掛物始終處於順氣流方向;可攜帶核炸彈、空對地飛彈和慣性制導的近距攻擊飛彈。下圖為FB-111打開彈艙,準備投彈。
性能指標
尺寸數據:翼展 19.2米(後掠角16度時),9.74米(後掠角72.5度時),機長 22.40米,機高 5.22米,機翼面積 57平方米(後掠角72.5度),展弦比 1.34~7.56。
重量數據:空重 21700千克,正常起飛重量 36800千克(內部滿油,無外掛),最大起飛重量 41500千克,最大載彈量 13610千克。
性能數據:最大平飛速度(高度11000米以上)M2.2/2340千米/小時,(海平面)M1.2/l470千米/小時,實用升限 15500米,作戰半徑 1100千米,最大轉場航程 10000千米,起飛滑跑距離 900米,著陸滑跑距離 900米。
武器裝備:一門20毫米M-5l型六管機炮,備彈2000發。機身彈艙可帶炸彈或核彈。機翼下共有8個掛架,可帶小型核彈、炸彈、火箭彈等。
動力設備:兩台TF30-P-9渦輪風扇發動機,單台靜推力為55.4千牛,加力推力93.1千牛。
退役前最後一次飛行表演
2010年2月2日,第二屆新加坡航展正式拉開帷幕,精彩的戰機飛行表演隨即火爆登場。在當天多國空軍戰機的表演中,最搶眼的當屬澳大利亞空軍的F-111土豚戰鬥轟炸機。該戰機數次在觀眾面前噴火慢速通場,場面十分壯觀。澳大利亞空軍的F-111土豚戰鬥轟炸機已經服役數十年,即將到達壽命年限。因此,該戰機在本次航展上的飛行表演,很可能是最後的演出。