F-94“星火”戰機

基本信息

簡介

F-94“星火”戰機F-94“星火”戰機
研製國家:美國名稱:F-94“星火”戰機型號:F-94 研製單位:洛克希德

詳情

YF-94 第 2 架原型機 48-373
對美國空軍來說,1947 年 8 月 3 日無疑是一個黑暗的日子。那天,三架圖波列夫 四發遠程戰略轟炸機出現在蘇聯航空節的飛行展示佇列中。美國人對它們倒並不陌生,因為圖-4 不過就是由二戰期間迫降在蘇聯遠東境內的 B-29“超級空中堡壘”(Superfortress)反演設計而來,但問題是當時的情報已經清楚地表明,蘇聯即將擁有核武器。現在,“超級空中堡壘斯基”(Superfortresski)又將為紅色帝國提供一種理想的核武器運載工具。這不僅意味著美國即將失去核優勢,而且也使北美本土面臨著前所未有的空中威脅。
研發過程:
最讓美國空軍憂心忡忡的,是它至今還沒有找到合適的全天候戰鬥機來應對這種威脅。二戰結束後,功成名就的諾斯羅普P-61“黑寡婦”(Black Widow)沒能夠馬上功成身退,因為它的繼任者、寇蒂斯 XP-87“黑鷹”(Blackhawk)在研發過程中一直麻煩不斷,最終在 1948 年 10 月被空軍徹底遺棄。另一個被寄予厚望的項目——諾斯羅普 F-89“蠍子”(Scorpion)最初的命運同樣多舛,看起來已經無望在 1952 年之前投入使用。但 1952 年之前怎么辦?P-61 已經垂垂老矣,從 P-51“野馬”(Mustang)發展而來的 F-82“雙野馬”(Twin Mustang)也不過是權宜之計。情急之下,空軍把目光投向了洛克希德 TF-80C 雙座教練機。TF-80C 機內空間相對比較寬鬆,經過改裝後,可以容下火控系統和相關設備;同時,它的雙座布局也為安排雷達操作員提供了足夠的座艙空間,由教練機改裝全天候戰鬥機於是就成了一時之選。1948 年 3 月,空軍主動與洛克希德公司接洽,詢問他們能不能給 TF-80C 裝上休斯 E-1 火控系統和武器,從而把它改裝成一架噴氣式全天候戰鬥機,並且要求最遲在 1949 年底之前就交付第一批生產型飛機。在得到肯定回答後,空軍於 10 月 8 日簽發了“總體性能指標”(General Operational Requirement,GOR);次年 1 月,又正式簽署契約,訂購這種現在被編號為 F-94 的新型戰鬥機。
武器裝備:
F-94 的公司編號是“型號 780”,設計工作由拉斯.丹尼爾(Russ Daniell)擔綱。期間首先遇到的一個大問題是發現在增加火控系統、武器等一系列配置後,TF-80C 原先使用的艾利遜 J33 渦輪噴氣發動機已經不堪重負,直接導致飛機的最大飛行速度下降、爬升性能惡化。為此,設計人員決定改用帶加力燃燒室的 J33-A-33 發動機。它能提供 4,000 磅的推力(加力推力達到 6,000 磅),但也要求後機身長度加大,於是就又造成整架飛機的重心後移。幸虧當時的火控系統體積不小,重量也不輕,裝在加長的前機身內正好可以起到配重的作用,從而基本就解決了重心後移問題。E-1 火控系統由 AN/APG-33 雷達和斯佩里 A-1C 計算瞄準具組成,其中AN/APG-33被裝在向上彎曲的雷達整流罩內(這也是 F-94 早期型一個很鮮明的外表特徵),占用了大量的機內空間,以致於只能在前機身下方安裝 4 門 12.7 毫米機槍,而不是原先計畫的 6 門。機槍口正好位於機頭雷達整流罩後方。機內空間緊張帶來的另一個問題是內部載油量減少到 318 加侖。但通過掛載兩個 165 加侖翼尖油箱,總載油量還是可以達到 648 加侖。相比 TF-80C,F-94 還加大了尾翼面積。
F-94 的兩架原型機由 TF-80C(序列號 48-356 和 48-373)改裝而來,最初被稱為 ETF-80C,TF-80C 改稱 T-33A 後,它們的編號也隨之改為 ET-33A。它們還有一個非正式編號叫 YF-94。兩架原型機最初都沒有安裝雷達、機炮以及生產型上將要安裝的其它作戰設備;採用了與 T-33 同樣的無框式座艙蓋;翼尖下方掛有水滴形副油箱。YF-94 於 1949 年 4 月 16 日在范-納依斯(Van Nuys)機場進行了首次飛行,試飛員是托尼.勒維耶(Tony LeVier)和格倫.富爾克森(Glenn Fulkerson)。飛行試驗表明 YF-94 的操縱品質令人滿意,問題主要出在發動機加力燃燒室上,導致 J33-A-33 頻繁地發生停車故障,而且還很難重新啟動。不過考慮到加力燃燒室在當時還是一種新鮮事物,出現問題比較多一些似乎倒也情有可原。後來經過艾利遜和洛克希德兩家公司工程師的共同努力,為加力燃燒室研製出一套新型的火焰穩定器系統,解決了這個問題,從而為 F-94 投入批量生產和服役鋪平了道路。
F-80,T-33,F-94C 同比例側面線圖對比
YF-94 原型機 48-356,實際上是由一架 T-33 原型機安裝新的機鼻、尾翼和後燃器而成。保留了 F-80 的“油條子”副油箱
F-94A
第一批生產型是 F-94A,它是第一種裝備發動機加力燃燒室的生產型戰機,同時又是美國空軍的第一種噴氣式全天候戰鬥機。1949 年 1 月,空軍首批訂購了 109 架。儘管空軍未能躲過 1949 財政年度的預算削減,F-94 項目卻沒有受到影響,訂購數量很快就增加到 288 架。8 月蘇聯成功進行核彈試驗後,又進一步增加到 368 架。不過實際生產量只有 109 架,之後洛克希德就轉而生產更加可靠的 F-94B。
除了安裝有全部作戰設備外,F-94A 與原型機 YF-94 基本相同。機頭的 4 門 12.7 毫米機槍每門備彈 300 發,彈鏈箱就裝在座艙隔火板和電子設備艙之間。此外,F-94A 可以掛載一對 1,000 磅炸彈用作夜間轟炸;翼尖下方可以安裝兩個 165 升水滴形副油箱。最初 17 架 F-94A-1-LO 實際上就是借用已經在生產線上的 T-33 的機體改造而成的,從第 18 架起,才從一開始就按照 F-94A 的標準來生產。
第 61 戰鬥截擊機中隊的 F-94A 的特色塗裝
1949 年 12 月,美國空軍如願以償地開始接收 F-94A。1950 年 5 月起,F-94A 開始替換第 317 和第 319 戰鬥截擊機中隊的 F-82“雙野馬”。這兩個中隊分別駐紮在西北部華盛頓州的麥科德空軍基地(McChord AFB)和摩西湖空軍基地(Moses Lake AFB)。但 F-94A 在服役過程中的表現卻有些令人失望,發動機和電子設備故障頻頻發生。J-33 發動機的風扇葉片老是出問題,燃油系統也極不可靠;飛機在高空很不穩定,要做機動就更是難上加難;飛行員和雷達操作員們則抱怨座艙太狹小,遇到需要緊急起飛等情況時,很難做到迅速進出。彈射座椅周圍的空間太小,又經常影響機組成員在緊急情況下的順利逃生。E-1 火控系統的毛病就更多:它可靠性太差,就算起飛時還在正常工作,等到降落的時候或許就已經“罷工”;在對敵攻擊時,飛行員們仍然只能沿用老套的“尾追式”攻擊,不能進行 90 度角或迎頭截擊;當敵機進入射程時,雷達瞄準具可以被用來瞄準目標,但它卻會使本機長時間暴露在對方的防禦火力範圍之內。
第 59 戰鬥截擊機中隊的兩架 F-94A 編隊飛行。與 T-33 相比,F-94 的後機身很粗大
F-94A 最初使用的是整體式座艙蓋,後來在服役期間經過改裝,在兩名機組成員之間增加了一道拱形框架。之後生產的所有 F-94 和 T-33 都沿用了這一新特徵。服役期間,原先安裝在翼尖下方的副油箱也被棄用,改成安裝在翼尖上的弗萊徹 230 加侖副油箱。有些 F-94A 後來在空中國民警衛隊服役期間,在兩側機翼前緣加裝了機槍吊艙,每個吊艙內裝有兩挺 12.7 毫米白朗寧 M3 機槍,使其火力得到了成倍的加強,但因此而增加的空氣阻力和起飛重量卻幾乎可以忽略不計。 F-94A -5-LO,後期型的 F-94A 採用了有隔框的座艙蓋和翼尖安裝的副油箱 F-94B
F-94B 從外表看幾乎和 F-94A 一模一樣,但在內部設備和系統方面卻有著不小的差別。第 19 架 F-94A(序列號 49-2497)在生產過程中被改裝成這些新設備和新系統的試驗平台,編號也改成了 YF-94B,於 1950 年 9 月 28 日首飛。F-94B 加裝了一台斯佩里零位指示器,它和儀表著陸系統指示器相配合,可以使座艙內的飛行員在惡劣天氣條件下降落時,獲得飛機下滑的有關讀數。此外它還改進了液壓系統,增加了一套增壓供氧系統,並且增大了座艙空間。弗萊徹副油箱也變成了標準配置。 F-94B 地面加力測試
F-94B 共生產了 356 架。首批 F-94B-1-LO 於 1951 年 1 月交付使用,1951 年 4 月,駐紮在密西根州塞爾弗里奇空軍基地(Selfridge AFB)的第 61 戰鬥截擊機中隊成為第一個接收 F-94B 的作戰中隊。後來生產的 F-94B-5-LO 批次則是專供部署在高寒地區的部隊使用的。由於解決了 F-94A 所遇到有關發動機和電子設備可靠性的大多數問題,F-94B 的服役生涯要成功的多。 維護中的 F-94B
序列號 51-5502 的一架 F-94B-5-LO 被改裝成 F-99 Bomarc 地-空飛彈(美國空軍當時堅持認為所謂的飛彈就是無人駕駛飛機,所以就給 Bomarc 分配了一個戰鬥機編號。直到 1955 年 8 月才改稱它為 IM-99)的雷達制導系統試驗平台。它機頭的雷達和機槍都被拆除,換成象 Bomarc 那樣的針尖式機頭。由於機頭長達 17 英尺,除了在後機身加裝設備外,還得帶上配重,才能保證飛機的穩定。這架飛機的編號被改為 NF-94B。另外有兩架 F-94B(序列號 51-5500 和 51-5501)則被改裝成 F-94D 對地攻擊改型的空氣動力試驗原型機,編號是 YF-94D。洛克希德還曾經考慮過在 F-94B 基礎上研製一種雷達作戰教練機(公司編號 L-199),但後來無果而終。

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