基本介紹
美國麥克唐納·道格拉斯公司公司的F-15“鷹”式戰鬥機是世界上最出色的戰鬥機之一,是戰後第三代噴氣戰鬥機的代表。主要作用
F-15是一種全天候高機動性戰術戰鬥機,用於空中優勢作戰任務。目前麥道公司已經為波音公司兼併。F-15被公認為一種優秀的空中優勢戰鬥機。它的優勢是以比以往任何一種戰鬥機都要優越的機動性、操縱性、航程、火力和電子設備為基礎的。F-15的電子和武器系統無論在有支援的本方空域,還是敵占區域,都能有效的發揮作用。而其他的一些戰鬥機往往過於依賴地面基地的支援。
主要特點
F-15具有高度的機動性和加速性能,其推重比極高,超過1,而單位翼載荷則很低。單位翼載荷(飛機重量與翼面積的比值)是決定機動性的關鍵因素,加上F-15的發動機推重比很高,使得F-15既便是在高速轉彎的時候也並不會喪失速度。F-15採用固定式切角三角形上單翼,不帶前緣和後緣機動襟翼。固定彎度的普通錐形扭轉機翼提高了機動性。前緣後掠角45°,展弦比為3,根梢比為4,相對厚度翼根處為6.6%,翼尖處為3%。上反角1°,安裝角0°。機翼採用多梁抗扭盒型破損安全結構。前梁為鋁合金,後三根梁是鈦合金的。少量鈦合金壁板,多為鋁合金機械加工整體壁板。機翼裝有均為鋁合金蒙皮全鋁蜂窩夾層結構的前、後緣,副翼和襟翼。在C、D型上,內側機翼的前部和後部都擴大成整體油箱。機翼無除冰系統。
F-15機身底部外形略帶彎曲。進氣道外側凸出,安裝有機炮,此外還起到翼根整流和安裝平尾及垂尾的作用。此處突起在大迎角時產生渦流,可推遲機翼失速和提高尾翼效率,類似於邊條。背部座艙後邊裝一塊最大開度為35°的減速板。全金屬半硬殼式結構機身由前、中、後三段組成。鋁合金結構前段包括機頭雷達罩、座艙和電子設備艙。中段是機翼連線部分,部分採用鈦合金件承受大載荷,約占此段重量的20.4%。前三個框是鋁合金的,後三個框是鈦合金的。後段為鈦合金結構發動機艙。鋸齒形前緣的平尾為全動式,面積大,可滿足高速飛行和機動需要。平尾和垂直安定面均為硼纖維複合材料、鈦合金抗扭盒和全厚度鋁夾芯和硼-環氧複合材料面板構成的蜂窩壁板蒙皮。採用全鋁蜂窩結構前後緣。方向舵採用碳纖維-環氧複合材料梁肋和硼-環氧面板和鋁夾芯蒙皮。
採用兩台普拉特·惠特尼公司F100-PW-100加力式渦輪風扇發動機,單台最大推力72.5千牛(7400千克),加力推力111.1千牛(11340千克)。二元多波系可調進氣道裝有一組調節板和一個放氣門,可自動保證最佳激波位置和進氣量控制。89年起新生產的F-15可換裝通用電氣公司的F110-GE-129渦輪風扇發動機(單台加力推力129千牛)。機身內有4個燃油箱,左右機翼內各有一個燃油箱。機內載油量A型為5185千克。C型為6103千克。此外在機身和機翼下最多還可帶3個2309升副油箱。
能執行多種任務的電子系統也是F-15和其他戰鬥機的一個重要區別。F-15的電子系統由平視顯示儀、APG-63(下圖,或APG-70)火控雷達、慣性導航系統、飛行控制系統、高頻無線電通信設備、戰術導航系統、自動著陸系統組成。另外還裝有一個中央電子戰系統、敵我識別系統、電子對抗裝置和中央數字式計算機。
F-15的平視顯示儀(下圖飛行員前方綠色物體)能將機上綜合電子系統收集到的各種基本飛行信息顯示在飛行員面前的寬幅螢幕上。該顯示儀能在任何光線條件下正常工作,它使得飛行員不需要低頭查看駕駛艙內的各種儀表,就能夠完成跟蹤並擊落敵機的過程。
F-15採用APG-63或APG-70都卜勒通用火控雷達系統,具有上視上射能力,也具有在地面雜波干擾的條件下發現低空目標的能力。該雷達能在超視距到近距離、高空到貼地高度的範圍內搜尋和跟蹤普通敵機或高速的小型目標,例如空空飛彈。該雷達將探測到的信息送到中央計算機,以更有效的運用武器。在近距格鬥中,該雷達自動跟蹤敵機,並將信息顯示在平視顯示儀上。F-15的電子戰系統能自動提供告警,並對選定的目標實施自動電子對抗。
作為一種優秀的戰鬥機,F-15能攜帶一系列的空對空武器。機上的自動武器管理系統能使得飛行員安全而有效的進行空中作戰。在作戰中,F-15的飛行員只需盯住平視顯示儀,雙手分別控制操縱桿和油門桿上的各個武器及電子設備按鈕即可。當飛行員改變當前選定的武器時,平視顯示儀上會立即顯示該武器所對應的虛擬導引線。
F-15可使用四種不同的空對空武器:其機腹可攜帶四枚AIM-7F/M“麻雀”飛彈或AIM-120 AARAAM先進中距空空飛彈,機翼下的兩個掛架共可攜帶四枚AIM-9L/M“響尾蛇”近距空空飛彈或AIM-120飛彈,右翼根下固定安裝有一門M61A1 20mm加特林機炮。
A、B型的改進型F-15C、D於79年開始進入美軍序列。這兩種新型號是PEP2000改進計畫的產物,於1979年2月首次飛行。改進包括利用機內剩餘空間多裝內部燃油907千克,可掛容積900公升的外掛副油箱。可增掛兩個保形外掛油箱,此油箱可裝2211千克的JP-4燃油,也可裝偵察感測器、雷達探測和干擾設備、雷射標識器、微光電視設備、偵察照相機等設備。保形外掛油箱掛在發動機進氣道兩側,阻力很小,不降低飛機的載荷因數和速度極限,不影響其他外掛點的使用。AIM-7F“麻雀”飛彈可掛在保形油箱的轉角處。最大起飛重量增至30600千克。C型採用了兩台普惠公司的F100-PW-200或229型渦扇發動機,每台推力10646千克。1983年,美國空軍與麥克唐納·道格拉斯公司簽訂了F-15“多階段改進計畫”(MSIP)的契約,換裝AN/APG-70火控雷達,該雷達存儲量達1000K,處理速度提高兩倍。採用新型中央計算機,容量增加3倍,處理速度提高兩倍。原有武器控制板換為與計算機相聯的霍尼韋爾彩色顯示屏,火控系統、電子對抗系統也有改進。改進後的F-15具有發射新型AIM-7、AIM-9和AIM-120空空飛彈的能力。共生產488架,出口以色列24架,沙特75架。近期沙烏地阿拉伯的F-15將進行升級。
F-15C型和D型裝有專門設計的低阻保形副油箱。兩個保形油箱分別安裝在兩個翼根下,進氣道兩側,對飛行速度的影響非常小。每個保形油箱攜帶約4222公升燃油,能減少F-15C/D空中加油的次數,增長在作戰空域的留空時間。使用保形油箱時,並不影響原有的各種武器的掛裝和發射。AIM-7F/M“麻雀”飛彈甚至還能外掛在保形油箱的邊角掛架上。
F-15E型是F-15的雙座雙重任務重大改型,用於執行全天候空對空及遠距離對地遮斷任務,偏重對地攻擊。它的後駕駛艙經過升級,安裝了四個多用途陰極射像管顯示器。機上的環形雷射陀螺慣性導航系統和三餘度線傳操縱系統能確保飛機做自動地形跟蹤飛行。三架F-15E。 1983年2月,F-15的多級別改進計畫啟動,第一種改進型MSIP F-15C於85年出廠。改進計畫包括升級中央計算機;換裝具有重編程能力的火力控制裝置,這使得F-15能夠使用AIM-7、AIM-9、AIM-120A的改進型號;換裝新的戰術電子戰系統,包括ALR-56C雷達告警接收裝置和ALQ-135對抗裝置。MSIP的最後四十三架戰鬥機換裝了休斯APG-70雷達。
F-15的C、D、E型在91年的海灣戰爭中取得了26比0的空戰佳績,充分證明了這一系列戰鬥機的超人作戰能力。整個海灣戰爭中,F-15在盟軍取得的36次空戰勝利中占了其中36次。F-15E主要在夜間出動,藉助LANTIRN吊艙,F-15E執行了大量攻擊伊拉克彈道飛彈發射車和炮兵陣地的任務。
F-15還參與了伊拉克南北禁飛區的巡邏任務和北約在前南地區的軍事行動。
到1992年底停產時,麥道公司共生產各型F-15 1224架(F-15E 209架)。日本還專利生產了172架F-15J/DJ。至1992年底以色列共接收了81架F-15A/B和C/D。沙特共接收了98架F-15C/D,其中有22架是美國1990年8月的緊急援助。
隨著時間推移,F-15雖然戰鬥力仍優於大多數現役戰鬥機,但機體結構略顯老態。2002年3月軍方已建議更換F-15的所有垂直翼面,以補救慢性水浸入、裂紋和孔洞擴展等老化問題。空軍正設法為F-15的垂直翼面改裝新型部件,改進修理工藝,以減少兩次計畫基地維護之間的現場維修工作。
2002年4月雷神公司獲得價值1.16億美元的契約,為F-15機隊提供23套新型APG-63(V)1雷達。交付時間定於2004年12月。
2004年3月,洛克韋爾·科林斯公司已獲得美空軍一項契約,升級F-15的通信系統,以支持國土防禦任務。這項升級工程將使該飛機能更敏捷地從事國土安全活動。按照這項新契約,羅克韋爾·科林斯公司將採用多頻無線電替代該機現有的軍用單頻無線電。該多頻帶無線電能提供甚高頻(VHF)通信,可直接同民用航空空中交通管制當局和民用飛機通信聯繫。該契約將向空軍交付最多810部無線電,其中大部分工作正在羅克韋爾-科林斯公司的工廠完成。羅克韋爾-科林斯公司政府系統部通信系統副總裁兼總經理Brune King說:“增加這種新型無線電,對於美空軍和空中國民警衛隊的F-15飛行員是一項重要的改進,因為它將使飛行員在執行國土安全任務時,直接同民航團體協調。另外,該無線電還保持了它所替換的原無線電的所有軍用頻帶能力,因此它也保持了同美國其他軍事部隊和聯軍的互用性。”由於世界上已部署了14000多部無線電,所以在所有美國和國際軍事部隊範圍內,AN/ARC-210產品系列已成為多頻帶、多模無線電的公認標準。該無線電已裝備世界上130多個型號飛機。
基本技術數據:
機長19.45米
機高 5.65米
翼展13.05米
空重12973千克
最大起飛重量30845千克 (制空戰鬥機20244千克)
最大燃油重量6103千克(機內) 9818千克(外掛,2個保形油箱和3個副油箱)
最大外掛武器載荷10705千克
最大平飛速度M2.5
進場速度232千米/小時
實用升限18300米
起飛滑跑距離274米(截擊)
著陸滑跑距離1067米(截擊,不用減速傘)
最大續航時間5小時15分(無空中加油) 15小時(空中加油)
轉場航程5745千米(帶保形油箱) 4631千米(不帶保形油箱)
限制過載9+/-3g