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F-1戰鬥機
美國海軍一型艦載噴氣式戰鬥機
F-1戰鬥機(英文:F-1 Fighter,編號:F-1,綽號:Fury,譯文:狂怒,機型:FJ-2/FJ-3/FJ-4),是美國海軍一型單座單發后掠翼艦載亞音速噴氣式戰鬥機。
F-1戰鬥機是F-86戰鬥機的改進型,二者外形很相似,主要型號包括FJ-2/FJ-3/FJ-4,FJ-2源自F-86E,FJ-3更換為英國的阿姆斯壯J65發動機,改用可摺疊機翼,FJ-4重新改進了機身和機翼。
F-1戰鬥機由北美航空公司於1951年開始研製,FJ-2於1954年首飛,共建造了200架,FJ-3建造了538架,FJ-4建造了372架。
F-86戰鬥機
1945年1月1日,美國海軍與北美公司簽訂了3架NA-135原型機的製造合同,並給予其XFJ-1的正式編號。原型機XFJ-1的機體已經在1946年1月完成,9月11日,由試飛員華萊士·里恩駕駛XFJ-1完成了第一次飛行。1947年9月,XFJ-1完成了全部廠家測試。經過軍方的多方面試驗和改進,公司編號為NA-141的生產型飛機FJ-1與1947年10月5日交付馬里蘭州帕圖克森河海軍試驗中心。最後評估試驗后,FJ-1在11月15日正式交付海軍航空兵部隊使用。
FJ-1戰鬥機
朝鮮戰爭中,中朝空軍的米格-15戰鬥機給美軍造成了巨大的震撼,海軍的F9F黑豹和F2H女妖艦載機更不是米格-15的對手,海軍立即提出了艦載后掠翼戰鬥機的計劃,而當時最簡單的解決方案就是研製空軍F-86戰鬥機的海軍型號。
FJ-2
第三架原型機 XFJ-2B(133756)是第一個試飛的
1951年2月6日,北美公司提出進行正式的生產計劃,2月10日海軍宣布訂購300架NA-181,稍後調整為200架,海軍序列號是131927至132126,將在哥倫布市的新工廠製造,那裡也是空軍F-86F的生產基地。NA-181基本上是F-86E 的海軍改型,和FJ-1幾乎沒有什麼關係,但是海軍決定新機編號為FJ-2,綽號仍為“狂怒”,以表示這是FJ-1的後續機種。后掠翼戰鬥機的堅定支持者VF-51中隊的指揮官Pete Aurand 被海軍指定為FJ-2項目的負責人。
艦載測試期間,第一架 XFJ-2 原型機從“珊瑚海”號航母彈射起飛
1951年12月27日,編號最大的XFJ-2B在試飛員鮑伯·胡佛的駕駛下首先試飛成功,之後這架飛機前往加州進行武器試驗。1952年2月14日,第一架XFJ-2原型機首飛,1952年6,7,12月,海軍分別接收了三架原型機。
1952年12月,XFJ-2在“珊瑚海”號航空母艦上進行了艦載試驗,儘管XFJ-2的低速操縱性能不佳、起落架和尾鉤的強度不足,但由於形勢緊迫,海軍還是決定訂購300架生產型的FJ-2。隨著朝鮮戰爭的結束,FJ-2的訂購量最後縮減到了200架,但北美飛機公司忙於為空軍生產F-86F,到1953年底,只向海軍交付了25架FJ-2,第200架FJ-2直到1954年9月才交到海軍手裡。FJ-2的命運也不比FJ-1,海軍雖然訂購了很多的FJ-2,但他們更偏愛由F9F改裝成的F9F-6美洲獅后掠翼戰鬥機,所以絕大部分FJ-2由海軍陸戰隊使用。
FJ-2 三面圖
美國試圖把取消了前緣縫翼的6-3機翼安裝在FJ-2 上,此舉雖然提高了高速性能,但是著陸速度增大和更差的低速操作性使得它更不適合作為艦載機。在一項加裝翼刀的試驗中,改裝后的飛機在失速前會突然進入無預警的滾轉偏航,這可是艦載機絕對不能忍受的毛病。
1954年在另一項加裝翼刀的試驗中雖然解決了失速預警的問題,但是還不能令人滿意,同時在滑翔過程中會出現嚴重的偏航。1954年10月的一次翼刀試驗終於取得了滿意的結果,這個布局提供了足夠的失速預警,但由於時間關係FJ-2沒能用上它,這項新成果後來被 FJ-3採納。
FJ-3
FJ-2(131931)作為 FJ-3 的原型機
1952年4月18日,海軍簽署了購買389架NA-194的合同,由哥倫布工廠完成這批訂貨,海軍賦予新飛機FJ-3的編號,綽號仍是狂怒,序列號是135774-136162。為了給FJ-3提供一個測試平台,第五架 FJ-2(131931)安裝了J65發動機,這個計劃代號 NA-196。
早期生產型 FJ-3 在艦載測試期間
1954年3月15日,由於海軍比較滿意,北美公司獲得第二份FJ-3 合同,公司內部代號NA-215,合同要求生產214架,但不久就削減到69架。
1954年7月,北美公司交付了24架FJ-3,這種飛機也開始在馬里蘭州Patuxent的海軍飛行測試中心進行前期測試。按照當時的標準FJ-3還算是合格的,雖然還有點小毛病沒解決。試飛中135785 號飛機在空中吸入異物而發生爆炸,135786 號飛機的駕駛員迷航,耗盡燃油后在Patuxent 河上迫降。
1954年9月,海軍駐紮在佛羅里達Jacksonville的VF-173中隊成為第一個裝備FJ-3的單位。從1950年代中期開始,美國發展了一套透鏡系統引導飛行員著艦,取代了以往的人工引導。
正在遙控“獅子座”導彈的 FJ-3D
1955年12月,第二批的第一架交付,1956年2月,最後一架依據第一份FJ-3合同製造的飛機下線,一共生產了389架,序列號135774至136162,1956年8月,第二批的最後一架FJ-3M下線,生產總量達到了538架。
FJ-3部分還在左翼上裝了空中受油管,由AJ-2薩維奇攻擊機改裝的加油機供油。FJ-3也可以和其他戰術飛機進行夥伴加油,比如A4D-2“天鷹”。這一改進使得FJ-3的作戰半徑從1038千米增加到1990千米。有幾架FJ-3在1957-60年間被改裝成遙控平台。遙控制導沃特公司“獅子座”導彈的改型為FJ-3D,遙控F9F-6K靶機的改型為FJ-3D2。
FJ-4
1954 年秋,兩架 FJ-4 原型機之一在北美工廠下線
1953年10月16日,海軍簽署了定購132架FJ-4的合同。1954年6月26日追加45架。原型機編號139279、139280,生產型編號139281至139323、139424至139530。
1954年10月28日,第一架FJ-4首飛,和FJ-3一樣。FJ-4 在機頭處裝了裝甲,這擠佔了裝彈藥的空間。
試飛中的 FJ-4 原型機
1955年,完成了17架FJ-4,1956年生產了113架。1956年12月4日,第一架FJ-4B首飛,1957年3月,第一個合同規定的152架FJ-4全部生產完畢。部分FJ-4改裝為巡航導彈的遙控機,編號改為FJ-4D。
兩架 FJ-4F 之一,尾部安裝了火箭助推器,機鼻經過加長並有鼻錐
1957年4月,“狂怒”的另外一種發展型FJ-4F出現。1955年8月開始的NA-234計劃就是它的前身,後來又發展到NA-248。這個計劃準備在第2和第4架FJ-4上安裝Rocketdyne 公司的AR-1火箭助推器,推力為2300 千克,該助推器使用過氧化氫和JP-4煤油作燃料。FJ-4F進行過帶鼻錐和不帶鼻錐的飛行試驗,並用特殊的錐型整流罩覆蓋原來的機頭進氣口,成為FJ-4F火箭戰鬥機。FJ-4F計劃用於攔截前蘇聯的圖-16或米亞-4轟炸機,試驗中曾達到M1.41速度和21640米高度的非官方紀錄,但後來美國人發現自己高估了蘇聯轟炸機的性能,FJ-4F也就被放棄了。
FJ-5
北美公司還曾研究FJ-5戰鬥機,試圖與F9F-9虎式戰鬥機競爭。該機造型奇特,進氣口在飛行員座艙的後上方,類似F-107,但最終沒有造出實機。
部署在“珊瑚海”號航母上的 FJ-2,隸屬 VMF-122 中隊
FJ-3曾在以下單位服役,是當時美國海軍的主力艦載戰鬥機。
單位 | 機型 | 中隊 |
大西洋艦隊 | FJ-3 | VF-3,VF-33,VMF-122,VMF-313 |
FJ-3M | VA-172,VF-12,VF-62,VF-73,VF-84,VF-173,VMF-334 | |
太平洋艦隊 | FJ-3 | VF-24,VF-91,VF-154,VF-191,VF-211 |
FJ-3M | VF-21,VF-51,VF-121,VF-142,VF-143,VF-211,VMF-235 |
第一個裝備FJ-4的是海軍陸戰隊的VMF-451。VA-126擔負訓練任務,駐紮在邁阿密。FJ-4B的第一次巡邏任務是由“大黃蜂”號上的VA-214執行的。最後一次行動由“漢科克”號航母上的 VA-216於1962年完成。在那以後倖存的FJ-4和FJ-4B被儲藏起來。
單位 | 機型 | 中隊 |
海軍陸戰隊 | FJ-4 | VMF-232,VMF-235,VMF-451 |
太平洋海軍陸戰隊 | FJ-4B | VMA-212,VMA-214,VMA-223 |
海軍 | FJ-4 | VA-126 |
太平洋海軍 | FJ-4B | VA-55,VA-56,VA-63,VA-116(VA-144),VA-126,VA-146,VA-151,VA-192(VA-216),VA-212,VA-214 |
VA-126 的 FJ-4B 4 機編隊
1962年底,所有FJ系列飛機均轉入預備役,並在20世紀60年代中期全部退役。
FJ-2
FJ-2 儘管有諸多改進,但還是不適合艦載操作
FJ-3
生產型 FJ-3 擴大了進氣口
FJ-4
FJ-4的設計初衷是用於空戰,捎帶有點對地攻擊能力,定位為一種遠程的戰鬥攻擊機,是狂怒系列中改動最大的型號,機身顯得更肥碩,座艙和垂直尾翼都明顯加高,機身背脊連接著座艙和垂尾,機翼翼型修改,相對厚度降低到6%,外翼可以向上摺疊,翼上有翼刀。FJ-4在機頭處裝了裝甲,這擠佔了裝彈藥的空間。
FJ-4的機翼厚度薄了大約6%,但面積更大,達31.50平方米。翼展增加兩英尺,翼根長度增加但後掠角保持 35度不變,機翼下反角4度,半翼展處設置副翼(早期佩刀和狂怒的的控制面都在機翼外側),蒙皮由鋁製成。早期“狂怒”和“佩刀”的前緣縫翼是根據空氣壓力自動伸縮的,伸出的部分可以增加升力和改善低速操作性。而後期“狂怒”(FJ-3 初期型)的縫翼和副翼之間依靠機械連接,只有在副翼放下的時候縫翼才可以伸出。
FJ-4 三面圖
FJ-4B在副翼的前方設置了一組擾流片,用於在低空大速度飛行時增加可控性。B型在靠近尾部的機身下增加了一對減速板,這對減速板和副翼後下方安裝的主減速板是聯動的,它們可以在低空轟炸時用於減速。不過增加一對減速板的首要目的是降低著艦速度並使復飛變得更容易。更好的減速能力使飛機可以在更高的發動機轉速下著陸,這樣著艦失敗后的風險可以減少。後面的一對減速板在起落架放下時會自動收起以避免著艦時碰傷。所有四片減速板都由油門桿上的一個按鈕控制。FJ-4B原來的標準彈射座椅被馬丁貝克座椅取代,提高了低空彈射的安全性。
FJ-3M
FJ-3放大了進氣口、配備了更大功率的J65-W-4發動機,因而更適合艦載使用。J65的推力達到3538千克,比FJ-2使用的 J47-GE-2大很多,大推力發動機使新飛機的性能有很大的提升潛力。FJ-3 的發動機一直存在一些問題。比如它的發動機潤滑系統如果出現故障,將會導致飛機在彈射時發動機抱軸,飛機將失去動力墜入大海。FJ-3的發動機有熄火的傾向,當然和同時期的噴氣戰鬥機相比不算嚴重。J65發動機偶爾會發生結局悲慘的發動機葉片故障,脫落的葉片會刺穿發動機和機身,釀成重大事故。為了解決這個問題不得不更換了新的葉片。
FJ-4由於氣動性能的提高,重量增加,使用了3500千克推力的J65-W-16A發動機,飛行性能並未沒有降低。FJ-4比FJ-3的最大改進在於增加了50%機內載油量。為了多帶油,在發動機底下設計了一個油箱,這就必須對機體重新設計,編號在139303之後的FJ-4在左翼下安裝了固定式加油探桿。座艙蓋後面增加了一條背脊,一直延伸到垂尾,看起來像是F-84F背上那個“烏龜殼”。所有FJ-4B在左翼下都安裝了固定空中加油桿,正好在機翼摺疊處的內側。通過加油桿FJ-4B不僅可以補充內部燃油還可以補充副油箱的燃油。FJ-4B在服役期間,有些取消了左側的兩門機炮以安裝一套備份發電機。這套備份系統是在主發電機失效時使用的,如果僅僅依靠電池的話飛機只能為儀錶供電幾分鐘。
掛載“響尾蛇”導彈,具有 4 個翼下掛架的 FJ-3M
FJ-3的武器還是四門20毫米機炮,備彈量648發。FJ-3從136118 號機開始機翼下多了四個掛架,內側可以掛227千克炸彈或者火箭發射器,中間的掛架可以攜帶454千克炸彈或“響尾蛇”導彈。1956年開始攜帶“響尾蛇”導彈,大約有80架作了這種改裝,它們被命名為FJ-3M。
FJ-4基本武器是裝在機頭的四門20毫米機炮,翼下有4個掛架,並且都可以掛帶響尾蛇導彈,最大可攜帶1361千克炸彈/火箭彈/導彈。但為了減輕重量,FJ-4的4門20毫米航炮總共只有576發炮彈的儲備。
掛載 5 枚“小鬥犬”空對地導彈的 FJ-4B
FJ-4B
FJ-4B裝備了 LABS 低空轟炸系統(Low Altitude Bombing System ),左翼中部能夠攜帶核武器,由於 LABS擠佔了雷達測距儀的空間,該設備被取消。
機體參數 | FJ-1 | FJ-2 | FJ-3 | FJ-4 |
乘員 | 1 | 1 | 1 | 1 |
長度 | 10.48米 | 11.45米 | 11.45米 | 11.07-11.09米 |
翼展 | 11.63米 | 11.31米 | 11.31米 | 11.91米 |
寬度(機翼摺疊) | / | 6.89米 | 6.86米 | 8.38米 |
高度 | 4.52米 | 4.14米 4.78米(機翼摺疊) | 4.14米 4.8米(機翼摺疊) | 3.99-4.24米 4.8米(機翼摺疊) |
機翼面積 | / | / | / | / |
空重 | 4010千克 | 5355千克 | 5355千克 | 5992千克 |
使用重量 | 6854千克 | 8525千克 | 7800千克 | 9130千克 |
最大起飛重量 | / | / | / | 10750千克 |
動力裝置 | 1台J35-A-2,推力1814千克 | 1台J47-GE-2,推力2700千克 | 1台J65-W-4,推力3500千克 | 1台J65-W-16A發動機,推力3500千克 |
最大時速 | 880千米 | 970千米 | 1000千米 | 1088-1015千米 |
實用升限 | 9753米 | 12700米 | 14900米 | 14270米 |
航程(帶副油箱) | 2400千米 | 1595千米 | 1595千米 | 2390-3232千米 |
最大續航力 | / | / | / | / |
作戰半徑 | / | / | / | / |
起飛距離 | / | / | / | |
爬升率(海面) | 1005米/分 | 2200米/分 | 2580米/分 | 2300米/分 |
翼載荷 | / | / | / | / |
推重比 | / | / | / | / |
1955年5月8日,FJ-3在CVA-20“本寧頓”號航母首次著艦上實現了第一次甲板著陸。
1955年8月22日,Robert D. Dose駕駛FJ-3降落在“本寧頓”號航母上,這是歷史上第一次依靠透鏡引導的降落。
1956年1月4日,VF-21的指揮官Ralph L.Werner駕駛FJ-3降落在“福萊斯特”號航母上,這是戰後建造的第一級大型航母。
FJ-4B
美國海軍“狂怒”系列的最後一款是FJ-4,有資料稱這是“佩刀”系列和“狂怒”系列當中性能最好的型號。FJ-4乍看像是早期“佩刀”的改進型,但細究起來其實和“佩刀”有很多不同。