如何看待波音和美國海軍對F/A-18的改進?

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F/A-18實際上包括兩種戰鬥機——早期的F/A-18A/B/C/D“大黃蜂”和2002年才進行首次航母部署的F/A-18E/F“超級大黃蜂”,也被軍迷戲稱為“蟲子”和“超級蟲”(塑料蟲)。兩種飛機使用同一系列編號是因為當年開發商麥道公司向美國國會介紹“超級大黃蜂”項目時,宣傳新飛機繼續保留F-18編號且能與經典“大黃蜂”戰鬥機共用許多組件,暗示這是一個低風險項目,以謀求國會支持。

“大黃蜂”戰鬥機源於美國海軍1974年提出的多用途戰鬥機計劃,當時稱之為VFAX計劃,後來改為海軍空戰戰鬥機計劃。1975年,剛剛在美國空軍“輕型戰鬥機”計劃競標中輸給YF-16的諾斯羅普公司YF-17方案被海軍選中,成為F18的原型機。1976年,美國海軍與麥道公司簽定合同並以麥道公司(後併入波音公司)為主與諾斯羅普公司一起聯合研製F/A-18,到1983年1月初步形成作戰能力。

“超級大黃蜂”的歷史可以追溯到1987年啟動的“大黃蜂2000”研究,美國海軍希望獲得一種以“大黃蜂”為基礎的先進打擊戰鬥機。1992年5月,“超級大黃蜂”正式開始研製。1995年11月29日,F/A-18E原型機首飛。1996年4月1日,雙座的F型原型機首飛。1999年9月開始交付美國海軍,2001年形成初始作戰能力(IOC)。

“大黃蜂”和“超大黃蜂”佈局類似,但共享的結構部件很少,基本上是兩種不同的飛機。F/A-18E/F的機身長度18.38米(比F/A-18C/D長1.31米),到垂尾頂端的高度是4.88米(比F/A-18C/D高17.8釐米),翼展13.06米(F/A-18C/D翼展是11.43米),弦長也有所增加,翼面積46.45平方米(F/A-18C/D翼面積37.16平方米),機翼邊條(LERX)、平尾和垂尾及方向舵的面積分別比“大黃蜂”增加了34%、15%、36%和54%。


“大黃蜂”戰鬥機的最大起飛重量是23541千克,而“超級大黃蜂”為29937千克,可以多裝1.6噸的內油,航程和續航時間增加一半,武器掛架也從9個增加到11個。兩種型號均採用線傳飛行控制系統(FCS),不過“超級大黃蜂”安裝的是四通道系統,同時飛控致動器直接採用電氣連接方式,取消了“經典大黃蜂”上的機械備份。此外,“超級大黃蜂”的飛控計算機通過差動控制翼面來增大阻力,取消了減速板。

雖然個頭增加不少,但“超級大黃蜂”雷達反射截面積反而比“經典大黃蜂”減小約四分之一。主要的隱身措施包括在進氣道內增加雷達屏障並塗覆吸波材料,在艙門和蓋板邊緣採用鋸齒狀設計並消除或填充不必要的表面間隙和諧振腔,用多孔面板取代機身輔助進排氣格柵等。

通過換裝推力更大的通用電氣F414-GE-400渦扇發動機和更大面積的機翼,“超級大黃蜂”的飛行性能甚至優於“經典大黃蜂”。例如,“超級大黃蜂”彈射起飛時無需開加力,進近速度也從F/A-18C的140節(259公里/小時)降到了128節(237公里/小時)。

傳感器系統向來是戰鬥機升級的重點。F/A-18A裝備的是休斯公司(已併入雷神)的AN/APG-65雷達,部分批次的F/A-18C/D和早期版本的“超級大黃蜂”採用雷神公司的AN/APG-73雷達。2005年4月,“超級大黃蜂”開始裝備雷神公司新一代的AN/APG-79有源相控陣雷達。此外,紅外吊艙、偵察吊艙等外掛設備經過了多次升級,航電系統也一直保持在同時代的前列。


復興軍事

整體改進是相當成功的,以下簡短梳理該機型的發展歷史,作為參考。

試飛中的YF-17戰鬥機

1973年8月,美海軍為F-14“雄貓”艦載機尋求替代方案及低成本搭檔時,由於格魯曼公司(現諾斯羅普·格魯曼公司)提出的F-14X、麥克唐納·道格拉斯公司提出的F-15海軍版成本過於高昂,美海軍開始考慮空軍的“輕型戰鬥機”(LWF)項目,並希望能利用該項目現有技術來減低成本,最終在LWF項目中落選的YF-17被海軍選中,作為新的艦載機發展平臺,並在1977年3月該機被命名為“大黃蜂”。

YF-17與F/A-18A戰鬥機對比

不過,由於YF-17的承包商諾斯羅普公司當時並不具備艦載機開發經驗,麥克唐納·道格拉斯公司也參與了YF-17向F/A-18進行改裝的工作,將F-4“鬼怪”戰鬥機的經驗帶入了該項目。為滿足美海軍要求,YF-17加強了機體結構,更換了起落架、摺疊翼,安裝了尾鉤,並增加了燃料箱容積,以滿足海軍的作戰需求;另外,YF-17還配備了四重冗餘的全數字電傳控制系統。

第一架YF-18A戰鬥機

在最初的規劃中,YF-17共有3種改進機型:單座的F-18A戰鬥機、單座的A-18A攻擊機及雙座的TF-18A戰鬥機。到1980年之後,F-18A和A-18A被整合為F/A-18A,TF-18A則重新命名為F/A-18B。之後在20世紀80年代,經過升級雷達、航電等升級的F/A-18A/B,也就被對應成為F/A-18C/D,而C、D兩型的生產也於2000年結束,當前已在進行逐步退役。

YF-17、F/A-18A、F/A-18E對比示意圖

至於F/A-18E/F“超級大黃蜂”,則是在20世紀90年代開始發展,目的是用於替代A-6“入侵者”及A-7“海盜II”艦載機。“超級大黃蜂”雖設計理念是基於“大黃蜂”,但卻在諸多部件上進行了重新設計,幾乎可算作是一款全新機型。在1999年服役後,也逐漸演變成美海軍主力艦載機,EA-18G“咆哮者”電子戰機亦是基於“超級大黃蜂”進行改裝。


需要說明的是,“超級大黃蜂”戰鬥機的設計工作及初期生產均是由麥克唐納·道格拉斯公司負責,該公司在1996年12月和波音合併前,“超級大黃蜂”已於1995年完成首飛,在1997年9月進入全速生產。


鼎盛軍事

其實F18系是起自原來與YF16競爭美空軍與F15重型戰鬥機搭配的 輕型戰鬥機的YF17戰鬥機原型機,因美空軍選擇了發動機與F15同系且單發的YF16(正式編號F16)而此時美國海軍也提出了與重型F14搭配的輕型戰鬥機招標,諾斯羅普的用YF17改進的方案因兼顧了制空與制海,能替代A4/7和F4來補充F14與A6,加上雙發(可靠型高)擊敗YF16的改型方案中選,最後編號整合成F/A18(戰鬥攻擊機)具體機體上還是有不少變化的,如YF17上的邊條邊界(與機身結合處)的流體傳導裂隙和機頭帶小邊條的空速管都被去消,代之以發動機進氣口上方的附面層導除口,新增了進氣道外側的中距空空彈掛點,使翼下都用來掛對地武器,換上了海軍式的起落架和尾鉤,新增了機翼摺疊機構,垂尾,平尾外觀修型,平尾取消了前鋸齒機體稍增粗加大了油箱,在保留了機頭機炮的情況下還裝上了新開發的APG65雷達(有空空/地模式,能用麻雀彈和哈姆彈及魚叉反艦導彈後期增加了激光制導炸彈的自制導能力)等,是一款能力綜合,效率高的成功艦載機。但隨著F14的老化,費用太高最終和A6攻擊機一道退役了,而A12計劃破產,這樣美海軍提出在通用戰機計劃服役前弄一個過渡的替代品,要求重點是承接性,(最大限度的利用現有的東西儘快服役)這樣麥道(起初是被軍方拉來諾斯羅普聯合搞艦載型的本來還要搞外銷的F18L由諾斯羅普自己主導,但最後外國也都買了艦載的東西,L型反而沒賣出去一架,導致諾斯羅普反而退出了此機項目)就提出在現在F/A18CD型基礎上增大15%的機體和機翼搞出來了現在的F/A18EF綽號 超級大黃蜂 ,不只是單純的放大高新技術應用很多的,如複合材料,隱身塗料在減重的同時還大大降低了雷達反射面,發動機也是新品,增推的同時還使油耗減低,這樣包證了在載彈量增加的同時航程也增長了!核心的APG79雷達更是四代機水平了,總之超級大黃蜂除了因陋就簡的外型(不是四稜機體沒有內彈艙)外其,其它的都接近了四代機水平了!尤其是最新的所謂 沉默版 (加上了繭包式外掛器)反射面積大減了,但也要看到18系畢竟是攻擊機出身(定位)其在防空截擊方面還是弱了點,但能用高端雷達和新技術導彈了彌補……


北方天蠍座

波音和美國海軍已經為F / A - 18大黃蜂開發了新的飛行控制軟件,該軟件是在F / A - 18E / F超級大黃蜂的開發和飛行試驗中吸取的經驗教訓的基礎上開發的。這是自1983年以來大黃蜂飛行控制軟件的第一次重大升級,版本10.7改善了飛機的低速操縱特性,增加了起飛阻力並改善了起飛恢復。這個軟件將是F-18的一大優勢,它將大大減少失控飛行事故造成的事故。

在過去的20年中,相當數量的F-18戰機的損失都是由於失控飛行造成的,特別是所謂的“落葉飄”模式。“這種模式通常是在慢速、機頭高機動之後進入的。飛機可能會失去或“偏離”控制-像落葉一樣快速地左右擺動。升級後的軟件實現了消除這種現象的新邏輯和反饋。

由波音和海軍聯合測試小組開發,並在馬里蘭州帕圖森特河海軍航空站進行飛行測試,升級後的大黃蜂明顯更能抵抗起飛,使飛機能夠更快地從起飛事件中恢復。

此外,升級的好處愛護了減少了失控飛行造成的飛機損失,還提高了大攻角機動性和可維護性。新軟件將於本月開始在F-18機隊中使用。這一改裝將對目前在美國海軍、美國海軍陸戰隊和澳大利亞、加拿大、芬蘭、科威特、馬來西亞、西班牙和瑞士空軍服役的所有F / A - 18飛機進行。海軍/波音聯合小組目前正在最後確定全球機隊培訓計劃,並同時向各國介紹F/A-18的飛行能力。颱風戰機墜毀的事件警示著人們需要在戰機上安裝有更先進的飛行控制系統,所以F/A-18此次的改進並不奇怪。


貞觀防務

你是說超級大黃蜂吧?比較成功。

通過放大機體,增加機內燃油量,增加大黃蜂最被人詬病的航程,從2000公里提高到2300公里。載彈量也從6噸提高到8噸。

不過二者之間沒有大的本質上的差別。為什麼一定要一架又大又重的飛機?


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