阿湯哥的新座駕-“大黃蜂”

《壯志凌雲:獨行俠》將在2020年6月26日在北美上映,在這部《壯志凌雲》的續篇中,湯姆·克魯斯將駕駛著他的新戰機F/A-18“超級大黃蜂”艦載戰鬥機歸來,據說在拍攝過程中,阿湯哥還親自試駕了一把,為此也專門接受飛行訓練。這不是“大黃蜂”第一次出鏡了,在電影《深入敵後》中“大黃蜂”也有精彩鏡頭,該機到底有何卓爾不群之處呢?本文來詳解一二。

阿湯哥的新座駕-“大黃蜂”

F/A-18E/F“超級大黃蜂”


優異的設計

“大黃蜂”的誕生,可以用戲劇化來形容,1975年,諾斯普羅和通用動力在“空戰戰鬥機”(ACF)和“海軍空戰戰鬥機”(NACF)項目展開全面競爭,諾斯普羅的YF-17在ACF競標中敗給了通用動力的YF-16(也就是後來大名鼎鼎的F-16),隨後,諾斯普羅和麥道公司合作的YF-17艦載型在NACF項目中擊敗了通用動力的YF-16艦載型。YF-17就是“大黃蜂”的原型。對美國海軍來說,選擇YF-17而非YF-16作為艦載機,事實證明是一個明智的選擇。

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YF-16和YF-17原型機

同樣的對手,同樣的戰機,卻在不同的競標中得到了不同的結果,原因當然在與軍方,美國海軍看中了YF-17的雙發佈局,認為其更適合海上飛行,同時更看中了其多用途發展潛力。最初,諾斯羅普和麥道曾計劃研發三種型號,即替代F-4“鬼怪”制空任務的單座型F-18,替代A-7對地攻擊任務的單座型A-18,和雙座教練型TF-18。經過多輪論證後,美軍在1984年將型號統一,最終確定F/A-18的最終正式編號。型號統一的“竅門”很簡單:在機體進氣道下方增加2個多用途掛點。執行對空任務時兩掛點可以掛載AIM-7“麻雀”中距空空導彈,執行對地攻擊任務時,兩掛點可以分別掛載“藍丁”瞄準吊艙系統的前視紅外瞄準吊艙和激光指示吊艙。首架F/A-18原型機於1978年11月首飛,首架生產型則在1983年1月正式進入海軍服役。雙座型的TF-18後來發展為F/A-18B。

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F/A-18第一架原型機

F/A-18的氣動設計,保留了YF-17原型機總體佈局,並在此基礎上按艦載機的標準進行了改進,如加大主翼面積,加強機身結構和起落架結構強度,主翼外翼段改為可摺疊,增加尾鉤等。F/A-18的氣動佈局有三大特色。

第一,變彎度梯形主翼。F/A-18的主翼前緣後掠,後緣平直,後緣內側有可液壓動作的單縫襟翼。這些翼面都能在飛控計算機控制下自動收放,並改變機翼彎度。通常,該機降落時前緣可下偏30度,後緣可下偏45度;機動或巡航時前緣可下偏25度,後緣下偏20度,飛機在整個性能包線內,都保持最佳升阻比。

第二,採用大翼根邊條翼設計。這使飛機在跨音速狀態飛行時具有良好的機動性。特別是在大迎角飛行狀態時,邊條翼產生的脫體渦流能改變機翼翼面氣流的流動狀態,以增加升力。進氣道佈置在邊條翼下方根部,在大迎角飛行時仍能保證進氣“通暢”。FA-18具備了出眾的大攻角飛行性能。該性能是衡量戰鬥機空中纏鬥戰性能高低的重要指標。

第三,是採用前移的雙外傾垂尾佈局。

這不僅可有效利用邊條翼產生的渦流效應,還能填補主翼後緣到全動平尾的間隙,大大降低F/A-18在跨音速飛行時的阻力,還能減少尾噴口產生的干擾氣流,可謂是“一舉多得”。

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YF-17原型機三視圖

上述三大特色,造就了“大黃蜂”這一經典的多用途作戰平臺。其在實際飛行中的表現,也證明了這一點。1996年4月,2架F/A-18C在訓練時意外相撞,一架飛機左側主翼被削掉一大半,左垂尾也被削掉了三分之一,另一架機鼻被完全被撞掉,座艙蓋被掀飛,儀表失效。令人難以置信的是,兩架飛機奇蹟般安全返回。這次被稱為“大黃蜂之吻”的事故,並未造成更嚴重損失,除了飛行員技術高超外,FA-18優良的氣動設計發揮了很大作用。這並非孤例。1999年,1架FA-18C在事故中失去左翼外段和整個左垂尾仍安全返航。

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左側機翼和垂尾受損的“大黃蜂”

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機鼻被撞掉的“大黃蜂”


青出於藍

優秀的氣動設計,為該系列的後續改型打下基礎。上世紀80年年代未,美海軍兩大主力機型—F-14和A-6E“年事已高”。按計劃,F-22的海軍型和A-12這兩種隱身戰機,將分別取代它們。可這兩種戰機技術過於超前,短時間內無法服役,並且價格昂貴。於是,海軍開始以F/A-18的發展改進型作為過渡機型。1987年,“大黃蜂2000”計劃正式立項。

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F-14“雄貓”性能優秀,但機體結構複雜,年事已高

冷戰結束後,A-12和F-22海軍型的計劃相繼擱淺。當時,麥道公司立即提出以“大黃蜂2000”的產物作為A-12的替代方案,編號FA-18E/F,以表明“該機只是F/A-18C/的改進型”。這種“障眼法”保證方案得到了國會的撥款。1992年5月FA-18EF項目正式啟動,原型機於1995年11月成功首飛,首架生產型於1999年進入美軍服役。如果把“大黃蜂”(包括FA-18ABCD等)看成“前輩”,同系列的F/A-18E/F“超級大黃蜂”就是“晚輩”,有專家指出。實際上F/A-18E/F應該叫“F-19”。事實也的確如此,F/A-18E/F並不是“大黃蜂”的“簡單放大版”,而是性能更加優秀的全新型號。

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“超級大黃蜂”結構圖

F/A-18E/F的氣動外形有不少改進。新主翼強調重載,取消了翼尖扭轉和彎度變化。為保證在大迎角狀態時的機動性與C/D型相同,其邊條翼的尺寸比C/D型增加了34%,邊緣改為尖拱形,取消了邊條翼刀,機翼增加鋸齒,能產生更強大的脫體渦流。該機採用楔形 CARET進氣道(又稱斜切二元進氣道),取代了原先的橢圓形進氣道,不僅讓進氣量增加了18%,還提高了超音速飛行性能。該機還採用隱身設計,如全機大量使用複合材料,機翼前緣採用碳纖維蒙皮,進氣道等關鍵部位使用雷達吸波材料,起落架艙門改為菱形邊緣等。這令F/A-18E/F的雷達反射面積小於C/D型,與F-16輕型戰機接近。

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高速飛行的“超級大黃蜂”

F/A-18E/F的機身延長至18.31米比C/D型增加了86.36釐米。其翼展(含翼尖導彈)13.62米,比C/D型增加1.3米,翼面積增加了9.29平方米。這使其主翼內翼段空間增大,得以新增2個掛點。其摺疊後翼展9.32米,僅比C/D型增加0.94米,機高也與C/D型相同(4.88米),這也保證了航母的載機數量。主尺寸增大,機內燃油量比C型增加33%。其掛載4枚AM-120,2枚AIM-9空空導彈和副油箱,在距離航母740千米的空域執行艦隊防空任務時,能留空71分鐘,比F-14D還多13分鐘。只攜帶2枚AM-9空空導彈時,其最大航程為2346千米,比CD型增加了300多千米。

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“超級大黃蜂”和“大黃蜂”的對比圖

F/A-18E/F裝2臺F414-GE-400渦扇發動機,單臺推力979千牛,比C/D型使用的F404增加了35%。該機最大起飛重量約30噸,比C/D型增加了36.4%。最大載彈量達到8噸,比C/D型增加了約1.8噸。其著艦重量也增加了不少,可攜帶4噸外掛物返航,C/D型則必須拋掉未使用彈藥才可著艦。其最大平飛速度超過1.8馬赫,也大於CD型,爬升速度228米秒,比C/D型(254米/秒)略低。

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F414-GE-400渦扇發動機

F/A-18E/F用“玻璃座艙”取代了傳統座艙,在減輕飛行員負擔的同時,進一步提高了信息顯示和處理能力。F/A-18E/F從2007年開始陸續裝備 AN/APG-79有源相控陣雷達。該雷達不僅在對空,對地,對海搜索,探測跟,蹤能力方面,全面超越原先的 AN/APG-73脈衝多普勒雷達,還增加了合成孔徑對地成像功能,進一步提高了對地精確打擊能力。該雷達還能將波束能量集中於一點,對敵方雷達實施定向干擾或電子殺傷。

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“超級大黃蜂座艙內視圖”

F/A-18E/F的M61A2“火神”輕型20毫米6管加特林航炮,比C/D型的M61航炮輕20%,備彈量卻未減少(578發)。該機外掛點增至11個,比C/D型多了2個。此舉意義重大—C/D型在攜帶4枚500千克航彈,2枚AIM-9空空導彈和“藍丁”吊艙的情況下,只能掛2個1200升副油箱,最大作戰半徑570千米。而F/A-18E/F利用新掛點,充分發掘潛力,在武備相同的情況下,能攜帶3個1800升副油箱,最大作戰半徑比C/D型增加了63%,達930千米。與C/D型相同,F/A-18E/F可攜帶AIM-9空空導彈,AGM-65反坦克導彈,AGM-84反艦導彈,CBU系列集束式炸彈,B61戰術核彈等各種航空彈藥,也能攜帶“夥伴”加油吊艙充當空中加油機。由於外掛油量更大,能為更多友機加油。

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進行“夥伴加油”的“超級大黃蜂”


身經百戰

FA-18系列戰機參加了美軍自1986年“草原烈火“行動以來的歷次大規模軍事行動。其首戰,是在利比亞。1986年3月,在“草原烈火”行動中,“大黃蜂”首次使用“哈姆”反輻射導彈,攻擊利比亞蘇爾特地區的SA-5導彈陣地。這也是“哈姆”初次上陣。同年4月的“黃金峽谷”行動中,6架F/A-18A向利比亞防空陣地發射了20枚“哈姆”和4枚“百舌鳥”導彈,摧毀了多座雷達。

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“黃金峽谷”行動中的F/A-18

F/A-18“大黃蜂”系列的戰例不勝枚舉,本篇只擇其重點戰例介紹。1991年海灣戰爭,190架“大黃蜂”參戰。據美軍戰後統計,整個戰爭期間,有1架“大黃蜂”被擊落,2架毀於事故,另有3架被伊拉克地空導彈擊傷(均安全返航並在短期修復後重返戰場)。戰爭中的“大黃蜂“執行了6種作戰任務:艦隊防空、對敵防空火力壓制、戰場遮斷、空中護航、進攻防禦性制空和近距空中支援,摧毀了敵大量地面目標,還擊落伊軍2架米格-21。通過海灣戰爭,“大黃蜂”顯示了很強的抗毀能力和出眾的多用途能力,首次成功實現了“在一次任務中,用同一架戰機既擊落敵機,又進行對地攻擊”的戰術設想。

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海灣戰爭中的“大黃蜂”

2001年9月,F/A-18E/F“超級大黃蜂”具備了初始作戰能力,並在同年的“持久自由”行動中首次投入實戰。雖然沒有在阿富汗上空投擲彈藥,卻首次成功實施了“實戰中帶彈著艦”。在2002年月針對薩達姆政權發起的“南部守望”行動中,“超級大黃蜂”終於“開張”:2架F/A-18E/F向伊拉克地空導彈陣地投擲了907千克級“傑達姆”GPS制導航彈。在2004年的伊拉克戰爭中,美國海軍VFA-115戰鬥攻擊機中隊的F/A-18E/F,共投擲了172噸彈藥,並首次在實成中掛載“夥伴”加油吊艙,為友機實施空中油。2006至2007年,美軍VFA-103和VFA-143戰鬥攻擊機中隊,隨“艾森豪威爾”號核航母進行戰鬥巡航,參與了“伊拉克自由”“持久自由”等行動及在索馬里的反恐作戰。僅僅2箇中隊的F/A-18E/F,就投擲了140枚精確制導彈藥,並以航炮完成約70次對地掃射攻擊任務。

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滿載狀態的“超級大黃蜂”

美軍曾這樣描述“大黃蜂”的多用途能力:“飛行員只須按下一個按鈕,就能迅速完成從對空到對地攻擊模式的切換。”在EA6B“徘徊者”電子戰機退役F-35C尚未服役期間,美國航母的飛行甲板,幾乎被“大黃蜂”們“統治”。這種史無前例的現象,史無前例。從1978年首飛至今,“大黃蜂”系列戰機(包括“大黃蜂”“超級大黃蜂”,以及被稱為“電子大黃蜂”的EA-18G,即FA-18E/F的衍生型),已度過近35載。截至2011年4月,FA-18A/BCD總數已超過1480架,FA-18EF也超過了500架。除美海軍和陸戰隊外,澳大利亞、加拿大、芬蘭、瑞士、西班牙、科威特和馬來西亞等多國也裝備了“大黃蜂”。由於該機後續型號F-35C研發生產進度緩慢,首次上艦彈射試驗的日期,一推再推。早在2010年9月,美國防部公佈的防務採購項目顯示,為填補F-35C計劃延遲4年的“空白”,美軍增購了66架F/A-18E/F和58架EA-18G電子戰機。因此,即使現在在F-35C裝備美軍後,FA-18E/F仍然會作為主力艦載機,繼續服役下去。

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楓葉塗裝的“大黃蜂”


EA-18G“咆哮者”

在艦載機更新速度較快的美海軍航空兵中,“大黃蜂”之所以能經久不衰,除了其優秀的氣動設計外,最突出的特點就是其不斷提升的多用途能力。與法國在“軍旗”基礎上增加多用途能力、發展出的“超軍旗”不同,“大黃蜂"最初就以多用途能力為本,甚至發展出“電子大黃蜂這一獨特的電子戰衍生型號。

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EA-18G“咆哮者”

2001年11月15日,EA-18G的原型試驗機—F/A-18F1完成首飛。該機可攜帶2個副油箱、3具AQ-99戰術電子千擾吊艙和2枚AM-120空空導彈。2002年,EA-18G項目正式啟動,波音公司是主承包商,諾斯羅普-格魯曼公司負責集成電子戰套件。2009年9月,該機正式列裝,EA-18G有90%以上的零部件於F/A-18E/F通用,主要的改進都在航電系統等軟件方面。這大大降低了海軍的後勤保障壓力,也節省了訓練飛行員的時間與費用。作為EA-6B的“繼任者”,EA-18G具有強大的電子攻能力。憑藉為其量身定做的A1Q-218N戰術接收機、新型ALQ99干擾吊艙以及本身搭載的 AN/APG-79雷達,該機可採用“長基線干涉測量法”對敵軍輻射源實施精確定位,並進行“跟蹤-瞄準式干擾。此外還能集中干擾能量,實現電磁頻譜領域的“精確打擊”。基於上述技術,1架EA-18G能有效干擾160千米外的敵方雷達等電子設備,干擾距離超過了許多現役防空系統的有效射程!

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EA-18G“咆哮者”

值得一提的是,EA-18G的機動性能與FA-18F相同,雖取消了航炮,但仍能發射AIM-120空空導彈和“哈姆”反輻射導彈,可執行為攻擊機群護航的任務,甚至還有個著名的“空戰紀錄”—在一次模擬對抗演習中“擊落”1架F-22(美軍並未公佈細節)。因此,該機號稱“當今世界最強電子戰機”。2011年利比亞戰爭,EA-18G首次投入實戰。在利比亞“禁飛區”的多次行動中,5架EA-18G不僅成功壓制了利比亞防空部隊的防空雷達,還攻擊了敵裝甲部隊。

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據說擊落F-22的“咆哮者”


世紀經典

“大黃蜂”系列的性能提升,始終在進行。2011年1月,波音公司推出了一項新改進方案,被稱為FA-18E/F“國際版”或“終極大黃蜂”。波音的官方宣傳資料顯示,該方案可全面提升“超級大黃蜂“的作戰及隱身能力。其包含不同的升級選項:換裝通用電氣公司的F414“推力增強型發動機”(EPE),增強發動機推力;提供“全向激光告警系統傳感器”,大幅度提高戰機對來襲導彈的預警能力;裝備“機頭內置前視紅外傳感器”,增強對地攻擊能力;採用聯合低阻力保形油箱(CFT),以增大航程一飛機掛3個1800升副油箱和CFT時,最大作戰半徑超過1700千米。該型機還可攜帶3個“繭”式隱身武器吊艙,最大限度地提升“終極大黃蜂”的隱身能力。該吊艙配置靈活,每個吊艙內置4枚AIM-120空空導彈或4枚“小直徑炸彈”,也可採取“混裝方式”,如2枚AM-120和1枚907千克級“傑達姆”航彈。

阿湯哥的新座駕-“大黃蜂”

網傳的“終極版大黃蜂”

從原型機到“大黃蜂”,再到“超級大黃蜂”,乃至“終極大黃蜂",F/A-18系列一直延續多用途的傳統,不斷挖掘潛能,終成跨世紀的經典。外界在感嘆“大黃蜂”優秀平臺的同時,也折服於美國航空工業的創新精神,持續研發意識以及身後的技術積累。


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