最有名的寡妇制造者

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

意大利空军F-104广告出镜

最有名的“寡妇制造者”

一些飞机因为性能不佳、事故频发被称为“飞行棺材”或是“寡妇制造者”。若问冷战期间哪款飞机最符合这个“雅号”,大多数军迷都会想F-104。F-104,洛克希德公司出品,绰号“星”,1956年首飞,1958年装备部队。虽然出身名门、产量巨大,绰号更是充满诗情画意,但显然F-104不是个幸运儿,不仅战绩平平,还导致了许多重大事故。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

西德是F-104最大用户,受害最深

比如,1966年XB-70“女武神”2号机试飞中,与一架伴飞的F-104相撞,两机坠毁,彻底粉碎了XB-70的再生希望。再比如1962年6月,西德空军的4架F-104G(战斗轰炸型)居然在服役仪式的编队飞行中集体坠毁。到1966年,西德空军已坠毁61架F-104、损失35名飞行员,他们率先喊出了“寡妇制造者”的绰号。西德飞行员家属长期生活在F-104的阴影下,916架F-104共损失298架(含6架地面损失),造成116名飞行员丧生(含8名美军);171名飞行员死里逃生,其中8名在F-104上经过2次坠机。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

典型的二代机座舱

对岸F-104飞行员蔡冠伦更是创下了一个尴尬的纪录:3次坠机,3次死里逃生,幸运活到了退役!有人统计,F-104的坠机率为:西德32%、荷兰31%、比利时37%、意大利37%、加拿大45%、日本15%、中国台湾46%,美国未公开。日本之所以低一些,是因为三菱重工对其进行大量改进,零件与其它机型不能通用。冤有头,债有主;F-104如此高的事故率,“人操火箭”般的气动外形难脱干系。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

左侧:带起落架的天狮星II巡航导弹;右侧:人操火箭

问题的根源|气动外形

作为一款典型的二代战斗机,F-104非常重视高速性能,很多细节都是为了降低阻力、提高速度,比如长细比较大、有明显的蜂腰设计,但同时也带来了一些负面影响,我们从F-104一些比较独特的地方讲起:

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

一是T形尾翼。T形布局时常在客机、运输机上见到,安装在战斗机上却非常罕见,主要目的是减阻,提高速度。平尾的尾臂长,尾翼面积可以减小,配平阻力也小。潜在的

问题一是高耸的T形平尾,加上F-104的高速度,常规向上弹射很可能造成飞行员与尾翼相撞。于是洛克希德公司为F-104设计了独特的向下弹射座椅,大家都知道,飞机最危险的阶段是起飞与降落,此时飞机高度较低,向下弹射让飞行员成功逃生的概率大大降低。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

最初使用向下弹射的救生座椅,这样总体设计难度较小,但很明显这使得飞行员无法在低空弹射,最终都改为向上

经过多次弹射失败,洛克希德公司不得不为F-104更换向上弹射的C-2型座椅,为了降低飞行员被尾翼撞击的风险,设计师加大了弹射火箭的推力。问题二是:T形尾翼在大迎角飞行阶段,主机翼和机身会遮蔽气流方向,影响水平尾翼效率,失速状态下很难改出,影响飞行安全。这点与下面要讲的超薄机翼叠加在一起,增大了失速风险,极大限制了F-104的盘旋性能。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

网友吐槽F-104机动性的图片,原图只有F-4与F-16

二是又薄又小的机翼。在空气动力学中,机翼厚度是一个重要设计指标,厚机翼周围的空气容易分离,从而产生尾流和形状阻力(废阻力的一种)。所以F-104就采用了非常薄的主机翼,翼根厚度只有0.105米,翼尖与翼根的相对厚度只有3.36%,机翼前缘半径更是小到令人瞠目结舌,只有0.41毫米!有人开玩笑说,这已经可以拿去切牛排了!为验证效果,真有人拿它切卷心菜和土豆。小编曾亲手摸过,极其锋利说不上,使劲压绝对可以切瓜砍菜

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

用机翼削土豆,冷战中机翼最簙的战斗机

因为机翼超薄,F-104不得不成为尖前缘机翼的典型代表,尖前缘机翼进入失速会非常快,这也是F-104操纵性不佳的原因之一。这样的(薄)机翼根本无法用常规方法制造,所以F-104的机翼是用实心钢板铣出来的;结构强度决定了F-104机翼很难做大,翼展仅有6.68米,翼面积也仅有18.22平方米。下图可以看出,F-104一侧机翼大概只有一层楼的高度,或者一个小型会议桌的长度,这在二代以后的喷气式战斗机中是非常少见的。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

也就一层楼的高度

因为机翼太小,提供的升力十分有限,单发的F-104一旦失去动力,很难像其他飞机滑翔一段距离,而是像废铁一样从空中摔下来。F-104降落速度极高(低了就失速了),为了降低降落速度,F-104成为第一种采用附面层控制技术(即吹气襟翼)增加升力的战斗机。该机从发动机压气机引出高压空气,然后从襟翼上表面排出,通过为襟翼附面层注入一定能量来延缓表面气流分离,增加机翼升力。通过这项黑科技,F-104失速速度降低了28千米/小时,把降落速度控制在可以接受的范围内。当然还是偏高,下图F-104没有控制好,接地第一下,左起落架就坍塌了,最终的结局只有扑街……

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

还是扑街了……

三是下反角机翼。F-104采用下反角机翼,且角度较大(10度),倾斜明显。要知道,它并不是飞豹、美洲虎攻击机那样的上单翼,而是中单翼,外观上略显突兀。之所以这样设计,是为了抑制飞机在俯仰轴和航向轴产生耦合动作的趋势(即荷兰滚)。笼统来讲,上反角机翼可以增强飞机的稳定性,下反角机翼则降低了飞机的稳定性,这或许是F-104不易控制的原因之二。往细了说,下反角机翼对抗侧向扰动气流的能力是比较弱的,侧向扰动气流最常出现在低空,在起降过程中遇到,这对于低速性能、起降性能很差的F-104,简直就是作死!

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

经典动力|J79发动机

美国人应对气动外形导致的一系列问题,通常有一个标准答案,那就是强大的动力。高推重比放到当时也是F-104的一大亮点。F-104采用了一台J-79发动机,与“二代机三剑客”中其他两款(幻影III、米格-21)相比,J79动力是最强大的。以色列国产幻影---“幼狮”换装J79后,性能再上新台阶,其改进型“幼狮”C10被称为地表最强二代机,至今仍在一些国家空军服役。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

同代机型主流发动机性能对比

发掘“星”光|为F-104洗白

F-104战斗机绝非一无是处,放在当时看,F-104同样“星”光熠熠。F-104是世界上第一种速度达到2倍音速的战斗机,最大可用过载达到7.33,并在20世纪60年代长期保持爬升率与最大升限的世界纪录。它一反当时美国空军大型化、重型化的趋势,设计时强调轻巧与简单。F-104战斗机衍生出A、C、G、J、S等型号,产量高达2578架,先后出口至德国、日本、加拿大、意意大利、荷兰和丹麦等国。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

当年奇葩战机很常见

最受诟病的事故率,也在飞行员在接受有针对性地训练后,显著下降。喊出“寡妇制造者”的西德,装备的是F-104G,主要用来执行战斗轰炸任务,该机比F-104A昼间截击型重量增加近一吨,发动机推力却没有增加,F-104G在大多数情况下,还需要挂载副油箱,这使得该机的飞行性能进一步恶化。飞行员眼中,F-104显然不是一款友好的战斗机,双座教练型较少,也制约了F-104战斗力的形成。F-104在意大利应用较好,飞行员能够完成诸如下图起飞翻滚一圈着陆的特技动作,但放在其他国家就不成。有美国飞行员表示不服要试一试,结果飞机坠毁,把自己给结果了。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

没有金刚钻别揽瓷器活,美国飞行员同样适用

武器装备|不止空战

F-104装备了一款划时代的空战武器,小编说的不是空空导弹,而是M61“火神”机炮。M61是过去几十年,最经典、最优秀的航炮,它采用6管加特林原理,电动马达驱动,通常射速4000-6000发/分,备弹480发,系统全重115千克,结构相当紧凑。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

F-104与F-105是最早装备“火神”机炮的机型

加特林转管炮在射速和身管寿命上占有先天的优势:炮管旋转的同时,6根炮管分别处于射击循环的不同阶段,每根炮管在旋转至最高点时,膛内弹药被击发,边旋转边完成抓壳、抛壳、装弹等动作,下次旋转到最高点时又被击发,所以整门炮的射速是6根炮管射速的总和,身管寿命也是单管炮的6倍。最初的F-104A是奔着飞行员理想的战斗机来设计的,但飞行员心中的“女神”,却不一定是军方想要的。轻型空优战斗机效费比并不高,这也是F-104A/C迅速退役,F-104G却大行其道的原因所在。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

F-104机炮舔地

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

空优战机也有炸弹卡车的隐性基因,西德空军就把F-104G用作对地支援

战绩平平|鲜有亮点

F-104服役的岁月里,没有赶上大规模空战。这也就决定了其地位很难与米格-21、幻影III匹敌。F-104在越战期间从未与米格机发生空战,不过仍有8架战损,另有6架毁于事故。1965年9月,曾有1架导航故障,迷航到海南岛上空的F-104C被我海航歼-6击落;对岸的F-104曾有几次和歼-6过招的机会,仅获得少数胜利;1965年第一次印巴战争期间,巴基斯坦的F-104中队以1架战机的代价,获得过几场胜利,之后因为武器禁运,巴方被迫投入幻影III的怀抱,直到今天还在服役。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

F-4腹部画上了F-104的轮廓,也让我们清晰感受到F-104本质是一款轻型战斗机

空战实例1-1967年空军歼-6击落F-104G

1967年1月13日13时1分,对岸1架RF-104型侦察机,在4架F-104G型战斗机间接掩护下,从福建省厦门窜入大陆上空,至漳州以北地区进行侦察,高度1.1万米,时速2 000千米。驻漳州机场的空24师第70大队先后起飞2批8架歼-6拦截,福州、漳州机场还起飞3批12架歼-5配合作战。飞行员胡寿根驾驶歼-6大速度接敌,斜对头拦阻射击,发射炮弹48发,击落F-104G型战斗机1架。当日,中央军委发布嘉奖令,表彰作战有功部队。空军给飞行员胡寿根、地面领航员董福成各记一等功1次。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

看出是哪里的装备了吗?

空战实例2-第二次印巴战争

1971年12月,东巴基斯坦被印度分裂,孟加拉国宣布独立,第二次印巴战争爆发。印度空军米格-21FL(印度引进许可证生产的米格-21PFM)与巴基斯坦空军的F-104 共交战了3次。12月12日,印度的贾姆纳加尔基地得到报告,西部的库奇湾哨所发现巴基斯坦2架F-104A 正超低空高速飞行,向印度阵地接近。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

棋逢对手,F-104与米格-21是2倍音速战斗机间首次过招

印度空军赛加尔上尉和梭尼上尉驾米格-21FL起飞拦截,在1830米高度发现1架F-104A 从100米的低空向基地突进。梭尼发射了空空导弹,并用GP-9航炮吊舱向下扫射,然后以最大加力急速下降,准备乘胜追击。此时,米格-21FL较好的低空飞行性能得到充分发挥,擅长高空高速飞行的F-104A处于劣势,无法摆脱,梭尼在后方900米处开火,F-104机身中弹,顿时喷射大量烈焰浓烟,巴飞行员只能向下弹射,伞还没有完全撑开(飞行高度100米)就坠入鲨鱼出没的库奇湾,虽然被印军俘虏,但比葬身鱼腹强多了。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

意大利空军现代化升级的F-104ASA,携带“阿斯派德”IA中程空空导弹 ​

12月17日,印度空军第29飞行队队长宾德拉少校从乌特尔斯莱基地起飞为友机护航,突然发现1架F-104A向基地奔袭。宾德拉在向基地报告的同时,悄悄绕到巴机后方,出其不意地用“环礁”导弹向巴机发动攻击,第1发脱靶,第2发在F-104A的驾驶舱附近爆炸,宾德拉还补了炮,这架F-104A拉着长长的浓烟撞毁在数千米外的沙丘上。

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

巴基斯坦空军第9中队装备的F-104A

当天下午,第29飞行队又有2名飞行员使用“环礁”导弹击落了2架F-104。第二次印巴战争期间,F-104表现可谓一塌糊涂,印度的米格-21FL却击落了包括F-104在内的6架巴方战机,成果斐然。1972年,巴空军缺少配件的F-104黯然退役,结束了在南亚12年的服役生涯。(部分图片来源于网络,侵删,谢谢!)

最有名的寡妇制造者|F-104战斗机

有这些新机在,F-104可以放心进博物馆了!


分享到:


相關文章: