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F-89蝎子战斗截击机

来源:中国包装 责编:ldzldz 作者:于君 时间:2007-08-25

 

研制国家:美国

名称:F-89“蝎子”(Scorpion)

型号:(标准、绰号)

研制单位:诺斯罗普

造价:

现状:(在研或在役、研制时间、部署时间等)

一、概述

诺斯罗普公司的F-89“蝎子”是冷战时期保卫北美领空的主要截击机之一。它前后共生产了1052架,装备了36个空军现役部队和17个空中国民警卫队中队。“蝎子”不仅难以操纵,维护费用高昂,而且事故频仍,事故率高达每10万飞行小时383起,和现今F-15每10万飞行小时0.5起相比,这简直就是一个天文数字。

1945年3月23日,美国陆军航空队宣布,要生产一种新型全天候战斗轰炸机以替换诺斯罗普P-61“黑寡妇”夜间战斗机。1945年8月28日,美国陆军航空队公布了一整套设计指标,其中包括10675米高度最大时速845公里,海平面最大时速885英里,以及作战半径965公里。

共有六家飞机制造商(贝尔?康维尔?道格拉斯?Goodyear?寇蒂斯-莱特和诺斯罗普)提交了参与竞争的设计方案。康维尔的方案采用前卫的三角翼布局,几年后最终发展成F-102。道格拉斯的方案是XF3D-1“空中武士”舰载全天候战斗机的陆基型。柯蒂斯的XP-87“黑鹰”是一种大型的四发喷气式飞机,飞行员和雷达操作员的座椅并列布置。陆军航空队最初似乎倾向于寇蒂斯的设计,因此,军方订购了两架寇蒂斯方案的原型机,并将它们编号为XP-87。但陆军航空队对诺斯罗普公司编号为N-24的方案同样赞赏有加。1946年陆航与诺斯罗普于5月3日签署了发展合同,军方以XP-89的编号订购了两架原型机。在这种新型诺斯罗普战斗机进行首飞之前的1948年6月11日,用P代表“驱逐机”的编号体系就代之以用F代表“战斗机”,于是XP-89就成了XF-89。)。XF-89于1948年8月16日在爱德华兹空军基地进行了首次飞行,试飞结果总体上令人满意。

试飞中的 F-89A

尽管试飞组对XF-89偏爱有加,美国空军仍然下令在XF-89?XF-87和XF3D-1之间进行对比试飞。经过比较,美空军认为XF-89作为战斗机的性能更加优异,也最具发展潜力。1949年1月,杜鲁门总统授权空军订购首批48架F-89A。1949年7月14日,美国空军正式订购了48架生产型F-89A。9月19日又追加了27架订货。

二、性能指标:

三、结构特点

机身纤长,采用悬臂式中单翼。任务性质决定了它经常需要在能见度很低的情况下降落,为了保证良好的低速稳定性,飞机采用了层流翼型的平直翼;机翼后缘有传统的副翼和襟翼;翼尖留有副油箱接口。水平尾翼位于垂直尾翼的中部,避开了发动机尾流。

增压座舱内串列布置着飞行员和雷达操作员的弹射座椅,上方则是一块向后滑动开启的大型气泡式座舱盖。

前起落架很短,为双轮结构;而可收放的主起落架机轮却比通常的要大,因此原型机停在地面时的样子就显得格外与众不同。

动力装置为两台艾利森J35加力涡轮喷气发动机。发动机并列安装在机翼下的机身腹部两侧;进气口位于发动机正前方,与发动机短舱在一条直线上。进气道安装了外部附面层分离板,并在发动机短舱外侧增加了吸入式辅助进气口,在起飞时为发动机提供额外的空气。

四、机载设备与武器系统:

安装有A1-CM机炮瞄准具和机头的AN/APG-33雷达。

六门20毫米T-31(Mk24)机炮,每门备弹200发,翼下挂架,可以挂载16枚火箭弹或者最多3200磅的炸弹。

    五、装备情况及型号演变

F-89A。第一种生产型。美国空军于1950年9月28日接收了第一架生产型F-89A。F-89A最早选用的是两台艾利森J35-A-21涡喷发动机,但由于最初几架F-89A频繁遭遇发动机故障,后来就改用了艾利森J35-A-21A发动机(推力2315公斤,加力推力3087公斤)。从1950年9月到1951年3月,诺斯罗普共交付了8架F-89A,比1949年7月合同订购的数量少了40架。剩余部分后来改为用F-89B或F-89C交付。由于数量有限,大多数F-89A主要被用来进行服役适用性试验,没有加入现役。但也有几架被编入了美国空军的作战序列。

部分陈旧的F-89A后来被改装成了无线电遥控靶机,编号为DF-89A。

    F-89B。在生产8架F-89A之后,诺斯罗普便转而开始生产F-89B。F-89B和F-89A的区别只是在内部设备方面。它安装有一台利尔E-5自动驾驶仪?一套仪表着陆系统(ILS)和一套斯贝零位指示器(它综合陀螺地平仪?陀螺方向仪?磁罗盘表和高度表),武器装备和雷达没有发生变化。和F-89A一样,发动机使用J35-A-21A。第一架生产型F-89B于1951年2月交付使用,并于6月加入了位于加利福尼亚洲汉密尔顿空军基地的第78战斗截击机大队第84战斗截击机中队。另外第27?第7和第174战斗截击机中队在1952年初接收了F-89B。

由于F-89B加入现役中队服役显得过于匆忙。当时既缺少受过充分训练的飞行员和雷达操作员,也没有足够的维修人员懂得如何保养和修理结构复杂?而又故障频仍的休斯E-1火控系统。结果导致F-89的值勤率低得惊人,坠毁事故也时有发生。1952年9月22日,所有的F-89都被停飞,时间长达七个月。F-89B在美国空军的服役时间很短,到1954年,所有F-89B都被转交给了空中国民警卫队。第一个换装F-89B的国民警卫队中队是威斯康星州空中国民警卫队第128战斗截击机联队下属的第176战斗截击机中队,它用F-89B替换了螺F-51。一些陈旧的F-89B后来被改装成了DF-89B无线电遥控靶机。

F-89C。第一个大批量生产型号,共制造了164架。第一架F-89C于1951年9月18日首飞。F-89C安装了一套燃油净化系统,将发动机的额外空气和燃油混合,用来冲洗燃油系统,从而降低了燃油蒸汽发生爆炸的可能性。翼尖油箱加装了倾斜阀,从而可以在空中放油。座舱空调和增压系统也得到了改进。增加了一个利尔垂直陀螺仪,为自动驾驶仪提供陀螺地平仪信息。此外,还在翼下挂架上挂载有一个酒精防冻液油箱。F-89C先安装的两台J35-A-21发动机,后换装了可靠性有所提高的J35-A-21A,不久发动机换成了J35-A-33(推力2451公斤,加力推力3360公斤)。最后,从-35和-40批次起,又改用了J35-A-33A发动机(推力2451公斤,加力推力3360公斤)。

1952年1月,F-89C首先在缅因州普雷斯克岛空军基地的第74战斗截击机中队首先形成战斗力。第74战斗截击机中队从1954年8月移防格陵兰岛图勒空军基地。F-89C从1952年起在第27?第74?第433战斗截击机中队服役。1953年,位于冰岛的第57?位于阿拉斯加的第65?以及位于美国本土的第438战斗截击机中队也接收了F-89C。从1954年起,随着“蝎子”改进型相继服役,F-89C开始退出美国空军现役中队,转而进入空中国民警卫队,装备了北部各州的大约七个中队。F-89C在国民警卫队各中队一直服役到60年代才最终退役。

F-89D。最主要的生产型。这一型号的“蝎子”共生产了682架。F-89D与F-89C的区别在于机载武器全部采用“巨鼠”火箭弹,取代了原先的六门20毫米机炮。原先安装机炮的空间被用来增加一个262加仑的机身油箱。此外,F-89D还可以在翼下挂载每个容量为200加仑的副油箱,从而使得总载油量达到2834加仑。YF-89D在1951年10月23日进行了首次飞行。最初两架的生产型F-89D于1952年6月30日交付给美国空军。

1954年1月7日,首批F-89D在位于明尼苏达州明尼阿波利斯/圣保罗的第18战斗截击机中队形成战斗力。F-89D一共交付了682架,其中350架后来被改装成F-89J。最后一架生产型F-89D于1956年3月出厂。1954年,F-89D陆续装备了第18?第61?第64?第66?第318?第337?第433和位于阿拉斯加的第449战斗截击机中队,以及第497中队。1955年,它又装备了第11?第58和位于拉布拉多的第59战斗截击机中队。第68?第75?第76?第83?第321?第432?第437?第445?第460和第465战斗截击机中队也在这一年装备了“蝎子”。此后装备F-89D还有第98(1956年)?第29?第54?第319(1957年)?第15和第49(1959年) 的战斗截击机中队。在高峰时期,39个“蝎子”中队中有30个部署在美国北部或者加拿大。F-89D在防空司令部?阿拉斯加空军司令部和东北空军司令部一直服役到1958年末,之后开始被诸如F-101B“魔术师”和F-102A“三角剑”等超音速截击机所取代。从美国空军退役的F-89D开始转入空中国民警卫队。第一个接收F-89D的中队是位于法戈的北达科他州空中国民警卫队第178战斗截击机中队。最后一架“蝎子”退出美国空军现役序列是在1961年。它在空中国民警卫队服役时间要长一些,最终退役是在1969年(一架F-89J)。几架F-89D被诺斯罗普用来试验多种靶机。

F-89E。F-89E是F-89D换装两具艾利森J71无加力涡喷发动机后的型号。YF-89E原型机于1954年6月10日首飞,但试飞表明F-89E的性能与F-89C/D相比并无明显提高,所以在生产定型阶段前该计划就被放弃。XF-89E被用于测试机用途。

F-89F。是计划中的F-89D的先进改型。发动机是两具通用电气J47带加力涡喷机。机翼放大,前缘后掠。后机身加高,从座舱盖到垂尾呈一直线。平尾安装在尾椎而不是垂尾上。武器为6枚猎鹰空空导弹和42枚在武器/燃料舱前部的2.75寸巨鼠火箭。武器/燃料舱后部可容纳900加仑燃料。计划仅进行到全尺寸模型阶段。并且早在设计阶段,该机的重量就不断上升导致无法达到设计性能。结果美国空军失去了对F-89F的兴趣,在1952年8月取消了计划。

F-89G。仍然是一种计划中F-89D的先进型号。在许多方面与F-89F相似,但保留F-89D所用艾利森J35-A-35加力发动机。F-89G原定安装正在为XF-106发展的休斯MA-1火控系统,武器为猎鹰空空导弹。但最后F-89G永远停留在了绘图板上。

F-89H。是F-89D的导弹化型号,能发射新的猎鹰空空导弹。它是F-89G计划的直接结果。由于F-89G计划的取消,诺斯罗普公司决定干脆直接将休斯E-9火控系统和休斯猎鹰空空导弹用于F-89D的升级。美国空军同意了该计划,三架F-89D被提供用于新型武器系统的测试。但其中只有一架享有YF-89H的型号。为了挂载新型空空导弹,重新设计了F-89D的翼尖吊舱,体积加大,每个吊舱的前1/3部分为武器舱,内部又分为6个独立的隔舱。其中3个隔舱每个用于容纳1枚休斯GAR-1猎鹰空空导弹,另三个隔舱每个用于容纳一组7枚2.75英寸巨鼠火箭。所以F-89H的总武器挂载能力为6枚猎鹰和42枚巨鼠。猎鹰平时存放在吊舱内。发射时,导弹隔舱外侧两片舱门打开,发射架将猎鹰伸出发射。

美国空军在1955年9月接收了第一架生产型F-89H,但直到1956年3月第一架F-89H才在密西根州武特史密斯空军基地第445战斗截击机中队服役,比原计划晚了几乎两年。因为美国空军迅速将兴趣转移到超音速截击机特别是康维尔F-102A三角剑项目上。1957年11月,第一架F-89H转移到空中国民警卫队,进入波特兰的奥勒冈州空中国民警卫队第123战斗截击机中队服役。到1959年9月,所有空军的F-89H截击机都转交给国民警卫队。

F-89J。指经过改装可以发射道格拉斯MB-1妖怪核弹头无制导空空火箭的早期型F-89D。F-89J每侧翼下发射架可以挂载两枚妖怪。大多数F-89J使用600加仑的副油箱替代了F-89D的翼尖吊舱。不久后F-89J经过改装,翼下妖怪火箭挂架内侧增加两个猎鹰空空导弹挂架,4枚猎鹰装备常规高爆弹头。F-89J于1956年11月开始交付,首先装备加州汉密尔顿空军基地第84战斗截击机中队。该中队在1957年1月1日起担负起战斗值班任务。由于数量的短缺,最初这些飞机只挂载一枚妖怪火箭。一共有350架F-89D被改装为F-89J。改装一直从1956年3月持续到1958年2月。1957年7月19日,F-89J首次试射了核弹头的妖怪,由此展开了一系列的命名为“吊线锤行动”的核爆炸试验。当天,1架F-89J在犹卡核试验靶场上空发射了一枚MB-1,弹头由地面控制在4575米高度引爆,此次爆炸使蝎子成为历史上第一种能发射核武器的截击机。F-89J可以挂载两枚妖怪核火箭和4枚猎鹰导弹(在使用F-89D的翼尖吊舱时再增加104枚FFAR火箭),是美国空军火力最强大的截击机。但是F-89J注定只有很短的服役寿命,1959年7月起被超音速的麦克唐纳F-101B巫毒和康维尔F-106A三角剑取代。

F-89J随后转给了空中国民警卫队。到1962约9个国警队中队拥有了装备核武器的F-89J。空中国民警卫队单位经历了许多次核警报。F-89J在爱荷华州国警队第134中队和缅因州第132中队一直服役到1968末,后被超音速飞机取代。

七、作战使用:(任务、范围、使用、部署等)

飞行员在发射火箭弹时可以有多种选择。如果选择齐射,104枚火箭弹将在0.4秒内全部出膛,在这种情况下,弹药散布面积约有一个足球场那么大。霰弹释放出预制破片来攻击目标,命中一块就足以击落一架轰炸机。飞行员也可以选择分两次(82 42)或者三次(42 32 30)发射完全部火箭弹。

   安装在机头的休斯E-6火控系统由一台休斯AN/APG-40雷达和一台AN/APA-84计算机组成,它使F-89D可以从敌机侧面90°的位置发动攻击和“开火通过,而不像早期的“蝎子”那样,只能进行尾追式攻击。这样,F-89D与敌机的接近速度就可以保持在1000节左右,从而大大缩短了暴露在敌机防御火力范围内的时间。在典型的截击过程中,F-89D在开火后,会从敌机身后50-150码的位置通过。具体的距离取决于90°接近敌机时发起攻击位置的远近。

F-89J安装了休斯MG-12火控系统,是F-89D所使用的E-9系统的先进改型。这一系统使机组可以在机鼻朝上的爬升状态下发射妖怪攻击高空的轰炸机。在截击任务中,高度自动化的休斯火控系统追踪目标,并选择一枚火箭,命令飞行员打开核弹头保险,自动发射火箭并控制截击机进入急转逃离爆炸区域,然后遥控核弹在准确时刻引爆。