2009年3月13日星期五

F/A-18战斗机揭秘

F-18大黄蜂战斗机有点像机械钻。如果有合适的配件,机械钻可当作电动螺丝刀、磨砂机、各种尺寸的钻头和许多其他工具来使用。F-18研制的基本目的是让军方有一种可以重新配置以完成各种任务的飞机。通过调整F-18并为其配备各种部件,可以定制飞机,使它能够完成手头的任务。






F/A-18编队在空中倾斜转弯。
美国国防部供图
F/A-18编队在空中倾斜转弯。


正如你可能想到的,F-18的这种适应性为美国武器库带来了不可估量的价值。它能更好地保持海军和海军陆战队的空中优势——这种优势足以让敌方无法发动大规模的空袭。


在本文中,我们将从驾驶员座舱、机身和武器等方面来详细介绍这些卓越的机器。F-18的设计初衷是让一架飞机能拥有两种不同类型飞机的功能。它可作为以下两种类型的飞机:



  • 喷气式战斗机,一种用来对抗敌机的飞机。战斗机应具备速度快、重量相对较轻和机动性强等特点,以便跟上敌机并躲避对方的攻击。它们可以携带空对空武器,例如热寻响尾蛇导弹
  • 喷气式攻击机,一种用来攻击地面目标的飞机。喷气式攻击机可在低空飞行并摧毁各个目标,例如坦克(不同于轰炸机从较高高度实施轰炸的较大区域目标)。喷气式攻击机的体积通常比喷气式战斗机大,因为它们需要携带各种炸弹。

F-18是美国武器库中专门设计出来的首款用来满足这两种角色需求的飞机。







一架F/A-18停在波斯湾中一艘航空母舰的飞行甲板上。
美国国防部供图
一架F/A-18停在波斯湾中一艘航空母舰的飞行甲板上。


实现这一目标的核心创新技术是一系列站——飞机机腹和机翼上的存储区,可以携带从额外的燃料箱到战术核弹等东西。通过将各种部件装在这些站上——例如与空对空热寻导弹相对的空对地GPS制导炸弹——F-18实际上可以成为不同类型的飞机。


F-18适应性的另一个重大秘密是它的高性能标准。正如我们将在下一部分中看到的,出色的工程设计使它成为比大多数飞机都要好得多的多面手。







F/A-18变体
F/A-18于1983年面世。它包括几个变体机型:

  • F/A-18A——一款可靠的单座椅攻击机。
  • F/A-18B——“A”的双座椅版,另一个座椅供武器系统指挥员乘坐。
  • F/A-18C——此型号是专为夜间攻击而设计的。
  • F/A-18D——双座夜间攻击机。
  • F/A-18E——超级大黄蜂(Super Hornet):终极战斗机/轰炸机。
  • F/A-18F——超级大黄蜂:双座椅战斗机/轰炸机。



实际上大黄蜂类似于任何其他喷气式飞机。它们都靠强大的涡轮发动机来提供推力,并且都由两个宽大的机翼来提供升力。在方向舵允许尾翼转动时,尾翼便可起到稳定飞机的作用。飞行员使用减速板来减缓飞机的速度。







F/A-18飞行速度可达1.7马赫(563米/秒),而飞行高度可达11,000米。
美国国防部供图
F/A-18飞行速度可达1.7马赫(563米/秒),而飞行高度可达11,000米。


具体来说,大黄蜂上装有两台F414-GE-400二次燃烧扇涡轮发动机,每台发动机可提供9,977公斤的静推力。F/A-18的速度可达1.7马赫(563米/秒),并可飞至11,000米的高度。







飞行表演中的蓝天使
美国国防部供图
飞行表演中的蓝天使


加力燃烧室发动机可快速提供强大推力,帮助F/A-18迅速攻击和逃脱。加力燃烧室将燃料注入到排气喷口中,然后点燃燃料。产生的燃烧效应为提升飞机速度提供了巨大推力。



F/A-18的驾驶员座舱装有高级配件。此设备与航空电子软件一起使用时,即使在最危险的情况下也可以为飞行员提供掌控局面所需的一切。这些功能采用直观的操作界面,尽可能方便飞行员的操作。其中一些功能包括:



  • 导航前视红外设备(NAVFLIR)
  • 休斯ATFLIR红外线雷达舱
  • 光栅型平视显示器(HUD)
  • 夜视风镜
  • 与夜视功能一同使用的特殊驾驶员座舱照明设备
  • 数字彩色移动地图
  • 独立的多用途彩色显示屏

NAVFLIR(即导航(N)前(F)视(L)红外(Ir))是一组传感器,飞行员在执行任务期间通过它可以完全了解周围的一切情况。







大黄蜂计算机经过专门设计,非常便于用户操作。它们可以协助飞行员处理F/A-18的大量需求,使其能够集中精力执行任务。
美国国防部供图
大黄蜂计算机经过专门设计,非常便于用户操作。它们可以协助飞行员处理F/A-18的大量需求,使其能够集中精力执行任务。


SAR(即合成孔径测描地面雷达)利用多普勒波束为飞行员提供下方情况的实时渲染地图。飞行员使用此系统可以随时察觉来自地面的威胁——即使烟雾或恶劣天气模糊了他们的视线。此系统还提高了轰炸精度。一旦必须完成某个快速操作来避开敌方火力,飞行员便可以在与目标相对接近时迅速调整自己的位置。







1976年,F/A-18大黄蜂开发成功,成为首款“数字化”战斗机。
美国国防部供图
1976年,F/A-18大黄蜂开发成功,成为首款“数字化”战斗机。


休斯ATFLIR(即高级(A)目标定位(T)前视(F)红外(IR))舱用于导航和定位。大黄蜂使用激光目标指示器或测距仪来发射激光制导炸弹。ATFLIR可以与F/A-18的武器系统实现无缝协作,以尽可能简化目标搜索和摧毁工作。


光栅型平视显示器将这些元件以及许多特定于飞行的条件结合到一起,并放到一个便于飞行员观察的位置。







F-18驾驶员座舱的设计让这款强大的战斗机完全处于飞行员的掌控之中。
美国国防部供图
F-18驾驶员座舱的设计让这款强大的战斗机完全处于飞行员的掌控之中。


F/A-18是首款在整个飞行系统中利用数字MUX总线架构的飞机。采用这种架构,控制飞机的计算机可以更为迅速和高效地在系统间传输数据。因此,F/A-18可以支持目前最先进的航空电子软件套件。


这种软件也称为数字线控飞行控制系统,它在大黄蜂中充当了副驾驶员的角色。该系统的优势在于出众的计算机辅助处理水平和可操纵性。这使得飞行员在执行任务期间可以更轻松地将精力集中在操作武器系统上。







一名海军飞行员正在F/A-18飞行模拟器上接受培训。F/A-18因飞行学习过程相对容易而出名。
美国国防部供图
一名海军飞行员正在F/A-18飞行模拟器上接受培训。F/A-18因飞行学习过程相对容易而出名。


大黄蜂在战斗机中的名气很大,因为它在捕捉目标的同时还能躲避敌方的攻击。另一个原因就是,它的飞行学习过程相对容易。这都得归功于它的先进电子设备。另外,它还有一个附加的优势,大黄蜂计算机系统的升级非常方便,而且升级成本也不高。F/A-18最强大的功能之一是,它可以携带多种武器参战。本指南将对其可能使用的武器进行说明。


除了这些军械之外,大黄蜂还可利用威力强大的M61A2火神机炮来保护自己,M61A2火神机炮是一种直径为20 毫米、6炮筒的旋转加农炮。







技术人员在M61火神加农炮上工作。
美国国防部供图
技术人员在M61火神加农炮上工作。


M61A2安装在飞机前端,通过液压装置驱动,采用电子点火方式,且配有旋转加农炮。有两种开火速度可供操作者选择:4,000或6,000 转/分。火神机炮配有一个空气冷却系统,可防止炮筒在发射热炮弹时熔化。炮筒发射口径为20毫米的不连续M-50或PGU系列电子击发弹,用于摧毁敌方飞机和地面目标。







一架等待填装弹药的大黄蜂。
美国国防部供图
一架等待填装弹药的大黄蜂。









一架正在发动攻击的超级大黄蜂。
美国国防部供图
一架正在发动攻击的超级大黄蜂。
大黄蜂共有六种型号,分别用字母A到F来表示。最新设计的型号是最令人生畏的:F/A-18E/F超级大黄蜂。E型大黄蜂只能供一名飞行员乘坐,而F型大黄蜂则为武器系统指挥员准备了另一个座椅。同普通大黄蜂一样,这架超级大黄蜂也是一款多任务攻击战斗机,但是它还配备了一些相当出众的升级功能(而只利用了普通大黄蜂一半的部件):



  • 比早期大黄蜂长1.3米
  • 机翼区大25%
  • 内燃料多33%
  • F414-GE-400发动机提供的推进力高 35%
  • 任务范围大41%
  • 续航时间长50%
  • 所增加的两个武器站可携带更多的弹药
  • 增加了混合空对空或空对地武器的灵活性
  • 对“智能”武器(如联合直接攻击弹药(JDAM) 和联合防区外武器(JSOW))的完美补充
  • 增强了负载能力:外部荷载为8,032 公斤
  • 增加了两个翼尖站
  • 四个内侧机翼站,用于携带其他燃料箱或空对地武器
  • 两个机舱机身站,用于携带传感器舱
  • 全天候、空对空雷达和一个控制系统,用于精确发射传统或制导武器
  • 一个中心线站,用于携带额外的燃料或空对地武器
  • 驾驶员座舱升级:一个触敏式前端控制显示屏;一个更大的液晶多用途彩色显示屏;以及一个新的发动机燃料显示屏






超级大黄蜂编队
美国国防部供图
超级大黄蜂编队

20世纪70年代晚期,美国国会授权海军研制一种集成最新可用技术的新型战斗机。为了控制预算,国会制定了一些限制条件,要求新型飞机必须以F-16或F-17的设计为基础。






一位驾驶大黄蜂的飞行员正在等待起飞。
美国国防部供图
一位驾驶大黄蜂的飞行员正在等待起飞。







国际上广为应用的

战斗机
除美国之外,大黄蜂还成为以下七个国家/地区广为应用的空战机型:

  • 澳大利亚
  • 加拿大
  • 芬兰
  • 科威特
  • 马来西亚
  • 西班牙
  • 瑞士


这些飞机的问题在于,它们只能从飞机跑道上起飞。而一架为海军设计的战斗机必须能够在航空母舰上部署。为了应对这一挑战,几家处于竞争关系的国防承包商只好联合起来,共同制造这种新型飞机。


1976年,有一项设计方案从众多方案中脱颖而出,并被正式命名为F/A-18。到1983年,F/A-18已完全融入海军的空中力量之中。


波音、麦道和诺斯罗普·格鲁曼公司通力协作,共同制作了大黄蜂的机体(飞机的机身框架,包括飞行控制舵面、机身、机翼等部件)。通用电气(该公司负责从灯泡到洗碗机的一切设备)设计了飞机的发动机。通信承包商休斯公司提供了雷达设备。


沙漠风暴行动开始时,大黄蜂的服役期已将近八年。1991年1月17日(当地时间),伊拉克空战打响之后,大黄蜂接受了炮火的考验。

两架F/A-18,每架均配有四枚900多公斤炸弹,在一次例行的轰炸飞行任务中离开了空军基地,对敌军防空设施进行了轰击。刚执行任务不久,它们就遭到了两架伊拉克MiG喷气式战斗机的拦截和攻击。尽管有敌军干涉,这两架大黄蜂还是击落了两架MiG喷气式战斗机,然后继续轰炸目标并顺利地完成了任务。


大黄蜂在“沙漠风暴”中的表现刷新了以前空战中战斗机创下的所有记录。


如今,共有37支由F/A-18大黄蜂组成的战斗中队在世界各地服役。美国海军的蓝天使飞行表演中队将F/A-18视为其表演精品。







蓝天使
美国国防部供图
蓝天使
大黄蜂的灵活设计使它成为军方可升级性最好的飞机之一。设计这款飞机时专门在空间、冷却和载重能力方面留有余地,以备未来升级和增添设备。







大黄蜂
美国国防部供图


海军打算让EA-6B Prowler在2010年退役,代之以F/A-18G咆哮者(Growler)。“G”是超级大黄蜂的一个新变体,用于执行护卫和干扰工作。与之前其他用于此类任务的飞机相比,“咆哮者”可以更好地保护自己,从而向传统的护卫/干扰机发出了挑战。F/A-18G将与捕食者(Predator)或全球鹰(Global Hawk)这样的无人驾驶飞机一起执行雷达干扰任务。







大黄蜂
美国国防部供图


凭借其完美的服役记录、可靠性、灵活性和战斗性能,我们可以断定F/A-18还会在未来的岁月中继续发挥作用。


 







建造C-130








C-130 Hercules虽不是F/A-18,但它本身也有不同凡响之处。这款军用运输机是一架货运飞机,配备了四台发动机,有超过60个国家/地区的军队正在使用。

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