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F-4战斗机:“鬼怪”,第二代战斗机代表

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F-4战斗机:“鬼怪”,第二代战斗机代表

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http://cj.sina.cn/articles/view/7295511708/1b2d8ac9c020013n14

F-4“鬼怪”战斗机是美国第二代战斗机的代表作,以其卓越的性能和广泛的使用范围在军事航空史上留下了浓墨重彩的一笔。本文将从设计背景、技术特点、作战表现等多个维度,为您全面解析这款传奇战机的前世今生。

F-4战斗机(英文:F-4 fighter,代号:Phantom Ⅱ,译文:鬼怪/鬼怪Ⅱ,曾用编号:F4H,通称:麦克唐纳·道格拉斯F-4“鬼怪”),是美国一型双座双发全天候远程超音速防空截击机或战斗轰炸机。F-4战斗机是第二代战斗机的典型代表,各方面的性能较均衡,不仅空战格斗好,对地攻击能力也不弱;缺点是转弯半径过大、大迎角机动性能欠佳,高空和超低空性能略差,起降时对跑道要求较高。

F-4战斗机由美国麦克唐纳·道格拉斯公司(McDonnell Douglas ,现并入波音公司)于1956年开始设计,1958年5月第一架原型机试飞,生产型则于1961年10月开始正式交付海军使用,1963年11月开始进入空军服役,是美国空海军六七十年代的主力战斗机,参加过越南战争和中东战争,也曾经是美国空军雷鸟飞行表演队的表演飞机。

冷战时期,世界局势紧张,各国在军事装备上展开激烈竞争。F-4 战斗机诞生在这样的政治、军事背景下,具有重要的战略意义。随着朝鲜战争的结束,空战理论与战斗机装备技术水平均有了长足发展。

当时,主流的战斗机设计思想认为飞机的大速度是决定空中优势的主要因素,主张研制多用途战术战斗机,利用速度优势追赶或快速逼近目标,并利用先进的火控武器系统在尽可能远的距离上将敌机歼灭。F-4 的设计理念正是在这种背景下产生的,它的出现对各国空军装备战略产生了深远影响。许多国家开始重视多用途战斗机的发展,将其作为空军装备的重要组成部分。

F-4 战斗机的生产历程长达二十多年,从 1958 年一直持续到 1981 年。在这段时间里,F-4 的总产量超过 5000 架,成为西方战斗机发展史上产量第二多的战斗机。F-4 不仅广泛配备在美国空军、海军、海军陆战队,还被出口到英国、德国、日本、伊朗等多个国家。其中,日本三菱重工还一度拥有这种飞机的生产权限。以色列空军的 F-4 参加了多次中东战争,取得了辉煌的战绩;伊朗空军的 F-4 参加了两伊战争,发挥了重要作用。

从尺寸方面来看,F-4 机长 19.20 米,翼展 11.77 米,机高 5.02 米,机翼面积 49.24 米 ²。这样的尺寸使其在外观上具有一定的威慑力。较大的机身长度为各种设备和武器的搭载提供了充足的空间,而相对较宽的翼展则为飞机提供了较好的升力和稳定性。

F-4的机翼为全金属结构,外翼可折起(海军型)。前、后梁位于15%和40%弦长处,由大锻件机械加工制成;蒙皮为带肋整体壁板,由6.35厘米厚板机加工制成;后梁之后还有一根由锻件加工的辅助梁,用以分担部分主起落架和减速板载荷;外翼也是双梁结构,梁位于15%和40%弦长处,并与内翼连接;外翼蒙皮厚7毫米,翼尖2.5毫米,蒙皮材料多用7178铝合金,锻件用7079铝合金;机翼后缘为整体铝合金蜂窝结构,后缘襟翼和副翼为带铝合金蜂窝结构后缘的金属结构,后缘襟翼和副翼为带铝合金蜂窝结构后缘的金属结构。

机翼为悬臂下单翼,翼根翼型为NACA 0006.4-64(修形)、机翼折线处为NACA 0004-64、翼尖为NACA 0003-64(修形);前缘后掠角45°,平均相对厚度5.1%,翼尖相对厚度3%,安装角1°,外翼上反角12°;前缘有锯齿,悬臂全动平尾,下反角23°,以避开机翼尾流(英国的K和M型下反角为15°),平尾前缘增加了缝翼,后缘襟翼和外侧前缘襟翼都有附面层吹除装置,后期的E、F型改用前缘缝翼,取消吹气装置;机翼下侧起落架舱后方有一块液压驱动的减速板。

F-4的中翼和内翼为一贯穿机身的双梁抗扭盒整体结构,抗扭盒又是整体油箱,容积达2380升。副翼只能向下偏转30°。上翼面的扰流板可向上偏转45°,横侧操纵时两者协调动作,由两套独立的液压系统操纵。

F-4机内总载油量7022升,腹下可挂一个2270升副油箱,翼下可挂一对1400升副油箱。有空中加油装置,也可挂伙伴加油吊舱。具有3套独立的206×105帕(210千克/厘米2)液压系统。冷气系统用于开闭座舱盖,伸长前起落架支柱和伸出应急冲压涡轮。主电源为交流发电机,没有电池。

在重量方面,F-4 空重 13760 千克,空战起飞重量 18820 千克,最大起飞重量 28030 千克,最大着陆重量 20875 千克。较大的空重反映了其采用了较为坚固的机身结构和大量的机载设备。然而,较大的重量也给飞机的机动性带来了一定的挑战。在作战过程中,不同的起飞重量和着陆重量要求对跑道条件和起降操作提出了较高的要求。

速度是 F-4 的一大亮点。其最大平飞速度可达 M2.27(2.27马赫),即 2414 公里 / 小时。使用两台通用电气公司的J79-GE-17加力涡喷发动机,单台最大推力为 5385 千克力,加力推力为 8120 千克力。该涡喷发动机发展了多种改型,装备于多个型号的美军作战飞机。单台加力推力79.6千牛(8120千克),耗油率0.2千克/牛顿·小时。这样的高速性能使其能够迅速抵达作战区域,抢占先机。在实战中,高速飞行可以让 F-4 在面对敌方威胁时更快地做出反应,提高生存能力。

F-4 的转场航程为 3184 公里,作战半径(截击)为 1226 公里,防御性空战作战半径为 795 公里,遮断作战半径为 1145 公里。较长的转场航程使得 F-4 能够在较大的范围内执行任务,而不同作战模式下的作战半径也为作战规划提供了重要的参考。在实际作战中,F-4 可以凭借其较远的航程深入敌方空域,执行侦察、攻击等任务。

载弹量方面,F-4 最大载弹量为 7250 千克(内部满油)或 5450 千克。如此大的载弹量使其能够携带各种武器,包括空空导弹、炸弹、火箭弹等,满足不同作战任务的需求。在对地攻击任务中,F-4 可以携带大量的炸弹,对敌方目标进行有效的打击;包括各型AGM-12“小斗犬”无线电遥控导弹、AGM-62A“白星眼”电视炸弹、AGM-45“百舌鸟”反雷达导弹、AGM-65A“幼畜”电视炸弹、AGM-78B标准反辐射导弹、核弹、各种常规炸弹和火箭弹等。

共有9个外挂架,机身下前后成对排列4个半埋“麻雀”空对空导弹挂架,每个可挂1枚“麻雀”导弹,后一对挂架也可各挂2枚“响尾蛇”空对空导弹。机身下中间挂架使用Aero-27A弹射炸弹架,可以吊挂核武器、炮舱、2273L副油箱或多弹弹射炸弹架;机翼下内侧挂点使用的是LAU-17A挂架,可以挂1枚“麻雀”导弹或2枚“响尾蛇”导弹,也可以挂1个三弹弹射炸弹架(用于挂各种炸弹);机翼下外侧挂点使用的是MAU-12挂架,可挂1400升副油箱,或使用三弹弹射炸弹架挂载各种炸弹。最大外挂重量为6042千克。F-4的武器还包括一门M61A1六管加特林机炮(部分早期型号没有装机炮,后来根据实战经验,但可携带炮舱,外挂或者加装了机炮)。

“鬼怪”携带武器的多样性对其执行对地攻击任务极为有利。1972年,在“后卫”战役中,14架F-4“鬼怪”式战斗轰炸机投掷了24枚激光制导炸弹,成功摧毁了越方严密防守的清化桥。此后,美军使用了22枚激光制导炸弹和7枚电子光学制导炸弹,将杜梅大桥彻底炸毁。上述战例成为了精确对地打击的典型范例。

F-4E是F-4各型飞机中最早装备固定机炮的型别。F-4E的M61A1型20加特林炮和供弹系统固定在炮架上,炮架位于机身中心线上。炮架的上部支架安装供弹系统,下部Y形架及后支架安装机炮。Y型架和后支架与炮架悬挂固定,后支架上有水平和俯仰调节器。这种结构简化了机炮系统在飞机上的安装与调试工作。

机炮采用液压马达传动,机炮旋转的加速和减速时间为0.5秒,寿命为120000rds,故障间平均发数(MRBF)为10000rds,预检修期为15000rds。进弹机带有装弹机供在地面上往弹箱内装弹使用,所以往弹箱内装弹时不需要专门的外场设备。往弹箱内装弹时装弹机驱动弹带,使其进入进弹机,弹带通过进弹机后弹链被除去,炮弹被送入弹箱。

F-4 的机载设备也非常丰富。其主要机载设备包括 AN/AJB-7 全高度轰炸系统,AN/APQ-120 火控雷达,AN/ASA-32 自动火力控制系统,AN/ASQ-91 武器投放系统,AN/ASG-26 前置角计算光学瞄准具,AN/APR-36、37 雷达寻的和警戒系统等。这些先进的机载设备为 F-4 提供了强大的作战能力。AN/APQ-120 火控雷达可以在远距离上探测目标,并为导弹发射提供精确的制导信息。AN/ASA-32 自动火力控制系统可以自动控制武器的发射,提高射击精度和作战效率。

F-4 战斗机作为美国第二代战机代表,产量高、用途广,对全球空战格局产生重大影响。F-4 的生产从 1958 年一直持续到 1981 年,总产量达 5195 架,在西方战斗机中产量仅次于 F-86 “军刀” 式战斗机。它不仅被美国海空军广泛使用,还出口到 11 个国家,先后参加了越南战争、中东战争等多场局部冲突。

其优异的性能和广泛的应用,使得 “鬼怪” 销往全球 30 多个国家,成为了一代传奇战机。F-4 战斗机的出现,为美军提供了第一种真正具备夜间作战能力的战斗机,其 2 倍马赫极速、大航程、大载弹量的基本性能也直接影响了各国下一代战机设计。

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