先占个坑。
讲f-14,其实可以分成两个部分。
第一个部分可以叫《猫的前半生》,讲海军舰队防空机项目的前世今生。
第二个部分可以叫《猫的后半生》,讲80年代lehman时代对海军三代机机队之后的,面向(当时的)未来,准备怎么搞海军未来机队决策的相关故事。
具体的等我开完项目组年会回家再说。()
先讲讲《猫的前半生》吧。
许多人了解猫都是通过阿汤哥的《top gun》,帅气的年轻阿汤哥开着巨大的钛合金喵喵飞过甲板,确实挺帅的。
但是除此之外呢?
猫到底是怎么样的一种飞机?
为什么美国海军想要猫?
这,说实话我看了其他答案和评论区之后,我对大部分爱猫人士可能需要了解的猫的历史知识稍微想了想,略微整理了一下,看能不能通俗的说出来。肯定有纰漏,毕竟只是爱好者,不是专业人士,还请大家见谅哈。
1.Fleet Defence Fighter
进入50年代,喷气式轰炸机+反舰导弹的组合(在这个核子狂热的时代,这些反舰导弹还被美海军假定会携带核弹头)已经成为了新的海上威胁的主要组成部分。在这个背景下,1957年,美海军提出了他们的要求,舰队防空战斗机。
虽然叫是叫防空战斗机,但实际上这玩意和战斗机半毛钱关系都没有:这个需求代表着舰队防空两种思路的一种,也即,把一个长滞空时间,强雷达性能的多人机组飞机送到天上去,在预警雷达的指引下进行截击作战,具体来说就是发射强劲的重型防空导弹。
这种防空战斗机滞空时间可达6小时,使用多达三人的机组,并排座舱。至于机动就别想了,基本上就是个亚音速喷气支线客机,使用两具无加力TF-30-2引擎。这就是道格拉斯F6D导弹手。
长滞空解决了,那么还得解决好几个分系统。
重型防空导弹:本迪克斯公司负责开发XAAM-10鹰式导弹,这是一种极速可达4.5马赫的可储液体燃料导弹,使用主动导引头。
预警雷达:格鲁曼公司负责开发这个富有挑战性的项目,他们交出的答卷也令人满意:W2F型舰载预警机。这型飞机在1963年美国海空军型号统一后被称作E-2 鹰眼。
强雷达性能:威斯汀豪斯负责这一分项目,他们研发的产品是AN/APQ-81雷达。这是一种当时堪称科幻的脉冲多普勒雷达,可以在TWS模式下在80海里距离追踪8个轰炸机大小目标。
技术上来说,导弹手需要拥有携带6发鹰式导弹攻击6个目标的能力。
当然了,导弹手项目最后死了。但是他的很多子系统并没有这么简单的下马。是不是对很多指标很眼熟?没错,这个项目本身就可以看做是大猫的起点,很多指标本来就是一脉相承的。
这里额外补充一点,就是,F6D导弹手由于是亚音速平直翼飞机,其起降性能要远远超出他的那些超音速后继者,他的甲板性能,不能说是普普通通吧,至少也可以说是鹤立鸡群——导弹手甚至可以在弹射器和甲板尺寸不足以支持F-4的小型航母(当时的小型航母方案,new cvs)上运作。
弗里德曼是这样看F6D的失败对于舰队结构的冲击的:
大猫就是舰队防空战斗机这个概念的最终成品。
2.传说与神话:Typhon巡洋舰。
海军的舰队防空项目并不仅仅压宝在空中。在50年代末,美海军还在着手于一种指标比舰队防空战斗机更科幻的舰载防空系统。
typhon提丰战斗系统是一种即使在今天介绍起来都令人感到丧心病狂的系统:(请记住这是50年代末)他的天线前段,AN/SPG-59是一种全电扫相控阵雷达,由于当时相扫发射元件的极高废品率,它不得不使用隆勃透镜天线以降低全系统元件用量。
这带来了极大地功率损耗:整套巡洋舰级提丰系统耗电近一万马力,这样的耗电量根本无法由常规动力舰艇支持,所以无论是巡洋舰级提丰系统还是驱逐舰级提丰系统全部都是核动力舰艇底盘支持着的。
Rim-50 typhon LR导弹则同样恐怖:这种1.6吨重的两级火箭-冲压动力导弹射程长达200海里...
当然了,总的来说,这种科幻项目的唯一结果,就是下马:尽管APG-59已经在62年在诺顿海峡号实验舰上测试了,但63年,整套系统仍然下马。下一次USN对相控阵雷达的尝试要等到1974年了,那一次的结果某种意义上总算终结了困扰USN长达30年的舰队防空问题:宙斯盾系统。
顺带一提,按照核算来说,导弹手项目可以以低于提丰一半的价格为整个舰队提供类似的舰队防空能力。但其实也很正常,一艘导弹手cvs价格估价才一亿多美元,比长滩都便宜,更别提导弹手可以部分部署在现有的航母上.....
3.麦克纳马拉的完美之猫:F-111B
导弹手完蛋了,但海军的需求并没有消失。关于麦克纳马拉因为节约预算打算让海空军通用TFX飞机的故事已经有很多人讲过了很多遍,这里我就不细讲了。只讲结果:F-111被强塞给了海军作为舰队防空战斗机。
平心而论,如果单纯只看舰队防空相关性能指标,F-111B是极其恐怖的,它可以携带六发aim-54的同时仍然维持2.2马赫的极速。同等条件下F-14A仅有1.65马赫极速;且巨大的内油(轰炸机的底子)和超强的亚音速升阻比(毕竟变后掠翼)令其拥有良好的滞空能力。
但是F-111B太巨大了(当然要我说这就是矫情。A-5比F-111B更大,起降性能更差,海军不还是要了。当然,要了没几年就退役了),除此之外,它有很多和海军性能需求不相符的点。
有一些点很容易改,比如机头。F-111B本来就要承载巨大的AWG-9雷达,自然要修改机头,顺带就把原先细长的陆基版本F-111机头给改成了更短粗的机头,既改善了着舰视野,也缩短了全机长(F-111B其实比J-15短....)。
但是有一些点就需要大刀阔斧的改进才行了。比如着舰重量,海军始终不肯接受一种大着舰重量的飞机。
一些具体指标我以前在知乎谈过,这里发个链接,有兴趣的可以瞧一瞧:
就当时来说,美海军不愿意接受这一巨大的战斗机:美海军的要求是,长度不能超过20米(这个要求日后成为了各路美海军重战的生死线,连NATF都受到其支配),着舰重量不能超过50000磅。
虽然实际上拦阻系统的冗余至少在小鹰以后的航母上足够支持F-111,并且事实上,在日后,美海军还是捏着鼻子接受了一种五万磅着舰质量的舰载机----f-14a带六个AIM-54着舰的质量有52000磅,而F-14D甚至带四个AIM-54着舰都要超过这一重量....这足以证明实际上这都是工程问题,是完全能解决的。但是当时海军就是在矫情,你管他的。
于是乎,新的解决方案就被抛出来了——毕竟F-111B着舰质量虽超过50000磅,但也没超多少,属于“五万多磅”,长度虽然超过20米,但也同样没超多少,是20点几米。
那就苦一苦格鲁曼的工程师,减重去呗。
3.CWIP方案
时间进展到1960年代中期,提丰系统的完蛋让海军在舰队防空上暂时只剩下了华山一条路:走通舰队防空战斗机。但F-111B虽然既有10吨多的内油还有裸奔2.5马赫载弹2.2马赫的极速,可以说的上又快又能续,但是海军还是希望它能被改的更“海军”。
因而被称作“Colossal Weight Improvement Program”,也即“超级重量提升计划”的项目应运而生。
这个项目,作为F-111爱好者的我当然以前也在知乎提过,这里简单总结一下:
总结一下cwip版本f-111b的指标:
1.空重压到了38000磅/17吨级别 堪比f-14a了
2.降落重量从f-111b的接近57000磅(25.5吨以上。装载6发aim-54),降低到了22.5吨-23吨之间(尚不清楚是何等载荷,但按照重量核算,至少为4发aim-54,大概率为6发aim-54)。这个着陆重量甚至略低于f-14a类似载荷下的数据。
3.过载从5.5g提高到6.5g。当然还是不如正经舰载战斗机同时期常见的7.5g指标,但还是好些了。
顺带一提,70年代的sac里,猫猫的过载被结构限制在,略高于,6g……换句话说,这两者机动性其实……不会差太多……
4.内油降低了约1800磅。但从cap时间来看,航程反而提升了,这多半是由于减肥增加的航程抵消掉了内油减少的损失后,还有富裕。
换取这些的核心改进是:
1.弹仓换成了半埋aim-54挂点。
2.取消了f-111的整体逃生舱,代之以独立弹射座椅。
3.外围改动,比如更小的轮胎轮毂(毕竟飞机也更轻了)
航电和座舱设备全部保留。
总的来看,cwip项目上已经能看到日后f-14的影子(比如说那个“设计燃油荷载”就接近日后的f-14a水平),但总体指标明显更高。
但这究竟是由于卫星的发射,还是技术的沦丧,就很难讲清楚了,我倾向于两者兼有。
4.VFX和VAFX
早在F-111B的推进过程中,海军就非常清楚地明白,111B什么都好(至少在空中是这样。在甲板上当然就有很多不好了),就是不能狗斗。那么我们就整个能狗斗的东西呗——其结果就是VAFX,海军实验战斗攻击机。
VAFX是个很小巧的飞机,起飞重量被设定在45000磅,实际上是一种F-4的替代---说实话当时美海军有一大堆魔改F-4方案,换机翼的,加CFT的。比较夸张的做法是给F-4装一副19-70°的可变后掠翼的方案[F-4J(FV)S],当然翼盒就只能放在机身上方了,于是就变成了上单翼。
但在F-111B渐行渐远,渐渐走远的同时,海军也开始打起了VAFX的注意。其最终结果是VFX项目和VAFX项目合并,VAFX项目被加上了一副沉重的负担:简单地说就是AWG-9&AIM-54系统。
今天回过头来看,如果,啊,在这个时候,海军选择用一种“轻型F-111B”(复杂而强大的重型双座舰队截击机/重型攻击机),配合VAFX(多用途,高勤务性的双座全天候中型多用途战斗攻击机),来把甲板上的飞机逐个替换掉(技术上来说甲板上有这两种飞机就够了),可能就不会有后面那么多事儿了。但是,啊,历史没有如果。
历史的结果是,这样从下往上增肥的项目同样达到了至少是F-111 CWIP-III的重量,空重超过了17吨,什么45000磅完全滚一边去了。至于最终变得像VAFX指标的飞机么,可能要等到80年代了,也就是大黄蜂。
5.F-14A.....
在海军15年的努力以后,F-14A作为海军防空战斗机的最终解被拿了出来,服役了。
问题在于,最终解不等于最优解。
如果F-111B的问题是太极端,那么F-14A很大程度上就是因为妥协而牺牲了一大堆性能指标。
他的机动力相当差。即便是更换了F-100的F-14B,最大可用过载也被限制在了6.5G。可以对比的是F-111E的过载被限制在5.8G。但是请注意,鸡力不是机动性的全部,在可用攻角,加速,爬升性能等方面,那还是F-14A更强的。
他的可靠性就更一言难尽了,70年代的F-14可靠性属于一个中队12架飞机,抽不出6架能用的飞机,这样一个水平。许多时候,F-14A不得不带着坏掉的AWG-9上天执行任务....这还不提实际上在F-111上已经基本解决了可靠性问题的TF-30(冷知识,F-111在入役后是美国空军当时服役的战机里安全记录最好的)在F-14A上又闹将了起来,而发动机可靠性问题之后伴随了大猫一生,甚至是到了大猫换F-110的晚年,D型猫仍然出过让整个机队一度禁止使用加力的大事故....
但不管怎么说,大猫还是入列了。大猫的“从哪里来”的问题,也算是说的差不多了。
接下来就得讲后一半,大猫“到哪里去”的问题了。不过这点也该吃晚饭了,以后有时间再谈这个问题了。
fa18便宜啊,不单单飞机便宜,维持费用也低,一小时飞行成本才12000美元,空军f16 8000美元,f15 27000美元,f14 31000美元,要知道f22才47000美元,f35目前是35000美元。
更何况f14的数量相比fa18少太多了,同样维持后勤配件成本高太多了。
维持一个f14中队的钱够维持2.5个fa18中队了。
况且90年代苏联垮台后,再也没有那种能出动几十架轰炸机一次发射几百枚反舰导弹攻击航母编队能力的国家了。
也就不需要把战机飞到到航母四百公里远还要具备发射远程空空导弹的能力,
fa18腿短速度慢带不了不死鸟的缺点就不再是缺点了。
为什么要猫
为什么不要猫
文章截图内容来自601总师王永庆的《固定翼舰载机关键技术与未来发展》一文
文章认为,舰载机的发展趋势是——高威胁时突出专用,强调能力;低威胁时突出多用途,降低成本。
综合来看,舰载机联队作为航母编队的主要作战力量,其主战装备的研发从来都不是一成不变的,而是结合时代背景、军事战略和对手威胁整体筹划的结果
所以随着中国军力崛起,防区外武器射程越来越远+中导高超大量部署导致对舰载机作战半径需求越来越大——MQ25无人加油机增程+F/A-XX