F-102三角剑战斗机

F-102三角剑Delta Dagger)是美国康维尔公司研制的一种单座拦截机,也是美国空军第一款运用的三角翼战机,1956年起服役。主要任务是在冷战期间拦截苏联战略轰炸机,她在导入面积率改良飞机设计后达成超音速飞行性能,取代了1950年代以前推出的次音速拦截机。但因为性能仍缺陷重重,随后遭改良型F-106三角标枪战斗机给取代;至1960年代后F-102拦截机多数拨交美国空中国民兵或改造为QF-102无人靶机,部分外销。

F-102 Delta Dagger
F-102三角剑
开减速伞降落的佛罗里达州空军国民警卫队F-102A
概观
类型拦截机
乘员F-102:1人
TF-102:2人
首飞1953年10月24日
服役1956年4月
退役1976, 美国空军
1979, 国外用户
1986, 作为靶机
设计康维尔
单位造价120万美元[1]
主要用户 美国空军
 希腊空军
土耳其 土耳其空军
衍生机型F-106
技术数据
长度68英尺4英寸(20.83米)
翼展38英尺1英寸(11.61米)
高度21英尺2.5英寸(6.464米)
翼面积695平方英尺 (64.6平方米)
空重19,350磅(8,777公斤)
最大起飞重量31,500磅(14,288公斤)
发动机1具普惠J57-P-25英语Pratt & Whitney J57涡轮喷射发动机
推力单台净推力52千牛顿(12,000英磅力)
单台最大后然推力76千牛顿(17,000英磅力)
最大燃油量1,085美制加仑(903 英制加仑;4,110升)的内载燃油加上可挂载2个215美制加仑(179英制加仑;810升)的副油箱
性能数据
最大速度1.25马赫 (825英里,1,328公里/小时) (40,000英尺,12,192米高度)
爬升率13,000英尺/分钟 (每秒66米)
实用升限53,400英尺(16,300米)
最大航程1,350英里(2,170公里,1,170海哩)
翼负荷170千克/平方米2(35磅/平方呎)
推重比0.7
武器装备
火箭2.75寸FAAR火箭弹 × 24
导弹AIM-4导弹 × 6,或 1 枚AIM-26猎鹰(核弹头或常规弹头),外加1枚AIM-4导弹
1964年,美国空军国民警卫队第199战斗拦截机中队英语199th Fighter-Interceptor Squadron派驻在夏威夷希肯空军基地英语Hickam Air Force Base的TF-102A三角剑战斗机
1973年,美国驻冰岛空军英语Air Forces Iceland第57战斗拦截机中队英语57th Fighter Interceptor Squadron派驻在冰岛凯夫拉维克海军航空站英语Naval Air Station Keflavik的F-102A三角剑战斗机

设计

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1948年10月8日,美国空军高阶军官委员会建议美国空军,须尽早为1954年投入新型拦截机进行前置准备;1949年2月4日,美国空军层峰接受委员会的提议,预定在隔年(1950年)开标;1949年11月,空军决定新型拦截机将配备射控系统,机身与射控合而为一则称为武器系统。

1950年1月,美国空军司令部向50家厂商投发射控系统的需求建议书英语Request for proposal,计划代号MX-1179,其中18家在收到公文后做出答复;至1950年6月,审核名单已删减至10家;由美国空军防空指挥部(后更名美国空军航太防御指挥部英语Aerospace Defense Command)指挥官高登·菲利浦·萨维尔英语Gordon P. Saville少将为首的委员会审查其余几家方案,同时也向美国空军首席科学家英语Chief Scientist of the U.S. Air Force征询相关意见,归纳各方见解后,射控系统的竞争厂商被缩减为两家:休斯飞机公司北美航空。虽然美国空军期望同时培植两间厂商,但萨维尔将军决定选择休斯飞机作为研发机载射控系统的主合约商,研发合约在1950年10月2日签订。

机身部分,美国空军在1950年6月18日提出RFP,最后有6间飞机公司回复;1954年7月2日,美国空军与康维尔、洛克希德、共和飞机公司签约,授予这三家厂商打造1954年拦截机(Project MX-1554)的机身原型。康维尔的机身概念源自在1945年起研究,1948年试飞的XF-92战斗机英语Convair XF-92;因为同时发展三个型号的价格太昂贵,1951年11月,仅剩康维尔代号Model 8-80设计被允许继续发展;至此康维尔成为这次竞标的最终赢家,原型机也被授予XF-102的代号。

 
按照面积率修改的YF-102A。机身中部的截面积较小

由于与新型机配套的火控系统及发动机都遇到研发延宕,新型机面临得延期等待子系统的困境,为赶在时程内投产,军方建议原型机与先导量产机换用性能并不优秀的J40涡轮喷射发动机英语Westinghouse J40与E-9射控系统(休斯飞机为F-86D战斗机英语North American F-86D Sabre研发的火控系统),待正式量产机时才配合上引进J67(奥林帕斯涡轮喷射发动机英语Rolls-Royce Olympus授权生产版本)与新型射控设备,但J40发动机也遇到研发失败的状况,逼使美军在原型机动力择定再更换成J57涡轮喷射发动机英语Pratt & Whitney J57;这型战机最终以代号F-102A的身份定型,至于全备型则称为F-102B,未来更名为F-106。

YF-102在1953年10月23日在爱德华空军基地首飞,但是在9天后便坠毁。第二架YF-102在1954年1月11日首飞,随后康维尔生产了10架YF-102,但其飞行参数糟糕透顶;康维尔在风洞试验发现YF-102穿音速阻力太大,难以突破音障;实机测试时确定极速无法跨越0.98马赫。这时,NACA兰利航空实验室的理察·惠特科姆英语Richard T. Whitcomb博士(跨音速面积率的发现者)提议按照面积率重新设计YF-102的机身来降低阻力。YF-102在1954年除了继续测试可能存在的气动力缺陷外,同时也进行重新设计改造,将机身延长11英尺(3.35米)、机身中段内缩(昵称可乐瓶)、机尾两侧增设大型整流罩、全新设计较窄的座舱罩、减轻机体结构重量、并换装推力更强的J57-P-23;重新设计的原型机代号YF-102A,1954年12月20日试飞,并在隔日21日测试时突破音障达到1.22马赫极速,最高升限也增加至53,000英尺(16,154米),F-102也成为世界上第一种成功应用了面积率的飞机。虽然空军对F-102的飞行表现仍不满意,但已经足够让空军得到充分成绩修改1954年3月签订的合约。

 
未按照面积率设计的YF-102原型机

1955年,F-102A开始量产;1956年F-102A交付部队;F-102A的火控系统为休斯MC-3,后续升级为MC-10。F-102在1958年停产,但是在服役生涯中一直有升级增装新配件,包括红外线搜索和跟踪系统英语Infra-red search and track雷达预警接收器、改良的姿态指引仪等;还有一些改良提案最终并未执行,如固定机炮、外挂硬点、空中加油口、增大的内部油箱等。

康维尔在F-102上的经验,使它成为美国飞机厂商中少数掌握超音速三角翼飞行器特性的公司,除了后续改良型F-106,在研发B-58轰炸机英语Convair B-58 Hustler时也运用了三角翼构型满足超音速需求。

操作历史

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F-102主要部署在北美大陆,美国和加拿大的要地,用来拦截苏联的远程轰炸机。因此F-102的飞行员一度不用出现在第一线作战。小布什也曾经在德克萨斯服役时驾驶过F-102[2]

越南战争

F-102也参加了越南战争,布署缘由是因为美军在越南布署的陆基防空雷达接触信号中,怀疑有苏联伊留申-28轰炸机的存在,美军担心遭到袭击,因此在1962年轮调了F-102分遣队进驻东南亚美军空军基地。

一共有14架F-102损失于越南战场,其中一架被越南的战斗机击落,其余的被防空炮火击落;1968年,所有派驻东南亚的F-102都撤回到美国。

F-102机队在一次被称为弧光行动英语Operation Arc Light的任务中,遭遇了首次也是最后一次的空战损失。护卫B-52同温层堡垒轰炸机的F-102机群其中1架在3万6千英尺的高度遭越南民主共和国空军的米格-21发射AA-2导弹击落,该架米格机接近时没有任何护卫机发现;AA-2导弹虽然没有立即爆炸,但是飞行员察觉机体稳定性出现问题,在僚机检视状态时察觉遭到偷袭,F-102随即爆炸,驾驶员未能弹射当场战死。其它伴随的F-102发射了AIM-4导弹试图击落那架攻击后撤出的米格-21,但攻击的导弹无一命中。

有一种说法说F-102也参加过一些对地攻击任务,主要是袭击越南的胡志明小道。他们使用一些红外线制导空对地导弹和无导引火箭弹。作战时由充当指挥机的双座TF-102引导若干架F-102A进行攻击。

 
在越南巡逻的F-102As战斗机。1966年11月
越战之后

1973年,有6架F-102A被改装成了拖靶机,称为QF-102A。被改做无人靶机的F-102被称为PQM-102。此后开始了一项工程,将上百架已经老化的F-102改造成靶机,用来模拟米格-21。改造的靶机起初被用来训练F-4F-106,后来则用于训练爱国者导弹系统和F-15战斗机。

同年,F-102从美国空军退役并转交给国民警卫队。一共装备了9个大队。部分F-102在整修后军援给希腊土耳其。剩余的飞机则被用作靶机,

卖给土耳其的F-102A参与了1974年入侵塞浦路斯的作战,并且和希腊空军发生了空战。有两架F-102A被希腊击落,但他们也击落了一架F-5[3]。1979年希腊和土耳其的F-102也退出现役。美国的PQM-102最后一次使用是在1986年。现在,还有一些F-102保存在博物馆里,虽然他们都已经不能飞行了。

 
停放在美国空军博物馆冷战展厅内的F102A

各个型号

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  • YF-102 : 未导入面积率构型的原型机,使用J57-P-11发动机(后燃推力14,500磅,64.5仟牛顿),建造2架
  • YF-102A : 根据面积率修改过的原型机,换用J57-P-23(后燃推力16,000磅,71.2仟牛顿),抽调了4架预量产机改装。
  • F-102A : 第一代生产型,单座的全天候拦截机。前8架预量产机为YF-102构型改造,后续采用符合面积率设计的设计制造,量产889架。
  • TF-102A : 双座教练机。生产111架。
  • F-102B : F-106战斗机的最初代号。
  • QF-102A : 双座的有人驾驶拖靶机。
  • PQM-102A :无人驾驶靶机。改装了65架。
  • PQM-102B :升级的无人驾驶靶机。改装了146架。

参数

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F-102三视图
  • 最大平飞速度: Mach 1.25 (1304 km/h,12190m高度)
  • 实用升限: 16300 m
  • 航程: 2175 km
  • 爬升率: 66 m/s
  • 翼载荷: 172 kg/m²
  • 推重比: 0.7
  • 武装:70mm无导引火箭弹X24 或 AIM-4空对空导弹X6
  • 航空电子:MG-10 射控系统

参考

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  1. ^ Encyclopedia of US Air Force aircraft and missile systems: Post World War II bombers, 1945 - 1973 By Marcelle S. Knaack, United States. Air Force. Office of Air Force History 1978 ISBN 0912799595, p. 169.
  2. ^ Bush's Service in the Texas Air National Guard. [2009-03-31]. (原始内容存档于2012-05-24). 
  3. ^ The Shooting Down of the Turkish F-102s. [2009-03-31]. (原始内容存档于2019-03-05).