美國U-2高空戰略偵察機

美國U-2高空戰略偵察機

美國U-2高空戰略偵察機,是美國空軍一種單座單發動機的高空偵察機。能不分晝夜於70,000英尺(21,336米)高空執行全天候偵察任務。U-2在和平時期、危機、小規模衝突和戰爭中為決策者提供重要情報。此機亦用於電子感應器研發、確認衛星資料和校準。該型機只要在美國飛12次,就能把全國情況拍個遍,且清晰度很高,這種偵察機最引人注目的特徵就是一對細長的主翼,滯空性能好。

基本信息

簡介

(圖)美國U-2高空戰略偵察機 美國U-2高空戰略偵察機

美國U-2高空戰略偵察機綽號“黑寡婦”,是由美國洛克希德•馬丁公司研製的高空戰略偵察機,是世界上最先進的偵察機之一。它於1955年試飛,1956年開始裝備部隊,主要類別A、B、C、D、R、S型。美國空軍裝備的主要為R、S型。

U-2偵察機可在70000英尺(21000米)的高空飛行、照相、使用雷達偵察及截聽通訊。U-2偵察機一般配有8台自動高倍相機和電子偵察等系統,所用的膠捲達3.5公里長,能把寬200公里、長5000公里範圍內的景物拍下並沖印成4000張照片,對偵察區域實施連續不斷的高空全天候區域監視。

研發歷史

研發原因

(圖)美國U-2高空戰略偵察機 高空飛行

1952年8月,蘇聯戰機闖入日本北海道領空擊落1架美國空軍RB-29偵察機,美國於蘇聯領空進行高空偵照變得愈來愈危險。因此,美國空軍開始尋求一種飛行高度70,000英尺或以上的亞音速高空偵察機。

1953年7月,空軍要求格倫·L·馬丁公司研究將B-57坎培拉式轟炸機改良成一種超高空偵察機的可行性。

設計方案

1954年4月,洛克希德公司向美國國防部提交第9732號報告,報告中提出以XF-104原型機的機身和尾翼,作為新型高空偵察機的主要機體設計。1954年12月9日,中央情報局與洛克希德公司正式簽定了20架新型偵察機的契約,並正式命名為U-2。最後訂單增加為50架(不包括後來的U-2R),研製經費從秘密預備資金中撥出,總計5400萬美元。

製造

(圖)美國U-2高空戰略偵察機 美國U-2高空戰略偵察機--設計圖紙

U-2的1號機於1955年7月15日完成,由C-124飛機秘密運到試飛基地,並於1955年7月29日首飛。1965年4月中央情局秘密招收數名飛行員,並將其與2架U-2飛機派遣到英國的林肯希思空軍基地繼續試飛。

在這裡,美中央情報局與英國國外情報部M16開始了U-2偵察飛行的合作。U-2在英國基地被編成為WRS(P)-1部隊,即“第一臨時氣象觀測部隊”。1956年5月7日美國為掩人耳目,對外宣布U-2是收集科研數據的高空研究機。

量產

洛克希德·馬丁公司製造的U-2飛機最初供中央情報局使用,後來交給空軍使用。仍在服役的U-2有32架,另有4家雙座教練機,這些飛機大都在20世紀70年代和80年代製造,平均的飛行時間為5000~10000小時。這些飛機都屬於駐加利福尼亞州的第9偵察聯隊,但是美空軍在韓國的烏山基地、英國的阿爾肯伯雷、賽普勒斯阿克羅蒂里等地部署有U-2型機。

發展機型

U-2在數十年的發展中,衍生了幾種改型。U-2/U-2A是裝載J57發動機的原型機。開始改型的命名就是U-2,後來為區別其它的改進型而叫U-2A。共生產了30架。到1989年所有的A型機都改裝成新型,或者退役。

U—2/U—2A是裝載J57發動機的原型機,總共生產了55架。開始叫U—2,後來為區別其它的改進型而叫U—2A。現在僅存的一架保存在美國萊托帕庫索的空軍博物館內。

U—2B實際是未被採用的洛克希德公司的一種方案。 U-2B共生產出16架。

U—2C是把發動機換成J75—P—13/13A(推力7170公斤)的型號,1958年開始試驗,升限上升到22860米,鮑爾斯侵蘇被俘的U—2就是U—2C。

U—2CT是由兩架C型改進而成的雙座型。

(圖)美國U-2高空戰略偵察機 美國U-2高空戰略偵察機--執行任務前的準備工作

U—2D是將兩架U—2A改造成的雙座型,但不是U—2CT那種后座高位。

U—2E是由U—2A改造的空中加油試驗礬,只改造了3架。

U—2F是用U—2C改進的空中加油裝置的追加型號,共5架,設計了加油伸縮管,伸縮管的長度有幾種,其中一種可延長到垂直尾翼的底部。在其前頭裝了塞孔。

U—2G是把U—2C改造成可在航空母艦著陸的飛機,除增加著艦萬向接頭外,還在機頭下面加了緩衝器、輔助起落架,在襟翼的前邊加了擾流片。

U—2H是一架U—2G加了空中加油塞孔的偵察機。因U—2G與U—2H重量增加,飛行高度性能大大降低。

U一2B/RT、TR一1A/B、ER一3是U—2的發展型。是1965年提出的方案,把翼展延長了4.9米,機身延長了2.4米。起初取名為U—2N,後來變為WU—2C,最後叫U—2R。U—2R的翼展為31.5米,機翼面積為92.9平方米,機翼翼型為NACA64A系列,機身長19.13米,截面積也擴大,搭載感測器的機頭也擴大,水平尾翼也加大。除此之外,在升降舵上追加了角度變換系統,試圖使俯仰配平簡單容易。

U一2S/ST。這是把U—2R/RT的發動機改裝為Fl18—GF—101型號(推力為8620公斤),它比J75的推力提高了12%以上,燃料消耗降低16%,重量也減輕了500公斤以上,所以U—2S的作戰高度大大超過24400米,續航能力也大大增加。該發動機裝有再起動裝置,同時也更新了感測器、航空電子設備。並在ASARS—2先進合成孔徑雷達系統上追加了MTI移動目標顯示器的功能。

改進設計

(圖)美國U-2高空戰略偵察機 美國U-2高空戰略偵察機--戰鬥機護航

美國空軍對U-2偵察機進行全面改進,使其服役到2020年甚至更長些。作為這項計畫的一部分,洛克希德·馬丁公司已開始改進U-2S偵察機的座艙系統。座艙改進的核心是以最初為C-130J設計的座艙為基礎的大尺寸(150×200毫米)彩色液晶顯示器以及先進的任務系統處理器和新的軟體。洛克希德·馬丁公司的高技術研究所已開始這項為期兩年的改進工作,並在2000-2005年間完成37架U-2S的安裝工作。U-2S是U-2R的最新改進型,安裝有通用電氣公司的F118-101發動機。

2001年6月,美空軍電子系統中心為U-2偵察機研製成功新的加強型任務規劃系統。任務規劃系統-V包括一個新型處理器,運行速度為1990年中期開發的處理器的19倍,可運行高級軟體,此外,新型系統可使U-2偵察機的任務規劃時間減短1/4。任務規劃系統-V包括一個440MHz處理器,512M記憶體,以及容量為118G的4個硬碟驅動器

2002年4月美空軍和雷神公司開始進一步改進U-2的感測器。為了提高U-2與其他戰鬥機或無人機之間的協作和聯繫,這次將重點改進U-2機載感測器的通信能力。

結構特點

(圖)美國U-2高空戰略偵察機 U-2高空戰略偵察機--內部裝備

U-2設計上採用了全金屬懸臂中單翼,使用洛克希德專門翼型。細長的機翼在降落時會低垂而碰撞地面,為此翼尖裝有滑橇。4塊後緣襟翼占展長70%。翼下短艙與機身間兩塊,短艙與副翼間兩塊。副翼與最外側襟翼間為油箱通氣管整流罩。副翼上有調整片,手動操縱主操縱面,有配重。機翼前緣有手動可收放氣流分離帶,便於對準跑道。橫滾/升降擾流片由液壓操縱。機身為細長的圓截面全金屬半硬殼薄規格蒙皮結構,長徑比為10:1。後機身兩側有液壓操縱阻力板。懸臂全金屬結構尾翼為正常布局,平尾可由液壓操縱繞前緣改變安裝角。

由於機身細長,採用了獨特的雙主輪腳踏車式起落架,主輪與尾輪均向前收入機身。每側外翼加一對輪,以便扶持起落架。但這對輪在起飛後就會投掉。平尾下有阻力傘艙,可裝著陸阻攔尾鉤。主發動機驅動一台交直流發電機供電,應急時可用液壓驅動的交流發電機。機上有液氧系統。可拆卸的機頭和駕駛艙後的“Q”號、“E”號艙內及機翼下的設備艙內,裝有通信、導航、儀表著陸等系統。機翼下設備艙容積2.55立方米,重544千克。

機載設備

U-2飛機攜帶的模組式負載可以使飛機履行包括地圖測繪、大氣採樣、蒐集作物和地面的圖像數據。它能拍攝多感測器照片、光電、紅外和雷達圖像,執行其它類的的偵察任務。U-2攜帶圖像情報設備包括:HR-329相機、情報偵察圖像系統,以及通信情報和電子情報設備。該機仍在繼續使用黑白膠片。

U-2飛機還可以傳輸其他圖像和信號給特定的地面站、戰區、美國本土和其他任何地區。空軍的情報人員對這些信息進行分析,然後把它分發給在戰區的各個空軍司令部,這個過程一般只需幾分鐘。第9偵察聯隊還有3套模組化的通信設備,它們被安裝在U-2飛機的機背上,使該機可以直接與戰區之外的地面站聯繫。這種能力在阿富汗的“持久自由”行動首次使用,它的用處在伊拉克戰爭中被再次證實。

實戰套用

偵查行動

(圖)美國U-2高空戰略偵察機 執行任務的飛行員

1956年6月19日U-2第一次進行了真正的偵察飛行。但是因為當天蘇聯西部地區天氣惡劣,因此U-2沒有侵入蘇聯領空,只對東德、波蘭進行了空中偵察,第一次行動基本成功。

U-2第一次侵入蘇聯領空是在1956年7月4日美國獨立日這天,U-2經過柏林波蘭北部,然後從左掠過塔尼、列寧格勒、波羅的海上空,最後回到西德空軍基地的飛行,歷時超過8小時。

1956年7月5日,U-2的行動進一步升級,對蘇聯的基輔、明斯克、莫斯科等地進行間諜偵察,也獲得成功。

1960年5月1日對蘇聯的入侵和1962年10月27日古巴的入侵,均由總統特批。

在“自由伊拉克行動”期間美空軍向海灣地區部署3個分遣隊的15架U-2偵察機。這是“冷戰”結束以來U-2飛機最大的一次部署行動。這些飛機自1990年夏天的“沙漠盾牌”行動以來一直部署在海灣地區,為各式各樣的任務提供支援。 

被擊落

U-2間諜生涯的頭4年裡,蘇聯的飛彈戰鬥機沒有對它構成過任何威脅。但是雖然打不著,蘇聯雷達卻能準確的捕捉到U-2。

1960年6月1日蘇聯防空軍使用SAM-2飛彈首次擊落了U-2飛機,飛行員鮑爾斯被俘。

被擊落的U-2
被擊落的U-2
1959年10月7日,解放軍剛成立不久的 防空飛彈部隊二營使用蘇聯SAM-2低空飛彈,擊落1架由台灣飛行員駕駛的美制RB-57D高空偵察機。

1962年9月9日,飛彈二營在江西省南昌市郊區首次擊落了1架U-2高空偵察機。

1963年11月1日,二營再次擊落U-2高空偵察機1架。

1964年7月7日二營第三次擊落U-2高空偵察機。

1965年1月10日,飛彈一營擊落U-2高空偵察機1架。

1967年9月8日,飛彈十四營擊落U-2高空偵察機1架。

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