A-5攻擊機

A-5攻擊機

A-5攻擊機(英文:A-5 Attack aircraft,代號/綽號:Vigilante,譯文:民團團員,亦稱:RA-5,慣稱:North American A-5 Vigilante),是美國海軍一型雙座雙發後掠翼超音速攻擊機 。 A-5攻擊機是一種為美國海軍設計的先進的超音速攻擊機,是當時最先進的飛機之一,它採用了大量新技術,設計之初主要是為了進行戰術核打擊,而後期則改為戰術偵察機使用 。 A-5攻擊機由美國北美航空公司於1953年開始研製,1958年8月31日首飛,1961年開始交付部隊使用,曾經在越南戰爭中承擔戰術偵查戰果確認等任務 ,1979年退役 。

基本信息

發展沿革

A-5攻擊機是美國北美航空公司(現併入羅克韋爾國際飛機公司)為美國海軍研製的雙座雙發全天候超音速重型艦載攻擊機 ,也是美國海軍最大最重的艦載飛機之一,主要用於執行核攻擊任務。1961年開使交付部隊服役,但1963年就停產了,一共只生產了57架。

A-5的研製目的,是為加強美國海軍戰術核攻擊能力,因此它實際上只是一種戰術核轟炸機,是美國海軍最大、最重的艦載飛機,可以在“福萊斯特”(排水量79250噸)級航母上起降,由於該機的低空性能差,機載武器單一,不適應現代局部戰爭的需要,1964年就開始退出服役。後來被改成戰術偵察機使用了一段時間。

研製背景

RA-5C正面 RA-5C正面

二戰後,美國海軍也開始尋求核武器載具,首先可供選擇的是北美公司的 AJ“野人”和 A-3“空中武士”,但在50 年代,航空技術高速發展,這兩種亞音速飛機很快就被時代淘汰,越來越不合適於其擔任的核打擊任務。

北美公司(North American Aviation,“NAA”)認為,以該公司的技術能力,能夠為美軍提供一種更合適的飛機來執行核打擊任務,這個信心是如此之強,以至於北美公司從 1953 年 11 月開始,利用公司的科研經費,在俄亥俄州的哥倫布開始新型艦載核武器轟炸機的研製工作,開發小組的負責人是弗蘭克·G·康普頓。項目代號為“北美通用攻擊武器”(North American General Purpose Attack Weapon “NAGPAW”),後來又在公司內部將其命名為 NA-233 項目。在與海軍進行了技術討論後,基本確定了 NA-233 的設計思路:使用當時最先進的航空電子技術,雙發,最大速度2馬赫。

A-5攻擊機 A-5攻擊機

北美公司的技術人員同時把一些奇思怪想也融合到了這種新飛機上,首先,NA-233 的核武器並不掛載在機翼或機身下,而是存放在兩台發動機之間的內置式彈艙內,這樣 NA-233 在超低空投放核武器時,核彈不是直接向下落,而會因慣性而向前飛行一段距離,以延長下墜時間,為載機的脫離爭取時間;其次,北美的工程師想在飛機上裝一台火箭發動機,燃料為航空燃油和強氧化劑,這樣可以給飛機提供額外的動力,以快速脫離戰區。但美國海軍對這個火箭發動機極度不感興趣,航空母艦的甲板上本來就是高危險區,海軍沒人願意再在航空母艦上劃出一個區域來折騰強氧化劑,因此火箭發動機方案被否決,但內置彈艙則保留了下來。

二戰結束之後面對蘇聯強大的核戰爭壓力,美國海軍希望能裝備一種新的飛機,用於投放核武器,隨著20世紀50年代航空工業的迅速發展,亞音速飛機迅速被淘汰,於是這種新的艦載重型超音速攻擊機開始了最初的設計 。

建造沿革

1953年11月,北美飛機公司俄亥俄哥倫布分部啟動了一項自籌資金的艦載機設計項目,企圖研製一種比道格拉斯A3D“空中勇士”性能更好的核武器投送平台。北美公司內部把這個項目稱為“北美通用攻擊武器”(NAGPAW)。在構想中,這架飛機能以高達2馬赫的速度投擲核武器。1954年,北美公司不請自來地把NAGPAW提交給美國海軍。美國海軍覺得該項目很有發展前途,於是增添了一些要求。NAGPAW最初被構想成一種低空突防攻擊機,這就要求飛機的機翼面積足夠小,翼載足夠高,以便獲得可以接受的低空高速飛行品質。然而,美國海軍希望該機即使在零甲板風的條件下也能從航母上彈射起飛,這就需要加大機翼。顯而易見,解決該問題的最好辦法是可變後掠翼,但在格魯曼XF10F-1“美洲虎”研製失敗之後,美國海軍對研製可變後掠翼飛機進行了冷處理,於是同意為了實現更好的艦載起降性能可以犧牲NAGPAW的低空突防能力。因此,美國海軍在1955年1月改變了要求,要求該機首先要具備2馬赫的高空衝刺能力,其次才是低空突防能力 。

北美航空(North American Aviation)認為自己可以為美軍提供執行超音速核打擊任務的艦載機,於是,1953年11月北美航空就利用自己公司的科研經費開始了代號為NA-233的項目,這便是A-5的雛形。

1958年5月16日,NAGPAW的第一架YA3J-1(BuNo 145157)下線。在下線儀式上,該機正式被命名為“民團團員”(Vigilante)。A3J生產型在1962年8月開始執行作戰任務,VAH-7中隊隨在“美國”號航母(CVAN-65)在地中海進行了短途巡航。到1971年停產,一共生產了不到一百架 。

服役歷程

1961年,A-5攻擊機進入現役。A-5“民團團員”是作為艦載使用的噴氣式攻擊機進行設計的,它採用了自動調節的發動機進氣口和噴嘴、單片式垂直尾翼、特別的全動式水平尾翼、複雜的雷達慣性導航系統,在發動機間有一個長條形的炸彈艙。為了使這架重型飛機能夠在航空母艦的甲板上降落,還引入了前緣鼓風技術。到美國海軍的航空母艦不再扮演戰略核武器角色時,只生產了59架A-5A/B轟炸機,之後,“民團團員”成為照相情報收集平台。

1962年9月,A3J-1根據全新的三軍編號系統被重新命名為A-5A。A-5A在服役中很快就因著艦困難而聲明狼藉。由於飛行員經驗不足,著艦速度高,導致了數起著艦事故,損失了幾架飛機和其機組。

在20世紀60年代初,潛射彈道飛彈成為美國海軍最主要的戰略威懾武器後,A-5A不再需要執行核打擊任務。1963年,美國海軍決定停止進一步採購A-5A,該機只生產了59架。RA-5C從1964年1月開始交付後,A-5A就從重型攻擊中隊中退居二線,執行訓練任務。這批飛機中的大多數最後返廠被改裝成RA-5C偵察機,數量是43架 。

隨著越戰的結束和生產線的關閉,RA-5B的配件越來越缺乏,同時,電子技術的進步讓RA-5B的任務可以由戰鬥機掛載偵查吊艙來完成,於是,1979年,A-5就完全退役了。剩下的A-5一部分在試驗中用於各種目標,被消耗掉,剩下的一部分被各種博物館收藏 。

技術特點

機型結構

機翼

A-5A三視圖 A-5A三視圖

A-5攻擊機機翼懸壁式上單翼。相對厚度約為5%,後掠角為37.5°。全金屬結構。蒙皮為機械加工成型的2020-T6鋁合金整體加強壁板。液壓驅動的全翼展變彎度下垂前緣分為三段,外側兩段採用吹除附面層控制。無副翼,機翼上表面有液壓驅動的鋁合金擾流板。襟翼用液壓操縱。外翼段可用液壓操縱上折,以便於在艦上停放。

機身

A-5攻擊機 A-5攻擊機

機身半硬殼式結構。發動機裝於座艙後面加寬的機身內。主要結構多為鋁合金,有一些隔框採用超高強度鋼。靠近發動機處的隔框和蒙皮採用鈦合金。為防止結構過熱,某些部位的鈦合金蒙皮鍍了金。機頭雷達罩可向上折起,以便於維護和在艦上停放。

尾翼

尾翼懸臂式全金屬結構。水平尾翼和垂直尾翼蒙皮分別採用2020-T6和7075-T6鋁合金機加工整體壁板。後緣是鋁合金蜂窩結構。平尾為全動單塊式,後掠角45°,用液壓驅動,可以配合擾流片進行橫向和航向操縱。垂直安定面上端可以左折,以便在艦上停放。

起落架

單輪可收放前三點式起落架。採用油壓空氣減震支柱,液壓作動收放。主輪採用盤式剎車機構。

動力系統

交由NASA試飛的A-5 交由NASA試飛的A-5

1969年以後生產的RA-5C裝兩台通用電氣公司的J79-GE-10加力式渦輪噴氣發動機,單台靜推力為5395千克,加力推力8118千克。以前交付的A-5各型則裝兩台J79-GE-8發動機,單台靜推力4944千克,加力推力7711千克。有液壓作動調節板的變截面進氣道。機身內有三個軟油箱,機翼內有三個整體油箱,炸彈艙內可根據需要裝2~3個罐式油箱。可伸縮的空中加油管在機頭左前方。機身前後有壓力加油口。翼下可掛4個副油箱,每個容量為1514升。

裝有航空研究公司的增壓和空調系統。兩套壓力為210千克/厘米2的液壓系統,每套系統都能單獨為操縱系統提供動力,同是有一套系統還用於操縱襟翼、前緣下垂、起落架收放、機頭和垂直安定面的摺疊以及進氣道調節。航空研究公司的衝壓空氣渦輪可提供應急動力,還可帶動發電機應急供給交流電。正常情況下,由發動機帶動兩台42千伏安的發電機,提供115伏400赫的交流電;兩個變壓整流器提供28伏的直流電 。

航電系統

1962年,在企業號上的A-5A 1962年,在企業號上的A-5A

A-5攻擊機採用AN/ASB-12轟炸導航設備,以及北美公司奧托納提克斯分公司的REINS都卜勒-慣性組合導航系統、自動飛行控制系統。用自動駕駛儀控制航向、坡度、高度和M數,與REINS組合導航系統耦合可實現按預選航跡飛行,並可完成低空轟炸機動飛行。該系統是首個用於作戰飛機的固態數字式導航系統。裝有一台多模式雷達,雷達罩帶有自動收放機構,方便維護,並減小艦上停放時占用的空間。雷達罩打開時,雷達設備自動向下摺疊,以便維護工作。雷達計算機可控制一個名為“飛行員投影顯示指示器”的設備,這是各國作戰飛機上裝備的第一個功能上與現常用的平視顯示器相近的設備。RA-5C有電子偵察設備ALQ-61,KA-51光學照相機,全景照相機KA-56A,紅外照相機AAS-2,側視雷達APD-7。還有電子干擾設備 。A-5採用RE1NS都卜勒-慣性組合導航系統、轟炸-導航系統,自動飛行控制系統。用自動駕駛儀控制航向、坡度、高度,與REINS組合導航系統耦合可按選定航跡飛行,並可完成低空轟炸機動飛行 。

性能數據

參考數據
乘員 2人
長度23.32米
翼展16.16米
高度5.91米
機翼面積65.1平方米
空重 14870千克
最大起飛重量21605千克
動力系統 2×J79-GE-8 , 每個48千牛,加力每個79.6千牛
推力/
最大飛行速度2123千米/小時
實用升限15880米
航程2909千米
作戰半徑2075 千米
爬升率40.6米/秒
翼載荷 308.3千克/平方米
推重比0.72
武器配備 炸彈:1×Mark 27型核彈 2×B43、Mark 83或Mark 84型炸彈

衍生型號

A-5A

A-5駕駛艙 A-5駕駛艙

第一種生產型,能攜帶核武器和普通武器執行遠程高空攻擊轟炸任務,通過目標區的速度為M2。1961年開始交付,1963年停產,共生產57架,1964年開始退役,有26架被改裝成RA-5C偵察型。

A-5B

增大航程和載荷能力的改型,於1961年著手研製。主要改進是:加大了座艙後部的機身背鰭,以便裝載更多的燃油,來獲得更大的航程 ;機翼的吹除附面層控制系統改為由前緣吹過整個翼面,以抵銷重量增加4,500千克所帶來的不利影響。第一架A-5B於1962年4月試飛,只生產6架,後來全部改成了RA-5C。

RA-5C

越戰中 RA-5C 花里胡哨的塗裝 越戰中 RA-5C 花里胡哨的塗裝

與B型同時發展的戰術偵察型,保留了對地攻擊能力。機載綜合作戰信息系統(IOIS),與航空母艦或基地的綜合作戰信息處理中心配套工作。機腹增加了一個長條整流罩,內裝側視雷達、照相機等偵察設備。照相機有垂直、傾斜和水平掃描三種類型。此外還有用於情報蒐集和電子對抗的電磁記錄裝置。偵察系統獲得的數據提供給地面的戰術數據系統。飛機的機體和A-5B相似,有背鰭油箱,加大的襟翼和下垂前緣均採用吹除附面層控制增升。四個翼下掛架可掛1,514升副油箱或炸彈、飛彈等。

RA-5C於1962年6月開始試飛,1964年1月開始交付,共裝備三個中隊。隨後,又將26架A型和6架B型改裝為C型。到1969年,由於侵越戰爭的需要,又訂購了46架C型,於1971年交付完畢,隨即停產 。

總體評價

A-5攻擊機是作為艦載使用的噴氣式攻擊機進行設計的,它採用了自動調節的發動機進氣口和噴嘴、單片式垂直尾翼、特別的全動式水平尾翼、複雜的雷達慣性導航系統,在發動機間有一個長條形的炸彈艙。為了使這架重型飛機能夠在航空母艦的甲板上降落,還引入了前緣鼓風技術。隨著越戰的結束和生產線的關閉,RA-5B的配件越來越缺乏,同時,電子技術的進步讓RA-5B的任務可以由戰鬥機掛載偵查吊艙來完成,於是1979年,A-5就完全退役了。剩下的A-5一部分在試驗中用於各種目標,被消耗掉,剩下的一部分被各種博物館收藏 。

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