研製起源
F-106F-106的淵源要追溯到1949年,當時美國空軍需要一種先進的超音速截擊機,極速和升限應當超過蘇聯新型洲際轟炸機。北美F-86D“軍刀"、諾斯羅普F-89“天蠍座",以及洛克希德F-94“星火"都是亞音速的,而且對於應付上述威脅已無足夠潛力可挖。新項目一開始被稱作"1954年截擊機",預計將在數年後服役。當時空軍意識到現代武器的複雜性與日俱增,將單獨發展的設備、機身、航電、引擎及其他部件一起組裝到最終產品上,並期望它們正常工作已經不再現實。為了解決這一難題,空軍提出了"武器系統"概念,新型截擊機的部件一開始就將整合在一起,保證當不同系統最終組裝在飛機上時能夠互相兼容。該項目被賦予WS-201A的代號(WS是武器系統WeaponSystem的縮寫)。作為原始構想,WS-201A是一個包含空空飛彈、全天候搜尋和火控雷達的武器系統,它們都裝載在一個具有超音速飛行能力的機體上。
研製過程
航電組件:航電組件的設計首先鋪開。1954年截擊機計畫中的武器和電子火控系統部分的代號是MX-1179工程。1950年10月,休斯飛機公司以MA-1火控系統同GAR-1“獵鷹"空空飛彈的組合贏得MX-1179的契約。"獵鷹"飛彈不久被命名為F-98,看上去像戰鬥機的編號.
機身部分的編號為MX-1544。空軍於1950年6月18日提出要求,截至1951年1月競標結束,總共有六家廠商提交了九種方案,其中:共和公司提交了三種獨立的方案,北美公司提交了兩種,錢斯-沃特、道格拉斯、洛克希德和康維爾各提交了一種。
1951年7月2日,空軍宣布康維爾、洛克希德和共和被選中繼續進行預研。三家公司都相信自己能夠獲得生產契約,將自己的設計全面推進到模型階段。後來美國空軍認為同時維持三項平行的發展計畫成本過高,於是徹底取消了洛克希德項目。康維爾和共和獲準繼續進行研發。
共和方案公司內部編號為AP-57(AP是高級項目AdvancedProject的縮寫)。它擁有極端先進的性能,能在最高80,000英尺(24,384米)上空達到4馬赫!對於1950年代早期的航空技術發展水平而言,這絕對是一次前所未有的飛躍。
亞歷山大•李比希博士康維爾方案更接近於實驗性質的XF-92A,它是該公司為M1.5的F-92計畫採集數據而於1948年製造的測試平台。亞歷山大•李比希博士(Dr.AlexanderLippisch)二戰期間曾經在德國研究過三角翼飛行器,與他磋商後康維爾開始深信,三角翼結構能夠為超音速飛行提供一種可行的解決方案。XF-92A成為第一種能夠飛行的有動力三角翼飛行器,但是在製造任何原型機之前F-92項目本身就被取消了。
XF-92A康維爾的勝利:1951年9月11日,康維爾的三角翼設計獲得了契約,編號F-102。(註:今天看來這是一個頗具諷刺意味的日子,整整五十年後發生了震驚世界的911恐怖攻擊事件,災難性的後果使人們重新喚起了對截擊任務的重視。)競爭對手共和公司的設計同樣獲得通過,編號XF-103。不管怎么說,對於當時的技術發展水平而言,XF-103實在太快了,用它爭取1954年截擊機項目風險太大。這使得F-102實際上成為競爭當中的唯一贏家。
美國空軍批准在最早的幾架F-102樣機上使用西屋J40渦噴發動機,但是生產型將由更強勁的萊特J67渦噴發動機提供動力,後者是布里斯托-奧林巴斯引擎的許可證生產版本。J40推動的F-102能夠在56,500英尺(17,221米)上達到M1.88,換裝J67後則可在62,000英尺(18,898米)上飛出M1.93。
XF-103
YF-102為了加快1954年截擊機計畫的發展速度,美國空軍採納了庫克-克雷吉計畫。該計畫得名於它的始作俑者勞倫斯•克雷吉將軍(LaurenceC.Craigie)和奧維爾•庫克將軍(OrvalR.Cook),他們在1940年代晚期提出了如下概念,即飛機發展計畫可以跳過通常的原型機階段。庫克-克雷吉計畫要求在測試階段小批量交付生產型飛機,而不是在原型機通過飛行測試並排除缺陷之前,等待全面啟動生產。這樣任何主要變更都可以集中到永久性工廠里加工,以便在大規模生產開始後,交付做好戰鬥準備的飛機。這一計畫存在固有的風險,在飛行測試一帆風順的情況下它的確能夠加速生產,而在出現無法預期的問題時卻可能導致嚴重的成本超支和拖進度。如果對飛機進入生產報有高度信心,庫克-克雷吉應當是可行的,因為F-102基本上是XF-92A的放大型,這種風險看上去值得承擔。
截至1951年12月,萊特J67引擎和MA-1火控系統看上去都無法按時備好,這迫使空軍改變了計畫。他們決定繼續進行1954年截擊機過渡版的研發,使之能夠早點服役,稍後再確定全面發展版的可行性。過渡版編號F-102A,先進的全面發展版編號F-102B。F-102A將使用動力有限的P&WJ57渦噴發動機,而F-102B將仍然使用高推力的J67。F-102A將裝備過渡性質的火控系統,而F-102B將裝備MX-1179項目下尖端的休斯火控系統。
儘管F-102A僅被當作F-102B之前的過渡版本,它仍然遇到了一些預想不到的困難,並且嚴重落後於預定計畫。許多原先撥給F-102B的經費,現在只好撥給對F-102A的改進。F-102B也因此進一步落後於預定計畫,同時開始失去一些本屬於它的優先權。
到1953年年中時,MX-1179火控系統(後來被稱作MA-1)正遭遇嚴重麻煩。在實驗設備能夠安裝到T-29B上接受測試前,又花費了額外的一年時間。與此同時,萊特J67引擎自己也出現問題,空軍需要考慮替代動力,最終選定了P&WJ75,它是F-102A使用的J57的先進版。1955年初,用J75替換J67的方案被通過。
1955年11月,訂購了17架F-102B,編號從56-451到467。1955年12月,F-102B準備好接受審查。1956年4月18日,空軍敲定了上年11月的F-102B生產契約,全部17架飛機都被用於測試。規定1956年12月交付一架原型機,其餘在1957年1月交付。
1956年6月17日,F-102B的編號變更為F-106A,因為官方認為到目前為止它已經是一種完全不同於F-102A的飛機了,而且要先進得多,同時還認為技術差別已經干擾了F-102項目。
1956年9月,空軍明確表示1958年8月前將得到F-106A,這比初始計畫完了四年。它不得不同半自動地面防空預警系統(SAGE)兼容,該系統的探測半徑達到430英里(692千米),探測高度達到70,000英尺(21,336米)。截擊機將能夠在35,000英尺(10,668米)上達到M2,並能在休斯MA-1火控系統的引導下發射空空飛彈和火箭。
F-106技術特點
武器 機身武器艙內可裝四枚半主動雷達制導的AIM-4E或紅外製導的AIM-4F“超蒼鷹"空對空飛彈,一枚AIR-2A“妖怪”或一枚AIR-2B“超妖怪"空對空核火箭彈。從1973年起又加裝1門20毫米M61六管機炮。
F-106B 彈射試驗1965年安裝了新的塔康(TACAN)系統,它使用微型電子電路,尺寸和重量都只有原系統的三分之一。
武器艙內的 M61A1 航炮
正在由 KC-135 進行的空中加油作業主要部署
駐韓國烏山基地的 F-106A 機群主要型號
F-106AF-106B:F-106B是三角標槍的一種雙座教練戰鬥機。1956年8月3日訂購了63架這種機型。這種飛機已開始被有意設計為純粹的教練機,最初編號為TF-102B,後來才重新編號為TF-106A。空軍最終選擇了F-106B的編號,1956年8月明確說明雙座機型要具備全部空戰能力。
F-106BF-106E/F:1968年2月9日,國防部宣布將不再採購洛克希德F-12A截擊機(後來的SR-71),轉而選擇保留F-106作為主力截擊機來承擔美國本土的防空任務。
性能數據
外形尺寸
翼展11.67米
機長21.56米
機高6.18米
機翼面積64.83米2
主輪距 4.71米
前主輪距7.35米
重量及載荷
空重10730千克
正常起飛重量15900千克
最大起飛重量17350千克
最大燃油量 7190升
裝一台普拉特·惠特尼公司的J75-P-17渦輪噴氣發動機,加力推力(11092公斤)108.78千牛
性能數據
最大平飛速度(高度12000米)M2.3/(2440公里/小時)
巡航速度(高度12000米)M0.92/(975公里/小時)
實用升限 17400米
作戰半徑 740~920公里
爬升率(海平面)6210米/分
轉場航程 3700公里
起飛滑跑距離 1260米
著陸滑跑距離 1850米
逐步淘汰
F-15在許多人看來,康維爾F-106A“三角標槍"是有史以來最好的全天候截擊機。它在美國空軍服役28年,比同時代的絕大多數飛機都長。1951年9月11日,康維爾的三角翼設計獲得了契約,編號F-102。首架F-106A(56-0451號)於1956年末最終完成。1959年5月30,第一架F-106A交付駐新澤西邁圭爾空軍基地(McGuireAFB)的防空司令部539中隊,替換F-86L。從1972年開始,麥道F-15“鷹”逐步開始替換"三角標槍"防空司令部所屬中隊。由於它們不再承擔空軍主要職責,F-106被轉到了空中國民警衛隊。第一個接受F-106的空中國民警衛隊單位是駐大瀑布城的蒙大拿州空中國民警衛隊186中隊,首批飛機於1972年4月3日移交。6個空中國民警衛隊單位使用F-106執行防空司令部的任務。最後一個裝備"三角標槍"的空軍中隊是駐新澤西州大西洋城的119中隊,1988年7月7日該中隊完成了最後一次警備任務。在空軍完全放棄"三角標槍"後,空中國民警衛隊僅僅繼續使用了幾個月。最後一個撤裝F-106的也是119中隊,1988年8月它將自己最後一架飛機贈送給了AMARC。
軍用飛機的墳場——戴維斯-蒙桑空軍基地在漫長的服役期內,F-106創造了美國空軍歷史上單發飛機最低事故率的記錄。儘管如此,三角標槍29年的生涯中,總共340架飛機仍然有112架在墜毀和地面火災中損失,其中包括17架雙座型。F-106A退出現役後被運往亞利桑那州的戴維斯-蒙桑空軍基地接受封存。1982年1月封存了第一架F-106。隸屬於駐大西洋城的新澤西空中國民警衛隊119中隊的最後三架F-106於1988年8月抵達戴維斯-蒙桑空軍基地。
成為靶機
1986年,一項契約被授予飛行系統公司,後來還有霍尼韋爾,契約要求將封存於亞利桑那州戴維斯-蒙桑空軍基地的196架剩餘的三角標槍改裝成QF-106A靶機。這一項目被稱為"步行者六號"(PacerSix),於1987年7月完成了第一架靶機的改裝。在首批7架QF-106於1990年改裝完成後,大多數工作被轉交美國空軍。在飛機從航宇保存和重建中心(AMARC)庫房中清理掉之前,完成了大量改裝工作,餘下的工作在伊利諾州東聖路易實施。1991年末在新墨西哥的白沙飛彈靶場,QF-106作為全尺寸航空目標(FSAT)執行了任務,其後又在佛羅里達艾格林灣靶場執行任務,它們以霍洛曼(HollomanAFB)和廷德爾(TyndallAFB)為基地。QF-106的典型任務是作為紅外製導飛彈的目標。飛機在翼下掛架上安裝有燃燒裝置作為熱追蹤飛彈的紅外熱源,但在實戰中敵人肯定不會如此慷慨大方,這樣只能使他們的飛機成為更好的靶子。不管怎么說,這項計畫的目的是使QF-106在重複接戰中得以生存,儘可能讓每架靶機在被摧毀前維持足夠長的時間。最後一次擊落QF-106(57-2524)是1997年2月20日,在霍洛曼空軍基地(HollomanAFB)現在,QF-106已經被QF-4靶機替代。
F-106
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