F-89蠍子戰鬥截擊機

F-89蠍子戰鬥截擊機

F-89“蠍子”(Scorpion)截擊機是20世紀 50 年代美國空軍的主力重型截擊機,它是那個年代北美防空司令部的中堅力量。在長達 17 年的服役生涯中,F-89 共裝備了美國空軍的 39 箇中隊。在其全盛時期,從緬因到阿拉斯加、從格陵蘭到冰島,美國空軍的重要基地中都可以看到 F-89 的身影。F-89 是當時 美國空軍應對蘇聯核威脅的一顆重要棋子。

基本信息

研製國家:美國
名稱:F-89“蠍子”(Scorpion)
型號:(標準、綽號)
研製單位:諾斯羅普
造價:
現狀:(在研或在役、研製時間、部署時間等)
一、概述
研製國家:美國名稱:F-89“蠍子”(Scorpion)型號:(標準、綽號)研製單位:諾斯羅普造價:現狀:(在研或在役、研製時間、部署時間等)研製國家:美國 名稱:F-89“蠍子”(Scorpion) 型號:(標準、綽號) 研製單位:諾斯羅普 造價: 現狀:(在研或在役、研製時間、部署時間等)

諾斯羅普公司的F-89“蠍子”是冷戰時期保衛北美領空的主要截擊機之一。它前後共生產了1052架,裝備了36個空軍現役部隊和17個空中國民警衛隊中隊。“蠍子”不僅難以操縱,維護費用高昂,而且事故頻仍,事故率高達每10萬飛行小時383起,和現今F-15每10萬飛行小時0.5起相比,這簡直就是一個天文數字。
1945年3月23日,美國陸軍航空隊宣布,要生產一種新型全天候戰鬥轟炸機以替換諾斯羅普P-61“黑寡婦”夜間戰鬥機。1945年8月28日,美國陸軍航空隊公布了一整套設計指標,其中包括10675米高度最大時速845公里,海平面最大時速885英里,以及作戰半徑965公里。
共有六家飛機製造商(貝爾?康維爾?道格拉斯?Goodyear?寇蒂斯-萊特和諾斯羅普)提交了參與競爭的設計方案。康維爾的方案採用前衛的三角翼布局,幾年後最終發展成F-102。道格拉斯的方案是XF3D-1“空中武士”艦載全天候戰鬥機的陸基型。柯蒂斯的XP-87“黑鷹”是一種大型的四發噴氣式飛機,飛行員和雷達操作員的座椅並列布置。陸軍航空隊最初似乎傾向於寇蒂斯的設計,因此,軍方訂購了兩架寇蒂斯方案的原型機,並將它們編號為XP-87。但陸軍航空隊對諾斯羅普公司編號為N-24的方案同樣讚賞有加。1946年陸航與諾斯羅普於5月3日簽署了發展契約,軍方以XP-89的編號訂購了兩架原型機。在這種新型諾斯羅普戰鬥機進行首飛之前的1948年6月11日,用P代表“驅逐機”的編號體系就代之以用F代表“戰鬥機”,於是XP-89就成了XF-89。)。XF-89於1948年8月16日在愛德華茲空軍基地進行了首次飛行,試飛結果總體上令人滿意。
試飛中的F-89A
儘管試飛組對XF-89偏愛有加,美國空軍仍然下令在XF-89?XF-87和XF3D-1之間進行對比試飛。經過比較,美空軍認為XF-89作為戰鬥機的性能更加優異,也最具發展潛力。1949年1月,杜魯門總統授權空軍訂購首批48架F-89A。1949年7月14日,美國空軍正式訂購了48架生產型F-89A。9月19日又追加了27架訂貨。
二、性能指標:
三、結構特點
機身纖長,採用懸臂式中單翼。任務性質決定了它經常需要在能見度很低的情況下降落,為了保證良好的低速穩定性,飛機採用了層流翼型的平直翼;機翼後緣有傳統的副翼和襟翼;翼尖留有副油箱接口。水平尾翼位於垂直尾翼的中部,避開了發動機尾流。
增壓座艙內串列布置著飛行員和雷達操作員的彈射座椅,上方則是一塊向後滑動開啟的大型氣泡式座艙蓋。
前起落架很短,為雙輪結構;而可收放的主起落架機輪卻比通常的要大,因此原型機停在地面時的樣子就顯得格外與眾不同。
動力裝置為兩台艾利森J35加力渦輪噴氣發動機。發動機並列安裝在機翼下的機身腹部兩側;進氣口位於發動機正前方,與發動機短艙在一條直線上。進氣道安裝了外部附面層分離板,並在發動機短艙外側增加了吸入式輔助進氣口,在起飛時為發動機提供額外的空氣。
四、機載設備與武器系統:
安裝有A1-CM機炮瞄準具和機頭的AN/APG-33雷達。
六門20毫米T-31(Mk24)機炮,每門備彈200發,翼下掛架,可以掛載16枚火箭彈或者最多3200磅的炸彈。
五、裝備情況及型號演變
F-89A。第一種生產型。美國空軍於1950年9月28日接收了第一架生產型F-89A。F-89A最早選用的是兩台艾利森J35-A-21渦噴發動機,但由於最初幾架F-89A頻繁遭遇發動機故障,後來就改用了艾利森J35-A-21A發動機(推力2315公斤,加力推力3087公斤)。從1950年9月到1951年3月,諾斯羅普共交付了8架F-89A,比1949年7月契約訂購的數量少了40架。剩餘部分後來改為用F-89B或F-89C交付。由於數量有限,大多數F-89A主要被用來進行服役適用性試驗,沒有加入現役。但也有幾架被編入了美國空軍的作戰序列。
部分陳舊的F-89A後來被改裝成了無線電遙控靶機,編號為DF-89A。
F-89B。在生產8架F-89A之後,諾斯羅普便轉而開始生產F-89B。F-89B和F-89A的區別只是在內部設備方面。它安裝有一台利爾E-5自動駕駛儀?一套儀表著陸系統(ILS)和一套斯貝零位指示器(它綜合陀螺地平儀?陀螺方向儀?磁羅盤表和高度表),武器裝備和雷達沒有發生變化。和F-89A一樣,發動機使用J35-A-21A。第一架生產型F-89B於1951年2月交付使用,並於6月加入了位於加利福尼亞洲漢密爾頓空軍基地的第78戰鬥截擊機大隊第84戰鬥截擊機中隊。另外第27?第7和第174戰鬥截擊機中隊在1952年初接收了F-89B。
由於F-89B加入現役中隊服役顯得過於匆忙。當時既缺少受過充分訓練的飛行員和雷達操作員,也沒有足夠的維修人員懂得如何保養和修理結構複雜?而又故障頻仍的休斯E-1火控系統。結果導致F-89的值勤率低得驚人,墜毀事故也時有發生。1952年9月22日,所有的F-89都被停飛,時間長達七個月。F-89B在美國空軍的服役時間很短,到1954年,所有F-89B都被轉交給了空中國民警衛隊。第一個換裝F-89B的國民警衛隊中隊是威斯康星州空中國民警衛隊第128戰鬥截擊機聯隊下屬的第176戰鬥截擊機中隊,它用F-89B替換了螺F-51。一些陳舊的F-89B後來被改裝成了DF-89B無線電遙控靶機。
F-89C。第一個大批量生產型號,共製造了164架。第一架F-89C於1951年9月18日首飛。F-89C安裝了一套燃油淨化系統,將發動機的額外空氣和燃油混合,用來沖洗燃油系統,從而降低了燃油蒸汽發生爆炸的可能性。翼尖油箱加裝了傾斜閥,從而可以在空中放油。座艙空調和增壓系統也得到了改進。增加了一個利爾垂直陀螺儀,為自動駕駛儀提供陀螺地平儀信息。此外,還在翼下掛架上掛載有一個酒精防凍液油箱。F-89C先安裝的兩台J35-A-21發動機,後換裝了可靠性有所提高的J35-A-21A,不久發動機換成了J35-A-33(推力2451公斤,加力推力3360公斤)。最後,從-35和-40批次起,又改用了J35-A-33A發動機(推力2451公斤,加力推力3360公斤)。
1952年1月,F-89C首先在緬因州普雷斯克島空軍基地的第74戰鬥截擊機中隊首先形成戰鬥力。第74戰鬥截擊機中隊從1954年8月移防格陵蘭島圖勒空軍基地。F-89C從1952年起在第27?第74?第433戰鬥截擊機中隊服役。1953年,位於冰島的第57?位於阿拉斯加的第65?以及位於美國本土的第438戰鬥截擊機中隊也接收了F-89C。從1954年起,隨著“蠍子”改進型相繼服役,F-89C開始退出美國空軍現役中隊,轉而進入空中國民警衛隊,裝備了北部各州的大約七個中隊。F-89C在國民警衛隊各中隊一直服役到60年代才最終退役。
F-89D。最主要的生產型。這一型號的“蠍子”共生產了682架。F-89D與F-89C的區別在於機載武器全部採用“巨鼠”火箭彈,取代了原先的六門20毫米機炮。原先安裝機炮的空間被用來增加一個262加侖的機身油箱。此外,F-89D還可以在翼下掛載每個容量為200加侖的副油箱,從而使得總載油量達到2834加侖。YF-89D在1951年10月23日進行了首次飛行。最初兩架的生產型F-89D於1952年6月30日交付給美國空軍。
1954年1月7日,首批F-89D在位於明尼蘇達州明尼阿波利斯/聖保羅的第18戰鬥截擊機中隊形成戰鬥力。F-89D一共交付了682架,其中350架後來被改裝成F-89J。最後一架生產型F-89D於1956年3月出廠。1954年,F-89D陸續裝備了第18?第61?第64?第66?第318?第337?第433和位於阿拉斯加的第449戰鬥截擊機中隊,以及第497中隊。1955年,它又裝備了第11?第58和位於拉布拉多的第59戰鬥截擊機中隊。第68?第75?第76?第83?第321?第432?第437?第445?第460和第465戰鬥截擊機中隊也在這一年裝備了“蠍子”。此後裝備F-89D還有第98(1956年)?第29?第54?第319(1957年)?第15和第49(1959年)的戰鬥截擊機中隊。在高峰時期,39個“蠍子”中隊中有30個部署在美國北部或者加拿大。F-89D在防空司令部?阿拉斯加空軍司令部和東北空軍司令部一直服役到1958年末,之後開始被諸如F-101B“魔術師”和F-102A“三角劍”等超音速截擊機所取代。從美國空軍退役的F-89D開始轉入空中國民警衛隊。第一個接收F-89D的中隊是位於法戈的北達科他州空中國民警衛隊第178戰鬥截擊機中隊。最後一架“蠍子”退出美國空軍現役序列是在1961年。它在空中國民警衛隊服役時間要長一些,最終退役是在1969年(一架F-89J)。幾架F-89D被諾斯羅普用來試驗多種靶機。
F-89E。F-89E是F-89D換裝兩具艾利森J71無加力渦噴發動機後的型號。YF-89E原型機於1954年6月10日首飛,但試飛表明F-89E的性能與F-89C/D相比並無明顯提高,所以在生產定型階段前該計畫就被放棄。XF-89E被用於測試機用途。
F-89F。是計畫中的F-89D的先進改型。發動機是兩具通用電氣J47帶加力渦噴機。機翼放大,前緣後掠。後機身加高,從座艙蓋到垂尾呈一直線。平尾安裝在尾椎而不是垂尾上。武器為6枚獵鷹空空飛彈和42枚在武器/燃料艙前部的2.75寸巨鼠火箭。武器/燃料艙後部可容納900加侖燃料。計畫僅進行到全尺寸模型階段。並且早在設計階段,該機的重量就不斷上升導致無法達到設計性能。結果美國空軍失去了對F-89F的興趣,在1952年8月取消了計畫。
F-89G。仍然是一種計畫中F-89D的先進型號。在許多方面與F-89F相似,但保留F-89D所用艾利森J35-A-35加力發動機。F-89G原定安裝正在為XF-106發展的休斯MA-1火控系統,武器為獵鷹空空飛彈。但最後F-89G永遠停留在了繪圖板上。
F-89H。是F-89D的飛彈化型號,能發射新的獵鷹空空飛彈。它是F-89G計畫的直接結果。由於F-89G計畫的取消,諾斯羅普公司決定乾脆直接將休斯E-9火控系統和休斯獵鷹空空飛彈用於F-89D的升級。美國空軍同意了該計畫,三架F-89D被提供用於新型武器系統的測試。但其中只有一架享有YF-89H的型號。為了掛載新型空空飛彈,重新設計了F-89D的翼尖吊艙,體積加大,每個吊艙的前1/3部分為武器艙,內部又分為6個獨立的隔艙。其中3個隔艙每個用於容納1枚休斯GAR-1獵鷹空空飛彈,另三個隔艙每個用於容納一組7枚2.75英寸巨鼠火箭。所以F-89H的總武器掛載能力為6枚獵鷹和42枚巨鼠。獵鷹平時存放在吊艙內。發射時,飛彈隔艙外側兩片艙門打開,發射架將獵鷹伸出發射。
美國空軍在1955年9月接收了第一架生產型F-89H,但直到1956年3月第一架F-89H才在密西根州武特史密斯空軍基地第445戰鬥截擊機中隊服役,比原計畫晚了幾乎兩年。因為美國空軍迅速將興趣轉移到超音速截擊機特別是康維爾F-102A三角劍項目上。1957年11月,第一架F-89H轉移到空中國民警衛隊,進入波特蘭的奧勒岡州空中國民警衛隊第123戰鬥截擊機中隊服役。到1959年9月,所有空軍的F-89H截擊機都轉交給國民警衛隊。
F-89J。指經過改裝可以發射道格拉斯MB-1妖怪核彈頭無制導空空火箭的早期型F-89D。F-89J每側翼下發射架可以掛載兩枚妖怪。大多數F-89J使用600加侖的副油箱替代了F-89D的翼尖吊艙。不久後F-89J經過改裝,翼下妖怪火箭掛架內側增加兩個獵鷹空空飛彈掛架,4枚獵鷹裝備常規高爆彈頭。F-89J於1956年11月開始交付,首先裝備加州漢密爾頓空軍基地第84戰鬥截擊機中隊。該中隊在1957年1月1日起擔負起戰鬥值班任務。由於數量的短缺,最初這些飛機只掛載一枚妖怪火箭。一共有350架F-89D被改裝為F-89J。改裝一直從1956年3月持續到1958年2月。1957年7月19日,F-89J首次試射了核彈頭的妖怪,由此展開了一系列的命名為“吊線錘行動”的核爆炸試驗。當天,1架F-89J在猶卡核試驗靶場上空發射了一枚MB-1,彈頭由地面控制在4575米高度引爆,此次爆炸使蠍子成為歷史上第一種能發射核武器的截擊機。F-89J可以掛載兩枚妖怪核火箭和4枚獵鷹飛彈(在使用F-89D的翼尖吊艙時再增加104枚FFAR火箭),是美國空軍火力最強大的截擊機。但是F-89J注定只有很短的服役壽命,1959年7月起被超音速的麥克唐納F-101B巫毒和康維爾F-106A三角劍取代。
F-89J隨後轉給了空中國民警衛隊。到1962約9個國警隊中隊擁有了裝備核武器的F-89J。空中國民警衛隊單位經歷了許多次核警報。F-89J在愛荷華州國警隊第134中隊和緬因州第132中隊一直服役到1968末,後被超音速飛機取代。
七、作戰使用:(任務、範圍、使用、部署等)
飛行員在發射火箭彈時可以有多種選擇。如果選擇齊射,104枚火箭彈將在0.4秒內全部出膛,在這種情況下,彈藥散布面積約有一個足球場那么大。霰彈釋放出預製破片來攻擊目標,命中一塊就足以擊落一架轟炸機。飛行員也可以選擇分兩次(8242)或者三次(423230)發射完全部火箭彈。
安裝在機頭的休斯E-6火控系統由一台休斯AN/APG-40雷達和一台AN/APA-84計算機組成,它使F-89D可以從敵機側面90°的位置發動攻擊和“開火通過,而不像早期的“蠍子”那樣,只能進行尾追式攻擊。這樣,F-89D與敵機的接近速度就可以保持在1000節左右,從而大大縮短了暴露在敵機防禦火力範圍內的時間。在典型的截擊過程中,F-89D在開火後,會從敵機身後50-150碼的位置通過。具體的距離取決於90°接近敵機時發起攻擊位置的遠近。
F-89J安裝了休斯MG-12火控系統,是F-89D所使用的E-9系統的先進改型。這一系統使機組可以在機鼻朝上的爬升狀態下發射妖怪攻擊高空的轟炸機。在截擊任務中,高度自動化的休斯火控系統追蹤目標,並選擇一枚火箭,命令飛行員打開核彈頭保險,自動發射火箭並控制截擊機進入急轉逃離爆炸區域,然後遙控核彈在準確時刻引爆。

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