F-15是美国麦.道公司研制的双发重型超音速制空战斗机,主要用于夺取战区制空权,同时兼具对地攻击能力,是美国空军的主力战机。1965年开始考虑研制,用于取代F-4“鬼怪”式战机,1968年开始招标,1969年12月选定麦.道公司作为主承包商。首架原型机于1972年7月开始试飞,1974年9月首架生产型首飞,1974年11月开始交付。该机采用正常双垂尾式布局,切尖三欠上单翼,全金属半硬壳机身,翼根下部机身两侧为二元多波系可调进气道,双余度的高权限的增稳控制系统,外加机械备份。F-15主要的设计主要是突出空战格斗能力,具有推重比大、翼载小、机动性好等特点,为典型的第三代战斗机,该机装备有良好的机载电子设备,特别适用于近距格斗和超视距导弹攻击。
主要机型有:A型,第一种生产型单座战斗机;B型,由A型改进的双座教练机;C型,增加了载油量的A型改进型;D型,由C型改进的双座教练机;E型,双重任务战斗机;S/MTD型短距起落先进技术验证机等。除美国外,日本、以色列和沙特阿拉伯等国家也装备了这种飞机。第493中队的F-15C和494中队的F-15E参加了1999年3月24日开始的对南联盟实施空袭的任务。
动力装置早期装两台普.惠公司F100-PW-100涡扇发动机,单台静推力65.2千牛,加力推力105.9千牛,1991年后换装推力为129千牛一级的F110-GE-129或F100-PW-229涡扇发动机。
主要机载设备休斯公司的AN/APG-70(C/D型)或AN/APG-63(A/B型)火控雷达,AN/ASN-108姿态/方向参考系统,AN/ALQ-119电子干扰吊舱,AN/ARN-118塔康系统,AN/ASN-109惯性导航系统,AN/AWG-20火控系统,AN/ASK-6大气数据计算机,CP-1075/AYK中央数据计算机等。
武器1门M61-A120毫米六管机炮,备弹940发,外部可以同时挂4枚AIM-9L“响尾蛇”近距和AIM-7F“麻雀”中距空空导弹,或8枚AIM-120先进中距空空导弹,对地攻击时可携带各种炸弹、火箭弹等。
尺寸数据机长19.43米,机高5.63米,翼展13.05米,机翼面积56.5平方米,展弦比3.01。
重量及载荷空机重量12973千克,最大起飞重量30845千克(制空战斗机20244千克),最大燃油重量(机内)6103千克,(外挂,2个保形油箱和3个副油箱)9818千克,最大外挂武器载荷10705千克。
性能数据最大平飞速度M2.5,进场速度232千米/小时,实用升限18300米,起飞滑跑距离(截击)274米,着陆滑跑距离(截击,不用减速伞)1067米,最大续航时间(无空中加油)5小时15分,(空中加油)15小时,转场航程(带保形油箱)5745千米,(不带保形油箱)4631千米,限制过载9+/-3g。
F-15系列的战机是具有较好空战和对地作战性能的武器,并且数次战场的实践也很好的说明了这种飞机的优越性.先进的雷达系统和强大的发动机为F-15取得战场制空权提供了重要的前提条件,这些都使F-15成为一种可谓不错的战术战斗/轰炸机.
但是F-15战机作为一代战斗机也存在着一些缺陷,比如由于飞机本身的较重的体积,使其在空战中的灵活性大大降低等,也正是基于此才进一步促进的新一代F-16轻型战斗机的出现.
参考资料:||
F-15是美国波音公司麦克唐纳飞机和导弹部(原麦道公司)研制的双发重型超音速制空战斗机,主要用于夺取战区制空权,同时兼具对地攻击能力,是美国空军的主力战机。
1965年,美国空军开始考虑研制用于取代F-4“鬼怪”式战机,并于1968年正式发出研制超音速制空战斗机的招标。1969年6月指定麦道公司、费尔柴尔德和北美罗克韦尔三家公司提出设计方案。1969年12月选定麦道公司作为主承包商。并签订了制造20架原型机的合同,其中两架为双座教练机,3架供静力和疲劳试验用的机体。
F-15的首架原型机于1972年7月开始试飞,1974年9月首架生产型首飞,1974年11月开始交付部队。早期的F-15有A、B两种型号,A型为单座型,B型为双座教练型。随后,麦道公司对F-15A/B进行了改进,于1979年6月推出F-15C/D型。
为使F-15具备对地攻击能力,80年代麦道公司还研制了F-15E对地攻击战斗机。
三、结构特点
机翼。F-15采用固定式上单翼,不带前缘和后缘机动襟翼。选 用固定弯度的普通锥形扭转机翼提高机动性。前缘后掠角45°,展弦比为3,根梢比为4,相对厚度翼根处为6.6%,翼尖处为3%。上反角1°,安装角0°。机翼结构为多梁抗扭盒型破损安全结构。前梁为铝合金,后三根梁是钛合金的。机翼的前、后缘,副翼和襟翼均为铝合金蒙皮全铝蜂窝夹层结构。C、D型飞机上,内侧机翼的前部和后部都扩大成整体油箱。机翼无除冰系统。
机身。F-15机身底部外形略带弯曲。进气道外侧凸出,安装有机炮,此外还起到翼根整流和安装平尾及垂尾的作用。此处突起在大迎角时产生涡流,可推迟机翼失速和提高尾翼效率,起到边条作用。背部座舱后边装一块最大开度为35°的减速板。全金属半硬壳式结构机身由前、中、后三段组成。铝合金结构前段包括机头雷达罩、座舱和电子设备舱。中段是与机翼连接部分,部分采用钛合金件承受大载荷,约占此段重量的20.4%。前三个框是铝合金的,后三个框是钛合金的。后段为钛合金结构发动机舱。
尾翼。全动式平尾带有锯齿形前缘,大面积双垂尾可满足高速飞行和机动需要。平尾和垂直安定面均为硼纤维复合材料。抗扭盒是钛合金,蒙皮是全厚度铝夹芯和硼-环氧复合材料面板构成蜂窝壁板。前后缘采用全铝蜂窝结构。方向舵采用碳纤维-环氧复合材料梁肋和硼-环氧面板和铝夹芯蒙皮。
动力装置。C/D型采用两台普拉特惠特尼公司F100-PW-100加力式涡轮风扇发动机,单台最大推力为11250公斤,E型为采用FIOO-P-220加力式涡轮风扇发动机,单台最大推力为6700公斤,1991年后改装为FlOO-PW-229 单台最大推力为8081公斤。二元多波系可调进气道装有一组调节板和一个放气门,可自动保证最佳激波位置和进气量控制。机身内有4个燃油箱,左右机翼内各有一个燃油箱。机内载油量A型为5185千克。C型为6103千克。此外在机身和机翼下最多还可带3个2309升副油箱。
座舱。气泡形座舱盖,具有向180°的视界,向下视角为15°,风档为整体式,采用IC-7零-零自动弹射座椅。
四、电子系统与武器装备
1、电子系统
F-15的电子系统由平视显示仪、APG-63(或APG-70)火控雷达、惯性导航系统、飞行控制系统、高频无线电通信设备、战术导航系统、自动着陆系统组成。另外还装有一个中央电子战系统、敌我识别系统、电子对抗装置和中央数字式计算机。
F-15的平视显示仪(下图飞行员前方绿色物体)能将机上综合电子系统收集到的各种基本飞行信息显示在飞行员面前的宽幅屏幕上。该显示仪能在任何光线条件下正常工作,它使得飞行员不需要低头查看驾驶舱内的各种仪表,就能够完成跟踪并击落敌机的过程。
APG-63或APG-70多普勒通用火控雷达系统具有上视上射能力,也具有在地面杂波干扰的条件下发现低空目标的能力。该雷达能在超视距到近距离、高空到贴地高度的范围内搜索和跟踪普通敌机或高速的小型目标,例如空空导弹。该雷达将探测到的信息送到中央计算机,以更有效的运用武器。在近距格斗中,该雷达自动跟踪敌机,并将信息显示在平视显示仪上。F-15的电子战系统能自动提供告警,并对选定的目标实施自动电子对抗。具体系统包括:
进攻性电子系统:AN/APG-63 X波段脉冲多谱勒雷达(A/B型装)、AN/APG-70 X波段脉冲多谱勒雷达(C/D型装)、AN/APX-76敌我识别问询机。
防御性电子系统:AN/ALQ-135(V) 机内电子干扰设备、AN/ALQ-128雷达告警设备、AN/ALR-56 雷达告警接受机、AN/ALE-45箔条弹投放器。
导航系统:AN/ARN-112仪表着陆系统、AN/ARN-118塔康系统、AN/ASN-109惯性导航系统。
通信系统:AN/ARC-190高频无线电通信电台、KY-58保密话音通信系统。
电子装备:
1、显示/控制分系统,包括前座舱中的广角平视显示器和上前方控制板、前座舱中的3个和后座舱中的4个多功能阴极射线管显示器。
2、AN/APG-70火力控制雷达。
3、中央任务计算机。
4、AN/AAQ-13导航吊舱和AN/AAQ-14瞄准导舱,使用GBU-12、GBU-16和GBU-24等激光制导炸弹时选配这种设备。
5、AN/AXQ-14数据链吊舱,使用GBU-15光电制导炸弹和光电制导的AGM-65“幼畜”空对地导弹时选配这种设备。
6、LN-93惯导装置,采用的是LG-9028环形激光陀螺(激光光束行程0。28m)。
7、AN/URC-107联合战术信息分配系统(JTIDS)2级终端,这种终端能保证在传输数据和话音信息时既抗干扰又保密,也保证飞机之间实施导航和塔康导航导航系统的工作。JTIDS采用时分方式传输信息,在传输过程中有50%的脉冲失真,系统内采用了有误差校正功能的里德-索洛蒙码来还原信息内容。2级终端的主要技术特性是:工作频带为969~1206Hz(信息交换)和962~1213GHz(塔康系统工作);信道间隔和输出功率为3GHz和200W(信息交换),1GHz和500W(塔康系统工作);最大的数据传输速率为238kbit/s;话音信息传输速率为16(内部2.4)kbit/s;计算机运算速度为1500KOPS;重58.05kg。
8、MIL-STD-1553B数据传输总线。
F-15E
七、作战使用
F-15C的主要任务是利用飞机的高机动性和加速能力夺取并保持制空权。F-15C的作战任务一般在中空进行(6100米至9150米),在空中加油的情况下续航2小时。
F-15E主要是作为空对地攻击机使用,但它仍具有很强的空对空作战能力。这种双重作战能力使“攻击鹰”成了当代的一种可担负“双重任务”的战斗机。
其作战方式为:
1、搜索、跟踪空中目标;
2、使用机炮、“麻雀”、“响尾蛇”和先进中距空对空导弹等武器攻击空中目标;
3、搜索、跟踪地面目标;
4、使用各种空对地武器攻击地面目标;
5、导航
F-l5E在作战中,它执行任务可能的飞行范围,包括低至30米、高至1500米以上的低空,中空和高空,但大部分任务是在中空完成的。在执行任务时,机载雷达的有效作用距离64公里。“攻击鹰”不仅使用GBU-10和GBU-15等精确制导炸弹,还使用多种常规炸弹,其中包括227公斤Mk82集束炸弹和908公斤Mk84自由下落炸弹, CBU-52和CBU-58集束炸弹。以及Mk20“石眼” 子母弹等。所有这些武器都是使用“蓝盾”系统投放的,要求驾驶员和武器系统操作员必须能熟练地掌握和使用常规炸弹和精确制导炸弹的投放操作。
F-15E通常以4机“箱”形巡逻编队飞行。这时,4架飞机横向间距610米,垂直方向间距300米左右。从更高的角度看这种编队,4机所构成的形状如同“箱”形。其好处是,可尽量为编队飞机提供良好的视界,最大限度地提供相互保护。另外,F-15E、F-l6与海军陆战队F/A-18一起作战。这些飞机可采用了连续计算弹着点的投弹方式,采用这种攻击方式,飞机可使用非制导的常规炸弹,使攻击精确度圆概率偏差为9至12米。据美空军前战术司令部司令官卢斯将军称,2架F-15E带上5448公斤的弹药所造成的毁坏程度相当于8架F-4带21792公斤弹药所造成的毁坏效果。
战时,F-15一般由本土转场至战区,在前沿地区作战。