更新时间:2024-07-01 11:14
F-94战斗机(英文:F-94 Fighter,绰号:Starfire,译文:星火,主要型号:F-94A,F-94B和F-94C,通称:洛克希德F-94“星火”截击机),是美国一型亚音速喷气式截击战斗机。
1947年8月3日,苏联三架图波列夫图-4轰炸机在苏联航空节的飞行展示队列中出现,图-4是由二战期间迫降在苏联远东境内的“超级空中堡垒”(Superfortress)B-29轰炸机反演设计而来,但问题是当时的情报已经清楚地表明,苏联即将拥有核武器,因此图-4将为苏联提供一种理想的核武器运载工具,这不仅意味着美国即将失去核优势,而且也使北美本土面临着前所未有的空中威胁。最让美国空军忧心忡忡的是还没有找到合适的全天候战斗机来应对这种威胁。
二战结束后,诺斯罗普P-61“黑寡妇”(Black Widow)没能够马上功成身退,因为它的继任者、寇蒂斯XP-87“黑鹰”(Blackhawk)在研发过程中一直麻烦不断,最终在1948年10月被空军彻底遗弃。诺斯罗普的F-89“蝎子”(Scorpion)战斗机最初的研制也很曲折,已经无望在1952年之前投入使用。而在1952年之前,美国的P-61战斗机已接近退役,从P-51“野马”(Mustang)发展而来的F-82“双野马”(Twin Mustang)只是是权宜之计。情急之下,空军把目光投向了洛克希德设计编号为TF-80C双座教练机(T-33教练机前身)。TF-80C机内空间相对比较宽松,经过改装后,可以容下火控系统和相关设备;同时,它的双座布局也为安排雷达操作员提供了足够的座舱空间,由教练机改装全天候战斗机于是就成了一时之选。
1948年3月,美国空军主动与洛克希德公司接洽,询问能不能给TF-80C装上休斯E-1火控系统和武器,从而把它改装成一架喷气式全天候战斗机,并且要求最迟在1949年底之前就交付第一批生产型飞机。在得到肯定回答后,空军于10月8日签发了“总体性能指标”(General Operational Requirement,GOR);1949年1月,又正式签署合同,订购这种后来被编号为F-94的新型战斗机。
原型机
洛克希德公司F-94的公司编号是“型号780”,设计工作由拉斯.丹尼尔(Russ Daniell)担纲。期间首先遇到的一个大问题是增加火控系统、武器等一系列配置后,TF-80C原先使用的艾利逊J33涡轮喷气发动机已经动力不足,直接导致飞机的最大飞行速度下降、爬升性能恶化。为此,设计人员决定改用带加力燃烧室的J33-A-33发动机。它能提供4000磅的推力,加力推力达到6000磅,但也要求后机身长度加大,于是就又造成整架飞机的重心后移。当时的火控系统体积不小,重量也不轻,装在加长的前机身内正好可以起到配重的作用,从而基本就解决了重心后移问题。F-94的两架原型机由TF-80C(序列号48-356和48-373)改装而来,最初被称为ETF-80C,TF-80C改称T-33A后,它们的编号也随之改为ET-33A,它们还有一个非正式编号叫YF-94。两架原型机最初都没有安装雷达、机炮以及生产型上将要安装的其它作战设备。
1949年4月16日,F-94的原型机YF-94在范-纳依斯机场进行了首次飞行,试飞员是托尼.勒维耶(Tony LeVier)和格伦.富尔克森(Glenn Fulkerson)。飞行试验表明YF-94的操纵品质令人满意,但发动机加力燃烧室存在问题,导致频繁地发生停车故障,而且还很难重新启动。后来经过艾利逊和洛克希德两家公司工程师的共同努力,解决了这个问题,从而为F-94投入批量生产和服役铺平了道路。
F-94A
F-94的第一批生产型是F-94A,它是第一种装备发动机加力燃烧室的生产型战机,同时又是美国空军的第一种喷气式全天候战斗机。1949年1月,空军首批订购了109架,最初17架F-94A-1-LO 实际上就是借用已经在生产线上的T-33的机体改造而成的,从第18架起,才从一开始就按照F-94A的标准来生产。尽管空军未能躲过1949财政年度的预算削减,F-94项目却没有受到影响,订购数量很快就增加到288架。8月苏联成功进行核弹试验后,又进一步增加到368架。不过实际生产量只有109架,之后洛克希德就转而生产更加可靠的F-94B。
F-94B
F-94B从外表看几乎和 F-94A一模一样,但在内部设备和系统方面却有着不小的差别。第19架F-94A(序列号49-2497)在生产过程中被改装成这些新设备和新系统的试验平台,编号也改成了YF-94B。1950年9月28日,YF-94B首飞,F-94B共生产了356架。
F-94C/F-97
1948年7月,洛克希德认识到F-94A/B在航程、爬升率、火力等方面存在着严重不足,在获得首笔F-94A订单之前,就向空军提议在F-94A基础上研制一种先进改型(公司编号L-188)。与即将投产的F-94A相比,L-188做了多处改进:机翼经过了重新设计,厚度减小,上反角增大,以求提高飞行速度;重新设计减速板;增大载油量;安装减速伞,这也开了美国战斗机安装减速伞的先河;武器改用装在机头的火箭发射巢,取代了F-94A上的4 门12.7毫米机枪;火控系统则换乘了带APG-40雷达的休斯E-5。经过上述改进后,飞机的重量明显增加,发动机也就需要更换。洛克希德选中的是普拉特-惠特尼按照许可证生产的罗尔斯-罗伊斯“泰”(Tay),即J48加力涡喷发动机。为了适应新型发动机,进气道和后机身也做了相应的修改。美国空军给它分配了一个一个全新的编号F-97。L-188对F-94做了重大修改,但洛克希德对这个项目却很看好,自行出资用L-188的机翼和 F-94B的机身组装了一架验证机(没有安装武器和火控系统;民用登记号N94C)。因为当时J48还没能投入使用,验证机就装了一台从英国进口的不带加力燃烧室的“泰”发动机。
1950年1月19日,勒维耶驾驶N94C进行了首次飞行,验证机的表现促使空军1950年2月出资买下了这架原型机,并改称它为YF-97(序列号 50-955)。空军另外还订购了一架安装全部武器和火控系统的YF-97原型机(序列号 50-877)和180架生产型F-97A(公司编号“型号 880)。针对试验过程中出现的一些问题,YF-97又陆续做了一些修改,“泰”在美国投产后,第一架YF-97就换装了J48-P-3涡喷发动机,YF-97的编号也被改成了YF-94C,值得注意的是,F-94的绰号“星火(Starfire)”最初仅指F-94C,而且还是时事评论员们根据洛克希德飞机的命名惯例杜撰出来的。F-94C也遇到了不少麻烦,直到1951年7月生产型交付使用,这些麻烦也没有全部解决,以致于又花了两年才使F-94C得以进入作战中队服役。1951年7月到1954年5月,洛克希德共向空军交付了387架F-94C,单机造价约53.4万美元。F-94C是第一种突破音障的全天候战斗机,但事情的发生却很偶然,当时试飞员赫尔曼.萨尔蒙在45000英尺高度进入俯冲,在加力燃烧室打开的情况下竟在无意中突破了音障。
F-94D
F-94D是由F-94C双座全天候截击机演变而来的单座战斗轰炸改型,但它最终停留在计划阶段,没能投入生产。1951年1月,洛克希德获得了生产113架F-94D(公司编号980-75-14型)的合同(序列号51-13604至13716)。序列号51-13604的YF-94D原型机接近完工时,美国空军却在1951年10月15日宣布取消整个F-94D项目,理由据说是想让洛克希德能够在F-94C项目上全力以赴。
1949年12月,美国空军开始接收F-94A。1950年5月起,F-94A开始替换第317和第319战斗截击机中队的F-82“双野马”。这两个中队分别驻扎在西北部华盛顿州的麦科德空军基地(McChord AFB)和摩西湖空军基地(Moses Lake AFB)。
1951年1月,首批F-94B-1-LO交付使用,1951年4月,驻扎在密歇根州塞尔弗里奇空军基地(Selfridge AFB)的第61战斗截击机中队成为第一个接收F-94B的作战中队。后来生产的F-94B-5-LO批次则是专供部署在高寒地区的部队使用的。由于解决了F-94A 所遇到有关发动机和电子设备可靠性的大多数问题,F-94B的服役生涯要成功的多。F-94A/B主要配属于大陆空军司令部和阿拉斯加空军司令部,用于防御从西伯利亚起飞的苏联战略轰炸机。大陆空军司令部的指挥范围涵盖了防空司令部、战术空军司令部和原属于战略空军司令部的部分24个一线中队。
1951年3月,首批F-94A随第68战斗机截击机中队被派驻日本板附空军基地,划归远东空军司令部指挥,用于保护美军驻日基地不受苏联轰炸机威胁。1952年1月24日,美国空军司令部正式下令319中队参战。3月22日到了水原,3月23开始巡逻。在近1年中,美国军队禁止它前往接近交战地域的空中作战,为了防止泄密。但到了1953年美国空军已经无法承受战斗损失,不惜代价地派F-94B上前线参战。
1951年底开始,第68战斗机截击机中队又派出两架F-94前往韩国水原机场执行战备值班任务,以应对敌机在夜间向南渗透。整个朝鲜战争期间,执行过类似任务的还有第339和第319战斗截击机中队。在朝鲜作战的F-94最初仅负责保护本方基地,被严禁在敌方控制区上空活动,以免万一被击落时,敏感的雷达火控系统落入敌方之手。但随着夜间截击战术的发展,B-29轰炸机的损失日渐惨重,夜间护航的需要日益突出,因此1953年1月禁令被取消,每逢夜间轰炸,第319中队的F-94就先于轰炸机起飞,在前方进行防御性巡航。有三个空中国民警卫队中队:第121(华盛顿特区)、第142(缅因州)和第148(宾夕法尼亚州)战斗截击机中队在应征赴朝鲜参战期间也装备了F-94A/B,但它们在1951年10月31日重归各州控制时,又把这些F-94留给了空军。
1953年6月,生产型F-94C正式加入驻扎在马萨诸塞州奥蒂斯空军基地(Otis AFB)的第437战斗机截击机中队。1953年,F-94C首先装备了第29、48、66、332、438和497战斗截击机中队;接下来的两年里,它又陆续装备了第27、39、61、64 和 318战斗截击机中队。上述中队大多驻扎在美国本土,只有第39中队曾经在日本短期服役。F-94C在美国空军服役的时间很短,绝大部分服役不到五年就开始让位给更先进的机型,改在空中国民警卫队服役,共装备了21个战斗截击机中队。F-94C最终离开空军是在1959年2月;同年夏天,最后一批“星火”在明尼苏达州德卢斯市政机场告别空中国民警卫队第179战斗截击机中队。
1954年中期,在诺斯罗普F-89C/D“蝎子”、北美F-86D“佩刀”(Sabre)等先进截击机陆续交付使用后,F-94A/B开始从美国空军退出,转入空中国民警卫队继续服役,它们最先取代的是第137战斗截击机中队(纽约州)的F-51H“野马”。装备F-94A/B的空中国民警卫队中队共有20个,分别是第101、102、109、114、116、118、 123、131、132、133、134、136、137、138、139、175、178、179、180和190中队。最后一架F-94A/B 于1959年从空中国民警卫队退役。
F-94战斗机原型机相比TF-80C,采用了与T-33同样的无框式气泡状座舱盖;平直翼,翼尖下方挂有水滴形副油箱;收放式起落架;发动机进气口位于机身两侧较低处;但加大了尾翼面积。
F-94A型最初使用的是整体式座舱盖,后来在服役期间经过改装,在两名机组成员之间增加了一道拱形框架,之后生产的所有F-94和T-33都沿用了这一新特征。
F-94B型从外表看几乎和F-94A一模一样,但在内部设备和系统方面却有着不小的差别,还增大了座舱空间。
YF-94C型取消了L-188原先采用的翼根边条,以改进飞机着陆进场时的失速性能,换用了有动力驱动的后掠式水平尾翼,以消除高速飞行时常常出现的高频颤动问题;副翼增加了阻尼器,以消除操纵面振动发出的噪声;增加了扰流片,以改善横滚操纵品质;垂直尾翼面积加大,以提高高速飞行时的纵向稳定性。
F-94C型在生产和服役过程中仍然进行着改进和升级,其中主要有改进型弹射座椅、可调式俯冲减速板、改良后的着陆减速伞等。F-94C的机头整流罩原先比较“钝”,但很快就改成了比较“尖锐”的形状,并且一直沿用下来。
F-94D型和F-94C相比,机身、尾翼和发动机完全相同,但机翼却经过了重新设计,面积扩大了50%。后座雷达操作员的座舱被取消,利用这个空间又加装了一个机内油箱。
F-94战斗机原型机机内空间紧张带来的另一个问题是内部载油量减少到318加仑。但通过挂载两个165加仑翼尖油箱,总载油量还是可以达到648加仑。
F-94A翼尖下方可以安装两个165升水滴形副油箱,服役期间,原先安装在翼尖下方的副油箱也被弃用,改成安装在翼尖上的弗莱彻230加仑副油箱。
F-94B型改进了液压系统,增加了一套增压供氧系统,弗莱彻副油箱也变成了标准配置。
YF-94C的燃油系统经过改进,可以在机翼和机身油箱携带566加仑燃油,此外还可以在机腹挂一个500加仑副油箱,在机翼中央挂点挂两个460加仑副油箱,这样F-94C的总载油量就达到了1526加仑。YF-94C型换装了推力6000磅(加力推力8000磅)的J48-P-3涡喷发动机,生产型则安装了J48-P-5发动机(推力6350 磅,加力推力8750磅)。
F-94D型利用后座雷达操作员的座舱取消,又加装了一个机内油箱,这样加上翼尖和翼下副油箱,F-94D的总载油量可以达到1965加仑,此外还在机头上方安装了可收放的空中受油管。
F-94战斗机A型除了安装有全部作战设备外,与原型机YF-94基本相同。由于雷达占用了大量机内空间,以致于只能在前机身下方安装4门12.7毫米机枪,而不是原先计划的6门,机枪口正好位于机头雷达整流罩后方,4门12.7毫米机枪每门备弹300发,弹链箱就装在座舱隔火板和电子设备舱之间。此外,F-94A可以挂载一对1000磅炸弹用作夜间轰炸。有些F-94A后来在空中国民警卫队服役期间,在两侧机翼前缘加装了机枪吊舱,每个吊舱内装有两挺12.7毫米勃朗宁M3机枪,使其火力得到了成倍的加强,但因此而增加的空气阻力和起飞重量却几乎可以忽略不计。
YF-94C型的机载武器包括24枚2.75英寸“折叠翼空射火箭弹”(Folding-Fin Aircraft Rocket,FFAR),它们分成四组,安装在机头雷达的四周,每组前方都有舱盖,发射前可以迅速打开。机头两侧开有舱门,便于维护发射装置的维护和重新装填。F-94C是继F-86D之后,防空司令部装备的第二种只有机载火箭、而不安装机炮(枪)的战斗机。一般认为F-94C发射火箭弹的准度要好于F-86D,因为它的发射管后缘封闭,提高了火箭弹的初速。但F-94C也为这个优势付出代价,巨大的后坐力,以及影响机组视线的烟雾和火光。
F-94C型从下线的第100架开始,两侧机翼前缘各增加了一个12管70毫米“巨鼠”火箭发射巢,使火力增强了一倍。先前生产的F-94C后来也加装了这种发射巢。由于机头火箭在发射时会影响机组视线,所以实际服役过程中反而很少使用。
F-94D型机头的火箭换成了8挺12.7毫米机枪,翼下挂架最多可以携带4000磅武器。
F-94战斗机原型机安装有E-1火控系统,该系统由AN/APG-33雷达和斯佩里A-1C计算瞄准具组成,其中AN/APG-33被装在向上弯曲的雷达整流罩内(这也是F-94早期型一个很鲜明的外表特征),占用了大量的机内空间。
F-94B型加装了一台斯佩里零位指示器,它和仪表着陆系统指示器相配合,可以使座舱内的飞行员在恶劣天气条件下降落时,获得飞机下滑的有关读数。
F-94C型机头安装有APG-40雷达,F-94D型的雷达火控系统被换成了一台测距雷达。
F-94战斗机除了A、B、C三种型号外,还有几种试验型号。
NF-94B
F-94B-5-LO,序列号51-5502被改装成F-99Bomarc地空导弹(美国空军当时认为导弹就是无人驾驶飞机,所以就给Bomarc分配了一个战斗机编号)的雷达制导系统试验平台。它机头的雷达和机枪都被拆除,换成象 Bomarc 那样的针尖式机头。由于机头长达 17 英尺,除了在后机身加装设备外,还得带上配重,才能保证飞机的稳定,这架飞机的编号被改为NF-94B。
L-199
洛克希德还曾经考虑过在F-94B基础上研制一种雷达作战教练机(公司编号L-199),但后来无果而终。
DF-94C
有一架F-94C被用来试验休斯GAR-1“隼”(Falcon)导弹,编号改成了DF-94C。原计划是要把“隼”作为F-94C的标准武器配置,虽然后来这个计划没能实现,但至少为以后的国土防空截击机提供了重要的试验数据。
EF-94C
序列号50-963的一架F-94C经过改装,拆除了机头雷达和火箭发射装置,改装侦察照像机,机头也相应扩大。这架“星火”被称为EF-94C,这里的“E”代表 Exempt(免除),之所以不用“R”(侦察)前缀,是因为它是一架纯纯粹粹的试验机。
YF-94D
为了收集飞行试验数据,两架F-94B(序列号 51-5500和51-5501)则被改装成 F-94D对地攻击改型的空气动力试验原型机,编号是YF-94D。51-5500安装了4挺12.7毫米机枪,51-5501可能安装了6挺。尽管武器配置与F-94B基本相同,但安装位置却不一样。F-94D项目取消后,51-5500被用来作为通用电气T-171(M61A1)“火神”(Vulan)多管机炮的试验平台。
1953年1月30日夜间,飞行员菲西安上尉(B. L. Fithian)和雷达操作员里昂中尉(S. R. Lyons)驾驶的F-94B首开空战获胜记录,依靠雷达击落了一架拉沃契金拉-9活塞式战斗机。同一天夜里,另一架F-94B击伤米格-15一架。
1953年3月10日夜,F-94击落米格-15一架。
1953年5月30日2点,志愿军空军4师10团副团长侯书军用米格-15击落F-94B一架。
1953年6月7日,51-5503号F-94击落米格-15一架。
1953年6月12日,一架F-94B因与一架波利卡尔波夫波-2相撞而坠毁。
1953年6月13日,51-5503F-94在与波-2双翼机交战时失踪。
1953年6月18日,一架F-94发动机失火坠毁。
1953年6月23日,51-5384号坠毁,疑为被击落。
1953年6月24日,一架F-94B被击伤。
1953年7月8日,一架F-94B撞山。
F-94A在服役过程中的表现令人失望,发动机和电子设备故障频频发生。J-33发动机的风扇叶片老是出问题,燃油系统也极不可靠;飞机在高空很不稳定,要做机动就更是难上加难;飞行员和雷达操作员们则抱怨座舱太狭小,遇到需要紧急起飞等情况时,很难做到迅速进出。弹射座椅周围的空间太小,又经常影响机组成员在紧急情况下的顺利逃生。E-1火控系统的毛病就更多:它可靠性太差,就算起飞时还在正常工作,等到降落的时候或许就已经“罢工”;在对敌攻击时,飞行员们仍然只能沿用老套的“尾追式”攻击,不能进行90度角或迎头截击;当敌机进入射程时,雷达瞄准具可以被用来瞄准目标,但它却会使本机长时间暴露在对方的防御火力范围之内。
F-94C也遇到了不少麻烦,减速伞、自动驾驶仪、J48 发动机的加力燃烧室都有毛病;副翼存在颤振问题;E-5火控系统的可靠性依然不佳;发射火箭时,发动机容易停车等。