如何看待波音和美国海军对F/A-18的改进?

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F/A-18实际上包括两种战斗机——早期的F/A-18A/B/C/D“大黄蜂”和2002年才进行首次航母部署的F/A-18E/F“超级大黄蜂”,也被军迷戏称为“虫子”和“超级虫”(塑料虫)。两种飞机使用同一系列编号是因为当年开发商麦道公司向美国国会介绍“超级大黄蜂”项目时,宣传新飞机继续保留F-18编号且能与经典“大黄蜂”战斗机共用许多组件,暗示这是一个低风险项目,以谋求国会支持。

“大黄蜂”战斗机源于美国海军1974年提出的多用途战斗机计划,当时称之为VFAX计划,后来改为海军空战战斗机计划。1975年,刚刚在美国空军“轻型战斗机”计划竞标中输给YF-16的诺斯罗普公司YF-17方案被海军选中,成为F18的原型机。1976年,美国海军与麦道公司签定合同并以麦道公司(后并入波音公司)为主与诺斯罗普公司一起联合研制F/A-18,到1983年1月初步形成作战能力。

“超级大黄蜂”的历史可以追溯到1987年启动的“大黄蜂2000”研究,美国海军希望获得一种以“大黄蜂”为基础的先进打击战斗机。1992年5月,“超级大黄蜂”正式开始研制。1995年11月29日,F/A-18E原型机首飞。1996年4月1日,双座的F型原型机首飞。1999年9月开始交付美国海军,2001年形成初始作战能力(IOC)。

“大黄蜂”和“超大黄蜂”布局类似,但共享的结构部件很少,基本上是两种不同的飞机。F/A-18E/F的机身长度18.38米(比F/A-18C/D长1.31米),到垂尾顶端的高度是4.88米(比F/A-18C/D高17.8厘米),翼展13.06米(F/A-18C/D翼展是11.43米),弦长也有所增加,翼面积46.45平方米(F/A-18C/D翼面积37.16平方米),机翼边条(LERX)、平尾和垂尾及方向舵的面积分别比“大黄蜂”增加了34%、15%、36%和54%。


“大黄蜂”战斗机的最大起飞重量是23541千克,而“超级大黄蜂”为29937千克,可以多装1.6吨的内油,航程和续航时间增加一半,武器挂架也从9个增加到11个。两种型号均采用线传飞行控制系统(FCS),不过“超级大黄蜂”安装的是四通道系统,同时飞控致动器直接采用电气连接方式,取消了“经典大黄蜂”上的机械备份。此外,“超级大黄蜂”的飞控计算机通过差动控制翼面来增大阻力,取消了减速板。

虽然个头增加不少,但“超级大黄蜂”雷达反射截面积反而比“经典大黄蜂”减小约四分之一。主要的隐身措施包括在进气道内增加雷达屏障并涂覆吸波材料,在舱门和盖板边缘采用锯齿状设计并消除或填充不必要的表面间隙和谐振腔,用多孔面板取代机身辅助进排气格栅等。

通过换装推力更大的通用电气F414-GE-400涡扇发动机和更大面积的机翼,“超级大黄蜂”的飞行性能甚至优于“经典大黄蜂”。例如,“超级大黄蜂”弹射起飞时无需开加力,进近速度也从F/A-18C的140节(259公里/小时)降到了128节(237公里/小时)。

传感器系统向来是战斗机升级的重点。F/A-18A装备的是休斯公司(已并入雷神)的AN/APG-65雷达,部分批次的F/A-18C/D和早期版本的“超级大黄蜂”采用雷神公司的AN/APG-73雷达。2005年4月,“超级大黄蜂”开始装备雷神公司新一代的AN/APG-79有源相控阵雷达。此外,红外吊舱、侦察吊舱等外挂设备经过了多次升级,航电系统也一直保持在同时代的前列。


复兴军事

整体改进是相当成功的,以下简短梳理该机型的发展历史,作为参考。

试飞中的YF-17战斗机

1973年8月,美海军为F-14“雄猫”舰载机寻求替代方案及低成本搭档时,由于格鲁曼公司(现诺斯罗普·格鲁曼公司)提出的F-14X、麦克唐纳·道格拉斯公司提出的F-15海军版成本过于高昂,美海军开始考虑空军的“轻型战斗机”(LWF)项目,并希望能利用该项目现有技术来减低成本,最终在LWF项目中落选的YF-17被海军选中,作为新的舰载机发展平台,并在1977年3月该机被命名为“大黄蜂”。

YF-17与F/A-18A战斗机对比

不过,由于YF-17的承包商诺斯罗普公司当时并不具备舰载机开发经验,麦克唐纳·道格拉斯公司也参与了YF-17向F/A-18进行改装的工作,将F-4“鬼怪”战斗机的经验带入了该项目。为满足美海军要求,YF-17加强了机体结构,更换了起落架、折叠翼,安装了尾钩,并增加了燃料箱容积,以满足海军的作战需求;另外,YF-17还配备了四重冗余的全数字电传控制系统。

第一架YF-18A战斗机

在最初的规划中,YF-17共有3种改进机型:单座的F-18A战斗机、单座的A-18A攻击机及双座的TF-18A战斗机。到1980年之后,F-18A和A-18A被整合为F/A-18A,TF-18A则重新命名为F/A-18B。之后在20世纪80年代,经过升级雷达、航电等升级的F/A-18A/B,也就被对应成为F/A-18C/D,而C、D两型的生产也于2000年结束,当前已在进行逐步退役。

YF-17、F/A-18A、F/A-18E对比示意图

至于F/A-18E/F“超级大黄蜂”,则是在20世纪90年代开始发展,目的是用于替代A-6“入侵者”及A-7“海盗II”舰载机。“超级大黄蜂”虽设计理念是基于“大黄蜂”,但却在诸多部件上进行了重新设计,几乎可算作是一款全新机型。在1999年服役后,也逐渐演变成美海军主力舰载机,EA-18G“咆哮者”电子战机亦是基于“超级大黄蜂”进行改装。


需要说明的是,“超级大黄蜂”战斗机的设计工作及初期生产均是由麦克唐纳·道格拉斯公司负责,该公司在1996年12月和波音合并前,“超级大黄蜂”已于1995年完成首飞,在1997年9月进入全速生产。


鼎盛军事

其实F18系是起自原来与YF16竞争美空军与F15重型战斗机搭配的 轻型战斗机的YF17战斗机原型机,因美空军选择了发动机与F15同系且单发的YF16(正式编号F16)而此时美国海军也提出了与重型F14搭配的轻型战斗机招标,诺斯罗普的用YF17改进的方案因兼顾了制空与制海,能替代A4/7和F4来补充F14与A6,加上双发(可靠型高)击败YF16的改型方案中选,最后编号整合成F/A18(战斗攻击机)具体机体上还是有不少变化的,如YF17上的边条边界(与机身结合处)的流体传导裂隙和机头带小边条的空速管都被去消,代之以发动机进气口上方的附面层导除口,新增了进气道外侧的中距空空弹挂点,使翼下都用来挂对地武器,换上了海军式的起落架和尾钩,新增了机翼折叠机构,垂尾,平尾外观修型,平尾取消了前锯齿机体稍增粗加大了油箱,在保留了机头机炮的情况下还装上了新开发的APG65雷达(有空空/地模式,能用麻雀弹和哈姆弹及鱼叉反舰导弹后期增加了激光制导炸弹的自制导能力)等,是一款能力综合,效率高的成功舰载机。但随着F14的老化,费用太高最终和A6攻击机一道退役了,而A12计划破产,这样美海军提出在通用战机计划服役前弄一个过渡的替代品,要求重点是承接性,(最大限度的利用现有的东西尽快服役)这样麦道(起初是被军方拉来诺斯罗普联合搞舰载型的本来还要搞外销的F18L由诺斯罗普自己主导,但最后外国也都买了舰载的东西,L型反而没卖出去一架,导致诺斯罗普反而退出了此机项目)就提出在现在F/A18CD型基础上增大15%的机体和机翼搞出来了现在的F/A18EF绰号 超级大黄蜂 ,不只是单纯的放大高新技术应用很多的,如复合材料,隐身涂料在减重的同时还大大降低了雷达反射面,发动机也是新品,增推的同时还使油耗减低,这样包证了在载弹量增加的同时航程也增长了!核心的APG79雷达更是四代机水平了,总之超级大黄蜂除了因陋就简的外型(不是四棱机体没有内弹舱)外其,其它的都接近了四代机水平了!尤其是最新的所谓 沉默版 (加上了茧包式外挂器)反射面积大减了,但也要看到18系毕竟是攻击机出身(定位)其在防空截击方面还是弱了点,但能用高端雷达和新技术导弹了弥补……


北方天蝎座

波音和美国海军已经为F / A - 18大黄蜂开发了新的飞行控制软件,该软件是在F / A - 18E / F超级大黄蜂的开发和飞行试验中吸取的经验教训的基础上开发的。这是自1983年以来大黄蜂飞行控制软件的第一次重大升级,版本10.7改善了飞机的低速操纵特性,增加了起飞阻力并改善了起飞恢复。这个软件将是F-18的一大优势,它将大大减少失控飞行事故造成的事故。

在过去的20年中,相当数量的F-18战机的损失都是由于失控飞行造成的,特别是所谓的“落叶飘”模式。“这种模式通常是在慢速、机头高机动之后进入的。飞机可能会失去或“偏离”控制-像落叶一样快速地左右摆动。升级后的软件实现了消除这种现象的新逻辑和反馈。

由波音和海军联合测试小组开发,并在马里兰州帕图森特河海军航空站进行飞行测试,升级后的大黄蜂明显更能抵抗起飞,使飞机能够更快地从起飞事件中恢复。

此外,升级的好处爱护了减少了失控飞行造成的飞机损失,还提高了大攻角机动性和可维护性。新软件将于本月开始在F-18机队中使用。这一改装将对目前在美国海军、美国海军陆战队和澳大利亚、加拿大、芬兰、科威特、马来西亚、西班牙和瑞士空军服役的所有F / A - 18飞机进行。海军/波音联合小组目前正在最后确定全球机队培训计划,并同时向各国介绍F/A-18的飞行能力。台风战机坠毁的事件警示着人们需要在战机上安装有更先进的飞行控制系统,所以F/A-18此次的改进并不奇怪。


贞观防务

你是说超级大黄蜂吧?比较成功。

通过放大机体,增加机内燃油量,增加大黄蜂最被人诟病的航程,从2000公里提高到2300公里。载弹量也从6吨提高到8吨。

不过二者之间没有大的本质上的差别。为什么一定要一架又大又重的飞机?


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