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F/A-18“超級大黃蜂”,比“大黃蜂”超級在哪?

作者:武器小達人1988
F/A-18“超級大黃蜂”,比“大黃蜂”超級在哪?

最新半隐身的“超級大黃蜂”

F/A-18的前身是YF-17,在美國空軍的“輕型戰鬥機”招标中落選,但是卻在“海軍空戰戰鬥機”(NACF)中中标,發展為F/A-18,代号“大黃蜂”。

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YF-17最終發展成F/A-18

F/A-18的A、B、C、D型稱為“大黃蜂”,為啥從E、F型開始叫“超級大黃蜂”了,他們之間有什麼差別和聯系?本文詳細講解

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誕生是超級尴尬

F/A-18“大黃蜂”剛剛誕生之初,制空不如F-14,對地攻擊及電子戰有A-6,未來還有在研的A-12隐身攻擊機,航程還短,當時有人認為F/A-18“大黃蜂”的出現可以看做是一種倒退。

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A-12攻擊最終下馬

但是随着A-12項目的下馬,A-6攻擊機的退役(EA-6繼續服役),F-14“雄貓”戰機的服役壽命所剩不多,JSF計劃的延期,美國海軍急需一種戰機來填補中間這段空檔期。

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F-14配合“不死鳥”在當時就是跨時代的存在

為了填補這個時間上的空缺,美國海軍基于國防部啟動的“黃蜂2000”方案,提出研制一種F/A-18C/D飛機的改進型多用途作戰飛機。該方案增大飛機的空間,加裝更多的防禦性電子對抗系統以及相應的輔助動力和冷卻裝置。該方案被稱為“超級大黃蜂”戰鬥/攻擊機計劃。

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F/A-18F,雙座

F/A-18E/F“超級大黃蜂”研制前後隻有5年多的時間,1998年12月18日,波音公司向美國海軍正式傳遞了首架生産型F/A-18E/F———編号E6,海軍空戰中心從1999年3月開始對其進行作戰評估。

備注:F/A-18A/C/E是單座型号,F/A-18B/D/F是雙座型号。

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F/A-18E/F是在F/A-18C/D的基礎上,通過性能與價格方面的折衷,從飛行性能、作戰能力、生存能力和使用成本等方面着手,采用最新技術和措施進行設計,大幅提高綜合作戰效能,并具有進一步發展的潛力。其變化主要有5個方面:

變化之一 結構和氣動性能

F/A-18E/F沿用了C/D型的氣動布局,但加大了外形尺寸。它的前機身延長1.24米,翼展加寬2.19 米,機翼面積增加了9.29米²,水準尾翼面積也相應加大,進而改善了空氣動力特性,使飛機返航時着艦速度降低了18 千米/小時。

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F/A-18E/F結構圖

與C/D型相比,整個飛機的外形尺寸增大了約25%,最大起飛重量提高27%,達到30 000千克,其更大的機體空間,可以增加燃油量、加裝電子裝置和增挂武器數量。如内部燃油增加了33%,達到6560千克。

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另外,當它分别攜帶3個和5個副油箱時,其總燃油量可達到11 000千克和14 000千克。這不僅增加了它的不加油航程和續航時間,而且增大了作戰攻擊距離,甚至它還可作為夥伴加油機使用。

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由于提高了燃油攜帶量,F/A-18E/F的作戰半徑大幅提高。與單座C型相比,單座E型的作戰半徑,在執行護航任務時提高26%,達780千米在攜帶3個副油箱和4枚450千克炸彈執行遮斷任務時,提高38%,達到940千米在接受空中加油後,可超過1 700千米,如果再攜帶遠端精确制導武器,其打擊距離可達到1900千米。

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型号 F/A-18E/F F/A-18E/F
機長 17.07m 18.31m
高度 4.66m 4.88m
翼展 11.43m 13.62m
機翼面積 37.16 46.45
空重 10.5噸 13.9噸
最大起飛重量 22.3噸 29.9噸
發動機 F404×2 F414×2
内部載油量 4.9噸 6.5噸
外部載油量 3噸 7.4噸

與C/D型不同的是,“超級大黃蜂”的機翼前緣設計有鋸齒,産生的渦流可改善外翼表面的氣流狀态,提高副翼效率,改善飛機的滾轉操縱性能。

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機翼根處的前緣邊條增大34%,改善了飛機的最大升力特性,使飛機的迎角增大到35°,有利于提高着艦的安全性。

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每側邊條上各有一塊可調節的擾流片,具有控制邊條渦流和減小飛行阻力的作用,同時修改了原有邊條的鈍度,對進氣道唇口處的氣流迎角有一定的遮蔽作用,可以改善機動飛行狀态下迎角和側滑角對進氣道性能的影響。

變化之二∶動力系統

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F/A-18E/F的進氣口是方形的

“超級大黃蜂”重新設計了進氣道,将原C/D型的半圓形進氣口重新設計成為斜置矩形進氣口,具有結構簡單、工作可靠和重量輕的優點。進氣道的變化也是差別C/D型和E/F型的一個重要特征。

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F/A-18C/D的進氣口是圓形的

這種進氣道設計一方面可以減少正常設計中由于氣流變化導緻的溢流,增加機動飛行時的流量系數,另一方面還可減小局部氣流的迎角,有效地抑制唇口處的氣流分離。

另外,大後掠的附面層隔道和内壁上的渦流破碎器均可減小進氣道的氣流畸變程度。

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動力系統最大的變化就是采用了F414-GE-400發動機。F414是在F404和F412發動機的基礎上,利用曾投标F-22戰鬥機的YF120發動機的一些技術重新設計的。

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它的主要特點是∶一方面采用了整體葉盤結構的風扇和高壓壓氣機,具有較高的增壓比,增大了空氣流量以滿足發動機推力增加的需要另一方面采用了更短的多孔燃燒室和單晶材料的高壓渦輪葉片,使渦輪前溫度提高了150℃。

與F404發動機相比,F414發動機的加力推力提高了38%,達到99千牛,推重比超過9.0。正是在此基礎上,“超級大黃蜂”雖然重量有所增加,卻保持了與C/D型飛機同等的飛行性能。

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變化之三:作戰能力

F/A-18E/F的電子裝置中雖然90%與C/D型飛機通用,但是為了提高空戰和攻擊能力,該機不僅換裝了改進型火控雷達和機載電子裝置,而且可攜帶更加先進的各種攻擊武器。

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該機裝有改進的AN/APG-73火控雷達,提高了探測、識别目标的能力,可在飛機執行空對面攻擊任務時提供高分辨率的地形圖,改善武器的訓示精度,減輕了飛行員的負擔。

座艙内增加一套觸摸式控制顯示器和一個新的燃油顯示器外,還采用超高速內建電路改進任務計算機,使機載裝置具有先進的傳感器融合能力。原座艙内的中央多功能顯示器被增大到 160 毫米,并采用了彩色液晶顯示器。

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F/A-18E/F還加裝了夜間低空導航和紅外瞄準系統,使其在晝夜條件下,在敵方雷達低空盲區到7500米高度的範圍内,探測距離增加一倍以上,有助于提高防區外武器的精确攻擊能力。

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F/A-18E/F保留1門6管20毫米機炮,在兩側機翼下各增加了一個武器挂架,使武器外挂點總數達到11個。該機的載彈量超過了8噸,包括AIM-9“響尾蛇”、AIM-7“麻雀”、AIM-120空對空飛彈、AGM-65“小牛”、AGM-84“魚叉”等空地、空艦飛彈,以及AGM-45“百舌鳥”、AGM-88“哈姆”反輻射飛彈、AGM-62“白星眼”電視制導炸彈、正常炸彈和火箭彈等,具有24種以上的組合方式。

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變化之四∶生存能力

“超級大黃蜂”設計的另一關鍵因素就是提高生存能力。主要從減少雷達信号,增加電子對抗系統,降低飛機易損性以及使用遠端武器方面,大大提高了其在戰場上的生存能力。

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在減小雷達信号特征方面,一是改進了外部結構,進氣口由原來的半圓形改為斜置矩形,可以使雷達回波峰值信号偏離機頭方向。二是采用新型吸波材料,主要塗覆于進氣道和雷達艙内腔等前機身的關鍵部位。三是增加複合材料,在機翼蒙皮、襟翼、水準和垂直安定面等處采用了大量的複合材料,約占機體重量的15%。通過采取以上措施,F/A-18E/F 的雷達反射截面積減少到1.19㎡,隻有F/A-18C/D型的十分之一。

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改裝綜合防禦性電子對抗系統,一是在機身下部的流線型吊艙内加裝了ALE-50拖曳式誘餌,可發射欺騙性信号給敵方飛彈,将其引向誘餌所在的位置,這是對付雷達制導飛彈最有效的一種對抗手段;二是采用了新型ALR-67(V)雷達告警接收機,擴大了覆寫範圍,并增加了兩個ALE-47金屬箔條/紅外投放器,以幹擾敵方的跟蹤和攻擊,對付飛彈的威脅。

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在降低飛機易損性方面,機内新安裝了燃油防護系統和新型滅火系統。新型滅火系統包括14個光傳感器和7個滅火頭,可主動感受到熱并按順序釋放惰性氣體滅火,這将大大減少飛機的易損區面積。另外,飛機的故障管理系統可根據氣動翼面的損傷程度合理使用飛行控制系統,保證飛機安全傳回。

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F/A-18E/F可采用遠端對地攻擊武器,可以在對方防區外發動攻擊,進而相應提高了生存能力。據美國海軍方面稱,在海灣戰争式的作戰環境中,E/F型将比它的前輩C/D型的生存能力提高3~5倍。

變化之五:使用成本

F/A-18E/F在設計時,使用成本就被重點考慮,适中的全壽命周期費用成為該機設計中的重要因素。

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由于F/A-18C/D結構設計上存在的不足,在航母上降落前必須釋放掉多餘的燃料和投擲未發射的武器(這相當浪費,特别是攜帶高價值精确制飛彈藥時),否則,機翼有可能在着艦時被猛烈沖擊所折斷。為此,E/F型設計了更加堅固的機翼結構,可攜帶1800千克燃油和2 300千克武器傳回到航母上,超過了F/A-18C/D型3 倍,增強了着艦時的武器“帶回”能力。其結果是可以減少燃料和武器的非作戰性損耗,這對于未來主要使用武器JDAM和JSOW特别重要,進而節省了作戰費用。

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照片中F/A-18F攜帶AGM-65“小牛”飛彈降落

提高單機出動頻率也是節省費用的一條途徑。據當時美國海軍估計,單架F/A-18E/F每月可飛行35小時,費用為20萬美元,而單架F-14A每月僅飛行24小時,費用卻高達24萬美元。相比之下,F/A-18E/F出動效費比提高了70%,是以随着F-14的逐漸退役,海軍每年将節省3 000萬美元的後勤保障費用。

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F/A-18E/F可替代航母上的多種艦載機,精簡航母載機的組成。F/A-18E/F 首先取代A-7“海盜”攻擊機和F/A-18A/B“大黃蜂”,然後替代已服役20年的F-14“雄貓”戰鬥機。EA-18G“咆哮者”還可替換EA-6B“徘徊者”電子戰飛機。這一方案将明顯減少在備件和保障方面的支出,是以從長遠來看,用這種多用途飛機取代幾種執行單一任務的飛機可以節省幾十億美元的費用。

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當時航母的艦載機種類非常多,後勤保障非常麻煩

F/A-18E/F采用先進的制造技術,減少飛機部件數。原麥道公司通過采用先進的設計和制造技術,大大減少了F/A-18E/F的零部件的數量。雖然F/A-18E/F比F/A-18C/D增大了約25%,但零部件數卻減少了約42%,是以生産費用大幅度降低,當時的出廠單價為4 400 萬美元。

此外,“超級大黃蜂”的可靠性比海軍其它飛機高3倍以上,所需維修人時少一半以上,大大降低了後勤保障費用。美國海軍認為,在符合可擔負得起的需求下,“超級大黃蜂”是性能最好的飛機。

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