双重任务之鹰
2009-12-02杨新科
杨新科
麦道公司尽管在研制F-15“鹰”过程中一再强调“没有一磅重量用于对地攻击”,然而针对美国空军未来对地攻击平台的潜在需求,很快启动了一项“先进战斗机能力验证”(AFCD)计划,旨在增强F-15的对地攻击能力。随着各项关键技术的逐步成熟,F-15E双重任务战斗机在几年后如期问世,并在21世纪衍生发展出更加成熟的多用途战斗机,在激烈的市场竞争中,赢得了韩国、新加坡等国空军的青睐。
双重任务水到渠成
F-15E的研制可以追溯到30多年前。早在1977年,麦道公司和休斯公司联合提出了一个称之为“攻击鹰”的内部研究项目,着手发展一种用于对地攻击的F-15双座型战斗机。1980年2月,麦道公司自筹资金将第二架F-15B改装成全天候对地攻击的原型机,成为其后发展F-15E战斗机的基础。“攻击鹰”项目得到了时任战术空中司令部的威尔伯·克里奇将军的赞赏。当时,他正在为F-111战斗轰炸机日益陈旧而焦虑,担心未来可能会丧失这一纵深打击的重要角色。
研制过程中,休斯公司针对“攻击鹰”的战术需求,借鉴F-111战斗轰炸机的作战使用经验,充分意识到必须对APG-63雷达进行大幅度改进,于是发展出APG,70雷达。在保持原有空对空性能的基础上,这种雷达大幅度增强了空对地探测和识别能力,在20千米之外可以识别出长度小于3米的目标,并在前、后座舱的显示器上生成相关图像。
1982年2月,美国国防部宣布,将在麦道公司的F-15E和通用动力公司的F-16E之间实施竞争,最终选择一种型号作为20世纪90年代的“双重任务”战斗机,用于取代F-111战斗轰炸机。经过全面试飞评估,美国空军在1984年2月24日正式选择了F-15E。从结果来看,F-15E方案获胜的主要原因有以下几个方面:一是研制成本较低,只有2.7亿美元,还不到F-16E方案的一半;二是采用双发设计,在执行对地攻击任务时生存力更强;三是具有进一步发展的潜力(其后的事实也证明了这一点)。
与F-15“鹰”相比,F-15E“攻击鹰”在结构方面更改了30%,优化设计了前机身的航空电子设备舱。特别是重新设计了后机身,通过采用超塑成形与扩散连接工艺,制造出大型钛合金部件,从而拥有了一个全新的通用发动机舱。这一结构改进的主要作用在于,F-15E不仅可以采用F100-PW-220发动机,也能够安装F110-GE-100发动机。由此,普惠公司与通用电气公司之间的发动机大战又多了一个性能比拼的“擂台”。
从外部看,“攻击鹰”的一个重要特征是采用了保形油箱(CFT)。它承袭了F-15C战斗机的“燃油和传感器战术箱”(FAST)设计,安装在位于机翼下面的进气道两侧,四周采用密封条填补空隙。保形油箱在设计上与飞机的外形融合成一体,恰好填补了进气道外壁与翼根之间的空间,使飞机在亚声速飞行时不增加阻力,超声速飞行时阻力增加不多。每个保形油箱可载油2789升,有效地增加了续航时间和作战半径,同时还在外部设计有外挂点,增加了携带武器的数量。今天看来,麦道公司在30年前的这一设计创新,不仅为“攻击麈”问世奠定了基础,更为今日之“寂静鹰”的诞生提供了条件。
F-15E采用的一个关键设备是“夜间低空导航瞄准红外”(LANTIRN)系统,由AAQ-13导航吊舱和AAQ-14瞄准吊舱组成,可以在夜间和复杂气象条件下及时发现目标,有效地实施低空突防和精确打击。此外,该机的座舱布局也焕然一新,前座舱换装了广角平视显示仪和3个战术显示器,后座舱装有两个单色显示器和两个彩色显示器,极大地提高了执行战术攻击任务的作战效能。
海湾战争冲锋陷阵
1986年12月,首架F-15E战斗机实现试飞,并于1988年12月29日正式交付美国空军。1989年10月,首支装备F-15E战斗机的第336战术战斗机中队具备了初始作战能力。时隔不到一年,伊拉克入侵科威特,当时第4战术战斗机联队才仅仅装备了48架F-15E,在有针对性地实施了战术训练后,全部参加了“沙漠风暴”行动。该机的战斗出动率达95.9%,居美国各型作战飞机之首,作战表现不负众望。当然,F-15E在执行任务期间也数次经历各种危险,不仅曾险遭米格,29的攻击,侥幸脱险,还多次面对密集的地面炮火冲锋陷阵,先后有两架被击落。
“沙漠风暴”行动中,F-15E战斗机凭借着续航优势、接战快速和攻击精准的能力,赢得“飞毛腿杀手”的威名。当时,受联军空中优势的压制,伊拉克只能通过“飞毛腿”中程战术机动导弹来对以色列和沙特阿拉伯的市区实施侵扰和攻击。美国出于政治和军事上的考虑,决定集中一部分空中力量,专门用于搜索和摧毁具有机动能力的“飞毛腿”导弹。自然,“攻击鹰”当仁不让地承担起这项任务,并通过两种战术,发现和摧毁“飞毛腿”导弹发射架。
一种是单机待命攻击。当“飞毛腿”导弹发射升空时,E-8A对地监视飞机利用各种侦察系统获得的数据,立即推算出发射架的大致位置,及时将目标方位等数据传送给正在空中巡逻的F-15E。“攻击鹰”立即飞向目标区域,通过雷达发现地面的“飞毛腿”导弹发射架,以迅雷不及掩耳之势将其摧毁。另一种是多机编队攻击。通常,2~4架F-15E组成一个编队,沿着一个“长方形”空域巡逻,通过机载雷达搜索和发现“飞毛腿”导弹发射架,一旦发现伊拉克地面部队准备发射“飞毛腿”导弹,立即对其实施打击。
除了猎杀“飞毛腿”和夜逮“母鹿”外,“攻击鹰”还曾经利用激光制导炸弹直接攻击了空中目标,这在以往的空战史上十分罕见。2月14日傍晚,第4战斗机联队的一架F-15E执行巡逻任务,正在搜寻“飞毛腿”导弹发射架,这时机组人员突然接到了预警机的指令,于是将攻击目标转向一架小型“休斯500”直升机。丹尼尔·拜克上尉利用LANTIRN系统瞄准了这架直升机,发射了一枚907千克重的GBU—10激光制导炸弹,顿时将其炸得粉碎。
海湾战争后,F-15E多用途战斗机名声大振,中东地区一些国家纷纷解囊订购,以色列空军采购了25架F-151“雷鸣”,沙特空军也在1995~2000年间先后引进了72架性能略有降低的F-15S型。期间,麦道公司针对阿联酋空军的招标要求,曾经不计成本地提出了一种大幅度改进的F-15U方案,但这只“沙漠鹰”最后胎死腹中。波音公司在兼并了麦道公司后,及时吸取了这一教训,采用民机营销手段,充分利用美国与韩国、新加坡之间的密切军事合作,先后赢得了两国空军新一代多用途战斗机的合同。在“攻击鹰”平台的基础上,攻击性能更强的F-15K和F-15SG已经先后问世。
韩国空军重金采购
F-15K战斗机的诞生可以追溯到20世纪90年代初的韩国空军F-x计划。海湾战争结束后,韩国国防部一直关注着朝鲜的导弹发展计划,韩国军方十分关心如何及时地搜索、发现和攻击移动式导弹发射装置,这成为新一代战斗机的重要任务。于是,韩国国防部首次提出了F-x计划,但受到资金等因素的制约,直到1999年才开始正式评估。面对强劲的竞争对手,波音公司提出了详细的F-15K设计方案和相关技术,最终横扫了所有竞争对手(包括“阵风”),在2002年如愿获得了价值42亿美元的订单。目前,韩国空军已经接收了全部40架F-15K战斗机,形成完全作战能力。
作为F-15E“攻击鹰”双重任务战斗机的衍生型,F-15K战斗机在总体布局和结构保持不变的基础上,通过改装新型发动机,显著提高了飞行性能,为增强作战能力奠定了基础,从而成为目前世界上生产的最先进和最现代化的全天候远程战斗机。韩国空军针对现役KF-16战斗机数次因F100-PW-229发动机故障而坠毁的情况,为F-15K选择了F110-GE,1291PE涡扇发动机。由此,通用电气公司终于如愿以偿地战胜了普惠公司,首次将F110系列发动机安装到了F-15系列战斗机上。
F-15K综合了最新的座舱显示技术,提供十分优异的态势信息。该机配备有APG-63(v)1型脉冲多普勒雷达,集成了APG-70雷达全部空对空和空对地模式,增加了对地面移动目标跟踪、海面搜索/跟踪的功能,提高了地面测绘的分辨率,从而使两名机组人员可以清楚地识别地面或海面上的目标。与此同时,F-15K战斗机还采用了先进的“虎眼”(TigerEyes)传感器系统,其中,前视红外导航吊舱具有先进的导航和地形跟随能力,瞄准吊舱增强了空对地武器的攻击精度,IRST系统弥补了雷达探测小型目标的不足。此外,它安装有最新的Link-16 MIDS战斗机数据链(FDL)终端,可以从预警机获得各种目标数据,实时生成相关的电子战场空间图像。
作为目前最具攻击能力的多用途战斗机,F-15K战斗机还采用了新型机翼复合挂架和保形油箱的多点挂架。外挂点数目增加到19个,比F-15E还多8个,最大武器载荷超过了11吨。
在此基础上,韩国国防部通过F-X第二阶段计划,已决定追加采购20架F-15K战斗机。目前,韩国国防部在F-X第三阶段计划中,正在考虑引进F-15SE准隐身战斗机的可行性,预计采购60架左右。如果最终选定“寂静鹰”,到2018年左右,韩国空军将拥有120架世界上最先进的多用途战斗机,这将大大增强韩国空军的远程攻击能力。
狮城之鹰正式成军
21世纪初,随着亚洲各国空军开始逐步更新航空装备,新加坡空军意识到现役战斗机已经逐渐落伍,急需换装新一代的多用途战斗机,以便继续在东南亚地区保持空中优势。于是,新加坡空军在2001年12月正式宣布启动现役战斗机更新计划,以替代70架非常陈旧的A/tA-4SU攻击机。波音公司针对新加坡空军的作战需求,在F-15K战斗机基础上提出了F-15T方案,利用衍生发展的性能和成本优势,再一次令“阵风”无功而返。
新加坡空军通过广泛比较与评估,在2005年9月正式宣布F-15T方案最终入选,并将其命名为F-15SG型。12月,新加坡国防部与波音公司签署协议,购买12架F-15SG战斗机。时隔两年后,新加坡国防部再次决定购买12架F-15SG,最终采购总数增加到24架,将于2012年全部交付完毕。
作为F-15系列战斗机的最新型别,它将当今尖端的有源相控阵雷达技术融合到先进平台上,配备了多种优异的机载电子设备,并将性能出众的各型武器集于一身,全面提升了综合作战能力,成为目前亚太地区最先进的多用途战斗机。2008年9月16日,第一架F-15SG成功完成了首次飞行,于11月3日在圣路易斯工厂第一次公开亮相。新加坡空军司令黄志勤少将在出厂仪式上表示,F-15SG战斗机将会把新加坡空军的作战能力推向一个新的高度,将有助于新加坡空军与其它军种实现海陆空一体化作战。
值得注意的是,F-15SG战斗机在前机身两侧分别增加了一个不规则的部件,类似于菱锥形状,位干座舱盖下缘的机身上。目前,尚未见到有关这个部件的任何介绍,从所处位置来看,有一种推测是一种专门设计的涡流发生器,作用类似于边条,目的是在大迎角状态下,产生特定的可控涡系来改善方向稳定性。这一独具匠心的设计改进,反映出F-15SG战斗机进一步改善机动性能,着力增强空中优势。此外,针对新加坡天气炎热的特点,F-15SG重点改进了空调系统和冷却系统。
据最新消息,新加坡空军已经接收了首批4架F-15SG战斗机,已于5月6日飞抵美国爱达荷州的芒廷霍姆空军基地,正式开始作战训练。根据两国签订的协议,新加坡空军F-15SG战斗机的飞行员训练和飞机维护保养将由美国负责,而担任这一工作的是美国空军长期装备和使用F-15E的第336战术战斗机中队。