極速傳奇，最后的十字軍——軍用飛機/戰(zhàn)斗機/美國XF8U-3

蘭州家長 2022-05-01 發(fā)布于甘肅

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本文主要介紹美國F-8“十字軍戰(zhàn)士”艦載戰(zhàn)斗機的后續(xù)加強版——XF8U-3，雖然很少聽說，但是足夠傳奇。部分資料、數(shù)據(jù)和照片來源于國內(nèi)外網(wǎng)站公開信息。本文約2390字。

雖然XF8U-3 Crusader III沒有走向服役，但它在軍機發(fā)展歷史上也留下了濃墨重彩的一筆。

?F-8戰(zhàn)斗機是沃特公司的經(jīng)典之作，是美國海軍的第一種超音速戰(zhàn)機，在美國海軍艦載機發(fā)展史中具有里程碑式的意義，最后的單發(fā)艦載機，最后一架以機炮為主要武器的海軍戰(zhàn)機，獨特的可變安裝角機翼，而且武器掛載方式也很有個性。

美國海軍F-8戰(zhàn)斗機

發(fā)展概況

1950年代初，美國海軍計劃發(fā)展一種更加強大的艦載截?fù)魴C，用來在遠距離攔截來襲敵機，保護航母艦隊。當(dāng)時沃特公司研制的F8U作為海軍第一種超音速戰(zhàn)斗機在競爭中獲勝，開始在美國海軍大量服役。

早在1955年，沃特公司就開始構(gòu)思F8U的替代機型。在當(dāng)時導(dǎo)彈制勝風(fēng)潮的影響下，新飛機選擇了“麻雀”中程空空導(dǎo)彈為其主要武器，并且要求高爬升率、高升限和超快速度。

1955年7月，美國海軍開始新型截?fù)魴C的招標(biāo)，出于節(jié)約資金的考慮，決定從麥克唐納公司和沃特公司兩家中選擇，而且提出新飛機必須滿足截?fù)魴C的設(shè)計要求。

麥克唐納公司經(jīng)過反復(fù)設(shè)計研究，推出了雙發(fā)雙座版本，F(xiàn)4H-1，也就是后來的F-4“鬼怪”II。

與XF8U-3搶地盤的F-4戰(zhàn)斗機

沃特公司則是在XF8U基礎(chǔ)上研制，雖然新飛機已經(jīng)完全改頭換面，但方案還是被定名為F8U-3“十字軍戰(zhàn)士”III，很大可能是為了爭取國會的資金支持。

沃特公司試圖通過強化XF8U-3的高速性能來戰(zhàn)勝麥克唐納公司的F4H-1。對于艦隊防空任務(wù)來說，速度越快就能在越短時間奔赴攔截空域，在蘇聯(lián)轟炸機發(fā)射致命重型反艦導(dǎo)彈前予以擊落，給艦隊提供更大范圍的防護。

沃特公司在 1957 年 5 月獲得制造兩架 XF8U-3 的合同，隨后獲準(zhǔn)生產(chǎn) 16 架用于測試和評估，但最終僅有 3 架 XF8U-3出廠。

1958年6月，XF8U-3原型機首次試飛。

XF8U-3原型機

盡管XF8U-3在名字上與F-8有傳承的關(guān)系，外形也有些相似，實際上兩者在技術(shù)上并沒有太多關(guān)系，XF8U-3與它的競爭對手，麥克唐納公司的F-4“鬼怪”II戰(zhàn)斗機，都是一開始就定位為以導(dǎo)彈為主要武器的戰(zhàn)機。

海軍最終選擇了麥克唐納的“鬼怪 II”作為主力艦載機，并在 1958 年 12 月取消了同沃特公司的后續(xù)合同。盡管“十字軍戰(zhàn)士 III”性能優(yōu)秀，但海軍更傾向于潛力更大的“鬼怪 II”。

美國海軍考慮到機炮時代已經(jīng)過去，而且F-4“鬼怪”II有效載荷大得多，執(zhí)行空對地和空對空任務(wù)的能力超過了F-8這樣單一用途的截?fù)魴C。

主要特點

XF8U-3經(jīng)過了重新設(shè)計，尺寸比F-8更大，翼展大1.5米，機翼面積增加30%，機身加長1.2米，空重增加近2噸，所以這兩種飛機共用的零件很少。機翼為大后掠角的上單翼，尾部安裝單垂尾以及后掠角度比主機翼還大的平尾。動力為一臺普惠J75-P-5A發(fā)動機，最大加力推力可達131千牛，預(yù)計戰(zhàn)斗機最大飛行速度達到2.7馬赫。

大哥和小弟并排，可見區(qū)別很大

另一個角度的并排照片

為了在機鼻塞入AN/APQ-50空空雷達，機鼻大幅加長，底部上翹，與下方的進氣口組成了外形獨特的梭魚嘴。前伸的楔形進氣口下唇在超音速飛行中可形成激波，對超音速進氣實施減速，提高進氣效率。

獨特的機鼻，進氣道和座艙的設(shè)計清晰可見

為了滿足苛刻的著艦要求，XF8U-3的機翼前后緣都有較大尺寸的襟翼、并通過附面層控制（BLC）系統(tǒng)來進一步降低進近速度。該系統(tǒng)從發(fā)動機壓氣機引出高壓空氣，然后從襟翼上表面排出，通過為襟翼附面層注入一定能量來延緩表面氣流分離，增加機翼升力。

為突出2倍以上的超音速飛行性能，發(fā)動機進氣道、機翼等部分側(cè)重于高速飛行所需的空氣特性，這導(dǎo)致戰(zhàn)機的低速性能不佳，需要增加垂尾的面積，設(shè)計師的解決辦法是為戰(zhàn)機安裝另外一副可調(diào)整水平角度的后掠尾翼，它在起降階段向上轉(zhuǎn)平，升空后在1.7馬赫速度之下向下偏轉(zhuǎn)充當(dāng)腹鰭，提升飛行穩(wěn)定性，速度再提高則又向上轉(zhuǎn)平，如此來滿足不同速度之間的穩(wěn)定需求。

獨特的腹鰭確保了高速飛行的穩(wěn)定性

獨特的腹鰭使其飛行狀態(tài)下外形怪異

停機狀態(tài)下腹鰭已經(jīng)收起

在實際試飛中并沒有達到預(yù)期的2.7馬赫，有資料顯示試飛中最大速度達到了2.39馬赫，還有的稱達到了2.6馬赫，不管哪個數(shù)據(jù)都還差了一點，并且這是測試效果，實際使用中可能還要打折扣。

為達到預(yù)期飛行速度，沃特公司給戰(zhàn)機安裝XLF-40液體燃料火箭發(fā)動機，推力35.6千牛，會將戰(zhàn)斗機速度提升到2.9馬赫。但是在實際中會遇到另一個問題，熱障，擋風(fēng)玻璃和鋁制機身不能承受超過2.35馬赫以上的飛行速度產(chǎn)生的熱量。

試飛狀態(tài)下的XF8U-3

XF8U-3的武器是AIM-7“麻雀”空空導(dǎo)彈或AIM-9“響尾蛇”空空導(dǎo)彈。機腹半埋掛載3枚“麻雀III”中距空對空導(dǎo)彈，在機身兩側(cè)掛載4枚“響尾蛇”近距空對空導(dǎo)彈，和F-4一樣徹底放棄了內(nèi)置機炮。

可見空空導(dǎo)彈的掛載方式

航電系統(tǒng)包括AN/AWG-7火控計算機、AN/APG-74雷達和AN/ASQ-19數(shù)據(jù)鏈路。該系統(tǒng)預(yù)計將同時跟蹤6個目標(biāo)并向攻擊其中2個目標(biāo)。

在與F-4的競爭中，XF8U-3的優(yōu)勢在于機動性，以至于有人稱它是“從未生產(chǎn)過的最好的戰(zhàn)斗機”。實際上該機綜合實力在F-4面前確實有明顯的缺陷，過分注重高速飛行能力，低速狀態(tài)下機翼升力小，飛行員打開加力可以將起飛滑跑距離縮減到853米，如果不開加力則需要增加3倍，這一點對甲板面積有限的航母來說是無法接受。

另一個重大的問題就是受當(dāng)時機載設(shè)備性能的限制，飛行員既要小心地操控這架高速飛機飛行，還要兼顧雷達、火控等一系列的設(shè)備，造成工作量急劇增加，相比之下，F(xiàn)-4的雙人機組就更便于完成復(fù)雜的工作。

服役狀況

美國海軍最終只訂購了5架XF8U-3原型機，沒有投入批量生產(chǎn)和進入部隊服役，后來3架被交給NASA，因為該機約20000米的最大升限可以滿足NASA飛行員的一些訓(xùn)練需求。

基本性能

尺寸數(shù)據(jù)

機長17.88米

翼展12.16米

機高4.98米

機翼面積41.8平方米

重量數(shù)據(jù)

空機重量9915Kg

最大內(nèi)部燃油7700L