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F-102三角劍戰鬥機

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F-102 Delta Dagger
F-102三角劍
開減速傘降落的佛羅里達州空軍國民警衛隊F-102A
概觀
類型攔截機
乘員F-102:1人
TF-102:2人
首飛1953年10月24日
服役1956年4月
退役1976, 美國空軍
1979, 國外用戶
1986, 作為靶機
設計康維爾
單位造價120萬美元[1]
主要用戶 美國空軍
 希臘空軍
土耳其 土耳其空軍
衍生機型F-106
技術數據
長度68英尺4英寸(20.83公尺)
翼展38英尺1英寸(11.61米)
高度21英尺2.5英寸(6.464米)
翼面積695平方英尺 (64.6平方公尺)
空重19,350磅(8,777公斤)
最大起飛重量31,500磅(14,288公斤)
發動機1具普惠J57-P-25英語Pratt & Whitney J57渦輪噴射發動機
推力單台淨推力52千牛頓(12,000英磅力)
單台最大後燃推力76千牛頓(17,000英磅力)
最大燃油量1,085美制加侖(903 英制加侖;4,110公升)的內載燃油加上可掛載2個215美制加侖(179英制加侖;810公升)的副油箱
性能數據
最大速度1.25馬赫 (825英里,1,328公里/小時) (40,000英尺,12,192公尺高度)
爬升率13,000英尺/分鐘 (每秒66公尺)
實用升限53,400英尺(16,300公尺)
最大航程1,350英里(2,170公里,1,170海哩)
翼負荷170千克/平方米2(35磅/平方呎)
推重比0.7
武器裝備
火箭2.75寸FFAR火箭彈英語Folding-Fin Aerial Rocket × 24
飛彈AIM-4飛彈 × 6,或 1 枚AIM-26獵鷹(核彈頭或常規彈頭),外加1枚AIM-4飛彈
1964年,美國空軍國民警衛隊第199戰鬥攔截機中隊英語199th Fighter-Interceptor Squadron派駐在夏威夷希肯空軍基地英語Hickam Air Force Base的TF-102A三角劍戰鬥機
1973年,美國駐冰島空軍英語Air Forces Iceland第57戰鬥攔截機中隊英語57th Fighter Interceptor Squadron派駐在冰島凱夫拉維克海軍航空站英語Naval Air Station Keflavik的F-102A三角劍戰鬥機

F-102三角劍Delta Dagger)是美國康維爾公司研製的一種單座攔截機,也是美國空軍第一款運用的三角翼戰機,1956年起服役。主要任務是在冷戰期間攔截蘇聯戰略轟炸機,她在導入面積率改良飛機設計後達成超音速飛行性能,取代了1950年代以前推出的次音速攔截機。但因為性能仍缺陷重重,隨後遭改良型F-106三角標槍戰鬥機給取代;至1960年代後F-102攔截機多數撥交美國空中國民兵或改造為QF-102無人靶機,部份外銷。

設計

1948年10月8日,美國空軍高階軍官委員會建議美國空軍,須盡早為1954年投入新型攔截機進行前置準備;1949年2月4日,美國空軍層峰接受委員會的提議,預定在隔年(1950年)開標;1949年11月,空軍決定新型攔截機將配備射控系統,機身與射控合而為一則稱為武器系統。

1950年1月,美國空軍司令部向50家廠商投發射控系統的需求建議書英語Request for proposal,計畫代號MX-1179,其中18家在收到公文後做出答覆;至1950年6月,審核名單已刪減至10家;由美國空軍防空指揮部(後更名美國空軍航太防禦指揮部英語Aerospace Defense Command)指揮官高登·菲利浦·薩維爾英語Gordon P. Saville少將為首的委員會審查其餘幾家方案,同時也向美國空軍首席科學家英語Chief Scientist of the U.S. Air Force徵詢相關意見,歸納各方見解後,射控系統的競爭廠商被縮減為兩家:休斯飛機公司北美航空。雖然美國空軍期望同時培植兩間廠商,但薩維爾將軍決定選擇休斯飛機作為研發機載射控系統的主合約商,研發合約在1950年10月2日簽訂。

機身部分,美國空軍在1950年6月18日提出RFP,最後有6間飛機公司回覆;1954年7月2日,美國空軍與康維爾、洛克希德、共和飛機公司簽約,授予這三家廠商打造1954年攔截機(Project MX-1554)的機身原型。康維爾的機身概念源自在1945年起研究,1948年試飛的XF-92戰鬥機英語Convair XF-92;因為同時發展三個型號的價格太昂貴,1951年11月,僅剩康維爾代號Model 8-80設計被允許繼續發展;至此康維爾成為這次競標的最終贏家,原型機也被授予XF-102的代號。

按照面積率修改的YF-102A。機身中部的截面積較小

由於與新型機配套的火控系統及發動機都遇到研發延宕,新型機面臨得延期等待子系統的困境,為趕在時程內投產,軍方建議原型機與先導量產機換用性能並不優秀的J40渦輪噴射發動機英語Westinghouse J40與E-9射控系統(休斯飛機為F-86D戰鬥機英語North American F-86D Sabre研發的火控系統),待正式量產機時才配合上引進J67(奧林帕斯渦輪噴射發動機英語Rolls-Royce Olympus授權生產版本)與新型射控設備,但J40發動機也遇到研發失敗的狀況,逼使美軍在原型機動力擇定再更換成J57渦輪噴射發動機英語Pratt & Whitney J57;這型戰機最終以代號F-102A的身分定型,至於全備型則稱為F-102B,未來更名為F-106。

YF-102在1953年10月23日在愛德華空軍基地首飛,但是在9天後便墜毀。第二架YF-102在1954年1月11日首飛,隨後康維爾生產了10架YF-102,但其飛行參數糟糕透頂;康維爾在風洞試驗發現YF-102穿音速阻力太大,難以突破音障;實機測試時確定極速無法跨越0.98馬赫。這時,NACA蘭利航空實驗室的理察·惠特科姆英語Richard T. Whitcomb博士(跨音速面積率的發現者)提議按照面積率重新設計YF-102的機身來降低阻力。YF-102在1954年除了繼續測試可能存在的氣動力缺陷外,同時也進行重新設計改造,將機身延長11英尺(3.35公尺)、機身中段內縮(暱稱可樂瓶)、機尾兩側增設大型整流罩、全新設計較窄的座艙罩、減輕機體結構重量、並換裝推力更強的J57-P-23;重新設計的原型機代號YF-102A,1954年12月20日試飛,並在隔日21日測試時突破音障達到1.22馬赫極速,最高升限也增加至53,000英尺(16,154公尺),F-102也成為世界上第一種成功應用了面積率的飛機。雖然空軍對F-102的飛行表現仍不滿意,但已經足夠讓空軍得到充分成績修改1954年3月簽訂的合約。

未按照面積率設計的YF-102原型機

1955年,F-102A開始量產;1956年F-102A交付部隊;F-102A的火控系統為休斯MC-3,後續升級為MC-10。F-102在1958年停產,但是在服役生涯中一直有升級增裝新配件,包括紅外線搜索和跟蹤系統英語Infra-red search and track雷達預警接收器、改良的姿態指引儀等;還有一些改良提案最終並未執行,如固定機砲、外掛硬點、空中加油口、增大的內部油箱等。

康維爾在F-102上的經驗,使它成為美國飛機廠商中少數掌握超音速三角翼飛行器特性的公司,除了後續改良型F-106,在研發B-58轟炸機英語Convair B-58 Hustler時也運用了三角翼構型滿足超音速需求。

操作歷史

F-102主要部署在北美大陸,美國和加拿大的要地,用來攔截蘇聯的遠程轟炸機。因此F-102的飛行員一度不用出現在第一線作戰。小布什也曾經在德克薩斯服役時駕駛過F-102[2]

越南戰爭

F-102也參加了越南戰爭,佈署緣由是因為美軍在越南佈署的陸基防空雷達接觸信號中,懷疑有蘇聯伊留申-28轟炸機的存在,美軍擔心遭到襲擊,因此在1962年輪調了F-102分遣隊進駐東南亞美軍空軍基地。

一共有14架F-102損失於越南戰場,其中一架被越南的戰鬥機擊落,其餘的被防空炮火擊落;1968年,所有派駐東南亞的F-102都撤回到美國。

F-102機隊在一次被稱為弧光行動英語Operation Arc Light的任務中,遭遇了首次也是最後一次的空戰損失。護衛B-52同溫層堡壘轟炸機的F-102機群其中1架在3萬6千英呎的高度遭越南民主共和國空軍的米格-21發射AA-2飛彈擊落,該架米格機接近時沒有任何護衛機發現;AA-2飛彈雖然沒有立即爆炸,但是飛行員察覺機體穩定性出現問題,在僚機檢視狀態時察覺遭到偷襲,F-102隨即爆炸,駕駛員未能彈射當場戰死。其它伴隨的F-102發射了AIM-4飛彈試圖擊落那架攻擊後撤出的米格-21,但攻擊的飛彈無一命中。

有一種說法說F-102也參加過一些對地攻擊任務,主要是襲擊越南的胡志明小道。他們使用一些紅外線制導空對地飛彈和無導引火箭彈。作戰時由充當指揮機的雙座TF-102引導若干架F-102A進行攻擊。

在越南巡邏的F-102As戰鬥機。1966年11月
越戰之後

1973年,有6架F-102A被改裝成了拖靶機,稱為QF-102A。被改做無人靶機的F-102被稱為PQM-102。此後開始了一項工程,將上百架已經老化的F-102改造成靶機,用來模擬米格-21。改造的靶機起初被用來訓練F-4F-106,後來則用於訓練愛國者飛彈系統和F-15戰鬥機。

同年,F-102從美國空軍退役並轉交給國民警衛隊。一共裝備了9個大隊。部分F-102在整修後軍援給希臘土耳其。剩餘的飛機則被用作靶機,

賣給土耳其的F-102A參與了1974年入侵賽普勒斯的作戰,並且和希臘空軍發生了空戰。有兩架F-102A被希臘擊落,但他們也擊落了一架F-5[3]。1979年希臘和土耳其的F-102也退出現役。美國的PQM-102最後一次使用是在1986年。現在,還有一些F-102保存在博物館裏,雖然他們都已經不能飛行了。

停放在美國空軍博物館冷戰展廳內的F102A

各個型號

  • YF-102 : 未導入面積率構型的原型機,使用J57-P-11發動機(後燃推力14,500磅,64.5仟牛頓),建造2架
  • YF-102A : 根據面積率修改過的原型機,換用J57-P-23(後燃推力16,000磅,71.2仟牛頓),抽調了4架預量產機改裝。
  • F-102A : 第一代生產型,單座的全天候攔截機。前8架預量產機為YF-102構型改造,後續採用符合面積率設計的設計製造,量產889架。
  • TF-102A : 雙座教練機。生產111架。
  • F-102B : F-106戰鬥機的最初代號。
  • QF-102A : 雙座的有人駕駛拖靶機。
  • PQM-102A :無人駕駛靶機。改裝了65架。
  • PQM-102B :升級的無人駕駛靶機。改裝了146架。

參數

F-102三視圖
  • 最大平飛速度: Mach 1.25 (1304 km/h,12190m高度)
  • 實用升限: 16300 m
  • 航程: 2175 km
  • 爬升率: 66 m/s
  • 翼載荷: 172 kg/m²
  • 推重比: 0.7
  • 武裝:70mm無導引火箭彈X24 或 AIM-4空對空飛彈X6
  • 航空電子:MG-10 射控系統

參考

  1. ^ Encyclopedia of US Air Force aircraft and missile systems: Post World War II bombers, 1945 - 1973 By Marcelle S. Knaack, United States. Air Force. Office of Air Force History 1978 ISBN 0912799595, p. 169.
  2. ^ Bush's Service in the Texas Air National Guard. [2009-03-31]. (原始內容存檔於2012-05-24). 
  3. ^ The Shooting Down of the Turkish F-102s. [2009-03-31]. (原始內容存檔於2019-03-05).