四小时内飞越美国大陆,F9F美洲狮战

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引言

前面笔者介绍了格鲁曼公司的首款喷气式战斗机——F9F“黑豹”,今天继续介绍它的后续机型。F9F战斗机的后几个型号被称为“美洲狮”,同样是“猫”族战斗机的一员。和“黑豹”战机相比,“美洲狮”战机的主要变化是将平直翼改为了后掠翼,拥有了更快的飞行速度。本来,F9F“美洲狮”的研制是为了应对米格-15战斗机,然而当F9F“美洲狮”服役时,战争已经接近尾声,因此它没能在战场上显露身手。不过在短暂的服役生涯中,F9F“美洲狮”创造了在4小时内飞越美国大陆的记录,在美国海军航空史上留下了浓重一笔。下面,就跟随笔者一起,来了解一下这款战机吧。

一、从G-93方案到XF9F-6原型机:F9F“美洲狮”战斗机的研制过程

F9F“美洲狮”战斗机的概念提出可追溯至年,这年10月美国海军在授出XF9F-2/XF9F-3研制合同的时候,其中一项条款提到,要求格鲁曼公司提供F9F战斗机的后掠翼版本的设计数据。格鲁曼公司担心后掠翼飞机的低速性能不佳,于是说服美国海军推迟采购后掠翼版本的F9F。年,苏联展出了采用后掠翼的米格-15战斗机,但依然没有引起美国的重视。

年11月,米格-15战斗机出现在了战场上,并且表现出了极大的速度优势,于是美国海军要求格鲁曼公司立即研制F9F“黑豹”战机的后掠翼版本。年3月,美国海军授出一项合同,让格鲁曼公司生产“黑豹”战机的后掠翼原型机。后者提出了G-93方案,在3架F9F-5战机的机身上配置新的机翼,这些原型机被命名为XF9F-6(2架飞行原型,1架静态测试)。采用后掠翼的F9F被命名为F9F-6,它还有一个名字是“美洲狮”,延续了格鲁曼公司“猫”族战斗机的命名传统。

XF9F-6原型机保留了F9F-5的机身、垂直尾翼、发动机和起落架,配备了全新设计的35度掠翼和水平尾翼。遇到的主要问题是较高的进近和失速速度,于是格鲁曼的工程师们通过延长前缘翼和后缘襟翼的弦长,同时在机身中心部分增加更大的襟翼来解决这个问题。XF9F-6原型机的机身延长了2英尺(约0.61米),翼根安装的进气口向前延伸,翼根圆角扩大。XF9F-6原型机取消了“黑豹”战机上的翼尖油箱,增大了前机身油箱容量,在机翼前缘安装了气囊油箱,但内部燃料容量只有加仑,比F9F-5战斗机减少了近8.4%。

第一架XF9F-6原型机(编号)于年9月20日首飞,表现出了较佳的速度和载波比,但操控性较差。由于没有常规襟副翼,XF9F-6在高速飞行时有转向控制的倾向,横向和纵向控制相当差。后来采用了液压驱动的全飞水平尾翼解决了XF9F-6的可逆性问题,通过在机翼上安装襟副翼扰流板解决了侧向控制问题。在正常飞行中,这两个扰流板作为一个单一单元运行,但襟副翼部分可以独立运行。在动力方面,2架XF9F-6原型机保留了F9F-5的J48-P-6发动机,1架搭载了J48-P-6A发动机。最先投入生产的F9F-6“美洲狮”战斗机,于年11月开始交付美国海军。

二、从F9F-6到F9F-8:F9F“美洲狮”战斗机的主要型号及各自特点

XF9F-6是F9F“美洲狮”战斗机的原型机,一共生产了3架,其中2架是飞行测试原型机,1架是静态展示用原型机。

F9F-6是“美洲狮”战斗机的第一个生产型号,前30架搭载J48-P-6A发动机,其余的搭载J48-P-8发动机。F9F-6的武器包括4门20毫米机炮,每门备弹发,另外还有2个机翼挂架,可挂载磅重的炸弹或加仑的油箱。F9F-6配备了5D-1航空武器瞄准器和AN/APG-30(A)测距雷达。第一个获得F9F-6战斗机的是美国海军VF-32中队,于年11月开始换装“美洲狮”战斗机。在服役中,许多F9F-6会在机头下方安装超高频归航天线,少数在机头位置安装了空中加油探头。F9F-6战斗机总共生产了架,最后一架于年7月2日交付。

F9F-6战斗机拥有多个子型号,包括F9F-6P、F9F-6D、F9F-6K等。F9F-6P是照相侦察版本,取消了机炮,有一个较长的机鼻(长度从12.62米增加到12.85米),内置用于垂直和倾斜摄影的照相机装置(包括一个K-17照相机和一个三镜头航空照相机)。F9F-6P于年6月至年3月期间陆续交付,共生产了60架。F6F-6D是一种从退役的F9F-6战斗机改装而来的“靶机控制机”,从F6F-6P侦察飞机改装而来的靶机指挥机被称为F9F-6PD。还有一部分退役的F9F-6战斗机被改造成无人驾驶的靶机,被命名为F9F-6K,它的升级版本称为F9F-6K2。

F9F-7战斗机是“美洲豹”的第二个主要型号,换装了J33-A-16系列发动机,额定推力磅。由于这款发动机的动力不足,因此最后50架F9F-7重新换回了J48-P-8发动机。F9F-7战斗机的海平面最高速度为英里每小时,英尺高度时的最大速度为英里每小时,巡航速度英里每小时。它的初始爬升速度为英尺/分钟,可在11.6分内达到3万英尺(米)高度。F9F-7战斗机的最高升限为英尺(米),正常航程为英里(千米)。F9F-7的武器和F9F-6一样,同样是4门20毫米机头加农炮和2个翼下挂架。F9F-7战斗机共生产了架。

年,2架F9F-7战斗机参加了一个特殊试验,评估在充气橡胶垫上进行起降的可行性,后来被称为“柔性甲板”测试。编号为和的F9F-7战斗机,在机身下面加了一个假底,前缘板条固定在下方,中心襟翼部分锁紧,搭载J48-P-8发动机作为动力。年2月18日,F9F-7进行了第一次收起起落架在充气垫子上着陆的测试,结果表明这种着陆方式具有一定的可行性。但美国海军认为,这种想法不切实际,因为没有起落架的飞机不能在机场或没有柔性甲板的航母上使用,于是终止了该项目。

F9F-8战斗机是“美洲豹”的最后一个主力型号。F9F-8的研制始于年4月,格鲁曼公司在G-93的基础上提出了G-99方案,主要有三个设计目标:降低飞机失速速度,改善飞机在高迎角下的控制,以及增加射程。G-99方案的机身延长了8英寸(20厘米),增大了前机身油箱容量,并在延长的外机翼上安装了油箱,增加了加仑燃料。G-99延伸了前缘板外翼和后缘弦长,增大了翼面积(从平方英尺增加到平方英尺),改善了低速大迎角飞行,达到了降低机翼载荷和机翼厚度、提高临界马赫数的目的。美国海军对G-99方案很感兴趣,很快下了订单,将其命名为F9F-8。

第一架F9F-8战斗机于年1月18日首飞,同年4月交付。F9F-8也使用了J48-P-8A发动机,最大推力磅,最高速度为英里每小时,最低弹射起飞速度降低到英里每小时,能够在俯冲中打破音障。F9F-8战斗机的武器配置也发生了细微变化,4门20毫米机炮的弹药箱都安装在火炮上方。后期生产的F9F-8战斗机可在机翼下方挂载4枚AIM-9空空导弹,成为了美国海军第一种携带空空导弹的战斗机。在年4月至年3月之间,F9F-8共交付了架。

F9F-8战斗机的主要性能参数如下:机长12.85米,翼展10.52米,翼面积(31.31平方米,机高3.73米,空重公斤,正常起飞重量公斤,最大起飞重量公斤。F9F-8战斗机的最大海平面速度为英里每小时,在英尺高度时的最大速度降低到英里每小时,巡航速度为英里每小时。它的初始爬升速度为英尺/分钟,最高升限为英尺(米),没有空投油箱时的最大航程为英里(千米)。

F9F-8战斗机也发展出了多个衍生型号,包括照相侦察型、对地攻击型、教练型等,另外还生产了一些特殊测试机。F9F-8P是F9F-8战斗机的照相侦察版本,第一架于年2月首飞。从年8月到年7月之间,共生产了架F9F-8P飞机。F9F-8P的机头延长,拥有一个下垂的机鼻,内部安装了前向、垂直和倾斜的照相机,还具备空中加油能力。

F9F-8B是一种单座地面攻击型战斗机,其原型机是YF9F-8B。F9F-8B配备了低空投弹设备,以及改进的姿态传感器,主要用于对地攻击。美国海军还测试了F9F-8B的战术核弹投放能力,安装了核武器控制系统。不过在服役中,大部分F9F-8B搭载的仍是常规弹药,包括磅/磅自由落体炸弹或毫米空对地制导火箭等。

F9F-8T是“美洲狮”战斗机的双座教练型飞机,它的原型机YF9F-8T于年2月29日首飞。格鲁曼公司早在年11月就开始研制G-型双座战斗教练机,以满足海军对G-99型的需求。但美国海军当时拒绝了该方案,而是选择了洛克希德的T2V-1教练机。后来T2V-1并没有获得美国海军青睐,于是后者重新要求格鲁曼公司在F9F-8基础上设计一种教练机,要求采用串联双座设计,将前机身延长2英尺10英寸(约86厘米),减少2门机炮,以减轻附加设备重量和弹药负载。F9F-8T于年4月进行了首飞,从年到年共交付了架,用于高级训练、武器训练和航母训练,一直服役到年才全部退役。

需要说明一下,在年,美国国防部引入了新的三军命名方案,在该方案下,美国空军/海军的单独命名被新的统一命名系统所取代,于是美国海军的所有现役飞机被重新命名。其中F9F-6战斗机被重新命名为F-9F,F9F-6P被命名为RF-9J,F9F-6D和F9F-6PD统一被命名为DF-9F,F9F-6K被命名为QF-9F,F9F-6K2被命名为QF-9G。F9F-7战斗机在年后成为了F-9H,F9F-8被重新命名为F-9J,F9F-8P被命名为RF-9F,F9F-8B被新命名为AF-9J,F9F-8T被命名为TF-9J。

三、几乎没有参加任何实际战斗:F9F“美洲狮”战斗机的服役历程

尽管F9F“美洲狮”战斗机在测试中被证明是一款优秀的战斗机,能够和米格-15相比肩,但是它还没有真正抵达战场,战争就接近尾声了。从年到年,各种型号的“美洲狮”加在一起,总计交付了将近架,它们被当作战斗机、地面攻击机、照相侦察机和教练机使用。“美洲狮”战斗机的唯一参战记录是在~年间,美国海军陆战队的4架F9F-8T双座教练机(当时已更名为TF-9J),作为美国海军司令部和第11航空后勤中队的空中指挥和攻击机使用。

在20世纪50年代中期,F9F“美洲狮”系列战斗机是美国海军装备数量最多的舰载战斗机。VF-32中队于年11月开始换装F9F-6战斗机,之后不少于20个海军战斗机中队装备了F9F-6和F9F-7,其中的8个中队后来又换装了更具战斗力的F9F-8战斗机,另外7个之前没有装备过“美洲狮”的中队也换装了F9F-8。还有4个海军攻击中队装备了F9F-8B战斗机,3个侦察中队装备了F9F-6P或F9F-8P照相侦察机。

尽管没有参加实际战斗,但F9F“美洲狮”系列战斗机依然给美国海军飞行员们留下了深刻的印象。“美洲狮”战斗机良好的操作特性和坚固的机身,能够很好地适应航母甲板,为它赢得了广泛赞誉。而且,这款战斗机还参加了多次非常具有挑战性的飞行测试,创造了一些飞行记录。

年4月1日,美国海军VF-21战斗机中队的3名飞行员驾驶3架F9F-6战斗机,在不到4小时的时间里横贯美国大陆,这在美国历史上是第一次。这3架安装了试验型加油探针的“美洲狮”战斗机,从太平洋沿岸的圣迭戈起飞,在堪萨斯州上空进行了空中加油,连续飞行约3小时46分,成功抵达纽约弗洛伊德·贝内特机场,全程英里(约.58千米)。

“美洲狮”战斗机也被美国蓝天使飞行表演队选中,成为该队使用的第一架后掠翼表演飞机。年,蓝天使飞行表演队从F9F-5“黑豹”战斗机过渡到了F9F-6“美洲狮”,但是这些飞机又被征用,蓝天使表演队被迫重新装备F9F-5。到了年,蓝天使飞行表演队获得了F9F-8,一直使用到年。

随着更新更先进的超音速战斗机的出现,F9F“美洲狮”战斗机很快被时代所淘汰。年,F9F开始逐步从一线中队退役。年2月,照相侦察型“美洲狮”也相继退役。道格拉斯的A-4攻击机、沃特公司的F-8战斗机等逐步取代了F9F战斗机。最后退役的“美洲狮”是F9F-8T双座型教练机,最后一架直到年2月才从美国海军VT-4中队退役,取代它的是道格拉斯TA-4F教练机。

除了美国海军和海军陆战队,阿根廷海军也装备过F9F“美洲狮”战机。阿根廷海军在年获得了2架F9F-8T教练机,并一直服役到年。这是阿根廷第一种可以突破音障的喷气式飞机,该国也是“美洲狮”战机的唯一海外用户。这两架F9F-8T飞机中的一架出售给一位美国人,在年10月的事故中坠毁,另一架在阿根廷海军航空博物馆内展出。

除了阿根廷展出的这架F9F-8T外,美国也保留下来20多架F9F“美洲狮”战机。其中美国国家航空航天博物馆展出的编号的F9F-6战斗机,是格鲁曼公司制造的第一架“美洲狮”原型机。美国国家海军航空博物馆展出的编号的F9F-6战斗机,于年4月服役,年退役,30年后被收藏进了博物馆。

结语

F9F“美洲狮”战机作为“黑豹”战机的后续机型,采用了当时刚流行不久的后掠翼设计,在“猫”族战斗机中显得有些与众不同。得益于优秀的机身结构和强大的发动机,“美洲狮”战斗机的最大飞行速度突破了英里每小时,其中速度最快的F9F-8的时速高达英里(约千米),达到了米格-15战斗机的同等水平。“美洲狮”战斗机优异的飞行能力,表明格鲁曼公司的“猫”族战斗机从平直机翼到后掠翼的转型是非常成功的。

武器装备的研制往往是为了应对战争而生,但却不一定有机会能够参加战争,F9F“美洲狮”战斗机就是这样的例子。美国海军要求格鲁曼公司研制后掠翼的“美洲狮”,本是为了应对米格-15战机,然而未曾想到的是,当全新的“美洲狮”战斗机交付时,美国的航母已经撤离了战场。美国海军的飞行员们,或许会觉得,如果这款战斗机能够早点到来就好了,因为它不仅机身够结实,飞行速度也够快。于是他们决定驾驶“美洲狮”战斗机穿越美国东西全境,并且以3小时46分的成绩打破了记录。

从“黑豹”战机的首次尝试到“美洲狮”战机的成功改型,格鲁曼公司在研制喷气式战斗机方面,越发的得心应手。但是时代的快速发展让航空技术日新月异,美国其他几家航空巨头也在不断推陈出新,一款又一款新型战斗机陆续服役,相继取代了F9F系列战斗机在美国海军航母上的地位。在此情况下,不断创新才是唯一出路。于是在F9F“美洲狮”战斗机之后,格鲁曼公司以它为基础,研制了另一款“猫”族战斗机——F11F“虎”舰载战斗机,希望能够借此重新夺回主场。那么F11F“虎”战斗机能不能承担起这个重任呢?答案将在文章中揭晓。



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