1953年6月,北美航空公司開始研制FJ-4“狂怒(Fury)”艦載戰(zhàn)斗機,公司代號NA-208。
FJ-4“狂怒”艦載戰(zhàn)斗機。
FJ-4與其前輩的關(guān)鍵區(qū)別在于機翼。FJ-3幾乎原封不動地采用了F-86E“佩刀”戰(zhàn)斗機的機翼,而北美航空的工程師們?yōu)镕J-4采用了全新的空氣動力學設計。新型機翼的厚弦比僅為6%,接近20世紀50年代中期技術(shù)能力的極限。這使得空氣壓縮臨界點得以后移,從而確保了跨音速飛行的穩(wěn)定性。
至今保持飛行狀態(tài)的FJ-4艦載戰(zhàn)斗機。
但是,新翼型并非關(guān)鍵,機翼內(nèi)部空腔可以用作油箱。這并非創(chuàng)新設計,但結(jié)合機翼的特殊設計,確實解決了所有艦載戰(zhàn)斗機的困境——航程短。與FJ-3相比,F(xiàn)J-4的燃油容量增加了50%,這意味著它不僅可以為轟炸機進行遠程護航,還可以獨立執(zhí)行偵察和對地攻擊任務,無需進行空中加油。
掛載6個火箭巢的FJ-4戰(zhàn)斗機。
特別值得注意的是機翼前緣的翼刀,即所謂的“狗齒”。該裝置位于機翼外側(cè)約三分之一處,可防止氣流在大迎角時滯留在翼尖。這對于著艦時至關(guān)重要,因為飛行員必須將艦載機保持在失速邊緣。測試數(shù)據(jù)表明,安裝氣動變流器之后,將失速角增加了2°~3°,這挽救了數(shù)十名飛行員的生命。
機身:重新設計,調(diào)整重心
FJ-4B規(guī)格。
FJ-4機身加長740mm,目的只有一個:在機身后部安裝油箱,從而改變重心并增強縱向穩(wěn)定性。更平滑的座艙后部線條成為FJ-4的識別標志,同時降低了跨音速飛行時的氣動阻力。
FJ-4B規(guī)格。
尾翼進行了徹底改進。水平尾翼面積減小,外形更薄。這降低了操縱時的慣性,這在進行急轉(zhuǎn)彎時尤為重要。垂直尾翼卻變得更高更寬,以補償增加的翼展和側(cè)風條件下更大的受風面積。
FJ-4B座艙。
FJ-4“狂怒”仍然為單座戰(zhàn)斗機,配備了改進的通風系統(tǒng)和更舒適的座椅,并配有加固的靠背。考慮到典型的飛行任務可能持續(xù)兩個小時以上,這點改進相當重要。在航空母艦上,飛行員的疲勞不僅與座艙舒適度有關(guān),還與著艦過程有關(guān)。
起落架:專為著艦設計
準備著陸的FJ-4,正在放下起落架和著艦鉤。
在航空母艦上著陸是一種可控墜機,戰(zhàn)斗機需要承受巨大的沖擊。所以,F(xiàn)J-4的起落架進行了重新設計。
此前,主起落架向內(nèi)收起,更換新型機翼后,主起落架沿機翼外形收起,這減少了氣動阻力。主起落架輪距增加到3.5米,提高了起飛和著陸的穩(wěn)定性。
1958年拍攝的FJ-4B艦載機編隊。
有趣的是,與FJ-4相比,前起落架負載減少了12%。這與重心調(diào)整有關(guān),因為大部分燃油更靠近重心。由于負載減少,減少了輪胎磨損,彈射和著艦時的風險得到降低。
“佩刀”和“狂怒”的發(fā)展譜系。
與前輩一樣,機翼折疊部位在外側(cè)。這節(jié)省了機庫空間,但需要對折疊裝置進行加固。在FJ-4戰(zhàn)斗機中,對機翼折疊裝置進行了加強,并配備了額外的鎖定系統(tǒng),以防鎖定裝置發(fā)生故障。
FJ-4B:從截擊到核打擊任務
美國海軍陸戰(zhàn)隊裝備的FJ-4。
如果說FJ-4仍然停留在戰(zhàn)斗機、截擊機概念的框架內(nèi),那么FJ-4B則已經(jīng)向攻擊機的過渡。美軍訂購的221架FJ-4戰(zhàn)斗機中,有71架被改裝成FJ-4B。后來,又增加了151架訂單,表明美國海軍已經(jīng)將艦載機的主要任務從空戰(zhàn)轉(zhuǎn)向?qū)Φ毓簟?/p>
FJ-4“狂怒”成為美國海軍早期噴氣式艦載戰(zhàn)斗機之一。
關(guān)鍵變化就是機翼結(jié)構(gòu)加強,配備六個掛架,而非FJ-3的四個。FJ-4能夠攜帶重達1360千克的外部載荷:炸彈、火箭巢和副油箱。最重要的是,F(xiàn)J-4B成為第一款能夠掛載戰(zhàn)術(shù)核武器的海軍艦載戰(zhàn)斗機。
FJ-4配備空中加油設備。
為此,F(xiàn)J-4B配備了“低空轟炸系統(tǒng)(LABS)”。飛行員進行低空投彈時,可以進行上仰投彈,即在爬升階段將炸彈投出,然后快速轉(zhuǎn)向躲避沖擊波。這使得FJ-4B在使用核武器時不必直接飛越目標上空。
FJ-4F:試驗火箭發(fā)動機
FJ-4F原型機,加裝火箭發(fā)動機。
兩架改裝的FJ-4F并非特殊改進型,而是一個嚴肅的研究項目。這種戰(zhàn)斗機安裝了一臺Rocketdyne AR-1火箭輔助發(fā)動機,以過氧化氫和JP-4混合物為燃料。推力22千牛,工作時間140秒。
FJ-4F原型機火箭發(fā)動機點火測試。
試驗目的很明確:在發(fā)動機不超載的情況下,突破音障,并在攔截高空戰(zhàn)斗機或轟炸機時,進行快速爬升。在測試中,F(xiàn)J-4F達到了1.41馬赫的飛行速度,爬升到21600米高空,這樣的性能超越了當時大多數(shù)戰(zhàn)斗機。
FJ-4艦載戰(zhàn)斗機。
然而,該項目最終只生產(chǎn)了兩架原型機。這其中不僅有技術(shù)原因(服役時間有限、維護復雜),還有戰(zhàn)術(shù)原因。當時的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)很清楚地表明,未來的戰(zhàn)斗機將安裝配備加力燃燒室的渦噴發(fā)動機,而非混合動力系統(tǒng)。然而,在FJ-4F上獲得的試驗數(shù)據(jù)為研制下一代艦載戰(zhàn)斗機(包括F-4“鬼怪”)奠定了基礎。
性能參數(shù)
FJ-4“狂怒”戰(zhàn)斗機。
FJ-4在海平面的最大飛行速度為1094千米/小時,在10000米高空,可以保持0.9馬赫的飛行速度,足以攔截圖-16等蘇聯(lián)轟炸機。
FJ-4“狂怒”機翼折疊狀態(tài)。
FJ-4掛載兩個副油箱后,航程可達3250千米,能夠為轟炸機護航,執(zhí)行縱深轟炸任務。14300米的升限,也高于當時大多數(shù)蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機。
保持飛行狀態(tài)的FJ-4。
該機配備一臺萊特J65-W-16A渦噴發(fā)動機(羅爾斯·羅伊斯“藍寶石”發(fā)動機授權(quán)生產(chǎn)型),推力34千牛。這種發(fā)動機性能可靠,但耗油量較大,所以FJ-4在設計時就想方設法增加油箱容積。
正在著陸的FJ-4“狂怒”。
該機配備四門柯爾特Mk 12型20mm機炮,每門備彈144發(fā),火力相當強勁。Mk 12機炮理論射速高達1500發(fā)/分鐘,使用長藥筒,增加了彈丸穿透力。
FJ-4與烏米格-15進行飛行表演。
FJ-4成為活塞式戰(zhàn)斗機和噴氣式戰(zhàn)斗機的過渡階段,作為新技術(shù)的試驗平臺,證明了噴氣式艦載戰(zhàn)斗機不僅可以保護航母,也可以成為對地攻擊的武器。不僅飛行速度更快,也提高了其他飛行性能?,F(xiàn)在,有13架FJ-4系列戰(zhàn)斗機保存至今。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.