F-102 Delta匕首的武器舱结合了火箭和导弹,这是冷战时期的独创性壮举

这是美国空军的第一架超音速拦截弹。为了获得这个头衔,它通过一些卓越的工程在内部携带武器。

通过 托马斯Newdick | 更新 2020年11月27日下午6:27
F-102 Delta匕首的武器舱结合了火箭和导弹,这是冷战时期的独创性壮举
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今天,内部武器运输基本上是一个必须具备的功能下一代隐形战斗机.最新设计师低可观测飞行器直面重大问题死记硬背的挑战经常是笨重的武器在密集的机身内。早在冷战初期,康维尔公司的团队就面临着类似的困境,尽管是出于其他原因,但他们成功地完成了F-102德尔塔匕首拦截弹的武器舱的完美工作。

在低可观测性之前的日子里,整整一代美国战术喷气式飞机也在内部携带大部分甚至全部弹药。当时的理由是任何外来的突出物,导弹和火箭豆荚包括,如果可能的话,将被取消,以最大限度地减少阻力,并确保最大速度和效率可以挤出机身。

F-102在1953年10月24日以原型机的形式首次飞行,被设计为远程驱逐舰苏联的轰炸机它的目的是取代上一代主要装备火炮和非制导火箭的亚音速拦截弹,当时美国空军正在服役防空司令部.康维尔优化了德尔塔匕首的速度,并决定为其配备雷达和射程更远的武器,所有这些都是为了在苏联拥有核武器的轰炸机到达目标之前击落它们。

确保F-102达到其预期的直线性能是一场斗争,受到当时发动机技术的限制,但最重要的是对超音速领域空气动力学的有限理解。在起草时,F-102计划达到1.88马赫的最高速度。但是当YF-102原型机飞行时,战斗机被证明不愿意在水平飞行中超过0.98马赫。到1954年,计划的最大速度被修改为更适中的1.23马赫,在一系列空气动力学修改后,带三角翼的F-102正式服役,成为美国空军的第一种超音速拦截机。一架特别准备的YF-102A预生产型飞机甚至记录了1.535马赫的速度——这是所有德尔塔匕首中最快的速度。

一架F-102A准备连续发射三枚猎鹰导弹。圣地亚哥航空航天博物馆档案

内部武器运输是必要的,以确保F-102在超音速追击轰炸机目标时在空中滑翔。“德尔塔匕首”坦克的腹部装满了武器,其流畅的航线只有可选的外部空投油箱才能中断,每个油箱可额外携带215加仑或192加仑的燃料。然而,携带空投油箱限制了最大速度为0.95马赫。

从一开始,F-102就打算携带6枚空对空导弹(aam),全部来自美国休斯猎鹰该系列最终包括AIM-4和AIM-26的改型。F-102用空中飞人发射装置携带六枚导弹,其中两枚连着安装在左、中、右三个武器舱中。“你几乎得成为一个柔术演员才能把中间的扶手装上,”回忆说比尔McAuley他是俄勒冈州空军国民警卫队第142战斗机联队的武器技术人员。

当飞行员选择合适的发射装置时,发射三枚导弹。发射时间由雷达火控系统自动确定。

从一开始,F-102的弹仓就围绕猎鹰系列导弹设计。这种第一代武器最终发展为多种变体,三角洲匕首飞行员最终在应对导弹威胁时提供了多种选择。

“猎鹰”的一种实验型号在1949年首次测试,武器最初进入美国空军服役f - 89 h蝎子拦截器。武器有半主动雷达寻的(SARH)和红外寻的版本,一种混合导弹提供在不同情况下和面对各种对抗措施时交战目标的灵活性。

一架第431战斗机拦截中队的F-102A战斗机,右舱内可见一架猎鹰。美国空军/维基共享

第一种雷达寻的型号被称为gar -1,而它们的红外对应物是gar -2。初始SARH版本的有效射程参数在5000到25000英尺之间。GAR-2的等效数据不能立即获得,但似乎该武器的性能普遍被认为是令人失望的,生产在仅仅完成1600架后就结束了。

型号名称后来从1962年开始改变以适应新的统一命名系统,GAR-1和2的基本改型分别成为AIM-4和AIM-4B。

大约1968年,俄勒冈州波特兰空军基地,两名俄勒冈州空中警卫将一架AIM-4猎鹰装进一架F-102的武器舱。第142弗兰克-威廉姆斯

“猎鹰”在其整个使用寿命中都进行了改进,产生了雷达制导的GAR-1D,后来被称为AIM-4A,具有改进的机动性和增加到60,000英尺的升限,以及等效的热寻的GAR-2A,或AIM-4C,具有更灵敏的红外导引头。AIM-4C随后被改进的AIM-4D所取代,从1963年开始发行,现在可以从1000英尺的最小射程发射。这成为F-102的最终红外制导“猎鹰”,还具有进一步改进的导引头,可以锁定更大范围内的目标。

“猎鹰”的AIM-4A到D改型都配备了近8磅的弹头,其中只有2.7磅炸药,因为一枚以2-3马赫速度飞行的导弹被认为足以击落轰炸机大小的目标。然而,这些早期的猎鹰确实需要直接命中,因为他们没有装备近炸引信

一名F-102驾驶员与他的喷气式飞机和满载的猎鹰导弹合影。圣地亚哥航空航天博物馆档案

除了非制导火箭和常规武装的防空导弹之外,美国在冷战期间还开发了更具杀伤力的炸弹杀手武器。这种武器的目的是消灭更大或高优先级的目标,即整个轰炸机编队。其中最著名的是核武器air 2精灵非制导空对空火箭。精灵从来没有发给F-102部队,Delta匕首做了仍然能收到带有核弹头的空空导弹。这就是GAR-11,后来重新命名为AIM-26A,或“核猎鹰”,于1961年底推出。

配备雷达制导,新武器最高速度2马赫,携带一枚W54弹头,当量0.5千吨。它还采用了近炸引信来增加击杀的概率。这是唯一的引导美国空军从未部署过携带核弹头的空对空导弹,并一直保留到1972年。

携带核弹头的AIM-26A导弹。圣地亚哥航空航天博物馆档案

除了配备核弹头的AIM-26A外,F-102部队还配备了一架常规武装的AIM-26B。再次吹嘘近炸引信,这种导弹有一个更大的(48.5磅)弹头比原来的非核猎鹰和大约一半的三角洲匕首舰队被改装携带这种强大的武器。

新的AIM-26系列武器比以前的猎鹰更长且相当笨重,需要对中心舱的空中飞人发射器进行修改,这是唯一适合携带它们的舱。通过这种方式,F-102可以在中心携带两枚这样的导弹,在两个外舱各携带两枚早期的猎鹰导弹,再加上减少的12枚非制导火箭的载荷。

由于早期的防空导弹不太可靠,并且有相当大的最小交战范围,三角洲匕首的制导导弹补充由折叠鳍航空火箭(ffar)负载支持,巧妙地安装在武器舱门内的集成管中。火箭是一个有用的备份,以防主要导弹出现故障或被反制措施欺骗。他们还增加了F-102的弹匣深度,使其能够在第三次世界大战爆发时尽可能多地消灭轰炸机。

一架保存完好的F-102,武器舱门打开,猎鹰导弹悬挂在空中。请注意武器舱门上可见的蓝色火箭。Ryan frost /维基共享资源

火箭也可以在较低的高度使用,早期的防空导弹最不有效。例如,锁定目标和发射雷达制导的猎鹰之间需要大约16秒。对于在高空击落一架笨重的轰炸机来说,这可能是可以接受的,但在较低水平的动态交战中不太可能取得成功。与此同时,红外制导的猎鹰在与飞行目标交战时表现最佳以上F-102,这降低了导引头被地面杂波混淆的几率。

技术人员在一架F-102的左侧武器舱工作。舱门上安装了六组爆破管,用来排出火箭发动机中的火焰和气体。圣地亚哥航空航天博物馆档案

最初,火箭武器装备包括36个T-214-2 2英寸ffar,但在1956年中期,这些被24个2.75英寸的“强力老鼠”ffar取代,被引入到第190架量产飞机上,然后被改装到更早期的飞机上。每只巨鼠重18.5磅,携带6磅高爆弹头。在这种修改后的形式中,F-102的火箭发射管在最里面的四个武器舱门中各有三个,每个发射管携带一对四英尺长的ffar。强力鼠的有效射程约为2英里。

这架F-102A保存在俄亥俄州代顿的美国空军国家博物馆,它保留了最初的24枚火箭装置。美国空军/肯LaRock

发射FFARs的过程比使用导弹的过程更令人印象深刻。在隐身时代,这是飞机的先决条件武器舱门在最短的时间内打开,在敌人雷达发现之前释放库存。德尔塔匕首没有考虑到这一点,但舱门仍然能够打开,释放所有24枚火箭,然后在大约两秒内再次关闭。武器舱门本身是电力驱动的,由一个复杂的压缩空气系统操作,压力保持在每平方英寸1500磅。根据目标的不同,飞行员可以选择以6次、12次或24次齐射的方式发射火箭。如果选择火箭,导弹飞人将不会落入滑流。

尽管F-102的导弹和火箭携带联合武器舱很有创意,但到20世纪50年代末,FFARs作为防空武器显然是另一个时代的产物。从1957年开始,火箭发射管从左、右舱门和中心舱门的两个舱门上被拆除,将“巨鼠”导弹的装载量减少到12枚。这一直是标准的“合适”,直到1976年三角洲匕首最终退役,使其成为美国空军最后一种携带FFARs进行空对空任务的防空战斗机。

1968年,越南岘港空军基地,第509战斗机拦截中队的一架F-102A装备AIM-4A和AIM-4D猎鹰导弹。美国空军

最后,虽然F-102的武器装置设计令人钦佩,但战斗机的好坏取决于它的武器。根据彼得·E·戴维斯对飞机的精辟描述,F-102德尔塔匕首部队在美国,飞行员普遍对ffar的有效性持怀疑态度,因为ffar很容易散开,有时还会发生碰撞。另一方面,猎鹰是第一代防空导弹,有各种限制。特别是,他们缺乏灵活性,需要相当长的时间来准备行动。即使是“发射后就不管”的红外制导AIM-4D在发射前也需要两分钟来冷却导引头。一旦投入战斗中越南在美国,“猎鹰”被证明不如AIM-7有效麻雀和AIM-9响尾蛇导弹尽管在那场战争中,它主要被用来对付低空飞行、灵活的目标,这些目标与它被设计用来击落的轰炸机截然不同。

虽然三角洲匕首的武器弹仓是一个非常紧凑的解决方案,为冷战拦截机提供了一系列武器选择,同时保持低阻力轮廓,但这种复杂的布置也不能幸免于失败,有时是相当戏剧性的。

第三架生产型F-102A发射了24枚非制导火箭弹。圣地亚哥航空航天博物馆档案

戴维斯讲述了在飞机库发生的一次这样的事件图勒空军基地,格陵兰岛在那次事故中,一架F-102战斗机的武器舱出现电气故障,导致飞行员在检查飞机燃油泵时意外发射了“猎鹰”。尽管剩余的猎鹰和ffar都被烧毁了,但没有人员受伤,尽管F-102和机库都被毁了。

有时人为的错误也起了一定的作用。戴维斯讲述了一架飞机被意外击落的故事t -在1958年的一次导弹评估测试中,一架本该是惰性猎鹰的飞机被击落。在这一次,F-102发射了三架实弹猎鹰,并切下了教练员的一部分尾巴。T-33的两名机组人员在43000英尺的高空安全弹出。

最终,消亡了“世纪系列”飞机意味着美国战斗机内部武器舱的终结,至少在一段时间内是这样。最后一个f - 106德尔塔飞镖-一种F-102的改进型-在1988年退出前线服役。

随着新一代隐形战斗机的出现,内部武器舱注定要在不久之后重新流行起来f - 22猛禽战斗机,它会进入空气中原型形式就在F-106退役两年后。F-22的弹仓也使用秋千发射器——F-102中使用的发射器的现代版本。

虽然短期内我们不太可能在喷气式飞机上看到Delta匕首式的火箭/导弹组合式武器舱,但这样的安排是有可能的用激光制导火箭继续扩大隐形战斗机的内部空对空有效载荷选择。其中包括小型命中杀伤导弹的发展洛克希德·马丁公司伙伴为了提高f - 35美国的导弹装载量,以及AIM-260联合空中战术导弹(JATM)。后者将是美国空军的第一个自冷战以来从一开始就为内部运载而量身定做的空空导弹。

联系作者:thomas@thedrive.com

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