F-15是美國波音公司麥克唐納飛機和導彈部(原麥道公司)研制的雙發重型超音速制空戰鬥機,主要用於奪取戰區制空權,同時兼具對地攻擊能力,是美國空軍的主力戰機。
1965年,美國空軍開始考慮研制用於取代F-4“鬼怪”式戰機,並於1968年正式發出研制超音速制空戰鬥機的招標。1969年6月指定麥道公司、費爾柴爾德和北美羅克韋爾三家公司提出設計方案。1969年12月選定麥道公司作為主承包商。並簽訂了制造20架原型機的合同,其中兩架為雙座教練機,3架供靜力和疲勞試驗用的機體。
F-15的首架原型機於1972年7月開始試飛,1974年9月首架生產型首飛,1974年11月開始交付部隊。早期的F-15有A、B兩種型號,A型為單座型,B型為雙座教練型。隨後,麥道公司對F-15A/B進行了改進,於1979年6月推出F-15C/D型。
為使F-15具備對地攻擊能力,80年代麥道公司還研制了F-15E對地攻擊戰鬥機。截至2004年底,美國空軍***生產了355架F-15A,57架F-15B,408架F-15C、61架F-15D,226架F-15E。此外,美國還向日本、以色列、沙特和韓國出口了F-15型飛機。
二、性能指標
1、F-15C/D戰術戰鬥機
外形尺寸:機長19.43米,機高5.69米,翼展13.05米,機翼面積為56.48平方米,主輪距2.75米,前主輪距為5.42米。
重量及載荷:空重12975公斤,最大起飛重量30845公斤,最大外掛武器載荷10705公斤。機內油箱攜帶油料為5260公斤,外掛油箱攜帶5395公斤。
性能數據:帶保形油箱轉場航程為5745公裏,不帶時為4630公斤;實用升限為19696米,最大平飛速度為2.5馬赫;續航力在空中加油時為15小時,巡航速度為915公裏。
2、F-15E戰術轟炸機
外形尺寸:機長19.43米,機高5.63米,翼展13.05米,主輪距2.75米,前主輪距為5.42米,機翼展弦比3.01。
重量及載荷:空重為14379公斤,最大起飛重量36741公斤,最大外掛載荷11113公斤(包括武器和油料)。
性能數據:轉場航程為5745公裏,實用升限為18290米,高空時最大平飛速度為每小時2655公裏。在最佳高度,巡航速度為每小時917公裏。最大作戰半徑為1853公裏,作戰半徑為1270公裏。
三、結構特點
機翼。F-15采用固定式上單翼,不帶前緣和後緣機動襟翼。選 用固定彎度的普通錐形扭轉機翼提高機動性。前緣後掠角45°,展弦比為3,根梢比為4,相對厚度翼根處為6.6%,翼尖處為3%。上反角1°,安裝角0°。機翼結構為多梁抗扭盒型破損安全結構。前梁為鋁合金,後三根梁是鈦合金的。機翼的前、後緣,副翼和襟翼均為鋁合金蒙皮全鋁蜂窩夾層結構。C、D型飛機上,內側機翼的前部和後部都擴大成整體油箱。機翼無除冰系統。
機身。F-15機身底部外形略帶彎曲。進氣道外側凸出,安裝有機炮,此外還起到翼根整流和安裝平尾及垂尾的作用。此處突起在大迎角時產生渦流,可推遲機翼失速和提高尾翼效率,起到邊條作用。背部座艙後邊裝壹塊最大開度為35°的減速板。全金屬半硬殼式結構機身由前、中、後三段組成。鋁合金結構前段包括機頭雷達罩、座艙和電子設備艙。中段是與機翼連接部分,部分采用鈦合金件承受大載荷,約占此段重量的20.4%。前三個框是鋁合金的,後三個框是鈦合金的。後段為鈦合金結構發動機艙。
尾翼。全動式平尾帶有鋸齒形前緣,大面積雙垂尾可滿足高速飛行和機動需要。平尾和垂直安定面均為硼纖維復合材料。抗扭盒是鈦合金,蒙皮是全厚度鋁夾芯和硼-環氧復合材料面板構成蜂窩壁板。前後緣采用全鋁蜂窩結構。方向舵采用碳纖維-環氧復合材料梁肋和硼-環氧面板和鋁夾芯蒙皮。
動力裝置。C/D型采用兩臺普拉特·惠特尼公司F100-PW-100加力式渦輪風扇發動機,單臺最大推力為11250公斤,E型為采用FIOO-P-220加力式渦輪風扇發動機,單臺最大推力為6700公斤,1991年後改裝為FlOO-PW-229 單臺最大推力為8081公斤。二元多波系可調進氣道裝有壹組調節板和壹個放氣門,可自動保證最佳激波位置和進氣量控制。機身內有4個燃油箱,左右機翼內各有壹個燃油箱。機內載油量A型為5185千克。C型為6103千克。此外在機身和機翼下最多還可帶3個2309升副油箱。
座艙。氣泡形座艙蓋,具有向180°的視界,向下視角為15°,風檔為整體式,采用IC-7零-零自動彈射座椅。
F-15座艙
四、電子系統與武器裝備
1、電子系統
F-15的電子系統由平視顯示儀、APG-63(或APG-70)火控雷達、慣性導航系統、飛行控制系統、高頻無線電通信設備、戰術導航系統、自動著陸系統組成。另外還裝有壹個中央電子戰系統、敵我識別系統、電子對抗裝置和中央數字式計算機。
F-15的平視顯示儀(下圖飛行員前方綠色物體)能將機上綜合電子系統收集到的各種基本飛行信息顯示在飛行員面前的寬幅屏幕上。該顯示儀能在任何光線條件下正常工作,它使得飛行員不需要低頭查看駕駛艙內的各種儀表,就能夠完成跟蹤並擊落敵機的過程。
APG-63或APG-70多普勒通用火控雷達系統具有上視上射能力,也具有在地面雜波幹擾的條件下發現低空目標的能力。該雷達能在超視距到近距離、高空到貼地高度的範圍內搜索和跟蹤普通敵機或高速的小型目標,例如空空導彈。該雷達將探測到的信息送到中央計算機,以更有效的運用武器。在近距格鬥中,該雷達自動跟蹤敵機,並將信息顯示在平視顯示儀上。F-15的電子戰系統能自動提供告警,並對選定的目標實施自動電子對抗。具體系統包括:
進攻性電子系統:AN/APG-63 X波段脈沖多譜勒雷達(A/B型裝)、AN/APG-70 X波段脈沖多譜勒雷達(C/D型裝)、AN/APX-76敵我識別問詢機。
防禦性電子系統:AN/ALQ-135(V) 機內電子幹擾設備、AN/ALQ-128雷達告警設備、AN/ALR-56 雷達告警接受機、AN/ALE-45箔條彈投放器。
導航系統:AN/ARN-112儀表著陸系統、AN/ARN-118塔康系統、AN/ASN-109慣性導航系統。
通信系統:AN/ARC-190高頻無線電通信電臺、KY-58保密話音通信系統。
2、武器裝備
F-15C的右翼根下固定安裝有壹門M61A1機炮,備彈940發。機腹可攜帶四枚AIM-7F/M“麻雀”導彈、4枚AIM-120先進中距空空導彈、四枚AIM-9L/M“響尾蛇”近距空空導彈和4枚AGM-88導彈。
F-15E的右翼根下固定安裝有壹門M61A1機炮,備彈512發。可攜帶四枚AIM-7F/M“麻雀”導彈、8枚AIM-120先進中距空空導彈、四枚AIM-9L/M“響尾蛇”近距空空導彈和4枚AGM-65導彈。另外還可以攜帶CBU-52、CBU-59、CBU-71、CBU-87、 CBU-89 、MK-20。
五、裝備情況及型號演變
1、裝備情況
美國空軍***裝備F-15A/B型機275架,F-15C/D型機410架,F-15E型機226架(包括作戰、研究、測試、後勤保養和訓練飛機)。
主要作戰型飛機包括:空軍國民警衛隊有90架F-15A/B、空中作戰司令部有126架F-15C/D和66架F-15E、太平洋空軍司令部有90架F-15C/D和18架F-15E、歐洲空軍司令部有36架F-15C/D和48架F-15E。
2、型號演變
F-15的主要型號如下:
F-15A。第壹種生產型單座戰鬥機,於72年7月出廠,76年1月,第壹架正式交付作戰部隊。蘭利空軍基地的第1聯隊第48戰鬥機中隊成為第壹個F-15A戰鬥機中隊。經過20多年的服役,F-15A現已經全部配屬給俄勒岡州、密蘇裏州、喬治亞州、路易斯安娜州、夏威夷州和馬薩諸塞州的空軍國民警衛隊。
F-15B。雙座教練改進型,於73年7月首飛,它可用於執行制空作戰任務。第1架F-15B交付給亞利桑那州的盧克空軍基地的第58戰術訓練聯隊。B型除第二個座椅和座艙蓋加大以外,與A型幾乎沒有什麽區別,它比A型約重363千克,在機載設備上除去AN/ALQ-135電子對抗設備外,其他與A型相同。
F-15C。由A型改進的單座戰鬥機,第壹架於1979年2月首次飛行。美國駐日本加手納空軍基地於1979年9月成為第1個接受F-15C的基地。改進包括利用機內剩余空間多裝內部燃油907千克。可增掛兩個保形外掛油箱,此油箱可裝2211千克的JP-4燃油,也可裝偵察傳感器、雷達探測和幹擾設備、激光標識器、微光電視設備、偵察照相機等設備。保形外掛油箱掛在發動機進氣道兩側,阻力很小,不降低飛機的載荷因數和速度極限,不影響其他外掛點的使用。AIM-7F“麻雀”導彈可掛在保形油箱的轉角處。目前F-15C是美空軍的主要空優飛機,主要部署在弗吉尼亞州的蘭利空軍基地、佛羅裏達州的埃格林空軍基地、愛達荷州的山家空軍基地、阿拉斯加的艾爾門多夫空軍基地、佛羅裏達州的廷德爾空軍基地、內華達州的內利斯空軍基地、德國的斯潘達勒姆空軍基地、英國的林肯希思空軍基地、日本沖繩的加手納空軍基地。
F-15D。由F-15C改型的戰鬥教練機,D型機的差別和B型與A型機的差別相同。
F-15D型機
F-15E。用於執行全天候空對空及遠距離對地遮斷任務,偏重對地攻擊。1986年12月,第1架生產型開始試飛,1988年12月首次交付。F-15E換裝新的APG-70火控雷達,加裝了紅外激光跟蹤、“藍盾”吊艙,用以保證目標的發現與識別及改進武器發射精度。它的後駕駛艙經過升級,安裝了四個多用途陰極射像管顯示器。機上的環形激光陀螺慣性導航系統和三余度線傳操縱系統能確保飛機做自動地形跟蹤飛行。F-15E在外形上與F-15D基本相同,只對發動機艙進行了重新設計,使之既可裝普惠公司的F100型發動機,也可裝通用公司的F110發動機。除原掛架外,在每個保形油箱邊有6個掛架,可掛空空導彈、空地導彈和制導炸彈、集束炸彈和核彈。
最初美國空軍計劃采購392架,1988年削減到200架,已於90年代中期交付完畢。最早裝備F-15E“攻擊鷹”戰鬥機的部隊是第4戰術戰鬥機聯隊的第335和336兩個中隊。
特點:與F-15A/C戰鬥機比較,F-15E的火力控制系統有下列特點:武器 F—15E的主要作戰任務是攻擊和封鎖,其航程比戰術空軍司令部現裝備的F—lll短,但比F壹4長,載彈量也比F壹4大。 F—15E的航程約為3200公裏,F—lll為6100公裏,而F壹4的對地攻擊作戰半徑僅有l600公裏。F—15E保留全部空對空作戰 能力,帶4枚AIM壹7M“麻雀”導彈,4枚AIM壹9L/M“響尾蛇”導彈,以及20毫米的M61“火神”轉管航炮和940發炮彈。另 外,F—15E可以攜帶8枚AIM—120先進中距空空導彈。 F—15E飛機執行攻擊任務,在飛向目的地途中僅具備壹定的空戰能力;但在返航途中則可以全力進行空戰。空戰型F—15 的重量只有16330公斤,過載可以達到9G;F—15E加大了重量和翼載荷,在滿載的情況下過載不可能拉到9G。飛機的過載極限 隨著載荷和布局的改變而變化,但鑒於大多數武器約能承受6G的過載,因此,這也就確定了飛機的過載極限,除非飛行員為了進行空戰機動和自衛,拋投外掛武器。
對地攻擊方面,F-15E可以到這樣壹些標準如,飛機應能夠在夜間利用500英尺(182米)的雲層突防,然後降低到200英尺 (61米)高度,在雲下投放武器、用前視紅外設備識別目標,還可能用激光指示器照射目標。 F—15E與F—15C、D壹樣,也可以裝保形油箱,其續航能力可達5小時左右(不空中加油)。在執行近距空空作戰任務時,可拆下保形油箱,但預計,在F—15E服役期間,可能不會出現拆卸保形油箱的情況。保形油箱不能空中投放,其載油量為 4540公斤。F—15E還將利用翼尖的空間增加載油量。 F—15E在執行某些遠距離對地攻擊任務時必須帶保形油箱,但並不是所有的任務都需要保形油箱。F—15C帶兩個保形油箱、壹個機腹油箱和12枚MK20“石眼”炸彈,執行高、低、低、高作戰任務(包括以M0.9的速度沖刺93公裏),從西奈南部的基地起飛,能夠攻擊希臘最北部目標。在轉場航程方面,這種飛機帶保形油箱及3個副油箱,理論上講能夠從德國的比特堡空軍基地轉場到波斯灣南部(留有余油),距離約為2,600海裏(4,818公裏)。 保形油箱外部有5個空對地武器掛點,主要用於接載自由落下炸彈,另外,有動力的武器也可以掛在保形油箱外部和機腹下。在翼下接點上帶炸彈或彈掛彈架時,要使用外掛架。滑翔彈彈翼較大,保形油箱和機腹接點間的空間不夠,因此,只能接在翼下。 F15E的載彈量為ll000公斤,除上述武器外,該機還能夠掛載集束炸彈,AGM壹65“幼畜”反坦克導彈,MK84普通炸彈,以及BLU壹27系列的燃燒彈等。