现代空战的开辟者——F-15“鹰”式战斗机

科普中国-军事科技前沿 2018-10-19 作者：李小白

　　出品：科普中国

　　作者：李小白

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　　监制：光明网科普事业部

　　编者按：航空迷翘首以盼的2018珠海航展将于11月正式启幕。即日起至航展期间，军事科技前沿将在线上为广大航空迷盘点当前国内外各主流机型——深度剖析其历史、发展与变革。

　　F-15“鹰”式战斗机是世界上最早进行研制的第三代战斗机，由麦克唐纳·道格拉斯公司(现属于波音公司)负责研制。F-15战机对世界三代机的发展影响十分重大，其设计性能当属世界各国设计第三代战斗机的风向标。经过几十年的升级改进，F-15战机已经发展成为独立完善的F-15家族，是使用最广泛、实战经验最丰富的三代机之一。

　　F-15“鹰”式战斗机

　　二战后空空导弹广泛应用，美国在战斗机的设计上开始信奉“导弹万能论”，战斗机只是充当导弹的发射平台，在视距外攻击，不必过于强调飞机本身的机动性能。不料，在后来的越南战争中，美国F-4战斗机过分依赖导弹的战法却折戟沉沙。这是因为当时的导弹发展水平较低，在战机发射导弹时不能进行大幅度的机动，甚至要保持原有的飞行状态照射目标、引导导弹。要命的是，导弹的机动性与抗干扰水平实在有限，北越飞行员只要算准时机，便容易通过机动动作躲过导弹攻击。美国飞行员优势被北越飞行员巧妙的战术大幅度削弱，先进的战斗机反而显得惊惶无措。

　　美国海军航空兵的F-4战斗机

　　美国人吸收了越南战场上的经验，并针对苏联新型米格战斗机作出了全面考量，确定新一代战斗机是轻便且专注于空中优势的战机。这就是随后的F-X实验战斗机项目，完成大量评估工作后，1969年，麦道公司的方案在竞标中胜出，F-X也拥有了正式编号——F-15“鹰”。

　　F-15战机是一款双发、双垂尾重型空优战斗机，夺取制空权是F-15的首要目标，对地打击能力只是附带的多用途功能。机翼为切尖三角翼，前缘后掠45度，采用大量的铝合金与钛合金，承载能力强，设有独立的襟翼、副翼，但没有前缘机动襟翼，机动性明显超过F-4等第二代战斗机。全金属半硬壳式结构机身，由前、中、后三段组成，前段为雷达、座舱和一些电子设备，中段连接机翼，后段为发动机舱。大量应用铝合金与钛合金材料，其中承重结构主要为钛合金。进气道位于机身两侧，并设有调节进气量装置。采用两台F100-PW-100涡扇发动机，加力推力可达11340公斤，可维护性良好，可以在短时间内更换发动机。两台发动机采用小间距设计，避免破坏机身强度。机背设有一块减速板，可以在任何速度下打开，最大开度为35度，且不会影响飞机的仰俯姿态。

　　后期改进型号的F-15战机，注意其背部的减速板与进气道两侧的保形油箱

　　作为第三代战斗机，F-15战机的进步不仅仅体现在气动布局与发动机上，更多的是飞机航电设备与武器系统的换代。F-15战机采用了全新的操控系统，使用电传飞控系统，并备份一套机械操控系统。电传操控可以大幅度提升飞机的操控灵敏度，且不会超过飞行包线。F-15战机装备大型脉冲多普勒雷达，探测距离远，保证了态势感知的优势。座舱设有平显，减轻了飞行员操作负担。拥有先进座舱系统与态势感应系统以外，F-15战机还可以使用多款空战武器。早期的F-15战机可以使用AIM-7F/M“麻雀”半主动雷达制导中距导弹与AIM-9L/M“响尾蛇”格斗弹。随后新型空空导弹顺利完成研制，F-15战机换用了AIM-120中距空空导弹与AIM-9X格斗弹。

　　进行导弹发射的F-15战机

　　AIM-120中距空空导弹采用了全新设计，制导方式采用主动雷达制导方式，解决了载机在导弹发射后仍旧需要保持对目标照射的问题。这样以来，载机的生存力增强了，导弹的命中率也随之提高了。AIM-9X是原有AIM-9系列导弹升级而来的，AIM-9X的目标是超过俄罗斯现役的格斗弹，拥有更大的过载与能量，甚至能够在发射后完成180度转向攻击。F-15战机在雷达、航电设备、武器系统等各个领域全面超越了上一代战斗机，这种优势几乎是无法弥补的。使用新型中距空空导弹，F-15战机能够在超视距对敌机进行精确击杀，形成不对称力量;而新型近距离空空导弹则可以使F-15战机在格斗中对二代机呈现压倒性优势，即使在近战也丝毫不给敌机反应的机会。因此，F-15战斗机的进步是全方位的，从气动布局到机载设备，再从武器弹药到空战战法，将空战形式推向全新的模式，更替了世界空战格局。

　　AIM-120先进中距空空导弹

　　即使美军已经服役了大批量F-22、F-35隐身战斗机，但F-15战机距离退役还为时尚远。与俄军苏-27系列战机相同，F-15战机在服役的四十余年中进行了多次改进，如今已经发展成为庞大而又完善的家族，包括双座型与战斗轰炸型。在F-15家族中，主要进行了雷达的升级、机身的延寿、航电设备的完善，赋予F-15战机更为全面的作战职能。F-15战机也出口到以色列、沙特等国家，并多次参加实战，均取得赫赫战功。