朝鲜战争结束后,美国海军意识到喷气式航空的快速发展需要新一代舰载战斗机。
20世纪60年代美国海军第43“挑战者”攻击机中队(VA-43)的格鲁曼F-11“虎”战斗机。
格鲁曼公司给出的答案是F-11“虎(Tiger)”战斗机,这是一款专为航空母舰设计的轻型高性能战斗机。这款外形流畅的“虎”战斗机成为格鲁曼公司第一款突破音障的飞机,曾短暂保持过23451米的世界飞行高度纪录,巩固了其在早期超音速舰载航空技术发展史上的里程碑地位。
F-11的设计
F-11“虎”舰载战斗机结构图。
“虎”战斗机最初计划是F9F-6“美洲狮(Cougar)”战斗机的改进型,但最终发展成为一款全新设计的飞机。如果您觉得这似曾相识,不妨了解一下F-102“三角剑(Delta Dagger)”和F-106“三角标枪(Delta Dart)”之间的关系。格鲁曼公司的工程师在设计“虎”战斗机时采用了“面积律”机身,结合纤薄的后掠翼,阻力降低了近25%,使其拥有卓越的飞行性能。
F11F-1“虎”三视图,可以看到“面积率”机身的“蜂腰部”。
“面积率”是空气动力学的一项设计原理,它通过确保飞机横截面积沿其长度方向均匀分布来最大限度地减少飞行阻力。通过使机身逐渐变细,让飞机的横截面积缓慢变化,从而防止激波的形成,并降低超音速飞行时的阻力。
武器装备和发动机
F-11“虎”流线型机头和进气口暗示其飞行速度。这架飞机现藏于佛罗里达州彭萨科拉的国家海军航空博物馆。
F-11“虎”战斗机的武器装备包括:4门Mk 12型20mm机炮,每门炮备弹125发;四个外挂点,可挂载Aero 6A、Aero 7A火箭巢和AIM-9“响尾蛇”近程空空导弹。
一架格鲁曼F-11“虎”在加利福尼亚州爱德华兹空军基地附近巡航,可以看到格鲁曼第一款超音速战斗机的外形相当流畅。
“虎”战斗机安装的是莱特J65 W-18涡轮喷气发动机,该发动机是阿姆斯特朗·西德利公司“蓝宝石”发动机的特许生产型。1954年7月第一架原型机完成首飞,当时安装的是没有加力燃烧室的J65发动机。尽管如此,“虎”战斗机飞行速度仍然接近1马赫。第二架原型机升级了发动机后,飞行速度达到了1.1马赫。鉴于其巨大的飞行速度潜力,美国海军决定采购“虎”战斗机。
等待弹射起飞的F11F-1“虎”,与前面的A-1“天袭者”相比,完全不属于一个时代。
当时,J-65涡喷发动机已经在美国海军多款飞机上使用,已经证明其性能可靠,累计飞行时间达数千小时。更换新型发动机的问题始于“虎”战斗机的设计指标要求达到超音速。不过,加装加力燃烧室也导致了可靠性问题。
1955年,“虎”战斗机最初被命名为F11F。1962年,根据美国三军联合命名系统,它被重新命名为F-11“虎”。
F-11四门机炮安装在进气口下方。
F-11是一款飞行速度极快的飞机,速度快到什么程度呢?1956年9月21日,在一次试飞中,它竟然把自己击落了!当时,试飞员汤姆·阿特里奇正在进行20mm机炮的试射,他在一次小角度俯冲超音速飞行中,连续发射了两轮持续三秒的炮弹。
随着炮弹速度减慢,“虎”式战斗机继续以1416千米/小时的速度俯冲,超越了炮弹,结果炮弹被吸入发动机,导致发动机熄火。F-11战斗机紧急迫降,汤姆·阿特里奇身受重伤,腿部骨折,多节脊椎骨折。
短暂的航母部署生涯
一架VF-211中队的格鲁曼F-11“虎”战斗机降落在“列克星敦”号航空母舰(CV 16)上。
从1956年开始,F-11战斗机开始在多艘航母上服役,但服役生涯短暂。J-65发动机存在问题,无法提供足够的推力来充分发挥机身的潜在性能。此外,该机油耗高,油箱容积小。由于没有安装雷达,“虎”战斗机只能执行昼间作战任务,在执行作战任务时无法进行持续的超音速飞行。
激烈的竞争
1956年4月,“福莱斯特”号航空母舰(CVA 59)升降机上的F-11“虎”战斗机。注意翼尖向下折叠以节省空间。
在当时,美国海军舰载战斗机的竞争相当激烈,LTV F-8“十字军战士”和麦克唐纳·道格拉斯F-4“鬼怪II”战斗机都在紧追“虎”战斗机的研发步伐。美国海军预见到了即将到来的竞争,最终只采购了199架F-11“虎”,最后一架于1959年1月交付。
对F-11的改进
F11F-1F“超级虎”更换发动机后,尾喷口设计明显不同。
为了挽救F-11战斗机的命运,格鲁曼公司的工程师们意识到,解决之道在于更换性能更好的发动机。1955年初,格鲁曼公司向美国海军提交了一份提案,建议对两架正在建造的F-11战斗机进行改装,为其配备当时最先进的通用电气 J-79 发动机,从而打造F11F-1F“超级虎(Super Tiger)”战斗机。
VF-21中队的F11F-1“虎”战斗机编队。
J-79发动机原本是为美国海军新型战斗机麦克唐纳·道格拉斯F-4“鬼怪II”设计的。J-79发动机比J-65轻110千克,不使用加力燃烧室的情况下推力增加了1179千克,使用加力燃烧室时则增加了1700千克。这种新型发动机的外形尺寸与J-65基本相同,无需对发动机舱和机身进行重大改装。F-11只需扩大进气口,以满足J-79更大的进气量,另一个重要改进是配备了更大的机头,从而可以安装AN/APQ-50全天候雷达。
一架美国海军格鲁曼F-11战斗机在马里兰州帕图克森特河海军航空基地上空飞行。
“超级虎”被认为是一款优秀的战斗机,第二架原型机创造了2.04马赫的最高飞行速度纪录。但为时已晚,“虎”战斗机的命运已经无法挽救。当时,美国海军正在采购F-8“十字军战士”战斗机,而美国空军的工作重心则在F-104“星”战斗机上。最终,美国海军放弃了“虎”战斗机计划,取消了F11F-1P侦察机的研制项目,转向其他的舰载战斗机计划。
转入训练用途
同为轻型飞机,F-11“虎”与A-4“天鹰”命运天差地别。
1961年,“虎”战斗机逐步被F-8“十字军战士”和F-4“鬼怪II”战斗机取代,并被解除航母部署任务,转入训练用途。剩余的“虎”战斗机被移交给美国海军训练司令部,新飞行员在TF-9J“美洲狮(Cougar)”战斗机上完成高级喷气式飞机训练后,获得了超音速飞行经验。之后,这些新飞行员被派往现役战斗机进行过渡训练。
1961年,在加利福尼亚州北岛海军航空站的飞行跑道上,蓝天使飞行表演队的飞行员们坐在格鲁曼F-11“虎”式战斗机的座舱内,地勤人员在一旁待命。
尽管F-11“虎”已经退出战斗生涯,但其灵活的飞行特性使其在1957~1969年作为美国空军“蓝天使”飞行表演队的主力机型,随后它被F9F-6“美洲狮”战斗机取代,而“美洲狮”又被F-4“鬼怪II”战斗机取代。
退役
博物馆内的格鲁曼F-11“虎”,紧凑的座舱和醒目的发动机进气口,显示了早期超音速舰载战斗机的空气动力学设计特点。
由于性能远逊于F-4“鬼怪II”和F-8“十字军战士”战斗机,F-11“虎”作为一线喷气式战斗机的生涯十分短暂,仅持续了四年。作为教练机,F-11“虎”一直服役到1967年。1969年,所有“虎”战斗机全部退役,被送往飞机坟场。
1973年,格鲁曼公司从飞机坟场取出了两架曾被“蓝天使”飞行表演队使用过的F-11A战斗机,作为测试平台。其中一架经过改装,用于测试飞行中推力控制系统,另一架则保持原状作为伴飞机。格鲁曼公司完成评估后,这两架“虎”战斗机被送回戴维斯-蒙森空军基地的飞机坟场。
热门跟贴