'F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?'

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一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

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一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

很多第二代戰鬥機都是在以上的思想指導下研製的。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫,航空電子設備和武器系統的性能均有較大的提高,重視對地攻擊能力,“大型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看,確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中,因為實戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別,第二代戰鬥機的使用效果並不理想。

二、F-4的研製過程

1952年,美海軍要求麥克唐納公司研製一種艦載超音速戰鬥轟炸機,1955 年海軍修改了設計要求,改為艦隊防空用的雙發雙座超音速遠程艦載戰鬥機,軍用代號定為F4H。麥克唐納公司1956年開始設計工作,1958年5月27日,麥克唐納飛機公司一架代號“98Q型”的新型飛機在聖路易斯市機場成功進行了首飛。隨後被美國海軍賦予編號YF4H-1,這就是後來名鎮四海的F-4鬼怪戰鬥機。1961年10月鬼怪戰機開始交付海軍使用,1961年底美空軍也決定選用F4H的陸基型裝備戰術空軍。按五角大樓統一編號的規定,美國空軍和海軍航空兵、海軍陸戰隊航空部隊於1962年9月18日開始對作戰飛機重新編號,各軍種使用的鬼怪的編號隨即統一改為F-4。海軍的F4H-F、F4H-1重編號為F-4A、F-4B,空軍F4H-1改型編號由F-110A改為F-4C。

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一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

很多第二代戰鬥機都是在以上的思想指導下研製的。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫,航空電子設備和武器系統的性能均有較大的提高,重視對地攻擊能力,“大型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看,確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中,因為實戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別,第二代戰鬥機的使用效果並不理想。

二、F-4的研製過程

1952年,美海軍要求麥克唐納公司研製一種艦載超音速戰鬥轟炸機,1955 年海軍修改了設計要求,改為艦隊防空用的雙發雙座超音速遠程艦載戰鬥機,軍用代號定為F4H。麥克唐納公司1956年開始設計工作,1958年5月27日,麥克唐納飛機公司一架代號“98Q型”的新型飛機在聖路易斯市機場成功進行了首飛。隨後被美國海軍賦予編號YF4H-1,這就是後來名鎮四海的F-4鬼怪戰鬥機。1961年10月鬼怪戰機開始交付海軍使用,1961年底美空軍也決定選用F4H的陸基型裝備戰術空軍。按五角大樓統一編號的規定,美國空軍和海軍航空兵、海軍陸戰隊航空部隊於1962年9月18日開始對作戰飛機重新編號,各軍種使用的鬼怪的編號隨即統一改為F-4。海軍的F4H-F、F4H-1重編號為F-4A、F-4B,空軍F4H-1改型編號由F-110A改為F-4C。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

美國軍隊使用的F-4家族中,最早出現的是作為艦載艦隊防空戰鬥機設計的F-4A (F4H-1)。 由於受“導彈制勝論”的影響,飛機沒有機炮。武器系統採用AN/APQ-72空中截擊雷達引導攜帶的4枚麻雀II空空導彈。發動機為2臺J79的基本型J79-GE-2,單臺推力第一架原型於1958年5月試飛。共製造2架原型、23架預生產型和24架生產型。

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一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

很多第二代戰鬥機都是在以上的思想指導下研製的。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫,航空電子設備和武器系統的性能均有較大的提高,重視對地攻擊能力,“大型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看,確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中,因為實戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別,第二代戰鬥機的使用效果並不理想。

二、F-4的研製過程

1952年,美海軍要求麥克唐納公司研製一種艦載超音速戰鬥轟炸機,1955 年海軍修改了設計要求,改為艦隊防空用的雙發雙座超音速遠程艦載戰鬥機,軍用代號定為F4H。麥克唐納公司1956年開始設計工作,1958年5月27日,麥克唐納飛機公司一架代號“98Q型”的新型飛機在聖路易斯市機場成功進行了首飛。隨後被美國海軍賦予編號YF4H-1,這就是後來名鎮四海的F-4鬼怪戰鬥機。1961年10月鬼怪戰機開始交付海軍使用,1961年底美空軍也決定選用F4H的陸基型裝備戰術空軍。按五角大樓統一編號的規定,美國空軍和海軍航空兵、海軍陸戰隊航空部隊於1962年9月18日開始對作戰飛機重新編號,各軍種使用的鬼怪的編號隨即統一改為F-4。海軍的F4H-F、F4H-1重編號為F-4A、F-4B,空軍F4H-1改型編號由F-110A改為F-4C。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

美國軍隊使用的F-4家族中,最早出現的是作為艦載艦隊防空戰鬥機設計的F-4A (F4H-1)。 由於受“導彈制勝論”的影響,飛機沒有機炮。武器系統採用AN/APQ-72空中截擊雷達引導攜帶的4枚麻雀II空空導彈。發動機為2臺J79的基本型J79-GE-2,單臺推力第一架原型於1958年5月試飛。共製造2架原型、23架預生產型和24架生產型。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

在F-4A之後問世的是F-4B (原F4H-1F),也是海軍鬼怪家族中第一種大量裝備的。該機發動機改為2臺J79-GE-8發動機,單臺加力推力7, 710公斤。外翼上反角改為12度,前緣突出成突齒。從F-4B開始有兩套操縱系統,後座雷達操縱員也可進行操縱。F-4B採用AN/APQ-72雷達和AN/APA-128攔藏計算機,沒有機炮,帶4或6枚AIM-7D或AIM-7E麻雀I半主動雷達導彈,或者4枚麻雀III和4枚AIM-9響尾蛇導彈。

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一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

很多第二代戰鬥機都是在以上的思想指導下研製的。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫,航空電子設備和武器系統的性能均有較大的提高,重視對地攻擊能力,“大型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看,確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中,因為實戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別,第二代戰鬥機的使用效果並不理想。

二、F-4的研製過程

1952年,美海軍要求麥克唐納公司研製一種艦載超音速戰鬥轟炸機,1955 年海軍修改了設計要求,改為艦隊防空用的雙發雙座超音速遠程艦載戰鬥機,軍用代號定為F4H。麥克唐納公司1956年開始設計工作,1958年5月27日,麥克唐納飛機公司一架代號“98Q型”的新型飛機在聖路易斯市機場成功進行了首飛。隨後被美國海軍賦予編號YF4H-1,這就是後來名鎮四海的F-4鬼怪戰鬥機。1961年10月鬼怪戰機開始交付海軍使用,1961年底美空軍也決定選用F4H的陸基型裝備戰術空軍。按五角大樓統一編號的規定,美國空軍和海軍航空兵、海軍陸戰隊航空部隊於1962年9月18日開始對作戰飛機重新編號,各軍種使用的鬼怪的編號隨即統一改為F-4。海軍的F4H-F、F4H-1重編號為F-4A、F-4B,空軍F4H-1改型編號由F-110A改為F-4C。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

美國軍隊使用的F-4家族中,最早出現的是作為艦載艦隊防空戰鬥機設計的F-4A (F4H-1)。 由於受“導彈制勝論”的影響,飛機沒有機炮。武器系統採用AN/APQ-72空中截擊雷達引導攜帶的4枚麻雀II空空導彈。發動機為2臺J79的基本型J79-GE-2,單臺推力第一架原型於1958年5月試飛。共製造2架原型、23架預生產型和24架生產型。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

在F-4A之後問世的是F-4B (原F4H-1F),也是海軍鬼怪家族中第一種大量裝備的。該機發動機改為2臺J79-GE-8發動機,單臺加力推力7, 710公斤。外翼上反角改為12度,前緣突出成突齒。從F-4B開始有兩套操縱系統,後座雷達操縱員也可進行操縱。F-4B採用AN/APQ-72雷達和AN/APA-128攔藏計算機,沒有機炮,帶4或6枚AIM-7D或AIM-7E麻雀I半主動雷達導彈,或者4枚麻雀III和4枚AIM-9響尾蛇導彈。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4C (原F-110A)由B型改進的空軍用戰術戰鬥機。裝兩臺J79- -GE-15,單臺加力推力7710公斤。起落架加強,用壓力較低的輪胎,增加防滑剎車系統。增加了空中加油裝置。1963年5月試飛,1966年停產,共生產583架。

三、F-4的發動機

F-4的發動機是相當優秀的,最初,當道格拉斯公司在1952年進入F-4H-1 (F-4A) 的工程設計階段時,恰逢通用電氣公司日後聞名西方軍用發動機市場的名角J79發動機方案也同時問世。由於其在當時屬於大功率的單臺加推力7200公斤讓道格拉斯公司的設計師十分眼紅,因此立即拍板在F-4H-1上採用這種當時尚處於繪圖板上的型號。幸好J79不負眾望,按時於1956年投產,共生產了16500多臺,它與在重型飛機上使用的J-57一樣也是有史以來產量最高的三種渦噴發動機之一。

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一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

很多第二代戰鬥機都是在以上的思想指導下研製的。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫,航空電子設備和武器系統的性能均有較大的提高,重視對地攻擊能力,“大型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看,確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中,因為實戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別,第二代戰鬥機的使用效果並不理想。

二、F-4的研製過程

1952年,美海軍要求麥克唐納公司研製一種艦載超音速戰鬥轟炸機,1955 年海軍修改了設計要求,改為艦隊防空用的雙發雙座超音速遠程艦載戰鬥機,軍用代號定為F4H。麥克唐納公司1956年開始設計工作,1958年5月27日,麥克唐納飛機公司一架代號“98Q型”的新型飛機在聖路易斯市機場成功進行了首飛。隨後被美國海軍賦予編號YF4H-1,這就是後來名鎮四海的F-4鬼怪戰鬥機。1961年10月鬼怪戰機開始交付海軍使用,1961年底美空軍也決定選用F4H的陸基型裝備戰術空軍。按五角大樓統一編號的規定,美國空軍和海軍航空兵、海軍陸戰隊航空部隊於1962年9月18日開始對作戰飛機重新編號,各軍種使用的鬼怪的編號隨即統一改為F-4。海軍的F4H-F、F4H-1重編號為F-4A、F-4B,空軍F4H-1改型編號由F-110A改為F-4C。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

美國軍隊使用的F-4家族中,最早出現的是作為艦載艦隊防空戰鬥機設計的F-4A (F4H-1)。 由於受“導彈制勝論”的影響,飛機沒有機炮。武器系統採用AN/APQ-72空中截擊雷達引導攜帶的4枚麻雀II空空導彈。發動機為2臺J79的基本型J79-GE-2,單臺推力第一架原型於1958年5月試飛。共製造2架原型、23架預生產型和24架生產型。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

在F-4A之後問世的是F-4B (原F4H-1F),也是海軍鬼怪家族中第一種大量裝備的。該機發動機改為2臺J79-GE-8發動機,單臺加力推力7, 710公斤。外翼上反角改為12度,前緣突出成突齒。從F-4B開始有兩套操縱系統,後座雷達操縱員也可進行操縱。F-4B採用AN/APQ-72雷達和AN/APA-128攔藏計算機,沒有機炮,帶4或6枚AIM-7D或AIM-7E麻雀I半主動雷達導彈,或者4枚麻雀III和4枚AIM-9響尾蛇導彈。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4C (原F-110A)由B型改進的空軍用戰術戰鬥機。裝兩臺J79- -GE-15,單臺加力推力7710公斤。起落架加強,用壓力較低的輪胎,增加防滑剎車系統。增加了空中加油裝置。1963年5月試飛,1966年停產,共生產583架。

三、F-4的發動機

F-4的發動機是相當優秀的,最初,當道格拉斯公司在1952年進入F-4H-1 (F-4A) 的工程設計階段時,恰逢通用電氣公司日後聞名西方軍用發動機市場的名角J79發動機方案也同時問世。由於其在當時屬於大功率的單臺加推力7200公斤讓道格拉斯公司的設計師十分眼紅,因此立即拍板在F-4H-1上採用這種當時尚處於繪圖板上的型號。幸好J79不負眾望,按時於1956年投產,共生產了16500多臺,它與在重型飛機上使用的J-57一樣也是有史以來產量最高的三種渦噴發動機之一。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

眾所周知,高推重比是每一個戰鬥機飛行員所夢寐以求的。但戰鬥機的推重比在很大和度上是受發動機所限。如果飛機發動機的推重比小於6的話,其飛機的空戰推重比就很難達到1,如果強行提高飛機的推重比的話,那麼的飛機將在航程、武器掛載、機體強度上付出相當大的代價。比如蘇聯與F-4基本同時期設計的蘇-11戰鬥機使用了推重比為4.085的AJI -7φ-1-100渦噴發動機。為了使飛機的推重比達到1,蘇-11的動力裝置重量佔了飛機起飛重量的26.1%。相應的代價是飛機的作戰半徑只有300公里左右。而J79則是美國當時第一種能讓F-4的推重比達到1的。因此道格拉斯的工程師自然要冒險等待J79了。

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一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

很多第二代戰鬥機都是在以上的思想指導下研製的。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫,航空電子設備和武器系統的性能均有較大的提高,重視對地攻擊能力,“大型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看,確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中,因為實戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別,第二代戰鬥機的使用效果並不理想。

二、F-4的研製過程

1952年,美海軍要求麥克唐納公司研製一種艦載超音速戰鬥轟炸機,1955 年海軍修改了設計要求,改為艦隊防空用的雙發雙座超音速遠程艦載戰鬥機,軍用代號定為F4H。麥克唐納公司1956年開始設計工作,1958年5月27日,麥克唐納飛機公司一架代號“98Q型”的新型飛機在聖路易斯市機場成功進行了首飛。隨後被美國海軍賦予編號YF4H-1,這就是後來名鎮四海的F-4鬼怪戰鬥機。1961年10月鬼怪戰機開始交付海軍使用,1961年底美空軍也決定選用F4H的陸基型裝備戰術空軍。按五角大樓統一編號的規定,美國空軍和海軍航空兵、海軍陸戰隊航空部隊於1962年9月18日開始對作戰飛機重新編號,各軍種使用的鬼怪的編號隨即統一改為F-4。海軍的F4H-F、F4H-1重編號為F-4A、F-4B,空軍F4H-1改型編號由F-110A改為F-4C。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

美國軍隊使用的F-4家族中,最早出現的是作為艦載艦隊防空戰鬥機設計的F-4A (F4H-1)。 由於受“導彈制勝論”的影響,飛機沒有機炮。武器系統採用AN/APQ-72空中截擊雷達引導攜帶的4枚麻雀II空空導彈。發動機為2臺J79的基本型J79-GE-2,單臺推力第一架原型於1958年5月試飛。共製造2架原型、23架預生產型和24架生產型。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

在F-4A之後問世的是F-4B (原F4H-1F),也是海軍鬼怪家族中第一種大量裝備的。該機發動機改為2臺J79-GE-8發動機,單臺加力推力7, 710公斤。外翼上反角改為12度,前緣突出成突齒。從F-4B開始有兩套操縱系統,後座雷達操縱員也可進行操縱。F-4B採用AN/APQ-72雷達和AN/APA-128攔藏計算機,沒有機炮,帶4或6枚AIM-7D或AIM-7E麻雀I半主動雷達導彈,或者4枚麻雀III和4枚AIM-9響尾蛇導彈。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4C (原F-110A)由B型改進的空軍用戰術戰鬥機。裝兩臺J79- -GE-15,單臺加力推力7710公斤。起落架加強,用壓力較低的輪胎,增加防滑剎車系統。增加了空中加油裝置。1963年5月試飛,1966年停產,共生產583架。

三、F-4的發動機

F-4的發動機是相當優秀的,最初,當道格拉斯公司在1952年進入F-4H-1 (F-4A) 的工程設計階段時,恰逢通用電氣公司日後聞名西方軍用發動機市場的名角J79發動機方案也同時問世。由於其在當時屬於大功率的單臺加推力7200公斤讓道格拉斯公司的設計師十分眼紅,因此立即拍板在F-4H-1上採用這種當時尚處於繪圖板上的型號。幸好J79不負眾望,按時於1956年投產,共生產了16500多臺,它與在重型飛機上使用的J-57一樣也是有史以來產量最高的三種渦噴發動機之一。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

眾所周知,高推重比是每一個戰鬥機飛行員所夢寐以求的。但戰鬥機的推重比在很大和度上是受發動機所限。如果飛機發動機的推重比小於6的話,其飛機的空戰推重比就很難達到1,如果強行提高飛機的推重比的話,那麼的飛機將在航程、武器掛載、機體強度上付出相當大的代價。比如蘇聯與F-4基本同時期設計的蘇-11戰鬥機使用了推重比為4.085的AJI -7φ-1-100渦噴發動機。為了使飛機的推重比達到1,蘇-11的動力裝置重量佔了飛機起飛重量的26.1%。相應的代價是飛機的作戰半徑只有300公里左右。而J79則是美國當時第一種能讓F-4的推重比達到1的。因此道格拉斯的工程師自然要冒險等待J79了。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

J79發動機

為了減小發動機工作中的振喘,J79採用了在各級壓氣機前和風扇前加裝整流葉片的方法來減少上一級壓氣機因帶動空氣給下一級壓氣機造成的不利影響,以剋制振喘發生。而且在J79發動機上還首次實現了整流葉片的可調整,可調整的整流葉片可以讓發動機在更加寬廣的飛行包線內正常工作。

當J79首次在F-4A上使用之後,美國海軍發現J79工作情況十分穩定,沒有以往那些新發動機常常出現的問題:故障繁多、可靠性差,因此立即讓通用電器公司在J79GE-2基礎上進一步改進,它的推力得以不斷提高。在F-4B上使用的J79-GE-8將渦輪前溫度提高到了1242K,隨之帶來的是最大加力推力達到了7709公斤。

四、氣動設計的敗筆致使F-4在越南戰場上對戰米格-21處處落下風

而在氣動設計上,F-4選擇了下單翼佈局,這樣飛機的組承力結構都在下側,因此十分有利於起落架的佈置。我們都知道艦載機在降落時需要用尾鉤勾住阻攔索,這時戰機的速度驟減,有種拍在航母甲板上的感覺,因此艦載機起落架說承受的力要比其他類型的飛機起落架大得多。如果機翼主要承力結構和機身的主要承力結構都在下側連接為一體;艦載機可以僅付出很少重量代價、採用較簡單結構設計的前提下,就能將主起落架做的很牢固。另外航母甲板空間有限,為了防止飛機在降落時的一側主起落架先接地時引起的側傾等事故,輪距需要做的儘量的大,輪胎更靠近外側,下單翼佈局對此設計也是十分有利的。

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一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

很多第二代戰鬥機都是在以上的思想指導下研製的。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫,航空電子設備和武器系統的性能均有較大的提高,重視對地攻擊能力,“大型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看,確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中,因為實戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別,第二代戰鬥機的使用效果並不理想。

二、F-4的研製過程

1952年,美海軍要求麥克唐納公司研製一種艦載超音速戰鬥轟炸機,1955 年海軍修改了設計要求,改為艦隊防空用的雙發雙座超音速遠程艦載戰鬥機,軍用代號定為F4H。麥克唐納公司1956年開始設計工作,1958年5月27日,麥克唐納飛機公司一架代號“98Q型”的新型飛機在聖路易斯市機場成功進行了首飛。隨後被美國海軍賦予編號YF4H-1,這就是後來名鎮四海的F-4鬼怪戰鬥機。1961年10月鬼怪戰機開始交付海軍使用,1961年底美空軍也決定選用F4H的陸基型裝備戰術空軍。按五角大樓統一編號的規定,美國空軍和海軍航空兵、海軍陸戰隊航空部隊於1962年9月18日開始對作戰飛機重新編號,各軍種使用的鬼怪的編號隨即統一改為F-4。海軍的F4H-F、F4H-1重編號為F-4A、F-4B,空軍F4H-1改型編號由F-110A改為F-4C。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

美國軍隊使用的F-4家族中,最早出現的是作為艦載艦隊防空戰鬥機設計的F-4A (F4H-1)。 由於受“導彈制勝論”的影響,飛機沒有機炮。武器系統採用AN/APQ-72空中截擊雷達引導攜帶的4枚麻雀II空空導彈。發動機為2臺J79的基本型J79-GE-2,單臺推力第一架原型於1958年5月試飛。共製造2架原型、23架預生產型和24架生產型。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

在F-4A之後問世的是F-4B (原F4H-1F),也是海軍鬼怪家族中第一種大量裝備的。該機發動機改為2臺J79-GE-8發動機,單臺加力推力7, 710公斤。外翼上反角改為12度,前緣突出成突齒。從F-4B開始有兩套操縱系統,後座雷達操縱員也可進行操縱。F-4B採用AN/APQ-72雷達和AN/APA-128攔藏計算機,沒有機炮,帶4或6枚AIM-7D或AIM-7E麻雀I半主動雷達導彈,或者4枚麻雀III和4枚AIM-9響尾蛇導彈。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4C (原F-110A)由B型改進的空軍用戰術戰鬥機。裝兩臺J79- -GE-15,單臺加力推力7710公斤。起落架加強,用壓力較低的輪胎,增加防滑剎車系統。增加了空中加油裝置。1963年5月試飛,1966年停產,共生產583架。

三、F-4的發動機

F-4的發動機是相當優秀的,最初,當道格拉斯公司在1952年進入F-4H-1 (F-4A) 的工程設計階段時,恰逢通用電氣公司日後聞名西方軍用發動機市場的名角J79發動機方案也同時問世。由於其在當時屬於大功率的單臺加推力7200公斤讓道格拉斯公司的設計師十分眼紅,因此立即拍板在F-4H-1上採用這種當時尚處於繪圖板上的型號。幸好J79不負眾望,按時於1956年投產,共生產了16500多臺,它與在重型飛機上使用的J-57一樣也是有史以來產量最高的三種渦噴發動機之一。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

眾所周知,高推重比是每一個戰鬥機飛行員所夢寐以求的。但戰鬥機的推重比在很大和度上是受發動機所限。如果飛機發動機的推重比小於6的話,其飛機的空戰推重比就很難達到1,如果強行提高飛機的推重比的話,那麼的飛機將在航程、武器掛載、機體強度上付出相當大的代價。比如蘇聯與F-4基本同時期設計的蘇-11戰鬥機使用了推重比為4.085的AJI -7φ-1-100渦噴發動機。為了使飛機的推重比達到1,蘇-11的動力裝置重量佔了飛機起飛重量的26.1%。相應的代價是飛機的作戰半徑只有300公里左右。而J79則是美國當時第一種能讓F-4的推重比達到1的。因此道格拉斯的工程師自然要冒險等待J79了。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

J79發動機

為了減小發動機工作中的振喘,J79採用了在各級壓氣機前和風扇前加裝整流葉片的方法來減少上一級壓氣機因帶動空氣給下一級壓氣機造成的不利影響,以剋制振喘發生。而且在J79發動機上還首次實現了整流葉片的可調整,可調整的整流葉片可以讓發動機在更加寬廣的飛行包線內正常工作。

當J79首次在F-4A上使用之後,美國海軍發現J79工作情況十分穩定,沒有以往那些新發動機常常出現的問題:故障繁多、可靠性差,因此立即讓通用電器公司在J79GE-2基礎上進一步改進,它的推力得以不斷提高。在F-4B上使用的J79-GE-8將渦輪前溫度提高到了1242K,隨之帶來的是最大加力推力達到了7709公斤。

四、氣動設計的敗筆致使F-4在越南戰場上對戰米格-21處處落下風

而在氣動設計上,F-4選擇了下單翼佈局,這樣飛機的組承力結構都在下側,因此十分有利於起落架的佈置。我們都知道艦載機在降落時需要用尾鉤勾住阻攔索,這時戰機的速度驟減,有種拍在航母甲板上的感覺,因此艦載機起落架說承受的力要比其他類型的飛機起落架大得多。如果機翼主要承力結構和機身的主要承力結構都在下側連接為一體;艦載機可以僅付出很少重量代價、採用較簡單結構設計的前提下,就能將主起落架做的很牢固。另外航母甲板空間有限,為了防止飛機在降落時的一側主起落架先接地時引起的側傾等事故,輪距需要做的儘量的大,輪胎更靠近外側,下單翼佈局對此設計也是十分有利的。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4雖然是強調高空高速的二代機,但是實際上它的機翼設計還是很穩妥的,採用45度後掠角,比只注重高速低阻的米格-21要小很多,這對改善其起降性能有巨大作用。後來的常規佈局三代機也大多采用45度左右的後掠角,比如蘇-27就是42度設計,而F-15則是相同的45度。

在以上兩點上F-4的設計還是很好的,不過整體看上去F-4機翼外端上挑,長長的高置單尾撐,以及向下傾斜的尾翼,這些組合在一起就顯得的別的奇怪,其外號”鬼怪”也是非常的形象。無論是東方審美還是西方審美都不會覺得它好看。法國著名設計師達索說“長的好看的飛機一定飛的好”F-4如此醜陋的外表還真的影響到了它的飛行性能。

"

一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

很多第二代戰鬥機都是在以上的思想指導下研製的。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫,航空電子設備和武器系統的性能均有較大的提高,重視對地攻擊能力,“大型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看,確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中,因為實戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別,第二代戰鬥機的使用效果並不理想。

二、F-4的研製過程

1952年,美海軍要求麥克唐納公司研製一種艦載超音速戰鬥轟炸機,1955 年海軍修改了設計要求,改為艦隊防空用的雙發雙座超音速遠程艦載戰鬥機,軍用代號定為F4H。麥克唐納公司1956年開始設計工作,1958年5月27日,麥克唐納飛機公司一架代號“98Q型”的新型飛機在聖路易斯市機場成功進行了首飛。隨後被美國海軍賦予編號YF4H-1,這就是後來名鎮四海的F-4鬼怪戰鬥機。1961年10月鬼怪戰機開始交付海軍使用,1961年底美空軍也決定選用F4H的陸基型裝備戰術空軍。按五角大樓統一編號的規定,美國空軍和海軍航空兵、海軍陸戰隊航空部隊於1962年9月18日開始對作戰飛機重新編號,各軍種使用的鬼怪的編號隨即統一改為F-4。海軍的F4H-F、F4H-1重編號為F-4A、F-4B,空軍F4H-1改型編號由F-110A改為F-4C。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

美國軍隊使用的F-4家族中,最早出現的是作為艦載艦隊防空戰鬥機設計的F-4A (F4H-1)。 由於受“導彈制勝論”的影響,飛機沒有機炮。武器系統採用AN/APQ-72空中截擊雷達引導攜帶的4枚麻雀II空空導彈。發動機為2臺J79的基本型J79-GE-2,單臺推力第一架原型於1958年5月試飛。共製造2架原型、23架預生產型和24架生產型。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

在F-4A之後問世的是F-4B (原F4H-1F),也是海軍鬼怪家族中第一種大量裝備的。該機發動機改為2臺J79-GE-8發動機,單臺加力推力7, 710公斤。外翼上反角改為12度,前緣突出成突齒。從F-4B開始有兩套操縱系統,後座雷達操縱員也可進行操縱。F-4B採用AN/APQ-72雷達和AN/APA-128攔藏計算機,沒有機炮,帶4或6枚AIM-7D或AIM-7E麻雀I半主動雷達導彈,或者4枚麻雀III和4枚AIM-9響尾蛇導彈。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4C (原F-110A)由B型改進的空軍用戰術戰鬥機。裝兩臺J79- -GE-15,單臺加力推力7710公斤。起落架加強,用壓力較低的輪胎,增加防滑剎車系統。增加了空中加油裝置。1963年5月試飛,1966年停產,共生產583架。

三、F-4的發動機

F-4的發動機是相當優秀的,最初,當道格拉斯公司在1952年進入F-4H-1 (F-4A) 的工程設計階段時,恰逢通用電氣公司日後聞名西方軍用發動機市場的名角J79發動機方案也同時問世。由於其在當時屬於大功率的單臺加推力7200公斤讓道格拉斯公司的設計師十分眼紅,因此立即拍板在F-4H-1上採用這種當時尚處於繪圖板上的型號。幸好J79不負眾望,按時於1956年投產,共生產了16500多臺,它與在重型飛機上使用的J-57一樣也是有史以來產量最高的三種渦噴發動機之一。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

眾所周知,高推重比是每一個戰鬥機飛行員所夢寐以求的。但戰鬥機的推重比在很大和度上是受發動機所限。如果飛機發動機的推重比小於6的話,其飛機的空戰推重比就很難達到1,如果強行提高飛機的推重比的話,那麼的飛機將在航程、武器掛載、機體強度上付出相當大的代價。比如蘇聯與F-4基本同時期設計的蘇-11戰鬥機使用了推重比為4.085的AJI -7φ-1-100渦噴發動機。為了使飛機的推重比達到1,蘇-11的動力裝置重量佔了飛機起飛重量的26.1%。相應的代價是飛機的作戰半徑只有300公里左右。而J79則是美國當時第一種能讓F-4的推重比達到1的。因此道格拉斯的工程師自然要冒險等待J79了。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

J79發動機

為了減小發動機工作中的振喘,J79採用了在各級壓氣機前和風扇前加裝整流葉片的方法來減少上一級壓氣機因帶動空氣給下一級壓氣機造成的不利影響,以剋制振喘發生。而且在J79發動機上還首次實現了整流葉片的可調整,可調整的整流葉片可以讓發動機在更加寬廣的飛行包線內正常工作。

當J79首次在F-4A上使用之後,美國海軍發現J79工作情況十分穩定,沒有以往那些新發動機常常出現的問題:故障繁多、可靠性差,因此立即讓通用電器公司在J79GE-2基礎上進一步改進,它的推力得以不斷提高。在F-4B上使用的J79-GE-8將渦輪前溫度提高到了1242K,隨之帶來的是最大加力推力達到了7709公斤。

四、氣動設計的敗筆致使F-4在越南戰場上對戰米格-21處處落下風

而在氣動設計上,F-4選擇了下單翼佈局,這樣飛機的組承力結構都在下側,因此十分有利於起落架的佈置。我們都知道艦載機在降落時需要用尾鉤勾住阻攔索,這時戰機的速度驟減,有種拍在航母甲板上的感覺,因此艦載機起落架說承受的力要比其他類型的飛機起落架大得多。如果機翼主要承力結構和機身的主要承力結構都在下側連接為一體;艦載機可以僅付出很少重量代價、採用較簡單結構設計的前提下,就能將主起落架做的很牢固。另外航母甲板空間有限,為了防止飛機在降落時的一側主起落架先接地時引起的側傾等事故,輪距需要做的儘量的大,輪胎更靠近外側,下單翼佈局對此設計也是十分有利的。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4雖然是強調高空高速的二代機,但是實際上它的機翼設計還是很穩妥的,採用45度後掠角,比只注重高速低阻的米格-21要小很多,這對改善其起降性能有巨大作用。後來的常規佈局三代機也大多采用45度左右的後掠角,比如蘇-27就是42度設計,而F-15則是相同的45度。

在以上兩點上F-4的設計還是很好的,不過整體看上去F-4機翼外端上挑,長長的高置單尾撐,以及向下傾斜的尾翼,這些組合在一起就顯得的別的奇怪,其外號”鬼怪”也是非常的形象。無論是東方審美還是西方審美都不會覺得它好看。法國著名設計師達索說“長的好看的飛機一定飛的好”F-4如此醜陋的外表還真的影響到了它的飛行性能。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

下面就說說F-4氣動設計上的敗筆。首先是高置單尾撐,之所以要用尾撐設計是因為進入噴氣時代之後,噴氣發動機都是安裝在飛機的尾部,這使得飛機的重心很靠後,而為了保證飛機的機動性能,垂尾與水平尾翼需要足夠的操縱力臂才行,這就要求飛機的發動機儘量的靠前,飛機的垂尾與水平尾翼儘量靠後,為了解決這個矛盾,尾撐就應運而生。這一設計在現今的戰機設計中仍然非常常見,不過現在的戰機大多使用的是由發動機兩側向後延伸的雙尾撐設計。如F-35,F-22。F-4使用的是高置單尾撐,雖然在結構上更加的簡單,但也有致命的缺點。

"

一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

很多第二代戰鬥機都是在以上的思想指導下研製的。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫,航空電子設備和武器系統的性能均有較大的提高,重視對地攻擊能力,“大型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看,確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中,因為實戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別,第二代戰鬥機的使用效果並不理想。

二、F-4的研製過程

1952年,美海軍要求麥克唐納公司研製一種艦載超音速戰鬥轟炸機,1955 年海軍修改了設計要求,改為艦隊防空用的雙發雙座超音速遠程艦載戰鬥機,軍用代號定為F4H。麥克唐納公司1956年開始設計工作,1958年5月27日,麥克唐納飛機公司一架代號“98Q型”的新型飛機在聖路易斯市機場成功進行了首飛。隨後被美國海軍賦予編號YF4H-1,這就是後來名鎮四海的F-4鬼怪戰鬥機。1961年10月鬼怪戰機開始交付海軍使用,1961年底美空軍也決定選用F4H的陸基型裝備戰術空軍。按五角大樓統一編號的規定,美國空軍和海軍航空兵、海軍陸戰隊航空部隊於1962年9月18日開始對作戰飛機重新編號,各軍種使用的鬼怪的編號隨即統一改為F-4。海軍的F4H-F、F4H-1重編號為F-4A、F-4B,空軍F4H-1改型編號由F-110A改為F-4C。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

美國軍隊使用的F-4家族中,最早出現的是作為艦載艦隊防空戰鬥機設計的F-4A (F4H-1)。 由於受“導彈制勝論”的影響,飛機沒有機炮。武器系統採用AN/APQ-72空中截擊雷達引導攜帶的4枚麻雀II空空導彈。發動機為2臺J79的基本型J79-GE-2,單臺推力第一架原型於1958年5月試飛。共製造2架原型、23架預生產型和24架生產型。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

在F-4A之後問世的是F-4B (原F4H-1F),也是海軍鬼怪家族中第一種大量裝備的。該機發動機改為2臺J79-GE-8發動機,單臺加力推力7, 710公斤。外翼上反角改為12度,前緣突出成突齒。從F-4B開始有兩套操縱系統,後座雷達操縱員也可進行操縱。F-4B採用AN/APQ-72雷達和AN/APA-128攔藏計算機,沒有機炮,帶4或6枚AIM-7D或AIM-7E麻雀I半主動雷達導彈,或者4枚麻雀III和4枚AIM-9響尾蛇導彈。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4C (原F-110A)由B型改進的空軍用戰術戰鬥機。裝兩臺J79- -GE-15,單臺加力推力7710公斤。起落架加強,用壓力較低的輪胎,增加防滑剎車系統。增加了空中加油裝置。1963年5月試飛,1966年停產,共生產583架。

三、F-4的發動機

F-4的發動機是相當優秀的,最初,當道格拉斯公司在1952年進入F-4H-1 (F-4A) 的工程設計階段時,恰逢通用電氣公司日後聞名西方軍用發動機市場的名角J79發動機方案也同時問世。由於其在當時屬於大功率的單臺加推力7200公斤讓道格拉斯公司的設計師十分眼紅,因此立即拍板在F-4H-1上採用這種當時尚處於繪圖板上的型號。幸好J79不負眾望,按時於1956年投產,共生產了16500多臺,它與在重型飛機上使用的J-57一樣也是有史以來產量最高的三種渦噴發動機之一。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

眾所周知,高推重比是每一個戰鬥機飛行員所夢寐以求的。但戰鬥機的推重比在很大和度上是受發動機所限。如果飛機發動機的推重比小於6的話,其飛機的空戰推重比就很難達到1,如果強行提高飛機的推重比的話,那麼的飛機將在航程、武器掛載、機體強度上付出相當大的代價。比如蘇聯與F-4基本同時期設計的蘇-11戰鬥機使用了推重比為4.085的AJI -7φ-1-100渦噴發動機。為了使飛機的推重比達到1,蘇-11的動力裝置重量佔了飛機起飛重量的26.1%。相應的代價是飛機的作戰半徑只有300公里左右。而J79則是美國當時第一種能讓F-4的推重比達到1的。因此道格拉斯的工程師自然要冒險等待J79了。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

J79發動機

為了減小發動機工作中的振喘,J79採用了在各級壓氣機前和風扇前加裝整流葉片的方法來減少上一級壓氣機因帶動空氣給下一級壓氣機造成的不利影響,以剋制振喘發生。而且在J79發動機上還首次實現了整流葉片的可調整,可調整的整流葉片可以讓發動機在更加寬廣的飛行包線內正常工作。

當J79首次在F-4A上使用之後,美國海軍發現J79工作情況十分穩定,沒有以往那些新發動機常常出現的問題:故障繁多、可靠性差,因此立即讓通用電器公司在J79GE-2基礎上進一步改進,它的推力得以不斷提高。在F-4B上使用的J79-GE-8將渦輪前溫度提高到了1242K,隨之帶來的是最大加力推力達到了7709公斤。

四、氣動設計的敗筆致使F-4在越南戰場上對戰米格-21處處落下風

而在氣動設計上,F-4選擇了下單翼佈局,這樣飛機的組承力結構都在下側,因此十分有利於起落架的佈置。我們都知道艦載機在降落時需要用尾鉤勾住阻攔索,這時戰機的速度驟減,有種拍在航母甲板上的感覺,因此艦載機起落架說承受的力要比其他類型的飛機起落架大得多。如果機翼主要承力結構和機身的主要承力結構都在下側連接為一體;艦載機可以僅付出很少重量代價、採用較簡單結構設計的前提下,就能將主起落架做的很牢固。另外航母甲板空間有限,為了防止飛機在降落時的一側主起落架先接地時引起的側傾等事故,輪距需要做的儘量的大,輪胎更靠近外側,下單翼佈局對此設計也是十分有利的。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4雖然是強調高空高速的二代機,但是實際上它的機翼設計還是很穩妥的,採用45度後掠角,比只注重高速低阻的米格-21要小很多,這對改善其起降性能有巨大作用。後來的常規佈局三代機也大多采用45度左右的後掠角,比如蘇-27就是42度設計,而F-15則是相同的45度。

在以上兩點上F-4的設計還是很好的,不過整體看上去F-4機翼外端上挑,長長的高置單尾撐,以及向下傾斜的尾翼,這些組合在一起就顯得的別的奇怪,其外號”鬼怪”也是非常的形象。無論是東方審美還是西方審美都不會覺得它好看。法國著名設計師達索說“長的好看的飛機一定飛的好”F-4如此醜陋的外表還真的影響到了它的飛行性能。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

下面就說說F-4氣動設計上的敗筆。首先是高置單尾撐,之所以要用尾撐設計是因為進入噴氣時代之後,噴氣發動機都是安裝在飛機的尾部,這使得飛機的重心很靠後,而為了保證飛機的機動性能,垂尾與水平尾翼需要足夠的操縱力臂才行,這就要求飛機的發動機儘量的靠前,飛機的垂尾與水平尾翼儘量靠後,為了解決這個矛盾,尾撐就應運而生。這一設計在現今的戰機設計中仍然非常常見,不過現在的戰機大多使用的是由發動機兩側向後延伸的雙尾撐設計。如F-35,F-22。F-4使用的是高置單尾撐,雖然在結構上更加的簡單,但也有致命的缺點。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-35雙尾撐

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一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

很多第二代戰鬥機都是在以上的思想指導下研製的。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫,航空電子設備和武器系統的性能均有較大的提高,重視對地攻擊能力,“大型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看,確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中,因為實戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別,第二代戰鬥機的使用效果並不理想。

二、F-4的研製過程

1952年,美海軍要求麥克唐納公司研製一種艦載超音速戰鬥轟炸機,1955 年海軍修改了設計要求,改為艦隊防空用的雙發雙座超音速遠程艦載戰鬥機,軍用代號定為F4H。麥克唐納公司1956年開始設計工作,1958年5月27日,麥克唐納飛機公司一架代號“98Q型”的新型飛機在聖路易斯市機場成功進行了首飛。隨後被美國海軍賦予編號YF4H-1,這就是後來名鎮四海的F-4鬼怪戰鬥機。1961年10月鬼怪戰機開始交付海軍使用,1961年底美空軍也決定選用F4H的陸基型裝備戰術空軍。按五角大樓統一編號的規定,美國空軍和海軍航空兵、海軍陸戰隊航空部隊於1962年9月18日開始對作戰飛機重新編號,各軍種使用的鬼怪的編號隨即統一改為F-4。海軍的F4H-F、F4H-1重編號為F-4A、F-4B,空軍F4H-1改型編號由F-110A改為F-4C。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

美國軍隊使用的F-4家族中,最早出現的是作為艦載艦隊防空戰鬥機設計的F-4A (F4H-1)。 由於受“導彈制勝論”的影響,飛機沒有機炮。武器系統採用AN/APQ-72空中截擊雷達引導攜帶的4枚麻雀II空空導彈。發動機為2臺J79的基本型J79-GE-2,單臺推力第一架原型於1958年5月試飛。共製造2架原型、23架預生產型和24架生產型。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

在F-4A之後問世的是F-4B (原F4H-1F),也是海軍鬼怪家族中第一種大量裝備的。該機發動機改為2臺J79-GE-8發動機,單臺加力推力7, 710公斤。外翼上反角改為12度,前緣突出成突齒。從F-4B開始有兩套操縱系統,後座雷達操縱員也可進行操縱。F-4B採用AN/APQ-72雷達和AN/APA-128攔藏計算機,沒有機炮,帶4或6枚AIM-7D或AIM-7E麻雀I半主動雷達導彈,或者4枚麻雀III和4枚AIM-9響尾蛇導彈。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4C (原F-110A)由B型改進的空軍用戰術戰鬥機。裝兩臺J79- -GE-15,單臺加力推力7710公斤。起落架加強,用壓力較低的輪胎,增加防滑剎車系統。增加了空中加油裝置。1963年5月試飛,1966年停產,共生產583架。

三、F-4的發動機

F-4的發動機是相當優秀的,最初,當道格拉斯公司在1952年進入F-4H-1 (F-4A) 的工程設計階段時,恰逢通用電氣公司日後聞名西方軍用發動機市場的名角J79發動機方案也同時問世。由於其在當時屬於大功率的單臺加推力7200公斤讓道格拉斯公司的設計師十分眼紅,因此立即拍板在F-4H-1上採用這種當時尚處於繪圖板上的型號。幸好J79不負眾望,按時於1956年投產,共生產了16500多臺,它與在重型飛機上使用的J-57一樣也是有史以來產量最高的三種渦噴發動機之一。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

眾所周知,高推重比是每一個戰鬥機飛行員所夢寐以求的。但戰鬥機的推重比在很大和度上是受發動機所限。如果飛機發動機的推重比小於6的話,其飛機的空戰推重比就很難達到1,如果強行提高飛機的推重比的話,那麼的飛機將在航程、武器掛載、機體強度上付出相當大的代價。比如蘇聯與F-4基本同時期設計的蘇-11戰鬥機使用了推重比為4.085的AJI -7φ-1-100渦噴發動機。為了使飛機的推重比達到1,蘇-11的動力裝置重量佔了飛機起飛重量的26.1%。相應的代價是飛機的作戰半徑只有300公里左右。而J79則是美國當時第一種能讓F-4的推重比達到1的。因此道格拉斯的工程師自然要冒險等待J79了。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

J79發動機

為了減小發動機工作中的振喘,J79採用了在各級壓氣機前和風扇前加裝整流葉片的方法來減少上一級壓氣機因帶動空氣給下一級壓氣機造成的不利影響,以剋制振喘發生。而且在J79發動機上還首次實現了整流葉片的可調整,可調整的整流葉片可以讓發動機在更加寬廣的飛行包線內正常工作。

當J79首次在F-4A上使用之後,美國海軍發現J79工作情況十分穩定,沒有以往那些新發動機常常出現的問題:故障繁多、可靠性差,因此立即讓通用電器公司在J79GE-2基礎上進一步改進,它的推力得以不斷提高。在F-4B上使用的J79-GE-8將渦輪前溫度提高到了1242K,隨之帶來的是最大加力推力達到了7709公斤。

四、氣動設計的敗筆致使F-4在越南戰場上對戰米格-21處處落下風

而在氣動設計上,F-4選擇了下單翼佈局,這樣飛機的組承力結構都在下側,因此十分有利於起落架的佈置。我們都知道艦載機在降落時需要用尾鉤勾住阻攔索,這時戰機的速度驟減,有種拍在航母甲板上的感覺,因此艦載機起落架說承受的力要比其他類型的飛機起落架大得多。如果機翼主要承力結構和機身的主要承力結構都在下側連接為一體;艦載機可以僅付出很少重量代價、採用較簡單結構設計的前提下,就能將主起落架做的很牢固。另外航母甲板空間有限,為了防止飛機在降落時的一側主起落架先接地時引起的側傾等事故,輪距需要做的儘量的大,輪胎更靠近外側,下單翼佈局對此設計也是十分有利的。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4雖然是強調高空高速的二代機,但是實際上它的機翼設計還是很穩妥的,採用45度後掠角,比只注重高速低阻的米格-21要小很多,這對改善其起降性能有巨大作用。後來的常規佈局三代機也大多采用45度左右的後掠角,比如蘇-27就是42度設計,而F-15則是相同的45度。

在以上兩點上F-4的設計還是很好的,不過整體看上去F-4機翼外端上挑,長長的高置單尾撐,以及向下傾斜的尾翼,這些組合在一起就顯得的別的奇怪,其外號”鬼怪”也是非常的形象。無論是東方審美還是西方審美都不會覺得它好看。法國著名設計師達索說“長的好看的飛機一定飛的好”F-4如此醜陋的外表還真的影響到了它的飛行性能。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

下面就說說F-4氣動設計上的敗筆。首先是高置單尾撐,之所以要用尾撐設計是因為進入噴氣時代之後,噴氣發動機都是安裝在飛機的尾部,這使得飛機的重心很靠後,而為了保證飛機的機動性能,垂尾與水平尾翼需要足夠的操縱力臂才行,這就要求飛機的發動機儘量的靠前,飛機的垂尾與水平尾翼儘量靠後,為了解決這個矛盾,尾撐就應運而生。這一設計在現今的戰機設計中仍然非常常見,不過現在的戰機大多使用的是由發動機兩側向後延伸的雙尾撐設計。如F-35,F-22。F-4使用的是高置單尾撐,雖然在結構上更加的簡單,但也有致命的缺點。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-35雙尾撐

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-22雙尾撐

那就是在高置尾撐抬高了水平尾翼的高度,這使得飛機F-4在大迎角飛行時水平尾翼完全的暴露在機翼與機身的尾流之中,這樣水平尾翼上就會很容易產生氣流分離,大大降低水平尾翼的操縱效果,嚴重時甚至會直接失效。這就類似於T型尾翼在大迎角飛行時容易失速一樣。對於一款戰鬥機,做大迎角飛行可以說是家常便飯的事情,為了解決這一缺點,設計師把F-4的機翼外端向上挑起,同時把其水平尾翼下反安裝,試圖將F-4的機翼與水平尾翼錯開出更大的高度差,這樣在大迎角飛行時就能減小機翼的尾流對水平尾翼的影響。

"

一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

很多第二代戰鬥機都是在以上的思想指導下研製的。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫,航空電子設備和武器系統的性能均有較大的提高,重視對地攻擊能力,“大型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看,確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中,因為實戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別,第二代戰鬥機的使用效果並不理想。

二、F-4的研製過程

1952年,美海軍要求麥克唐納公司研製一種艦載超音速戰鬥轟炸機,1955 年海軍修改了設計要求,改為艦隊防空用的雙發雙座超音速遠程艦載戰鬥機,軍用代號定為F4H。麥克唐納公司1956年開始設計工作,1958年5月27日,麥克唐納飛機公司一架代號“98Q型”的新型飛機在聖路易斯市機場成功進行了首飛。隨後被美國海軍賦予編號YF4H-1,這就是後來名鎮四海的F-4鬼怪戰鬥機。1961年10月鬼怪戰機開始交付海軍使用,1961年底美空軍也決定選用F4H的陸基型裝備戰術空軍。按五角大樓統一編號的規定,美國空軍和海軍航空兵、海軍陸戰隊航空部隊於1962年9月18日開始對作戰飛機重新編號,各軍種使用的鬼怪的編號隨即統一改為F-4。海軍的F4H-F、F4H-1重編號為F-4A、F-4B,空軍F4H-1改型編號由F-110A改為F-4C。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

美國軍隊使用的F-4家族中,最早出現的是作為艦載艦隊防空戰鬥機設計的F-4A (F4H-1)。 由於受“導彈制勝論”的影響,飛機沒有機炮。武器系統採用AN/APQ-72空中截擊雷達引導攜帶的4枚麻雀II空空導彈。發動機為2臺J79的基本型J79-GE-2,單臺推力第一架原型於1958年5月試飛。共製造2架原型、23架預生產型和24架生產型。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

在F-4A之後問世的是F-4B (原F4H-1F),也是海軍鬼怪家族中第一種大量裝備的。該機發動機改為2臺J79-GE-8發動機,單臺加力推力7, 710公斤。外翼上反角改為12度,前緣突出成突齒。從F-4B開始有兩套操縱系統,後座雷達操縱員也可進行操縱。F-4B採用AN/APQ-72雷達和AN/APA-128攔藏計算機,沒有機炮,帶4或6枚AIM-7D或AIM-7E麻雀I半主動雷達導彈,或者4枚麻雀III和4枚AIM-9響尾蛇導彈。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4C (原F-110A)由B型改進的空軍用戰術戰鬥機。裝兩臺J79- -GE-15,單臺加力推力7710公斤。起落架加強,用壓力較低的輪胎,增加防滑剎車系統。增加了空中加油裝置。1963年5月試飛,1966年停產,共生產583架。

三、F-4的發動機

F-4的發動機是相當優秀的,最初,當道格拉斯公司在1952年進入F-4H-1 (F-4A) 的工程設計階段時,恰逢通用電氣公司日後聞名西方軍用發動機市場的名角J79發動機方案也同時問世。由於其在當時屬於大功率的單臺加推力7200公斤讓道格拉斯公司的設計師十分眼紅,因此立即拍板在F-4H-1上採用這種當時尚處於繪圖板上的型號。幸好J79不負眾望,按時於1956年投產,共生產了16500多臺,它與在重型飛機上使用的J-57一樣也是有史以來產量最高的三種渦噴發動機之一。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

眾所周知,高推重比是每一個戰鬥機飛行員所夢寐以求的。但戰鬥機的推重比在很大和度上是受發動機所限。如果飛機發動機的推重比小於6的話,其飛機的空戰推重比就很難達到1,如果強行提高飛機的推重比的話,那麼的飛機將在航程、武器掛載、機體強度上付出相當大的代價。比如蘇聯與F-4基本同時期設計的蘇-11戰鬥機使用了推重比為4.085的AJI -7φ-1-100渦噴發動機。為了使飛機的推重比達到1,蘇-11的動力裝置重量佔了飛機起飛重量的26.1%。相應的代價是飛機的作戰半徑只有300公里左右。而J79則是美國當時第一種能讓F-4的推重比達到1的。因此道格拉斯的工程師自然要冒險等待J79了。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

J79發動機

為了減小發動機工作中的振喘,J79採用了在各級壓氣機前和風扇前加裝整流葉片的方法來減少上一級壓氣機因帶動空氣給下一級壓氣機造成的不利影響,以剋制振喘發生。而且在J79發動機上還首次實現了整流葉片的可調整,可調整的整流葉片可以讓發動機在更加寬廣的飛行包線內正常工作。

當J79首次在F-4A上使用之後,美國海軍發現J79工作情況十分穩定,沒有以往那些新發動機常常出現的問題:故障繁多、可靠性差,因此立即讓通用電器公司在J79GE-2基礎上進一步改進,它的推力得以不斷提高。在F-4B上使用的J79-GE-8將渦輪前溫度提高到了1242K,隨之帶來的是最大加力推力達到了7709公斤。

四、氣動設計的敗筆致使F-4在越南戰場上對戰米格-21處處落下風

而在氣動設計上,F-4選擇了下單翼佈局,這樣飛機的組承力結構都在下側,因此十分有利於起落架的佈置。我們都知道艦載機在降落時需要用尾鉤勾住阻攔索,這時戰機的速度驟減,有種拍在航母甲板上的感覺,因此艦載機起落架說承受的力要比其他類型的飛機起落架大得多。如果機翼主要承力結構和機身的主要承力結構都在下側連接為一體;艦載機可以僅付出很少重量代價、採用較簡單結構設計的前提下,就能將主起落架做的很牢固。另外航母甲板空間有限,為了防止飛機在降落時的一側主起落架先接地時引起的側傾等事故,輪距需要做的儘量的大,輪胎更靠近外側,下單翼佈局對此設計也是十分有利的。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4雖然是強調高空高速的二代機,但是實際上它的機翼設計還是很穩妥的,採用45度後掠角,比只注重高速低阻的米格-21要小很多,這對改善其起降性能有巨大作用。後來的常規佈局三代機也大多采用45度左右的後掠角,比如蘇-27就是42度設計,而F-15則是相同的45度。

在以上兩點上F-4的設計還是很好的,不過整體看上去F-4機翼外端上挑,長長的高置單尾撐,以及向下傾斜的尾翼,這些組合在一起就顯得的別的奇怪,其外號”鬼怪”也是非常的形象。無論是東方審美還是西方審美都不會覺得它好看。法國著名設計師達索說“長的好看的飛機一定飛的好”F-4如此醜陋的外表還真的影響到了它的飛行性能。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

下面就說說F-4氣動設計上的敗筆。首先是高置單尾撐,之所以要用尾撐設計是因為進入噴氣時代之後,噴氣發動機都是安裝在飛機的尾部,這使得飛機的重心很靠後,而為了保證飛機的機動性能,垂尾與水平尾翼需要足夠的操縱力臂才行,這就要求飛機的發動機儘量的靠前,飛機的垂尾與水平尾翼儘量靠後,為了解決這個矛盾,尾撐就應運而生。這一設計在現今的戰機設計中仍然非常常見,不過現在的戰機大多使用的是由發動機兩側向後延伸的雙尾撐設計。如F-35,F-22。F-4使用的是高置單尾撐,雖然在結構上更加的簡單,但也有致命的缺點。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-35雙尾撐

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-22雙尾撐

那就是在高置尾撐抬高了水平尾翼的高度,這使得飛機F-4在大迎角飛行時水平尾翼完全的暴露在機翼與機身的尾流之中,這樣水平尾翼上就會很容易產生氣流分離,大大降低水平尾翼的操縱效果,嚴重時甚至會直接失效。這就類似於T型尾翼在大迎角飛行時容易失速一樣。對於一款戰鬥機,做大迎角飛行可以說是家常便飯的事情,為了解決這一缺點,設計師把F-4的機翼外端向上挑起,同時把其水平尾翼下反安裝,試圖將F-4的機翼與水平尾翼錯開出更大的高度差,這樣在大迎角飛行時就能減小機翼的尾流對水平尾翼的影響。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

T型尾翼大迎角飛行時被機翼與機身遮擋,F-4的高置單尾撐與之類似。

這種改進在一定程度上改善了F-4的大迎角飛行性能,不過還是難以在根本上改變F-4機動性能不好的事實。另外F-4在上挑段的機翼上並沒有安排操縱舵面,其副翼與襟翼均在內段的機翼上,這就導致副翼的操縱力臂很短,其滾轉性能也就不怎麼樣。然而採用單發佈局轉動慣量非常小的米格-21恰恰很擅長這個。在越南戰場上F-4面對小巧,敏捷的米格-21常常束手無策,加之當時受導彈勝論的影響,F-4並沒有安裝機炮。在那個時代,導彈性能感人,命中率低下,這也常常使得F-4眼睜睜的看著米格-21高速掠襲過來一頓亂打,然後扭扭小屁股,轉眼消失在戰場上。

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一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

很多第二代戰鬥機都是在以上的思想指導下研製的。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫,航空電子設備和武器系統的性能均有較大的提高,重視對地攻擊能力,“大型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看,確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中,因為實戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別,第二代戰鬥機的使用效果並不理想。

二、F-4的研製過程

1952年,美海軍要求麥克唐納公司研製一種艦載超音速戰鬥轟炸機,1955 年海軍修改了設計要求,改為艦隊防空用的雙發雙座超音速遠程艦載戰鬥機,軍用代號定為F4H。麥克唐納公司1956年開始設計工作,1958年5月27日,麥克唐納飛機公司一架代號“98Q型”的新型飛機在聖路易斯市機場成功進行了首飛。隨後被美國海軍賦予編號YF4H-1,這就是後來名鎮四海的F-4鬼怪戰鬥機。1961年10月鬼怪戰機開始交付海軍使用,1961年底美空軍也決定選用F4H的陸基型裝備戰術空軍。按五角大樓統一編號的規定,美國空軍和海軍航空兵、海軍陸戰隊航空部隊於1962年9月18日開始對作戰飛機重新編號,各軍種使用的鬼怪的編號隨即統一改為F-4。海軍的F4H-F、F4H-1重編號為F-4A、F-4B,空軍F4H-1改型編號由F-110A改為F-4C。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

美國軍隊使用的F-4家族中,最早出現的是作為艦載艦隊防空戰鬥機設計的F-4A (F4H-1)。 由於受“導彈制勝論”的影響,飛機沒有機炮。武器系統採用AN/APQ-72空中截擊雷達引導攜帶的4枚麻雀II空空導彈。發動機為2臺J79的基本型J79-GE-2,單臺推力第一架原型於1958年5月試飛。共製造2架原型、23架預生產型和24架生產型。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

在F-4A之後問世的是F-4B (原F4H-1F),也是海軍鬼怪家族中第一種大量裝備的。該機發動機改為2臺J79-GE-8發動機,單臺加力推力7, 710公斤。外翼上反角改為12度,前緣突出成突齒。從F-4B開始有兩套操縱系統,後座雷達操縱員也可進行操縱。F-4B採用AN/APQ-72雷達和AN/APA-128攔藏計算機,沒有機炮,帶4或6枚AIM-7D或AIM-7E麻雀I半主動雷達導彈,或者4枚麻雀III和4枚AIM-9響尾蛇導彈。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4C (原F-110A)由B型改進的空軍用戰術戰鬥機。裝兩臺J79- -GE-15,單臺加力推力7710公斤。起落架加強,用壓力較低的輪胎,增加防滑剎車系統。增加了空中加油裝置。1963年5月試飛,1966年停產,共生產583架。

三、F-4的發動機

F-4的發動機是相當優秀的,最初,當道格拉斯公司在1952年進入F-4H-1 (F-4A) 的工程設計階段時,恰逢通用電氣公司日後聞名西方軍用發動機市場的名角J79發動機方案也同時問世。由於其在當時屬於大功率的單臺加推力7200公斤讓道格拉斯公司的設計師十分眼紅,因此立即拍板在F-4H-1上採用這種當時尚處於繪圖板上的型號。幸好J79不負眾望,按時於1956年投產,共生產了16500多臺,它與在重型飛機上使用的J-57一樣也是有史以來產量最高的三種渦噴發動機之一。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

眾所周知,高推重比是每一個戰鬥機飛行員所夢寐以求的。但戰鬥機的推重比在很大和度上是受發動機所限。如果飛機發動機的推重比小於6的話,其飛機的空戰推重比就很難達到1,如果強行提高飛機的推重比的話,那麼的飛機將在航程、武器掛載、機體強度上付出相當大的代價。比如蘇聯與F-4基本同時期設計的蘇-11戰鬥機使用了推重比為4.085的AJI -7φ-1-100渦噴發動機。為了使飛機的推重比達到1,蘇-11的動力裝置重量佔了飛機起飛重量的26.1%。相應的代價是飛機的作戰半徑只有300公里左右。而J79則是美國當時第一種能讓F-4的推重比達到1的。因此道格拉斯的工程師自然要冒險等待J79了。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

J79發動機

為了減小發動機工作中的振喘,J79採用了在各級壓氣機前和風扇前加裝整流葉片的方法來減少上一級壓氣機因帶動空氣給下一級壓氣機造成的不利影響,以剋制振喘發生。而且在J79發動機上還首次實現了整流葉片的可調整,可調整的整流葉片可以讓發動機在更加寬廣的飛行包線內正常工作。

當J79首次在F-4A上使用之後,美國海軍發現J79工作情況十分穩定,沒有以往那些新發動機常常出現的問題:故障繁多、可靠性差,因此立即讓通用電器公司在J79GE-2基礎上進一步改進,它的推力得以不斷提高。在F-4B上使用的J79-GE-8將渦輪前溫度提高到了1242K,隨之帶來的是最大加力推力達到了7709公斤。

四、氣動設計的敗筆致使F-4在越南戰場上對戰米格-21處處落下風

而在氣動設計上,F-4選擇了下單翼佈局,這樣飛機的組承力結構都在下側,因此十分有利於起落架的佈置。我們都知道艦載機在降落時需要用尾鉤勾住阻攔索,這時戰機的速度驟減,有種拍在航母甲板上的感覺,因此艦載機起落架說承受的力要比其他類型的飛機起落架大得多。如果機翼主要承力結構和機身的主要承力結構都在下側連接為一體;艦載機可以僅付出很少重量代價、採用較簡單結構設計的前提下,就能將主起落架做的很牢固。另外航母甲板空間有限,為了防止飛機在降落時的一側主起落架先接地時引起的側傾等事故,輪距需要做的儘量的大,輪胎更靠近外側,下單翼佈局對此設計也是十分有利的。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4雖然是強調高空高速的二代機,但是實際上它的機翼設計還是很穩妥的,採用45度後掠角,比只注重高速低阻的米格-21要小很多,這對改善其起降性能有巨大作用。後來的常規佈局三代機也大多采用45度左右的後掠角,比如蘇-27就是42度設計,而F-15則是相同的45度。

在以上兩點上F-4的設計還是很好的,不過整體看上去F-4機翼外端上挑,長長的高置單尾撐,以及向下傾斜的尾翼,這些組合在一起就顯得的別的奇怪,其外號”鬼怪”也是非常的形象。無論是東方審美還是西方審美都不會覺得它好看。法國著名設計師達索說“長的好看的飛機一定飛的好”F-4如此醜陋的外表還真的影響到了它的飛行性能。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

下面就說說F-4氣動設計上的敗筆。首先是高置單尾撐,之所以要用尾撐設計是因為進入噴氣時代之後,噴氣發動機都是安裝在飛機的尾部,這使得飛機的重心很靠後,而為了保證飛機的機動性能,垂尾與水平尾翼需要足夠的操縱力臂才行,這就要求飛機的發動機儘量的靠前,飛機的垂尾與水平尾翼儘量靠後,為了解決這個矛盾,尾撐就應運而生。這一設計在現今的戰機設計中仍然非常常見,不過現在的戰機大多使用的是由發動機兩側向後延伸的雙尾撐設計。如F-35,F-22。F-4使用的是高置單尾撐,雖然在結構上更加的簡單,但也有致命的缺點。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-35雙尾撐

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-22雙尾撐

那就是在高置尾撐抬高了水平尾翼的高度,這使得飛機F-4在大迎角飛行時水平尾翼完全的暴露在機翼與機身的尾流之中,這樣水平尾翼上就會很容易產生氣流分離,大大降低水平尾翼的操縱效果,嚴重時甚至會直接失效。這就類似於T型尾翼在大迎角飛行時容易失速一樣。對於一款戰鬥機,做大迎角飛行可以說是家常便飯的事情,為了解決這一缺點,設計師把F-4的機翼外端向上挑起,同時把其水平尾翼下反安裝,試圖將F-4的機翼與水平尾翼錯開出更大的高度差,這樣在大迎角飛行時就能減小機翼的尾流對水平尾翼的影響。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

T型尾翼大迎角飛行時被機翼與機身遮擋,F-4的高置單尾撐與之類似。

這種改進在一定程度上改善了F-4的大迎角飛行性能,不過還是難以在根本上改變F-4機動性能不好的事實。另外F-4在上挑段的機翼上並沒有安排操縱舵面,其副翼與襟翼均在內段的機翼上,這就導致副翼的操縱力臂很短,其滾轉性能也就不怎麼樣。然而採用單發佈局轉動慣量非常小的米格-21恰恰很擅長這個。在越南戰場上F-4面對小巧,敏捷的米格-21常常束手無策,加之當時受導彈勝論的影響,F-4並沒有安裝機炮。在那個時代,導彈性能感人,命中率低下,這也常常使得F-4眼睜睜的看著米格-21高速掠襲過來一頓亂打,然後扭扭小屁股,轉眼消失在戰場上。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

越南戰場上的米格-21與F-4

五、F-4的成功之處

鬼怪戰機儘管有很多缺點,但是從1959年7月3日第一架F-4A在聖路易斯出廠,至1973年初已生產了4200多架。到1981年5月20日三菱重工向日本航空自衛隊交付最後一架F-4EJ,F-4 系列總產量達5195架,F-4 成為了60年代以來美國生產數量最多的戰鬥機,它的產量在世界_上也是數一數二的。在同時代研製的戰鬥機中僅次於蘇聯的米格-23家族。並從開始設計成單純艦載截擊型的制空戰鬥機逐步演化為在世界名機中堪稱傑作的多功能戰鬥機。F-4的成功之處就在於它是一款定位於多用途的戰機。

"

一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

很多第二代戰鬥機都是在以上的思想指導下研製的。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫,航空電子設備和武器系統的性能均有較大的提高,重視對地攻擊能力,“大型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看,確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中,因為實戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別,第二代戰鬥機的使用效果並不理想。

二、F-4的研製過程

1952年,美海軍要求麥克唐納公司研製一種艦載超音速戰鬥轟炸機,1955 年海軍修改了設計要求,改為艦隊防空用的雙發雙座超音速遠程艦載戰鬥機,軍用代號定為F4H。麥克唐納公司1956年開始設計工作,1958年5月27日,麥克唐納飛機公司一架代號“98Q型”的新型飛機在聖路易斯市機場成功進行了首飛。隨後被美國海軍賦予編號YF4H-1,這就是後來名鎮四海的F-4鬼怪戰鬥機。1961年10月鬼怪戰機開始交付海軍使用,1961年底美空軍也決定選用F4H的陸基型裝備戰術空軍。按五角大樓統一編號的規定,美國空軍和海軍航空兵、海軍陸戰隊航空部隊於1962年9月18日開始對作戰飛機重新編號,各軍種使用的鬼怪的編號隨即統一改為F-4。海軍的F4H-F、F4H-1重編號為F-4A、F-4B,空軍F4H-1改型編號由F-110A改為F-4C。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

美國軍隊使用的F-4家族中,最早出現的是作為艦載艦隊防空戰鬥機設計的F-4A (F4H-1)。 由於受“導彈制勝論”的影響,飛機沒有機炮。武器系統採用AN/APQ-72空中截擊雷達引導攜帶的4枚麻雀II空空導彈。發動機為2臺J79的基本型J79-GE-2,單臺推力第一架原型於1958年5月試飛。共製造2架原型、23架預生產型和24架生產型。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

在F-4A之後問世的是F-4B (原F4H-1F),也是海軍鬼怪家族中第一種大量裝備的。該機發動機改為2臺J79-GE-8發動機,單臺加力推力7, 710公斤。外翼上反角改為12度,前緣突出成突齒。從F-4B開始有兩套操縱系統,後座雷達操縱員也可進行操縱。F-4B採用AN/APQ-72雷達和AN/APA-128攔藏計算機,沒有機炮,帶4或6枚AIM-7D或AIM-7E麻雀I半主動雷達導彈,或者4枚麻雀III和4枚AIM-9響尾蛇導彈。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4C (原F-110A)由B型改進的空軍用戰術戰鬥機。裝兩臺J79- -GE-15,單臺加力推力7710公斤。起落架加強,用壓力較低的輪胎,增加防滑剎車系統。增加了空中加油裝置。1963年5月試飛,1966年停產,共生產583架。

三、F-4的發動機

F-4的發動機是相當優秀的,最初,當道格拉斯公司在1952年進入F-4H-1 (F-4A) 的工程設計階段時,恰逢通用電氣公司日後聞名西方軍用發動機市場的名角J79發動機方案也同時問世。由於其在當時屬於大功率的單臺加推力7200公斤讓道格拉斯公司的設計師十分眼紅,因此立即拍板在F-4H-1上採用這種當時尚處於繪圖板上的型號。幸好J79不負眾望,按時於1956年投產,共生產了16500多臺,它與在重型飛機上使用的J-57一樣也是有史以來產量最高的三種渦噴發動機之一。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

眾所周知,高推重比是每一個戰鬥機飛行員所夢寐以求的。但戰鬥機的推重比在很大和度上是受發動機所限。如果飛機發動機的推重比小於6的話,其飛機的空戰推重比就很難達到1,如果強行提高飛機的推重比的話,那麼的飛機將在航程、武器掛載、機體強度上付出相當大的代價。比如蘇聯與F-4基本同時期設計的蘇-11戰鬥機使用了推重比為4.085的AJI -7φ-1-100渦噴發動機。為了使飛機的推重比達到1,蘇-11的動力裝置重量佔了飛機起飛重量的26.1%。相應的代價是飛機的作戰半徑只有300公里左右。而J79則是美國當時第一種能讓F-4的推重比達到1的。因此道格拉斯的工程師自然要冒險等待J79了。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

J79發動機

為了減小發動機工作中的振喘,J79採用了在各級壓氣機前和風扇前加裝整流葉片的方法來減少上一級壓氣機因帶動空氣給下一級壓氣機造成的不利影響,以剋制振喘發生。而且在J79發動機上還首次實現了整流葉片的可調整,可調整的整流葉片可以讓發動機在更加寬廣的飛行包線內正常工作。

當J79首次在F-4A上使用之後,美國海軍發現J79工作情況十分穩定,沒有以往那些新發動機常常出現的問題:故障繁多、可靠性差,因此立即讓通用電器公司在J79GE-2基礎上進一步改進,它的推力得以不斷提高。在F-4B上使用的J79-GE-8將渦輪前溫度提高到了1242K,隨之帶來的是最大加力推力達到了7709公斤。

四、氣動設計的敗筆致使F-4在越南戰場上對戰米格-21處處落下風

而在氣動設計上,F-4選擇了下單翼佈局,這樣飛機的組承力結構都在下側,因此十分有利於起落架的佈置。我們都知道艦載機在降落時需要用尾鉤勾住阻攔索,這時戰機的速度驟減,有種拍在航母甲板上的感覺,因此艦載機起落架說承受的力要比其他類型的飛機起落架大得多。如果機翼主要承力結構和機身的主要承力結構都在下側連接為一體;艦載機可以僅付出很少重量代價、採用較簡單結構設計的前提下,就能將主起落架做的很牢固。另外航母甲板空間有限,為了防止飛機在降落時的一側主起落架先接地時引起的側傾等事故,輪距需要做的儘量的大,輪胎更靠近外側,下單翼佈局對此設計也是十分有利的。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4雖然是強調高空高速的二代機,但是實際上它的機翼設計還是很穩妥的,採用45度後掠角,比只注重高速低阻的米格-21要小很多,這對改善其起降性能有巨大作用。後來的常規佈局三代機也大多采用45度左右的後掠角,比如蘇-27就是42度設計,而F-15則是相同的45度。

在以上兩點上F-4的設計還是很好的,不過整體看上去F-4機翼外端上挑,長長的高置單尾撐,以及向下傾斜的尾翼,這些組合在一起就顯得的別的奇怪,其外號”鬼怪”也是非常的形象。無論是東方審美還是西方審美都不會覺得它好看。法國著名設計師達索說“長的好看的飛機一定飛的好”F-4如此醜陋的外表還真的影響到了它的飛行性能。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

下面就說說F-4氣動設計上的敗筆。首先是高置單尾撐,之所以要用尾撐設計是因為進入噴氣時代之後,噴氣發動機都是安裝在飛機的尾部,這使得飛機的重心很靠後,而為了保證飛機的機動性能,垂尾與水平尾翼需要足夠的操縱力臂才行,這就要求飛機的發動機儘量的靠前,飛機的垂尾與水平尾翼儘量靠後,為了解決這個矛盾,尾撐就應運而生。這一設計在現今的戰機設計中仍然非常常見,不過現在的戰機大多使用的是由發動機兩側向後延伸的雙尾撐設計。如F-35,F-22。F-4使用的是高置單尾撐,雖然在結構上更加的簡單,但也有致命的缺點。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-35雙尾撐

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-22雙尾撐

那就是在高置尾撐抬高了水平尾翼的高度,這使得飛機F-4在大迎角飛行時水平尾翼完全的暴露在機翼與機身的尾流之中,這樣水平尾翼上就會很容易產生氣流分離,大大降低水平尾翼的操縱效果,嚴重時甚至會直接失效。這就類似於T型尾翼在大迎角飛行時容易失速一樣。對於一款戰鬥機,做大迎角飛行可以說是家常便飯的事情,為了解決這一缺點,設計師把F-4的機翼外端向上挑起,同時把其水平尾翼下反安裝,試圖將F-4的機翼與水平尾翼錯開出更大的高度差,這樣在大迎角飛行時就能減小機翼的尾流對水平尾翼的影響。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

T型尾翼大迎角飛行時被機翼與機身遮擋,F-4的高置單尾撐與之類似。

這種改進在一定程度上改善了F-4的大迎角飛行性能,不過還是難以在根本上改變F-4機動性能不好的事實。另外F-4在上挑段的機翼上並沒有安排操縱舵面,其副翼與襟翼均在內段的機翼上,這就導致副翼的操縱力臂很短,其滾轉性能也就不怎麼樣。然而採用單發佈局轉動慣量非常小的米格-21恰恰很擅長這個。在越南戰場上F-4面對小巧,敏捷的米格-21常常束手無策,加之當時受導彈勝論的影響,F-4並沒有安裝機炮。在那個時代,導彈性能感人,命中率低下,這也常常使得F-4眼睜睜的看著米格-21高速掠襲過來一頓亂打,然後扭扭小屁股,轉眼消失在戰場上。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

越南戰場上的米格-21與F-4

五、F-4的成功之處

鬼怪戰機儘管有很多缺點,但是從1959年7月3日第一架F-4A在聖路易斯出廠,至1973年初已生產了4200多架。到1981年5月20日三菱重工向日本航空自衛隊交付最後一架F-4EJ,F-4 系列總產量達5195架,F-4 成為了60年代以來美國生產數量最多的戰鬥機,它的產量在世界_上也是數一數二的。在同時代研製的戰鬥機中僅次於蘇聯的米格-23家族。並從開始設計成單純艦載截擊型的制空戰鬥機逐步演化為在世界名機中堪稱傑作的多功能戰鬥機。F-4的成功之處就在於它是一款定位於多用途的戰機。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

儘管從純性能的角度來說它或許不是最優秀的戰鬥機,但它強大有力、堅固耐用且具備多種用途。只要裝備F-4一種機型就能完成以往好幾種機型的任務,這大大簡化了空軍機型的維護,使用效費比非常的高。F-4作為戰鬥機、攻擊機和偵察機,在世界各地的衝突中出戰過,包括河內、蘇伊士運河、伊朗和土耳其。對西方及其盟友而言,“鬼怪”是冷戰大部分時間裡的主要戰鬥機。

六、落幕

當美國第三代戰鬥機逐步投入現役後,F-4便漸漸撤離一線主力戰鬥機位置。自1974年F-15進入美國空軍、1975年F-14進入美國海軍後,F-4系列開始退役,首先被替代的是美國海軍的艦載F-4,到1990年12月美國本土北卡羅菜納州約翰遜空軍基地的第4戰術戰鬥機聯隊第334戰術戰鬥機中隊換裝F-15E為止,美國空軍、海軍、海軍陸戰隊各現役單位的F-4作戰型除少量的F-4G外已全部轉入預備役或退役。英國的F-4也在1992年由狂風ADV型取代後全部退役。雖然其它一些國家的F-4仍在繼續服役並做繼續改進、但他們的主力戰鬥機基本上也大都變成了性能更先進的第三代戰鬥機。

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一、F-4的研製背景

朝鮮戰爭結束後,空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前,主流的戰鬥機設計思想包括如下要點,認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素;主張研製多用途戰術戰鬥機;主張以速度和遠距離空戰取勝;必須具有較大的航程;可以接受格鬥性能的下降;忽視機炮的作用;不重視飛行員在空戰中的作用。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

很多第二代戰鬥機都是在以上的思想指導下研製的。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫,航空電子設備和武器系統的性能均有較大的提高,重視對地攻擊能力,“大型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看,確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中,因為實戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別,第二代戰鬥機的使用效果並不理想。

二、F-4的研製過程

1952年,美海軍要求麥克唐納公司研製一種艦載超音速戰鬥轟炸機,1955 年海軍修改了設計要求,改為艦隊防空用的雙發雙座超音速遠程艦載戰鬥機,軍用代號定為F4H。麥克唐納公司1956年開始設計工作,1958年5月27日,麥克唐納飛機公司一架代號“98Q型”的新型飛機在聖路易斯市機場成功進行了首飛。隨後被美國海軍賦予編號YF4H-1,這就是後來名鎮四海的F-4鬼怪戰鬥機。1961年10月鬼怪戰機開始交付海軍使用,1961年底美空軍也決定選用F4H的陸基型裝備戰術空軍。按五角大樓統一編號的規定,美國空軍和海軍航空兵、海軍陸戰隊航空部隊於1962年9月18日開始對作戰飛機重新編號,各軍種使用的鬼怪的編號隨即統一改為F-4。海軍的F4H-F、F4H-1重編號為F-4A、F-4B,空軍F4H-1改型編號由F-110A改為F-4C。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

美國軍隊使用的F-4家族中,最早出現的是作為艦載艦隊防空戰鬥機設計的F-4A (F4H-1)。 由於受“導彈制勝論”的影響,飛機沒有機炮。武器系統採用AN/APQ-72空中截擊雷達引導攜帶的4枚麻雀II空空導彈。發動機為2臺J79的基本型J79-GE-2,單臺推力第一架原型於1958年5月試飛。共製造2架原型、23架預生產型和24架生產型。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

在F-4A之後問世的是F-4B (原F4H-1F),也是海軍鬼怪家族中第一種大量裝備的。該機發動機改為2臺J79-GE-8發動機,單臺加力推力7, 710公斤。外翼上反角改為12度,前緣突出成突齒。從F-4B開始有兩套操縱系統,後座雷達操縱員也可進行操縱。F-4B採用AN/APQ-72雷達和AN/APA-128攔藏計算機,沒有機炮,帶4或6枚AIM-7D或AIM-7E麻雀I半主動雷達導彈,或者4枚麻雀III和4枚AIM-9響尾蛇導彈。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4C (原F-110A)由B型改進的空軍用戰術戰鬥機。裝兩臺J79- -GE-15,單臺加力推力7710公斤。起落架加強,用壓力較低的輪胎,增加防滑剎車系統。增加了空中加油裝置。1963年5月試飛,1966年停產,共生產583架。

三、F-4的發動機

F-4的發動機是相當優秀的,最初,當道格拉斯公司在1952年進入F-4H-1 (F-4A) 的工程設計階段時,恰逢通用電氣公司日後聞名西方軍用發動機市場的名角J79發動機方案也同時問世。由於其在當時屬於大功率的單臺加推力7200公斤讓道格拉斯公司的設計師十分眼紅,因此立即拍板在F-4H-1上採用這種當時尚處於繪圖板上的型號。幸好J79不負眾望,按時於1956年投產,共生產了16500多臺,它與在重型飛機上使用的J-57一樣也是有史以來產量最高的三種渦噴發動機之一。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

眾所周知,高推重比是每一個戰鬥機飛行員所夢寐以求的。但戰鬥機的推重比在很大和度上是受發動機所限。如果飛機發動機的推重比小於6的話,其飛機的空戰推重比就很難達到1,如果強行提高飛機的推重比的話,那麼的飛機將在航程、武器掛載、機體強度上付出相當大的代價。比如蘇聯與F-4基本同時期設計的蘇-11戰鬥機使用了推重比為4.085的AJI -7φ-1-100渦噴發動機。為了使飛機的推重比達到1,蘇-11的動力裝置重量佔了飛機起飛重量的26.1%。相應的代價是飛機的作戰半徑只有300公里左右。而J79則是美國當時第一種能讓F-4的推重比達到1的。因此道格拉斯的工程師自然要冒險等待J79了。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

J79發動機

為了減小發動機工作中的振喘,J79採用了在各級壓氣機前和風扇前加裝整流葉片的方法來減少上一級壓氣機因帶動空氣給下一級壓氣機造成的不利影響,以剋制振喘發生。而且在J79發動機上還首次實現了整流葉片的可調整,可調整的整流葉片可以讓發動機在更加寬廣的飛行包線內正常工作。

當J79首次在F-4A上使用之後,美國海軍發現J79工作情況十分穩定,沒有以往那些新發動機常常出現的問題:故障繁多、可靠性差,因此立即讓通用電器公司在J79GE-2基礎上進一步改進,它的推力得以不斷提高。在F-4B上使用的J79-GE-8將渦輪前溫度提高到了1242K,隨之帶來的是最大加力推力達到了7709公斤。

四、氣動設計的敗筆致使F-4在越南戰場上對戰米格-21處處落下風

而在氣動設計上,F-4選擇了下單翼佈局,這樣飛機的組承力結構都在下側,因此十分有利於起落架的佈置。我們都知道艦載機在降落時需要用尾鉤勾住阻攔索,這時戰機的速度驟減,有種拍在航母甲板上的感覺,因此艦載機起落架說承受的力要比其他類型的飛機起落架大得多。如果機翼主要承力結構和機身的主要承力結構都在下側連接為一體;艦載機可以僅付出很少重量代價、採用較簡單結構設計的前提下,就能將主起落架做的很牢固。另外航母甲板空間有限,為了防止飛機在降落時的一側主起落架先接地時引起的側傾等事故,輪距需要做的儘量的大,輪胎更靠近外側,下單翼佈局對此設計也是十分有利的。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

F-4雖然是強調高空高速的二代機,但是實際上它的機翼設計還是很穩妥的,採用45度後掠角,比只注重高速低阻的米格-21要小很多,這對改善其起降性能有巨大作用。後來的常規佈局三代機也大多采用45度左右的後掠角,比如蘇-27就是42度設計,而F-15則是相同的45度。

在以上兩點上F-4的設計還是很好的,不過整體看上去F-4機翼外端上挑,長長的高置單尾撐,以及向下傾斜的尾翼,這些組合在一起就顯得的別的奇怪,其外號”鬼怪”也是非常的形象。無論是東方審美還是西方審美都不會覺得它好看。法國著名設計師達索說“長的好看的飛機一定飛的好”F-4如此醜陋的外表還真的影響到了它的飛行性能。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

下面就說說F-4氣動設計上的敗筆。首先是高置單尾撐,之所以要用尾撐設計是因為進入噴氣時代之後,噴氣發動機都是安裝在飛機的尾部,這使得飛機的重心很靠後,而為了保證飛機的機動性能,垂尾與水平尾翼需要足夠的操縱力臂才行,這就要求飛機的發動機儘量的靠前,飛機的垂尾與水平尾翼儘量靠後,為了解決這個矛盾,尾撐就應運而生。這一設計在現今的戰機設計中仍然非常常見,不過現在的戰機大多使用的是由發動機兩側向後延伸的雙尾撐設計。如F-35,F-22。F-4使用的是高置單尾撐,雖然在結構上更加的簡單,但也有致命的缺點。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-35雙尾撐

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-22雙尾撐

那就是在高置尾撐抬高了水平尾翼的高度,這使得飛機F-4在大迎角飛行時水平尾翼完全的暴露在機翼與機身的尾流之中,這樣水平尾翼上就會很容易產生氣流分離,大大降低水平尾翼的操縱效果,嚴重時甚至會直接失效。這就類似於T型尾翼在大迎角飛行時容易失速一樣。對於一款戰鬥機,做大迎角飛行可以說是家常便飯的事情,為了解決這一缺點,設計師把F-4的機翼外端向上挑起,同時把其水平尾翼下反安裝,試圖將F-4的機翼與水平尾翼錯開出更大的高度差,這樣在大迎角飛行時就能減小機翼的尾流對水平尾翼的影響。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

T型尾翼大迎角飛行時被機翼與機身遮擋,F-4的高置單尾撐與之類似。

這種改進在一定程度上改善了F-4的大迎角飛行性能,不過還是難以在根本上改變F-4機動性能不好的事實。另外F-4在上挑段的機翼上並沒有安排操縱舵面,其副翼與襟翼均在內段的機翼上,這就導致副翼的操縱力臂很短,其滾轉性能也就不怎麼樣。然而採用單發佈局轉動慣量非常小的米格-21恰恰很擅長這個。在越南戰場上F-4面對小巧,敏捷的米格-21常常束手無策,加之當時受導彈勝論的影響,F-4並沒有安裝機炮。在那個時代,導彈性能感人,命中率低下,這也常常使得F-4眼睜睜的看著米格-21高速掠襲過來一頓亂打,然後扭扭小屁股,轉眼消失在戰場上。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

越南戰場上的米格-21與F-4

五、F-4的成功之處

鬼怪戰機儘管有很多缺點,但是從1959年7月3日第一架F-4A在聖路易斯出廠,至1973年初已生產了4200多架。到1981年5月20日三菱重工向日本航空自衛隊交付最後一架F-4EJ,F-4 系列總產量達5195架,F-4 成為了60年代以來美國生產數量最多的戰鬥機,它的產量在世界_上也是數一數二的。在同時代研製的戰鬥機中僅次於蘇聯的米格-23家族。並從開始設計成單純艦載截擊型的制空戰鬥機逐步演化為在世界名機中堪稱傑作的多功能戰鬥機。F-4的成功之處就在於它是一款定位於多用途的戰機。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

儘管從純性能的角度來說它或許不是最優秀的戰鬥機,但它強大有力、堅固耐用且具備多種用途。只要裝備F-4一種機型就能完成以往好幾種機型的任務,這大大簡化了空軍機型的維護,使用效費比非常的高。F-4作為戰鬥機、攻擊機和偵察機,在世界各地的衝突中出戰過,包括河內、蘇伊士運河、伊朗和土耳其。對西方及其盟友而言,“鬼怪”是冷戰大部分時間裡的主要戰鬥機。

六、落幕

當美國第三代戰鬥機逐步投入現役後,F-4便漸漸撤離一線主力戰鬥機位置。自1974年F-15進入美國空軍、1975年F-14進入美國海軍後,F-4系列開始退役,首先被替代的是美國海軍的艦載F-4,到1990年12月美國本土北卡羅菜納州約翰遜空軍基地的第4戰術戰鬥機聯隊第334戰術戰鬥機中隊換裝F-15E為止,美國空軍、海軍、海軍陸戰隊各現役單位的F-4作戰型除少量的F-4G外已全部轉入預備役或退役。英國的F-4也在1992年由狂風ADV型取代後全部退役。雖然其它一些國家的F-4仍在繼續服役並做繼續改進、但他們的主力戰鬥機基本上也大都變成了性能更先進的第三代戰鬥機。

F-4長相醜陋,連米格-21都打不過,為什麼依然是一款成功的戰機?

F-4

在F-4服役的幾十年裡,不論各國媒體的說法中,F-4鬼怪有多麼的無用,它不能打敗比它小的米格-21,也不如幻影系列輕巧,但它卻是同代中穩坐一線戰機時間最久的。總體來說,F-4還是一款相當成功的戰機。

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