hawk26讲武堂 08-29
图说:北美FJ-4“狂怒”战斗机 奠定美军喷气式舰载机的发展路线
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1953 年 6 月,北美航空公司开始研制 FJ-4" 狂怒(Fury)" 舰载战斗机,公司代号 NA-208。

FJ-4" 狂怒 " 舰载战斗机。

FJ-4 与其前辈的关键区别在于机翼。FJ-3 几乎原封不动地采用了 F-86E" 佩刀 " 战斗机的机翼,而北美航空的工程师们为 FJ-4 采用了全新的空气动力学设计。新型机翼的厚弦比仅为 6%,接近 20 世纪 50 年代中期技术能力的极限。这使得空气压缩临界点得以后移,从而确保了跨音速飞行的稳定性。

至今保持飞行状态的 FJ-4 舰载战斗机。

但是,新翼型并非关键,机翼内部空腔可以用作油箱。这并非创新设计,但结合机翼的特殊设计,确实解决了所有舰载战斗机的困境——航程短。与 FJ-3 相比,FJ-4 的燃油容量增加了 50%,这意味着它不仅可以为轰炸机进行远程护航,还可以独立执行侦察和对地攻击任务,无需进行空中加油。

挂载 6 个火箭巢的 FJ-4 战斗机。

特别值得注意的是机翼前缘的翼刀,即所谓的 " 狗齿 "。该装置位于机翼外侧约三分之一处,可防止气流在大迎角时滞留在翼尖。这对于着舰时至关重要,因为飞行员必须将舰载机保持在失速边缘。测试数据表明,安装气动变流器之后,将失速角增加了 2 °~3 °,这挽救了数十名飞行员的生命。

机身:重新设计,调整重心

FJ-4B 规格。

FJ-4 机身加长 740mm,目的只有一个:在机身后部安装油箱,从而改变重心并增强纵向稳定性。更平滑的座舱后部线条成为 FJ-4 的识别标志,同时降低了跨音速飞行时的气动阻力。

FJ-4B 规格。

尾翼进行了彻底改进。水平尾翼面积减小,外形更薄。这降低了操纵时的惯性,这在进行急转弯时尤为重要。垂直尾翼却变得更高更宽,以补偿增加的翼展和侧风条件下更大的受风面积。

FJ-4B 座舱。

FJ-4" 狂怒 " 仍然为单座战斗机,配备了改进的通风系统和更舒适的座椅,并配有加固的靠背。考虑到典型的飞行任务可能持续两个小时以上,这点改进相当重要。在航空母舰上,飞行员的疲劳不仅与座舱舒适度有关,还与着舰过程有关。

起落架:专为着舰设计

准备着陆的 FJ-4,正在放下起落架和着舰钩。

在航空母舰上着陆是一种可控坠机,战斗机需要承受巨大的冲击。所以,FJ-4 的起落架进行了重新设计。

此前,主起落架向内收起,更换新型机翼后,主起落架沿机翼外形收起,这减少了气动阻力。主起落架轮距增加到 3.5 米,提高了起飞和着陆的稳定性。

1958 年拍摄的 FJ-4B 舰载机编队。

有趣的是,与 FJ-4 相比,前起落架负载减少了 12%。这与重心调整有关,因为大部分燃油更靠近重心。由于负载减少,减少了轮胎磨损,弹射和着舰时的风险得到降低。

" 佩刀 " 和 " 狂怒 " 的发展谱系。

与前辈一样,机翼折叠部位在外侧。这节省了机库空间,但需要对折叠装置进行加固。在 FJ-4 战斗机中,对机翼折叠装置进行了加强,并配备了额外的锁定系统,以防锁定装置发生故障。

FJ-4B:从截击到核打击任务

美国海军陆战队装备的 FJ-4。

如果说 FJ-4 仍然停留在战斗机、截击机概念的框架内,那么 FJ-4B 则已经向攻击机的过渡。美军订购的 221 架 FJ-4 战斗机中,有 71 架被改装成 FJ-4B。后来,又增加了 151 架订单,表明美国海军已经将舰载机的主要任务从空战转向对地攻击。

FJ-4" 狂怒 " 成为美国海军早期喷气式舰载战斗机之一。

关键变化就是机翼结构加强,配备六个挂架,而非 FJ-3 的四个。FJ-4 能够携带重达 1360 千克的外部载荷:炸弹、火箭巢和副油箱。最重要的是,FJ-4B 成为第一款能够挂载战术核武器的海军舰载战斗机。

FJ-4 配备空中加油设备。

为此,FJ-4B 配备了 " 低空轰炸系统(LABS)"。飞行员进行低空投弹时,可以进行上仰投弹,即在爬升阶段将炸弹投出,然后快速转向躲避冲击波。这使得 FJ-4B 在使用核武器时不必直接飞越目标上空。

FJ-4F:试验火箭发动机

FJ-4F 原型机,加装火箭发动机。

两架改装的 FJ-4F 并非特殊改进型,而是一个严肃的研究项目。这种战斗机安装了一台 Rocketdyne AR-1 火箭辅助发动机,以过氧化氢和 JP-4 混合物为燃料。推力 22 千牛,工作时间 140 秒。

FJ-4F 原型机火箭发动机点火测试。

试验目的很明确:在发动机不超载的情况下,突破音障,并在拦截高空战斗机或轰炸机时,进行快速爬升。在测试中,FJ-4F 达到了 1.41 马赫的飞行速度,爬升到 21600 米高空,这样的性能超越了当时大多数战斗机。

FJ-4 舰载战斗机。

然而,该项目最终只生产了两架原型机。这其中不仅有技术原因(服役时间有限、维护复杂),还有战术原因。当时的技术发展已经很清楚地表明,未来的战斗机将安装配备加力燃烧室的涡喷发动机,而非混合动力系统。然而,在 FJ-4F 上获得的试验数据为研制下一代舰载战斗机(包括 F-4" 鬼怪 ")奠定了基础。

性能参数

FJ-4" 狂怒 " 战斗机。

FJ-4 在海平面的最大飞行速度为 1094 千米 / 小时,在 10000 米高空,可以保持 0.9 马赫的飞行速度,足以拦截图 -16 等苏联轰炸机。

FJ-4" 狂怒 " 机翼折叠状态。

FJ-4 挂载两个副油箱后,航程可达 3250 千米,能够为轰炸机护航,执行纵深轰炸任务。14300 米的升限,也高于当时大多数苏联战斗机。

保持飞行状态的 FJ-4。

该机配备一台莱特 J65-W-16A 涡喷发动机(罗尔斯 · 罗伊斯 " 蓝宝石 " 发动机授权生产型),推力 34 千牛。这种发动机性能可靠,但耗油量较大,所以 FJ-4 在设计时就想方设法增加油箱容积。

正在着陆的 FJ-4" 狂怒 "。

该机配备四门柯尔特 Mk 12 型 20mm 机炮,每门备弹 144 发,火力相当强劲。Mk 12 机炮理论射速高达 1500 发 / 分钟,使用长药筒,增加了弹丸穿透力。

FJ-4 与乌米格 -15 进行飞行表演。

FJ-4 成为活塞式战斗机和喷气式战斗机的过渡阶段,作为新技术的试验平台,证明了喷气式舰载战斗机不仅可以保护航母,也可以成为对地攻击的武器。不仅飞行速度更快,也提高了其他飞行性能。现在,有 13 架 FJ-4 系列战斗机保存至今。

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