It didn't take long 对于 的 world to figure 出 的 combat potential of 空气planes。 1911年,也就是赖特兄弟(Wright)兄弟将其创造物投入生产仅八年后,美国军方开始从上方投下试验炸弹。几年后,第一次世界大战的部队用机枪打包战斗机在空中与之作战。
事情从那里迅速发展起来。仅仅60年后,早期的单引擎螺旋桨飞机就演变成光滑,功能强大的喷气式战斗机,可以以每小时600英里(每小时970公里)以上的速度进行急转弯。
It didn't take long 对于 的 world to figure 出 的 combat potential of 空气planes。 1911年,也就是赖特兄弟(Wright)兄弟将其创造物投入生产仅八年后,美国军方开始从上方投下试验炸弹。几年后,第一次世界大战的部队用机枪打包战斗机在空中与之作战。
事情从那里迅速发展起来。仅仅60年后,早期的单引擎螺旋桨飞机就演变成光滑,功能强大的喷气式战斗机,可以以每小时600英里(每小时970公里)以上的速度进行急转弯。
在本文中,我们将介绍最著名的战斗机之一F-15。这种出色的飞机多年来一直在上升-自70年代初以来就已经出现-但它仍然是美国军火库中至关重要的一环。根据美国空军的说法,它拥有完美的战斗记录,获得了100多次胜利,零败亡。就像我们将看到的那样,它的成功归功于其出色的可操作性,先进的电子设备和可怕的火力。
的 F-15 鹰 是一种小型,机动性强的喷气式飞机,旨在在各种天气条件下执行战斗任务。其主要任务是维持 空气 superiority. In other words, 它的 ultimate purpose is to defeat other 飞机s in aerial combat.
在看完苏联于1967年推出的功能强大的战斗机MiG-25之后,美国空军便委托这架飞机。MiG-25,通常称为"the Foxbat,"当时的F-4 Phantom远远超过了美国的主要战斗机,在冷战的心脏地带,空军需要尽快拥有类似的飞机。麦克唐纳·道格拉斯(现已与波音合并)赢得了新项目的合同,并于几年后交付了完成的F-15。此后,随着技术和需求的变化(见下文),该公司在此飞机上引入了多种变型。目前的战斗机F-15鹰是 F-15C.
最初的F-15 鹰只能处理空对空目标(其他飞机)。它不是为轰炸地面目标而建造的,因为空军知道额外的装备会损害飞机的空中作战能力。但是当空军需要一架战斗轰炸机来代替老化的飞机时 F-111 until 的 new 隐身 F-117 准备就绪后,他们决定为空对地任务修改F-15。结果是F-15攻击鹰,被命名为F-15E。
罢工鹰不是最初的F-15的替代品,而是一架辅助轰炸机。令人惊讶的是,空军的临时解决方案竟然是有史以来最好的战斗轰炸机之一。在“沙漠风暴”行动中,“攻击之鹰”证明它可以成功地冲过敌人的飞机,击中多个地面目标,然后再冲出敌人的领土。
在下一节中,我们将了解如何将这两架飞机组合在一起,并找出它们如何优雅地潜水,爬升和躲避。
An F-15 具有 most of 的 elements 您'll 找 上 an ordinary jet 飞机. It 具有 two 翅膀s that generate 电梯, it 具有 rear vertical 和 horizontal stabilizers 和 rudders that balance 和 steer 的 飞机, 和 it 具有 twin turbofan jet 发动机s at 的 rear of 的 飞机 that generate thrust.
F-15和普通喷气机之间的主要区别在于这些元件的平衡方式。 F-15的双引擎(Pratt&惠特尼F-100-PW-220s或229s)具有很高的 推重 比,表示它们产生的推力相对较轻(它们产生的推力几乎是其自身重量的八倍)。
飞机机身也很轻,尽管它非常坚固。机翼翼梁(机翼内部的支撑结构)由钛制成,比钛轻且坚固 钢,大部分皮肤由轻质铝制成。根据空军的说法,每个引擎可产生25,000至29,000磅的推力。 F-15C的正常重量仅为45,000磅,这意味着其推力实际上大于其重量!这使它即使在高海拔攀爬时也能快速加速。
的 F-15 also 具有 very 低 翅膀 装货,这意味着它的机翼面积很大。更大的机翼面积意味着更大的升力,这使飞机更加灵活。它的起飞,上升和转弯速度比普通飞机快得多,而普通飞机每平方英尺机翼空间的重量要大得多。
的 发动机s are 出fitted with 加力喷嘴,必要时可以提供额外的推力。加力燃烧器仅将燃料喷射到热喷流中。它点燃,增加了从发动机后部射出的热气(请参阅 this Question of 的 Day 有关加力燃烧室的详细信息)。在全力作用下,飞机的最高速度可达2.5马赫(约1,854 mph / 2,984 kph)。
高发动机功率确实要付出代价-燃油经济性差。当然,F-15在设计时就考虑到了这一限制。为了扩大其未加油范围,它在机身(主体)和机翼内装有大型内部燃油箱。它还可以在机翼下方携带三个外部水箱,以及一对空气动力学贴合的水箱,它们自身会产生一定的升力。 F-15C充满燃料后,可以飞行3,450英里(5,550公里),而F-15E可以飞行2400英里(3,860公里)。
发动机的另一个问题是它们很快就会磨损。考虑到他们所做的工作量,这是可以预期的。幸运的是,它们非常容易更换-空军地勤人员可以在不到一个小时的时间内完成更换!
的 F-15 doesn't just take 关 quickly, it stops quickly too. It 具有 它的 own extendable 空气-brake,是一种液压操作面板,可显着增加飞机的阻力以使其减速(就像降落伞一样)。
使F-15和其他现代战斗机与前辈区别开的主要是其电子系统。早期的战斗机飞行员通过移动联动装置来机械地控制飞机,他们主要用自己的眼睛瞄准敌机。与之形成鲜明对比的是,F-15的几乎每个方面都是计算机化的。
的 飞机 is essentially a 机器人. It 具有 a central computer, which is connected to an array of advanced sensors. Based 上 input from 的 惯性制导系统 (which contains 高ly sensitive 陀螺仪 传感器)和飞行员,计算机会激活液压执行器以调节机翼和后稳定器。飞行员实际上并没有直接驾驶飞机:他或她给出指令,然后计算机决定如何执行这些指令。计算机不断进行自我调整以提高飞行性能-计算机人为地创建了相对平稳的行驶过程。 F-15计算机可以在几毫秒内进行必要的调整,比人类快约一百倍。
的 飞机's main "eye"是计算机控制的 雷达 系统,安装在鼻子上。雷达的工作是定位其他飞机并生成地面地图。天线安装在移动的万向架上,因此可以旋转以扫描不同区域或跟随移动目标。雷达使用脉冲多普勒系统找出目标移动的方向-本质上是反射光的移动 无线电波 frequency indicate whether 的 target is moving toward 的 雷达 system or away from it (see 怎么样 Radar Works 对于 更多 information.)
的 F-15 罢工 鹰 具有 加成al scanning equipment called 的 低-altitude navigation 和 targeting 红外线 对于 night (兰登) system. 的 兰登 system is housed in two 豆荚 mounted to 的 底部 of 的 飞机, near 的 发动机 inlets.
的 导航吊舱 holds another 雷达 unit that is optimized to map 的 地面 地形, 和 a 对于ward-looking-infrared (FLIR) night vision scanner 从周围物体吸收红外热能。这些传感器一起生成下方地面的详细图像,使飞行员或计算机在完全黑暗的状态下飞行。
的 定位吊舱 拥有强大的 激光 和 another FLIR scanner, mounted to a swiveling turret. 的 激光 works as a 测距仪, calculating 的 distance to targets based 上 how long it takes a 激光 beam to bounce 关 of 的m, 和 also as a 目标指示符, marking targets 对于 激光引导 导弹. 的 targeting system is designed to pick 出 地面 targets, but it 能够 also be used in 空对空 combat.
中央计算机处理来自雷达和LANTIRN系统的数据,并向机组人员显示目标和导航信息。在下一节中,我们将在座舱内部查看,以了解机组人员如何获取此信息,飞行飞机并瞄准敌人。
最初的F-15是为单人机组设计的。飞行员同时驾驶飞机并瞄准敌机。 F-15 罢工 鹰在驾驶舱后方有一个额外的驻地 武器装备 系统 关icer或WSO(发音为"wizzo")。在“打击鹰”中,WSO负责选择和消除地面目标,而飞行员则专注于操纵飞机并与敌机战斗。两个站均坚固耐用"bubble"在飞机顶部的机盖。这种顶篷设计使机组人员可以完整地360度查看周围的环境。
飞行员站旨在使飞行和瞄准变得尽可能容易。计算机将在计算机上显示最相关的信息。 小心 显示 (HUD),这是一种将图像投影到驾驶舱顶篷前面的透明屏幕上的监视器。借助平视显示器,飞行员可以在监视天空的同时监视飞行数据和雷达信息。这在战斗中至关重要-飞行员在躲避或追赶敌方战斗机时不能一直低头看着仪表和仪器。空军计划最终用头盔式显示器代替该系统,该显示器将飞行数据投射到飞行员的护目镜上。
的 pilot's controls are also fairly straightforward. 的 pilot steers 的 飞机 with a 操纵杆 located in 的 center of 的 座舱, 和 controls 的 发动机 with 的 风门 在他或她的左边。这两个控件都有几个按钮和开关,用于操作雷达设备,在平视显示器上选择选项以及瞄准并发射武器。
的 controls are designed with 的 hands-on 风门 和 stick (HOTAS)系统。在HOTAS系统中,控件上的每个开关和按钮都有不同的形状和纹理。这样,飞行员可以控制飞机的所有主要方面,而无需俯视驾驶舱。
相比之下,WSO并不需要花费很多时间在驾驶舱外。他或她在四个多功能显示器(MFD)上监视雷达,LANTIRN和飞行数据- 阴极射线管 monitors surrounded 通过 buttons (sort of like 的 显示 上 an 自动取款机)。 WSO位置具有完整的飞行控制装置,但这只是一个备用规定-通常,WSO不会帮助飞机飞行。飞行员和WSO都坐在高科技ACES II中 弹射座椅, which 发射 的m clear of 的 飞机 in an emergency.
所有这些昂贵的设备都具有一个基本目的:它旨在运送各种导弹,炸弹和子弹,在军事界被称为 军械, to 恩emy targets. In 的 next section, we'll 找 出 what 的 F-15 is actually packing when it goes to war.
F-15鹰装载了可以消灭几乎每架现有飞机的武器。它拥有八枚不同设计的空对空导弹。它可以携带各种 AIM-120 advanced medium range 空对空 导弹 (AMRAAM), AIM-9L/M Sidewinder 导弹, 要么 目标7F/M 麻雀 导弹.
所有这三种导弹都旨在主动寻找目标。 AMRAAM和Sparrow导弹都是雷达制导的。 AMRAAM拥有自己的雷达单元和飞行控制系统。在发射导弹之前,F-15计算机会发送指定目标的雷达信息,并且导弹的雷达单元会锁定。导弹发射后,它的一个目标是使自己(通过调整飞行鳍片)转向该目标。
麻雀导弹的工作原理相似,但没有自己的雷达发射器。飞行员必须保持飞机的发射器对准目标,以便"paint" it 对于 的 missile.
响尾蛇导弹使用红外传感器拾取敌机的高温发动机废气。飞行控制只是将导弹引向视线最热的区域。
的 F-15 also 具有 a built-in 机枪, M-61 20毫米 6-barrel 能够non, mounted inside 的 starboard (right) 翅膀. 的 gun 具有 an efficient 加特林机枪 设计可以每分钟发射约6,000发子弹。但是,由于它的杂志仅可容纳940发,因此它永远不会获得机会。它可以在不到10秒的时间内清空整个杂志!
飞行员为每种武器在HUD上选择了不同的目标显示。例如,机枪显示屏由漏斗形组成。飞行员操纵飞机,使目标位于漏斗的中心,然后开火。
F-15攻击鹰具备F-15鹰拥有的一切,它也可以携带空军军械库中的几乎所有空对地导弹。它经常携带制导弹药,例如 GBU-15炸弹. All in all, it 能够 携带 approximately 23,000 pounds (10,430 kg) of 军械.
两种F-15型号都具有许多高科技防御能力。他们有雷达预警接收器,可以从地面站,飞机或制导导弹中检测敌方雷达,还有先进的雷达干扰器,可以使这些雷达单元混淆。他们也有一个 谷壳分配器,这是一种可以射出一堆金属带的装置。敌方雷达捡起谷壳,暂时失去对F-15的锁定。
F-15的高机动性,先进的电子设备和强大的武器相结合,使其成为美国军火库(以及其他许多国家的军火库)中极为成功的武器。但是现在它快要结束了。波音公司和洛克希德·马丁公司已经开发了替代产品, F-22猛禽.
猛禽将F-15的所有性能提升到一个全新的水平,具有更大的加速性,机动性和计算机功能。它也专为 隐身 flying, just like 的 F-117 和 B-2轰炸机.
For much 更多 information about 的 F15, 的 F-22 和 other 军事 空气craft, check 出 的 links 上 的 next page.