通用电气的 F404 发动机

  F404 发动机结构简单,活动部件相对较少。与同时代的涡扇相比,F404 遭遇的研发问题也较少。该发动机在高迎角状态下有很好的压缩机失速特性,即使偶尔失速也能通过发动机和加力燃烧室再次点火迅速自行恢复。发动机响应迅速,从怠速到全加力状态只需 4 秒。但 F-18 最初的试飞中从 0.8M 加速到 1.6M 所需时间比规定值长,尽管采取过各种改进措施,但问题依然存在。

  美国海军要求该机具有全天候作战能力,并能发射诸如 AIM-7“麻雀”这样的雷达制导导弹,YF-17 的小型雷达就被更强大的型号取代。1977 年末在与威斯汀豪斯的竞争中休斯公司的 AN/APG-65 数字多模雷达获胜。为了满足海军至少 55 千米的探测距离要求,该雷达的天线直径达 50.8 厘米,为此增加了机鼻直径。

AN/APG-65 雷达安装有滑轨,维护时可滑出

  “大黄蜂”共有 9 个武器硬点——翼尖两个、翼下四个,进气道侧壁两个,机腹中线一个。该机保留了 YF-17 的翼尖“响尾蛇”空空导弹挂架和机头 20 毫米 M61 机炮。

  F-18 安装了 4 余度数字式线传飞控系统,是首个安装这种系统的生产型飞机。飞控计算机根据操纵杆和脚蹬输入的数据来控制各个操纵面的偏转量,不允许飞行员飞出超出限制的动作。线传系统采用投票制运行,如果其中一个通道与其他三个通道输出不同,那么该通道就会被判定为失效,并被自动关闭。4 余度线传系统在即使两个通道都失效时,只要剩余两个通道输出一致,仍可以继续控制飞机,即使所有通道都失效,仍可通过电动备份系统操纵各翼面。该机的平尾甚至还保留了一路机械操纵备份,在最为极端的情况下,飞行员可继续进行俯仰操纵。

  借鉴了越南战场经验后,该机安装有两套独立的液压系统,分别由单台发动机驱动,其目的是在一台发动机被击中后也能保证飞机的控制。

  由于 F-18 的主要型号是单座,所以非常注重航电的自动化以减轻飞行员的工作负荷。F-18 引入了“玻璃”座舱概念,淘汰了许多表盘式仪表,并将原先表盘式仪表的信息显示在阴极射线显示器上。同时安装了抬头显示器(HUD),仪表面板上安装了两个多功能阴极射线显示器和一个水平阴极射线显示器。座舱内安装了手不离杆(HOTAS)油门杆和操纵杆,作战中需要使用到了控制开关都集成在了油门杆和操纵杆上。飞行员在战斗机无需将实现从目标上移开寻找座舱中的开关。座舱内安装了马丁·贝克 US10S(SJU-5/6)零-零火箭助推弹射座椅。

F/A-18 的座舱

“大黄蜂”毒刺

  “大黄蜂”可挂载多种空空和空地武器,并可迅速在空空和空地模式中切换。

  主要的空战武器是 AIM-7“麻雀”和 AIM-9“响尾蛇”导弹。“大黄蜂”最多可挂载 6 枚“响尾蛇”(翼尖 2 枚,翼下挂架 4 枚),最多可挂载 4 枚“麻雀”(机身挂架两枚,机翼外侧挂架两枚)。“大黄蜂”在对地攻击任务中可在机翼下 4 个挂架和机腹挂架上挂载多种对地武器。

F-18 演示极限挂载 AIM-120,尽管实战意义不大

“麻雀”

  在空空任务中,“大黄蜂”通常在进气道两侧下方挂载两枚 AIM-7“麻雀”半主动雷达制导空空导弹,该弹具有超视距空战能力,现在已被 AIM-120 AMRAAM 取代。

麻雀导弹外形与组成部分

  “麻雀”为半主动雷达制导体制,兼容于等幅波或脉冲-多普勒照射雷达。AIM-7 标称的有效射程是 40.2 公里,但真正的有效射程依据不同的交战情况变化很大。AIM-7M 的长度为 3.66 米,发射重量为 227 千克。导弹有两组三角形弹翼,尾部是一组固定弹翼,中部是一组用于操控的可动弹翼。40 千克的战斗部安装在一个不锈钢圆筒内,爆炸碎片超过 2,600 片,大大增加了杀伤概率。“麻雀”可由碰撞或近炸引信引爆。

西班牙大黄蜂装备的 AIM-7P

  “麻雀”的后期型号是 AIM-7M 和 AIM-7P。该弹的早期大规模服役型号是 AIM-7E、AIM-7E2 和 AIM-7F,但在越战中战绩糟糕。AIM-7F 采用了固态电子元件取代早期型号的微型电子真空管,电子设备的小型化使战斗部前移至弹翼部位,整个弹体后部全被火箭发动机占据,使得双推力助推/自持火箭发动机的采用成为可能,在迎头接敌情况下“麻雀”的有效射程增加了两倍(增至 40~48 公里)。AIM-7L 的电子设备集成度更高,1982 年投产的 AIM-7M 换装新的自动驾驶仪,新引信以及在恶劣天气下更有效的逆处理数字脉冲引导头,更难被探测和干扰,下视下射能力增强。AIM-7P 改进了引导电子设备,采用了超大规模集成电路计算机。增强了攻击小目标的能力,例如巡航导弹和掠海反舰导弹。

F-16ADF 挂载的 AIM-7M 导弹

  现在“麻雀”已被新一代的 AIM-120 AMRAAM 取代。尽管后期的“麻雀”已不是越战时期的废物,但需要机载雷达持续照射目标,以保持导弹的引导。这意味着“大黄蜂”只能一次攻击一个目标,在空战如遭遇其他敌机将非常危险。

AMRAAM

  F-18 最终的超视距空战武器是休斯公司的 AIM-120 AMRAAM(先进中程空空导弹)。AMRAAM 在具备“麻雀”超视距能力的同时弹体却不比 AIM-9“响尾蛇”大多少。

AIM-120A 结构图

  1987 年 12 月 8 日,F-18 在木古角首次试射 AMRAAM,评估导弹跟踪和导向两个不同目标的能力。两天后另一架 F-18 对一个低空目标进行了下视下射攻击。但由于 AMRAAM 遭遇许多技术问题导致其比计划推迟了 5 年才服役。“沙漠风暴”后 AMRAAM 作为“大黄蜂”最主要的超视距空战武器取代了“麻雀”的地位。