1981年,格鲁曼公司首席试飞员Charles A. "Chuck" Sewell

正在进行 F101DEF 发动机测试的 F-14B 原型机,注意尾喷口

  1981 年 9 月这架 F-14B 再度封存。此时格鲁曼正在制造第二架 F-14B(BuNo 158630),但海军已经取消了 F-14B 项目,结果格鲁曼将这架 F-14B 改回了 A 型。1984 年 7 月,格鲁曼获得一份合约,要求在 F-14B 原型机上试验通用电气的 F110-GE-400 发动机,该机又被启封,并于 1986 年 7 月开始试飞,这次 F110 没有辜负海军的期望,顺利成为了“超级雄猫”的发动机(参见 Part5)。1988 年,海军要求马丁-马利埃塔(Martin-Marietta)和通用电气为 F-14 开发新型光电吊舱,将 TCS 与红外搜索跟踪(IRST)整合在一起。这种光电吊舱特征是拥有 TCS 与 IRST 并列双舱,在 F-14B 上进行的测试很成功,并被引入后来的 F-14D 项目中。

1986 年的 F-14B 原型机,安装 F110-GE-400 发动机,测试结果是皆大欢喜

F-14B 原型机所测试的新型光电吊舱

  从外观来看,这架 F-14B 原型机与 F-14A 的明显不同就在于发动机喷管和 TCS 测试吊舱。F-14B 并未安装雷达,空余的空间用来安装专用测试仪器与配重,这架 F-14B 原型机经历了众多的外科手术,在它身上验证过的成熟的技术已被应用在 F-14A 后期型、F-14B(A+)、与 F-14D 上。如今这架最特别的雄猫战斗机静静的停放在纽约勇猛(Intrepid)号航母博物馆的机库中。

完成了使命之后,这唯一的一架 F-14B 原型机在此处供人瞻仰

超级雄猫

  美国海军对推力大而维修成本便宜的 F-110 相当满意,决定开始姗姗来迟的雄猫升机计划。1984 年 7 月,美国海军与格鲁曼签订 8.638 亿美元的固定价格合同,进行 F-14A 升级计划的全尺寸发展(FSD),通用电气与休斯作为子承包商。F-14A FSD 主要改进 F-14A 的电子设备、雷达与发动机,其中发动机的换装是重中之重。

  F-14A FSD 使用 F110 的海军型 F110-GE-400 发动机,另外换装了 ARC-182 UHF/VHF 无线电,休斯 AWG-15F 雷达火控系统,改进了直接升力控制系统。由于增加了 ALR-67 告警与识别系统,所以在翼套下方增加了告警天线,新增机炮排烟净化系统使机炮口略微不同,并去掉了翼套扇翼。

F-14B(下)改进了机炮排烟系统

F-14B(下)去除了扇翼,并在下方增加了电子战天线,但一些 F-14A 后期型(Block 110 及以后)也安装了此类设备,并且也具有新式的机炮排烟系统,所以目视区别 F-14A 与 F-14B 只能依靠发动机喷管外形

  根据合同,F-14A FSD 在 1986 财年开始制造,一共有 6 架原型机进行试飞(包括 F-14B 原型机,这里要注明一下,以前 F-14A FSD 被称为 F-14A+,现在已经改为 F-14B,以下统称为 F-14B,希望读者不要与上面那架 F-14B 验证机混淆)。1986 年 9 月在格鲁曼卡沃顿(Calverton)试飞中心首架 F-14A+(BuNo 162910)升上天空。

格鲁曼制造的首架 F-14B 162910,交付马里兰州帕图森河的海军试飞中心参加试飞

  F-14B 与 F-14A 外观的最大不同在于 F110 独特的尾喷口,F-110 喷管采收敛-扩散式调节板,而 TF30 依靠调节板的前进-后退来实现截面的变化,所以 TF30 的喷管在收敛时会伸出一截。

TF30-P-414A Picture:http://www.anft.net/f-14

F110-GE-400 Picture:http://www.anft.net/f-14

这两种发动机尾喷管动作方式有着明显区别

  我们常常会看到停泊状态的 F-14A 尾喷管会出现左小右大的有趣情况,这与 F-14 和 TF30 的设计有关。F-14 全机的液压系统和电力系统的能源供应全来自两台发动机,TF30 发动机的变截面喷管动作由发动机上的加力燃烧室供油泵提供,喷管截面的调整除了可在飞行中由飞控计算机控制外,还设置了两种自动模式:“起落架负重”(weight on wheels)和“起落架空载”(weight off wheels)。这两种模式由主起落架上的重量传感器控制,飞机在地面时处于“起落架负重”模式,发动机喷口会自动扩张至最大的状态降低排气速度,减低推力,避免高速排气对地勤人员造成伤害。飞机起飞离地后,就会自动转换成“起落架空载”模式,此时除了开加力,发动机的喷口都是在收缩状态,增加推力。由于 TF30 的这两种模式切换需要电力操作,出于安全理由万一在飞行中出现电力系统故障,需要自动收缩喷口以获得高推力,所以发动机在没有电力供应时的默认为“起落架空载”模式,而无论飞机是在地面还是空中。

F-14A 的“猫头鹰”现象

  F-14 发动机停车是先右后左,右发停车后左发仍持续提供电力和液压供应,此时两台发动机都处于“起落架负重”状态,所以喷管都处于最大状态;当左发停车后,由于失去电力所以左发从“起落架负重”自动转成“起落架空载”模式,此时机体液压不会立即消失,还能以3000psi的压力运行一段时间,于是喷口就自动收缩了,形成一大一小的情形。基本上 F110 也是这样,但由于喷管动作方式不一样,停车后 F110 已经收缩的左喷管会在重力的作用下慢慢变回扩散状况,所以通常停泊状态的 F-14B/D 两个喷管都处于最大状态。

  F110-GE-400 发动机是一种混合型发动机,核心机融合自 F101 与空军型 F110-GE-100。该发动机的部件有 82% 与 F110-GE-100 通用,后勤负担小。为了与 F-14A 型的机身适配,发动机的加力燃烧室段长度增加 1.22 米,进气段也作了改动以配合进气道。该发动机最大加力推力 12,791 千克,比TF30增加了 3,311 千克。新发动机的经济性使雄猫的航程增加 60%,爬升率提高 61%,作战滞空时间延长 1/3。爬升至 1,067 米的时间要快上 61%,加速时间减少 43%,另外还消除了 TF30 常见的尾烟。