- 攻势制空(一 起源)——麦道F-15“鹰”战斗机
- 攻势制空(二 家族)——麦道F-15“鹰”战斗机
- 攻势制空(三 战史)——麦道F-15“鹰”战斗机
麦道 F-15“鹰”是当今最著名的制空战斗机之一,尽管该机在 60 年代末 70 年代初研制,但至今仍是美国空军的主力空优战斗机,并且还要要继续服役许多年。该机在诸多国家的空军中服役,空战绩近百架,且据称在空战中无一被击落。
历史
F-15 的历史要追溯到 60 年代中期,当时美国空军邀请国内航空工业界企业开始研究 F-4“鬼怪”的后继机。要求该机对 1975 年之后出现的任何敌方战斗机保持空中优势,其主要任务是空空作战,次要任务是空地作战。
越战期间美国空军的主力战斗机是麦克唐纳 F-4“鬼怪”,该机在当时来说属于大型双发双座战斗机,原本是为美国海军研制的多用途舰载战斗机,具备超视距攻击能力,装备的大功率火控雷达可在很远的距离上探测到威胁并引导“麻雀”半主动制导空空导弹实施攻击。由于导弹至上论,该机一开始没有安装内置机炮,在越战中面对小巧灵活的米格-17 和米格-21 时并不占优势。在 1965-1968 年美国空军与北越空军的空战交换比仅为 1.5:1,低于朝鲜战争时期 F-86 对米格-15 的交换比。其中原因的之一美军严格的交战规则,规定在北越上空必须目视识别敌我后才能发射导弹,使“鬼怪”的雷达和“麻雀”导弹无用武之地;另一个原因是在与米格机狗斗时,“鬼怪”的机动性较差,且美国空军的“鬼怪”飞行员没有接受空空作战训练,不懂得扬长避短打击敌人。

F-4“鬼怪”是一种毁誉参半的战斗机
吸取了越南空战的教训后,美国空军认为未来战斗机必须要注重近距离空战,单纯依靠先进雷达和远程空空导弹是无法确保胜利的。一开始美国空军对需要什么样的战斗机也没有概念,最初颁布的方案征求书(RFP)也很模糊和宽泛,更多是依靠航空工业界来告诉他们买什么样的战斗机。
1965 年 10 月 6 日,美国空军颁布了定性作战要求书(QOR)65-14F,这就是知名的 F-X(战斗机-实验)项目。1965 年 12 月 8 日又向工业界发布了 RFP。美国空军最初将 F-X 定义为一种近距支援多用途战斗机,安装两台先进涡扇发动机,并具有可变后掠机翼。波音、洛克希德、北美、格鲁曼和麦克唐纳都想从中分一杯羹,并开始了初始概念研究。
1966 年 3 月在评审了各公司的初始概念后,美国空军与三家公司签订了概念规划研究(CFS)合同,分别是波音、洛克希德和北美。尽管格鲁曼和麦克唐纳没有获得合同,他们仍自筹资金进行类似的研究。
在 FX 计划进行期间,NASA 作为技术发展研究的先行者,也在进行相关战斗机构型研究。研究工作主要在兰利研究中心进行。当时一共提出了 4 个方案,包括:LFAX-4(可变翼方案),LFAX-8(LFAX-4 的固定翼方案),LFAX-9(双发上单翼方案)和 LFAX-10(和苏联米格-25 外形相似的方案)。1967 年,兰利中心发布了它们的研究成果,即 LFAX-8。

NASA 提出的 4 种战斗机气动布局方案。其中 LFAX-4 后来为海军 F-14 战斗机所继承,LFAX-8 则已经具备了相当多的 F-15 的特征
美国空军没有看中任何方案,这些方案的气动布局和涡扇发动机的旁通比有欠考虑。1966 年中期-1967 年秋期间 F-X 的进展缓慢。1967 年 4 月 28 日麦克唐纳并购道格拉斯公司,成为麦道公司,继续在圣路易斯工厂进行 F-X 的研究。
美国空军偏好单座战机,因为它不像双座机会有两位飞行员默契配合的问题,不需要耗费时间沟通,少了一个座位也使得重量得以减轻,还可以把宝贵的空间拿来放燃油或其它装备,飞行人力的需求也减半。但是单座意味着许多装置,特别是搜索与射控系统必须自动化,而这反而会增加航电系统的重量与复杂度,当然也增加成本。另外在空战中,两双眼睛比一双眼睛更容易看到目标,这在越战中已经证实。双发则是在初期就达成共识,以确保单台发动机故障或损坏时,战机仍能靠另一台发动机回到基地,而且双发也能提供更大的推力,缺点则是会使系统复杂度与结构重量增加。
空军也希望新战机上能有性能强大的雷达与导弹,但是远程雷达又大又重,当然也很贵,导弹也有相同的情形,而 F-4 也因此而必须设置一名武器系统官来操作雷达与导弹。那么新飞机势必在这方面做出妥协,避免过大的雷达与导弹,而必须加强机动性以进行空战,当然机炮也不能漏掉。
主翼构形也产生了争论。通常针对高速飞行设计的主翼在低速下会较为不利,反之亦然,而新战机却必须兼顾二者,因此可变后掠翼成了空军的理想方案。可变翼可以根据不同飞行条件调整后掠角与展弦比等特征,因此能够同时满足高速与低速两种截然不同的飞行条件。然而可变翼会造成系统复杂度与重量大幅增加,当然成本与操作费用也同步增加,出动率反而降低,简直把它的优点都抵消了。当时麦唐纳、洛克希德、NASA 等的研究,都认为可变翼并不能带来更多的优势,战机黑手党教父伯伊德在经过交互分析后,确定了他们能够用复杂的固定翼设计,用较轻的重量与较低的成本,获得令人满意的性能,而不必采用可变翼。在空军内部意见尚未统一时,伯伊德到国会听证会出席,竟然就先表示空军决定采用固定翼,最后空军决定照做以保全战机研发案。而海军在取消 F-111B 后开发的 F-14,仍然使用可变翼设计,一方面是因为航舰起降的特殊需求,那么空军也就不用担心在 F-4 之后,海军战机会再次入侵了。
1967 年 7 月苏联在莫斯科附近的多莫杰多沃机场展示了米格-25“狐蝠”战斗机,为双发双垂尾布局,最大速度 2.8M,这是超越美国任何一架现役战机的新型截击机。而且它还配有大功率的大型雷达,让它可以在更远的距离就发现并锁定美国战机。虽然事后证实美国方面高估了米格-25 的性能,该机的出现震惊了美国空军官员,立刻提高 F-X 的优先级。1967 年 8 月美国空军颁布了第二轮 CFS 的 RFP,这次空军已经有了清晰的概念,要求该机侧重于空战而不是对地攻击任务。放弃了最大重量限制在 27,216 千克(60,000 磅)以下的可变后掠翼多用途方案,而转向 18,144 千克(40,000 磅)的固定翼专用空优战斗机。
