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美国A-5攻击机

  • 中文名称  : 美国A-5攻击机

制造前言

美国A-5攻击机美国A-5攻击机
北美人航空是美国的一家航空制造企业。1967年同洛克维尔-标准公司合并成为北美人洛克维尔公司。这家公司的知名产品包括T-6德克萨斯人型教练机,P-51野马型战斗机,B-25米歇尔型轰炸机,F-86军刀型战斗机,X-15型火箭飞机,阿波罗指令/服务舱以及土星5号火箭第二级。在同洛克维尔合并后,原北美人航空部门的知名产品有B-1型战略轰炸机,航天飞机以及全球定位系统的大部分卫星。1996年12月,洛克维尔国际名下的防务和空间部门(包括北美人航空)被波音收购。

该项目最初赋予公司代号"北美人通用攻击武器",后来又获得了NA-223的代号。总体布局为双发大型单垂尾超音速布局,使用机内弹舱携带核武器。该弹舱位于两台涡喷发动机之间,投弹时,使用火药燃气将核武器从机尾正后方的舱门弹射而出。这一设计的初衷是希望借此减小高速投弹时气流对核弹的影响,从而简化投弹程序。但是后来的实用经验证明这套复杂的投弹系统可靠性太差,而且投弹精度也大受影响,最终导致海军完全放弃了使用这一弹舱,转为采用外挂架挂弹。曾计划加装使用喷气发动机燃料和过氢化物燃料的火箭发动机,使该机在目标上空获得短时间内更大的冲刺速度。由于海军不希望在航母上携带如此易爆的火箭燃料,这一计划也不了了之(TTcx.Net)

研制目的

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美国研制A-5的主要目的是配备当时正在建造的大吨位超级攻击航空母舰,加强海军航空兵的核攻击能力。根据设计要求,A-5实际上是一种超音速核轰炸机,也是美国最大最重的舰载飞机。尽管采用了下垂前缘和吹气襟翼等增升措施,仍然只能在“中途岛”级重型航空母舰上起降。由于低空性能较差,载弹方式也比较单一,不适应常规战争的要求,因而没有大量生产,并且很快就退役和改装为侦察机。此后,部分A-5还被用作远程机载火控雷达、远程空空导弹等武器系统的测试平台。

设计特点

美国A-5攻击机美国A-5攻击机
最早采用二元外压式可调进气道,机翼吹除附面层控制增升系统和装有向后发射投弹装置的机身弹舱。下面介绍结构上的特点,主要是RA-5C的。

机翼悬壁式上单翼。相对厚度约为5%,后掠角为37.5°。全金属结构。蒙皮为机械加工成型的2020-T6铝合金整体加强壁板。液压驱动的全翼展变弯度下垂前缘分为三段,外侧两段采用吹除附面层控制。无副翼,机翼上表面有液压驱动的铝合金扰流板。襟翼用液压操纵。外翼段可用液压操纵上折,以便于在舰上停放。武器大全由WUQi.TtCX.NET编辑

机身半硬壳式结构。发动机装于座舱后面加宽的机身内。主要结构多为铝合金,有一些隔框采用超高强度钢。靠近发动机处的隔框和蒙皮采用钛合金。为防止结构过热,某些部位的钛合金蒙皮镀了金。机头雷达罩可向上折起,以便于维护和在舰上停放。

尾翼悬臂式全金属结构。水平尾翼和垂直尾翼蒙皮分别采用2020-T6和7075-T6铝合金机加工整体壁板。后缘是铝合金蜂窝结构。平尾为全动单块式,后掠角45°,用液压驱动,可以配合扰流片进行横向和航向操纵。垂直安定面上端可以左折,以便在舰上停放。

单轮可收放前三点式起落架。采用油压空气减震支柱,液压作动收放。主轮采用盘式刹车机构。

1969年以后生产的RA-5C装两台通用电气公司的J79-GE-10加力式涡轮喷气发动机,单台静推力为5,395千克,加力推力8,118千克。以前交付的A-5各型则装两台J79-GE-8发动机,单台静推力4,944千克,加力推力7,711千克。有液压作动调节板的变截面进气道。机身内有三个软油箱,机翼内有三个整体油箱,炸弹舱内可根据需要装2~3个罐式油箱。可伸缩的空中加油管在机头左前方。机身前后有压力加油口。翼下可挂4个副油箱,每个容量为1,514升。(TTCx.net)

两个乘员座席前后串列,座舱盖分别向后上方打开。HS-1火箭弹射座椅,弹射后用稳定伞使座椅保持直立状态。

装有航空研究公司的增压和空调系统。两套压力为210千克/厘米2的液压系统,每套系统都能单独为操纵系统提供动力,同是有一套系统还用于操纵襟翼、前缘下垂、起落架收放、机头和垂直安定面的折叠以及进气道调节。航空研究公司的冲压空气涡轮可提供应急动力,还可带动发电机应急供给交流电。正常情况下,由发动机带动两台42千伏安的发电机,提供115伏400赫的交流电;两个变压整流器提供28伏的直流电。Wuqi.ttCX.nET编辑

采用AN/ASB-12轰炸导航设备,以及北美公司奥托纳提克斯分公司的REINS多普勒-惯性组合导航系统、自动飞行控制系统。用自动驾驶仪控制航向、坡度、高度和M数,与REINS组合导航系统耦合可实现按预选航迹飞行,并可完成低空轰炸机动飞行。该系统是首个用于作战飞机的固态数字式导航系统。装有一台多模式雷达,雷达罩带有自动收放机构,方便维护,并减小舰上停放时占用的空间。雷达罩打开时,雷达设备自动向下折叠,以便维护工作。雷达计算机可控制一个名为“飞行员投影显示指示器”的设备,这是各国作战飞机上装备的第一个功能上与现在常用的平视显示器相近的设备。RA-5C有电子侦察设备ALQ-61,KA-51光学照像机,全景照像机KA-56A,红外照像机AAS-2,侧视雷达APD-7。还有电子干扰设备。

研制过程

美国A-5攻击机飞行中的 YA3J-1 原型机
二战后,美国海军也开始寻求核武器载具,首先可供选择的是北美公司的AJ“野人”和A-3“空中武士”,但在50年代,航空技术高速发展,这两种亚音速飞机很快就被时代淘汰,越来越不合适于其担任的核打击任务。

北美公司(NorthAmericanAviation,“NAA”)认为,以该公司的技术能力,能够为美军提供一种更合适的飞机来执行核打击任务,这个信心是如此之强,以至于北美公司从1953年11月开始,利用本公司自己的科研经费,在俄亥俄州的哥伦布开始新型舰载核武器轰炸机的研制工作,开发小组的负责人是弗兰克·G·康普顿。项目代号为“北美通用攻击武器”(NorthAmericanGeneralPurposeAttackWeapon“NAGPAW”),后来又在公司内部将其命名为NA-233项目。在与海军进行了技术讨论后,基本确定了NA-233的设计思路:使用当时最先进的航空电子技术,双发,最大速度2马赫。(wUQi.TTCx.NEt)

北美公司的技术人员同时把一些奇思怪想也融合到了这种新飞机上,首先,NA-233的核武器并不挂载在机翼或机身下,而是存放在两台发动机之间的内置式弹舱内,这样NA-233在超低空投放核武器时,核弹不是直接向下落,而会因惯性而向前飞行一段距离,以延长下坠时间,为载机的脱离争取时间;其次,北美的工程师想在飞机上装一台火箭发动机,燃料为航空燃油和强氧化剂,这样可以给飞机提供额外的动力,以快速脱离战区。但美国海军对这个火箭发动机极度不感兴趣,航空母舰的甲板上本来就是高危险区,海军没人愿意再在航空母舰上划出一个区域来折腾强氧化剂,因此火箭发动机方案被否决,但内置弹舱则保留了下来。

美国A-5攻击机YA3J-1 驾驶舱
原型机的制造没出什么问题,1956年5月16日,第一架原型机YA3J-1“民团团员”出厂,同年8月31日进行了首飞。“民团团员”的外形细长,有很好的空气动力学外形,后掠式上单翼,全动式水平尾翼,前三点起落架,发动机为两台通用电气公司的YJ79-GE-2,发动机舱结构几乎为全钛的,表面覆盖金箔以反射辐射热,油箱也很大,以备远程作战和快速脱离开后燃时使用。机翼上没有副翼,飞机的横滚由水平尾翼的差动和两翼尖前缘和后缘的扰流板配合完成。由于没有副翼,因此襟翼特别大,并且使用了边界层控制技术(boundarylayercontrol),飞机降落时,发动机涵道的部分气流直接吹向伸展开的襟翼,以去除边界层(很薄的附面层),因此YA3J-1的低速着陆性能非常好。北美公司原本想在YA3J-1上尝试双垂尾,但海军方面不同意,因此YA3J-1仍为单垂尾,垂尾翼尖可折叠以便存放入机库。
座舱方面,飞行员有良好的前向视野,后座的轰炸/导航员只有两个很小的侧舷窗,原本北美公司方面不想给后座安装任何舷窗的,这样的好处是在黑暗中,后座能更好地看清雷达屏幕,并且不会受到核爆辐射光的伤害,但海军飞行员强烈反对这种禁闭室式设计,北美公司只好象征性地给后座开了两个小窗。

第二架“民团团员”于1958年11月试飞成功,但由于液压和电器设备失灵,与次年6月3日坠毁。但这不影响A3J-1进入量产,第一架量产型A3J-1于1960年首飞,发动机也换装为推力更大的J-79-GE-8,与麦道的F4B的发动机相同,最大推力48.5千牛,开后燃时为75.6千牛。1960年7月,“民团团员”开始航母试飞,为了顺利通过国会那一关,海军尽可能地要A3J-1多创几项飞行记录,1960年12月13日,海军试飞员勒瑞·海斯和拉瑞·蒙罗驾驶A3J-1达到了2.1马赫的速度,然后爬升到27,750米高度的高空,但飞机很快失去稳定,进入滚转,发动机也熄了火,海斯试图重新控制飞机,在无控下落了一阵子后,海斯成功地将A3J-1改成机头朝下的姿态,发动机重新点火成功,最后安全降落。天天查询WuqI.TtCx.NEt编辑

发展型号

美国A-5攻击机A-5A“民团团员”
A首架列装型A3J-1“民团团员”于1961年交付美国海军,到1963年全部订货交付完毕时,“民团团员”的正式编号变成了A-5A,因为1962年9月美国国防部决定标准化美军所有飞机的编号。虽然飞行性能出色,但海军航空兵对"民团团员"并不十分满意,在装备初期,VERDAN计算机的无故障间隔时间仅为15分钟,这对地勤人员来说简直是灾难。飞行员也有牢骚,A-5虽然着陆速度低,但机身太重,飞机硬着陆时往往会在甲板上跳一下,鼻轮撞在拦阻索上,轮胎会蹦出橡胶碎块,飞进发动机里,单轮式起落架("民团团员"三个起落架全部是单轮式)强度也不足,总让人提心吊胆。不过也有飞行员反应这些问题实际上是被夸大了,但不表示一点都问题没有。无论如何,所有飞行员都不否认,要想驾驶好“民团团员”,必须有过硬的技术,海军飞行员往往很好面子……。战斗机驾驶员很喜欢在空中从上往下看“民团团员”,并且嘲笑其为大笨象,当“民团团员”进场着陆时,飞行员控制油门,导致发动机声音一会大一会小,飞战斗机的就笑话A-5好像着陆的时候最"爽",这点连勒瑞·海斯都不否认,他离开试飞中心回到航母上后,把自己的A-5命名为"多情的色鬼",还买了一个大象玩具,把他“多情的色鬼”号"民团团员"的正式编号701涂在大象身上,挂在飞行员待命室的闭路电视摄像机上,让所有的人都能看到色鬼和大象。不过也有忠诚捍卫A-5飞行员尊严的人,肯·安尼少尉就是其中一员,在一次演习中,他驾驶他的A-5“民团团员"紧紧咬住了一架F-8“十字军”战斗机的尾巴,F-8的飞行员大呼小叫“我甩不掉A-5”,这在航母飞行员里引起了不小的骚动,所有飞A-5的都觉得大长面子,但安尼落地后悄悄对民团团员们说,这只能在6,000米以上的高度玩玩,他的A-5其实根本没挂载武器。
美国A-5攻击机MK-27 核弹,体积要比 A-5 内置式弹舱的容积小得多Wuqi.ttCX.nET编辑
A-5“民团团员"总共生产了不到200架,对于美国来说,这是一个很小的数字,其中原因有二,首先,当时五角大楼的对核打击的思路是导弹挂帅,北极星导弹更合上面的胃口,整个“民团团员”项目当时已耗资两亿美元,“民团团员”的单价也上升到1,000万美元左右,即便让“民团团员”同时执行常规任务,这个价格也太高了,海军希望装备一种性价比更高的常规攻击机。其次,“民团团员”那个内置式核武器弹舱是典型的说的比做的好的产物,这个弹舱位于两台发动机之间的机身下方,容积相当大,因此除了携带核弹外,还被用于携带一个副油箱,投弹时,核弹和副油箱一起抛出去。这听起来是不错的想法,但问题是副油箱连同导轨等一系列小玩意并不听话地向下落,反而随着飞机尾部的气流向上走,甚至绕回来打在飞机身上,因此,这个内置式弹舱从来就没有被使用过。这样一来,A-5“民团团员”就成了一根还有点肉鸡肋,扔了实在可惜。海军于是想着让它担任一些不那么火爆的工作,比如高速侦察什么的。

A-5A第一种生产型。能携带核武器和普通武器执行远程高空攻击轰炸任务,通过目标区的速度为M数2。1961年开始交付,1963年停产,共生产57架,1964年开始退役,有26架被改装成RA-5C侦察型。

其实对“民团团员”侦察潜能的开发开始得并不晚,1961年,A3J-2,“民团团员”的对地攻击型就已经开始研制,并于1962年4月末首飞。A3J-2与A3J-1最大的区别之处在于,A3J-2的机体背部明显隆起,这是因为加装了油箱的缘故;同时襟翼面积变得更大,边界层控制技术也进一步强化,发动机引气不只吹在襟翼上,而是能够吹到整个机翼表面;两个机翼下方各加装了两个武器挂架,每个挂架可以挂载950千克的武器;进气道和刹车也作了改动。A3J-2后来被命名为A-5B,海军订购了18架,但当北美公司完成了其中6架的制造时,海军方面取消了了订单,所有6架A-5B根本无缘上舰,因为海军对用A-5系列来执行战略战术打击任务已经不抱什么希望了。还在生产线上12架A-5B也立刻开始改装成RA-5C。A-5B增大航程和载荷能力的改型,于1961年着手研制。主要更改是:加大了座舱后部的机身背鳍,以便装载更多的燃油;机翼的吹除附面层控制系统改为由前缘吹过整个翼面,以抵销重量增加4,500千克所带来的不利影响。第一架飞机于1962年4月试飞,生产6架,后来全部改成了RA-5C型。

美国A-5攻击机RA-5C原型机(ttCx.NET)
RA-5C与B型同时发展的战术侦察型,但保留了对地攻击能力。机载综合作战信息系统(IOIS),与母舰或基地的综合作战信息处理中心配套工作。机腹增加了一个长条整流罩,内装侧视雷达、照像机等侦察设备。照像机有垂直、倾斜和水平扫描三种类型。此外还有用于情报搜集和电子对抗的电磁记录装置。侦察系统获得的数据提供给地面的战术数据系统。飞机的机体和A-5B相似,有背鳍油箱,加大的襟翼和下垂前缘均采用吹除附面层控制增升。四个翼下挂架可挂1,514升副油箱或炸弹、导弹等。

从结构上来看,RA-5C和A-5B几乎一样,也就是说明显要比A-5A重一些,由于强化了边界层控制技术,RA-5C在打开BLC(边界层控制技术)引气的时候,发动机功率会明显下降,飞机在这时也会突然掉一点高度。RA-5C也有武器挂架,但其任务却不需要使用到这些挂架。作为侦察机,A-5一出生就带着的前向电视摄像机被保留了下来,并且在机腹部从前至后加装了一个细长的侦察设备舱RA-5C的侦察设备由后座控制,RA-5C上的后座被称作侦察攻击/导航员(RAN)。A-5A上的AN/ASB-12航电系统也保留了下来。在航母上,RA-5C由舰队"联合情报控制中心"(IOIC)指挥,派发任务并分析其带回的胶卷和磁带。RA-5C于1964年服役,直接出厂的RA-5C有43架,包括在生产线上就开始改装的那12架,随后,又有43架A-5A和A-5B被改装成了RA-5C,其中包括那6架已出厂的A-5B,随后,A-5“民团团员”的生产线被关闭,在越战中,RA-5C表现不错,海军又增购了46架,但实际上只有36架交付,生产线于1970年8月再次关闭。新生产的RA-5C使用了J-79-GE-10发动机,最大后燃推力提高到79.46千牛,机翼前缘也加装了缝翼,并再次修改了进气道,大幅提高了着陆性能,在甲板上跳跃的情况基本上不再出现了。RA-5C于1962年6月开始试飞,1964年1月开始交付,共装备三个中队。随后,又将26架A型和6架B型改装为C型。到1969年,由于侵越战争的需要,又订购了46架C型,于1971年交付完毕,随即停产。武器大全Wuqi.tTCx.Net编辑

1972年,美国空军又提出先进截击机计划,北美公司依然搬出A-5,不过这次不再用火箭发动机了,而在两台J-79的上方加装了第三台J-79,美其名曰NR-349“报复者",可挂载6枚AIM-54不死鸟空空导弹。美国空军对北美公司的不求上进十分愤怒,"报复者"随即无疾而终。

实战效果

美国A-5攻击机越战中 RA-5C 花里胡哨的涂装

通常情况下,RA-5C不会在空中没有己方战斗机的情况下从航母起飞,虽然和F-4战斗机使用一样的发动机,但RA-5C却要比F-4重得多,因此机动性必然不如F-4,但毕竟二者有类似的高速性能,因此,为RA-5C的护航的任务通常指派给F-4来完成,同时F-4也充当RA-5C的后视眼,给几乎没有后向视野的RA-5C补盲。虽然RA-5C机动性不如F-4,但速度上还是占优,所以,空中对话中经常能听到战斗机飞行员叫RA-5C飞行员慢点飞的要求。

飞越北越领空时,RA-5C飞行员通常会打开加力,速度不低于1马赫,以2,100米至2,400米的高度进入目标区,一般RA-5C不会直接飞越危险区上空,其照相机具备一定的侧向拍摄功能,这样做有两个好处,第一能尽可能减小被北越地空武器攻击的可能性,第二也可以麻痹北越部队,使之以为自己尚未被发现。闪光灯吊舱在实战中几乎从没用上过,这个劳什子只会告诉北越高射炮:看,我这里。夜间任务时,被动红外传感器和侧视雷达用得更多,但这些电子设备太娇贵了,在天上经常打不开机,又有新的笑话随之应运而生:“来买RA-5C吗?低于一打不卖,这是为你好,起码能保证其中一个能用。”

那个内置式弹舱的遗留物还在做害,虽然已被彻底用作挂载副油箱,但是在飞机弹射起飞时,副油箱还是会从舱内掉出来,引起火灾。至少有一架RA-5C是这样报销的,好在飞行员反应比较快,弹了出去。越战中共有18架RA-5C战损,战损率是所有海军飞机中最高的,其中13架是被高射炮打下来的,两架撞上了萨姆,一架被米格-21咬掉,还有两架摔得莫名其妙。RA-5C战损率高也可以说是因为其任务危险性太大,每次空袭前后,RA-5C都必须到战区上空转一圈,初期空袭前侦察还是比较安全的,北越方面不愿意过早暴露自己的目标,但很快他们就发现RA-5C一走,A-6就来,因此北越方面决心不放RA-5C回去,这样A-6也许就不会来了。空袭后侦察危险性一直很大,北越士兵会用一切武器向空中射击,由于空袭后侦察的主要目的是拍摄战场照片,研判空袭效果,因此只要最后一枚炸弹落下去了,照片就算数,所以几乎所有执行空袭后侦察任务的RA-5C机组都愿意跟着A-6一起前往战区,紧跟在最后一架A-6的后面,只要看到这架A-6的炸弹落了地,RA-5C立刻加力冲上去猛拍一阵,然后掉头追上编队,大家一起回家。

美国A-5攻击机美国A-5B攻击机
被击落的18架RA-5C的36名飞行员,只有9人获救,其余的不是死了就是当了俘虏,救援工作真的像电影一样惊心动魄。小弗朗茨·弗里登盖斯特是一架RA-5C的RAN(后座),于1967年3月19日在北越上空被击落,他得救的故事有一个版本就挺精彩(还有另一个版本,只是细节稍有不同而已),小弗朗茨跳伞落在离海边不远的地方,立刻被北越民兵逮住,但只有两人留下看着他,其他人又去找另一名飞行员。小弗朗茨有一把.38口径左轮手枪,但现在正握在一名北越民兵手上,另一名民兵则拿着步枪。小弗朗茨身上还有一把.22口径自动手枪,民兵在搜身的时候没有发现。这是救援直升机突然出现在海上,看守小弗朗茨的民兵下意识地做了个躲藏的动作,小弗朗茨立刻掏出怀里的自动手枪,击毙了持步枪的北越民兵,拿着小弗朗茨的左轮的那个民兵立刻向小弗朗茨开火,但枪没打响。为了安全起见,小弗朗茨的左轮弹舱内前两发装的都是空弹壳,只有第三发开始才是实弹,小弗朗茨利用这个机会击毙了第二个民兵,然后跳海游向救援直升机,得以生还。

RA-5C一直被使用到越战结束。由于生产线已关闭,RA-5C所需的备件越来越难获得,同时电子技术也有了巨大的进步,类似的侦察任务完全可以由战斗机携带侦察吊舱来完成,因此,从1974年开始,RA-5C逐渐退出现役,到1979年,美国海军序列里已不再有RA-5C“民团团员”的名字了。退役后的RA-5C大多数被当作固定目标而在各种演习实验中消耗掉了,其中一架还被用做战斧巡航导弹的目标而辉煌地被炸成一个大火球,相信大家依然还记得这段著名的录像。

该型号在越南执行了大量的战略及战术侦察任务。其中一种典型的任务是在空袭前后对目标地区进行精确侦察或战果评估。后者带有很大的危险性,因为空袭后北越方面往往做好了攻击进行战果评估的美机的准备。美海军共在越南损失了18架RA-5C,其中13架被高射炮击落,2架被防空导弹击落,一架被米格战斗机击落,两架原因不明。36名机组成员有9人被救援部队救走,其余死亡或被北越部队俘获。

越战结束后,由于该机已经停产,RA-5部队很快遇到了配件不足的困难,该机系统的复杂性带来的问题愈发严重。同时海军认为保留一种专用侦察机是不必要的做法,于是由1974年至1979年,RA-5部队逐步解散,部分交给亚利桑那州海军“飞机坟场”封存,少量用于作为武器试验靶子。(wUQi.TTCx.NEt)

技术参数

美国A-5攻击机YA3J-1后座(ttCx.NET)
翼展               16.15米
机长               23.11米
机高               5.92米
机翼面积             71.44米2
机翼后掠角            37.5°
机翼展弦比            4.05
机翼相对厚度           5%
重量及载荷
正常起飞重量           28,000千克
最大起飞重量           36,285千克
空机重量(未挂侦察吊舱)      18,552千克
燃油重量(机内)          6,750千克
    (外挂)          4,650千克
载弹量              3,600千克
(TTcx.Net)