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F-111超音速战斗轰炸机

  • 中文名称  : F-111战斗轰炸机

  • 外文名   : F-111 Aardvark

  • 国家    : 美国

  • 类型    : 拦截/歼击轰炸机

  • 机长    : 9.75米

  • 乘员    : 2人

  • 翼展    : 19.2米

  • 机高    : 5.22米

  • 研发单位  : 通用动力

  • 定型时间  : 1964/12/21

  • 前型/级  : F-105D

目录
  • 1F-111 Ardvark(土豚)
  • 2 主要型别
  • 3 简介
  • 4 结构特点
  • 5 服役及其任务
  • 6 设计特点
  • 7 其它

      F-111 Ardvark(土豚)

      F-111是美国通用动力公司研制的双座双发多用途战术战斗机,也是世界上第一种实用型变后掠翼战斗机,主要用于夜间、复杂气象条件下执行遮断和核攻击任务。

      F-111超音速战斗轰炸机 F-111超音速战斗轰炸机



      60年代初,美空军要求研制一种以对地攻击为主的超音速战斗机,以取代F-105,海军要求研制一种以舰队防空和护航为主的战术战斗机。当时的国防部长麦克纳马拉在三军装备的发展中强调推行“经济效果”政策,要求减少机型以节约经费,最后决定在新发展成功的变后掠翼技术的基础上,研制能同时满足空、海军要求的通用战斗机F-111。

      1961年末,美国空、海军正式提出设计要求。由于任务上的差别,决定研制两种型别:以对地攻击为主的空军型F-111A和以对空截击为主的海军型F-111B。1962年11月国防部宣布通用动力公司为F-111战斗机计划的主承包商,主要研制A型;格鲁门公司为研制B型的伙伴承包商。共制造了23架原型机,其中18架A型,5架B型。首架F-111A于1964年12月试飞,1967年10月生产型正式交付部队使用。首架F-111B于1965年5月试飞,但由于结构超重,性能达不到要求,导弹火控系统研制也遇到困难,最后于1968年停止发展,海军取消了对B型的订货。

      主要型别

      F-111超音速战斗轰炸机 F-111B原型机天天查询武器大全

      F-111共有9种型别,总共生产了486架。在F-111的基础上还研制了FB-111轰炸机。

      原型机 用于研究、发展、试验和鉴定。

      F-111A 空军型,共生产141架,装TF30-P-3发动机和Mk1型电子设备。

      F-111B 海军舰载型防空战斗机,除5架原型机外,只生产了2架生产型。1968年停止发展。后来2架改为F-111K原型机,供英国鉴定用。英国取消订货后,由美国空军用作研究和发展飞行,新代号为YF-111A。

      F-111C 澳大利亚空军的攻击型,外形与FB-111相似,装TF30-P-3发动机和Mk1型电子设备,共生产24架。由于看到其它各型连续出现结构问题,澳大利亚拒绝接收,经大量修改后到1973年5月才交付。1978年澳大利亚为其中的4架增加了侦察能力。

      F-111D 空军型,与F-111E相似,装TF30-P-9发动机和MkII型电子设备,在导航和空对空武器发射精度方面有所改进。1973年2月交付完毕,共生产96架。

      F-111E 在F-111A基础上,重新设计了进气道,改善了M2.2以上的发动机/进气道匹配,共生产94架。

      F-111F 基本上同F-111D,装TF30-P-100发动机,推力增大25%,装MkII B型电子设备,综合了F-111E和FB-111电子设备的特点,共生产106架,1976年11月交付完毕。

      F-111G 随着冷战结束,美国战略空军司令部决定将其FB-111A改装成既可执行核攻击,又可执行常规任务的双重任务战斗机。改装后的飞机编号为F-111G。1989年年初完成了头两架的改装,计划94年改装完毕。美国空军按计划在1991年6月至1992年上半年之间把这些飞机转交给战术空军司令部的第27战术空军飞行联队,以接替其F-111D执行训练任务。

      EF-111A 电子干扰型,1973年开始由格鲁门公司用两架装了AN/ALQ-99雷达干扰装置的F-111A进行试验,用于在较大范围内发现正在工作的雷达,共改装了42架F-111A为EF-111A。

      由于F-111是第一架实用的变后掠翼战斗机,加上美国当时推行“一揽子合同”购置政策的影响(主要是靠计算数据决定取舍,试验验证不充分),使F-111在服役初期暴露不少问题,如性能未达到预定指标(特别是结构超重);对机翼中央承力翼盒材料的断裂韧性考虑不足,致使飞行中机翼转轴接头下板断裂造成毁机事故;多次发生发动机加力燃烧室熄火和进气道节流引起的发动机喘振等。上述问题,在后来的型号中逐步得到解决。经修改后,F-111在第二次进入越南作战中,战损率为0.2%,而B-52为2%。
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      鉴于F-111机队的任务范围不断地扩大,各型F-111一直在不断改进,到1982年,共花费了2.4亿美元以改进其电子设备,重大的改进基础上有14项之多。其中包括:攻击雷达、地形跟踪雷达、惯导系统、控制及显示装置、多普勒雷达等。

      由于海军取消了B型的订货,使生产数量大大减少,故单机价格大幅度上涨。此外各型的机载电子设备不同,飞机价格出入颇大。美国空军1972年采购96架F-111D,每架972.2美元,1975年采购12架F-111F,每架1712.5万美元。

      海湾战争中,142架F-111E/F和12架EF-111A参加了战斗,为压制伊拉克防空火力、夺取战场制空权发挥了很大作用。美国空军原计划用A-12隐身攻击机接替F-111,1991年美国国防部取消了A-12计划。F-111的最终退役时间进一步推迟,美国空军为F-111制订了一系列改进计划,使之服役到2010年。

      F-111上前改进情况

      F-111超音速战斗轰炸机 F-111B设计草图


      1987年1月,格鲁门公司开始了对42架EF-111A机载设备进行改进的工作。1991年3月,格鲁门公司又获得了价值1.558亿美元的合同,用以完成全尺寸发展阶段的系统改进计划。通过对硬件和软件的改进,将大大增强EF-111A对雷达的干扰能力。按计划,改装将于1996年1月完成。

      1988年10月1日,美国空军用英国航宇公司签订合同,决定在未来的5年中英国航宇公司对美国驻扎在英国境内的约150架F-111E和F-111F进行疲劳试验和机载设备改装。后来,由于这些飞机将于1994年撤回到美国本土,便停止了改装工作。由英国航宇公司改装的最后一架F-111F于1991年2月5日交付美国空军。WUqI.tTcx.NET天天查询编辑

      1989年9月,美国空军决定由罗克韦尔公司对79架F-111D和84架F-111F进行改进。1990年3月又取消对F-111D的改进计划,决定让F-111D逐步退役。对F-111F的改进内容主要包括:装备综合显示座舱,加装环形激光陀螺惯导系统和GPS系统,电子设备舱重新布线。按计划,第一架原型机1991年4月试飞,先进行3个月的生产试验,然后由空军进行1年试飞,生产型定于1993年8月交付。

      1990年8月23日,罗克韦尔宣布它获得了改进澳大利亚的22架F-111的合同,改进工作总耗资3.2亿美元,罗克韦尔公司获得了其中1.6亿美元的合同。该计划涉及18架F-111C和4架RF-111C,主要是对机载设备进行改进。改进后的飞机将装备数字式电子设备和MIL-STD-1553B数据总线。原型机已于1990年8月在美国试飞,澳大利亚工业界将生产21套所需的改装设备,1995年底完成改装工作。

      简介

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      F-111是美国通用动力公司和格鲁门公司研制的一种变后掠翼战斗机,也是世界上第一种实用型变后掠翼飞机。该机于1962年开始研制,空军的A型原型机于1964年12月首次试飞,A型的生产型从1967年10月开始装备部队。海军的B型原型机于1965年6月试飞,后因结构超重于1968年停止发展。

      F-111超音速战斗轰炸机 F-111最终型F-111F(WUQi.tTCx.Net)

      F-111采用并列双座双发布局形式,其动力装置为两台TF30-P-9涡轮风扇发动机,单台静推力为5650千克力,加力推力9500千克力。其机翼后掠角的变化范围为16度~72.5度,可满足各种高度和速度下飞行时的空气动力要求。由于某些原因,初期的F-111曾出现过机翼转轴断裂、加力燃烧室熄火、发动机喘振等问题。在后来的型号中,这些问题逐步得到解决,成为空军比较好的主力重型战斗轰炸机。F-111的主要特点是航程远、载弹量大、能全天候攻击,主要用于在夜间和不利气象条件下执行常规和核攻击任务。F-111曾参加过1991年的海湾战争。

      F-111E的数据

      武器装备:一门20毫米M-5l型六管机炮,备弹2000发。机身弹舱可带炸弹或核弹。机翼下共有8个挂架,可带小型核弹、炸弹、火箭弹等。

      尺寸数据:翼展19.2米(后掠角16度时),9.74米(后掠角72.5度时),机长22.40米,机高5.22米,机翼面积57平方米(后掠角72.5度),展弦比1.34~7.56。

      重量数据:空重21700千克,正常起飞重量36800千克(内部满油,无外挂),最大起飞重量41500千克,最大载弹量13610千克。

      性能数据:最大平飞速度(高度11000米以上)M2.2/2340千米/小时,(海平面)M1.2/l470千米/小时,实用升限15500米,作战半径1100千米,最大转场航程10000千米,起飞滑跑距离900米,着陆滑跑距离900米。

      结构特点

      F-111超音速战斗轰炸机 “宝石平头钉”红外瞄准吊舱

      F-111参加了自越战以来的各次美军大型作战行动,其中值得一提的是F-111在海湾战争期间采用了巨型的GBU-28激光制导炸弹。当时美军缺乏能够贯穿伊拉克坚固防空工事的炸弹,为此用203mm火炮的炮管作为弹身,临时赶制了重达2177千克的GBU-28炸弹。多枚该类炸弹立即被空运到海湾,由F-111携带攻击了伊拉克坚固目标。期间F-111还颇费了一番功夫来解决挂载这么大型的炸弹带来的气动问题。下图为F-111携带以BLU-109为战斗部的GBU-24A/B激光制导炸弹。

      F-111的设备包括,AIC-26机内通话设备,ARC-123及ARC-164无线电通信设备,AJN-16惯导系统,ARN-84塔康导航系统,APN-167雷达高度表,ARN-58全向无线电信标,URT-33雷达信标,AYK-6通用计算机,FC-11飞行控制系统,APQ-146雷达,APQ-161攻击雷达,KB-18A侦察/攻击照相机,ASG-27光学瞄准具,APX-64敌我识别器,APS-109雷达寻的及警戒设备,ALR-41雷达告警器,AAR-34电子对抗设备,ALE-28消极干扰设备,ALQ-119及ALQ-87电子对抗吊舱,ALQ-94电子对抗干扰设备。

      武器系统包括机身弹舱和8个翼下挂架可携带普通炸弹、导弹和核弹。机身弹舱长5米,可挂1颗1360千克炸弹。机上可挂6枚AIM-54“不死鸟”空空导弹,还装一门M61型6管机炮,备弹2000发。左、右翼各有4个挂架,其中内侧两个挂架可以随机翼后掠角的变化而转动,始终保持与机身纵轴平行。外侧两个挂架是固定的,可抛掉。后掠角为26°时最多可带50颗340千克的炸弹,或26颗454千克的炸弹。后掠角为54°时,可带18颗炸弹。后掠角为72.5°时,可带10颗。但由于F-111实用中并不适合作为空优或拦截的战斗机,因此一直没有真正实用AIM-54之类的武器。

      FB-111是美空军在F-111基础上发展的战斗轰炸型,偏向于战术低空高速突防轰炸任务。

      格鲁门公司在通用动力公司F-111A机体的基础上研制的专用电子对抗飞机,用以取代EB-57、EB-66电子对抗飞机。EF-111A于1975年1月开始研制,1977年3月气动力原型机开始试飞。同年5月带全套干扰系统的第二架原型机试飞,1981年11月EF-111A开始交付使用。美国空军共采购EF-111A飞机42架,所有飞机已交付完毕。

      服役及其任务

      EF-111A能执行以下三类任务:远距离干扰,在敌方地面炮火射程以外建立电子屏障,掩护自己的攻击力量;突防护航干扰,伴随攻击机沿航路连续干扰敌炮瞄准雷达与导弹制导雷达,掩护近距支援攻击机。EF-111A的机体、发动机与F-111A基本相同,但加强了垂尾,在垂尾翼尖上有电子对抗短舱,这也是EF-111外表最大的特征。修改了武器舱,加装了机身腹下舱。电源系统改用两台90千伏安的发电机,改进了空调系统。

      F-111超音速战斗轰炸机 F-111F 系统图解

      远距干扰:若干架EF-111A在战区前沿地带已方一侧、敌方地面武器射程之外绕圈飞行,利用干扰机产生电子屏障,隐蔽自己的攻击机的飞行路线和机动方式,使之不被对方雷达发现。

      突防护航:又称随队干扰,EF-111A伴随自己的攻击机突入敌方防线,抵达重要目标,沿飞行路线连续干扰敌方防空网的各种电子设备,使其防空系统发生混乱、延迟和失去效能,从而保护自己的攻击力量。

      近距空中支援:支援己方的对地攻击力量攻击机,保护攻击机,利用其干扰能力使敌人的炮瞄雷达和防空导弹的制导系统陷于瘫痪。

      动力装置采用2台TF30-P-3涡扇发动机,单台推动力82.3千牛(8400千克),机内载油量18920升。共有两名乘员,一名驾驶员,一名电子对抗操作员。主要机载设备包括AN/ALQ-99E战术干扰系统,AN/ARC-109特高频指令仪,AN/ALQ137(改)自卫系统,AN/AL-62(V)4终端威胁警告系统,AN/APX-64敌我识别器,AN/APQ-160攻击雷达,AN/APQ-110地形跟踪雷达,AN/APN-167雷达高度表,AN/AJQ-20A惯性导航系统,AN/ARN-50特高频定向器,AN/ARN-58仪表着陆系统,AN/ARC-112高频通信电台。1987年开始发展EF-111A的改进型,包括改进控制显示系统,增加两台计算机与双总线,改装GPS惯性导航系统。EF-111A不带武器,通常与带反辐射导弹的F-4G“野鼬鼠”反雷达飞机或其他作战飞机协同作战。

      EF-111A的改进主要集中在多项机载设备上,主要有:加装ALE-40干扰投放器;加装ARC-190高频单边带电台;改用标准大气数据计算机和加装AAR-34红外护尾告警系统。对EF-111A的改进更多地集中在ALQ-99E战术干扰系统的改进上,在1984~88财年曾提出分三阶段全面改进其接收机、处理机、干扰机的计划,该计划于1988财年中止。1991财年又提出新的改进计划要求改进ALQ-99的天线系统,维护性能,增加新的发射机与编码器,验证新的激励器。 wUQI.ttCx.NET编辑

      目前美军的F-111系列已经接近全部退役,而最大的海外用户澳大利亚也在寻求其F-111机队的后继机型。2000年1月澳大利亚“航空6000计划”项目出台,正式征求后继机型。这一消息立刻在世界航空界引起巨大反响,美国、英国、法国、瑞典几家大型飞机制造公司纷纷提出各自的投标计划,准备抢夺这块肥肉。F-35 JSF战斗机、F/A-18E/F战斗机、“鹞”式垂直短距起落攻击机、F-22战斗机、F-15E“台风”战斗机、“阵风”战斗机、JAS-39战斗机等的生产商们全部都积极的开始了准备工作。 武器大全

      2003年5月,波音澳大利亚公司成功的进行了AGM-142E防区外武器同澳大利亚皇家空军F/RF-111C战斗机的模拟整合。这种新武器将增加澳军F-111的战略攻击能力和生存力。在为AGM-142飞行试验计划进行准备的过程中,波音公司正在修改模拟发射阶段使用的原型飞机插入软件和硬件。

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      设计特点

      (wUqI.tTCX.nEt)


      (除注明者外,主要指A型)

      机翼 可变后掠翼。悬臂式上单翼,无上反角。采用NACA64A系列翼型,带有常规机翼负扭转(外洗,向翼尖方向减少迎角)。有5根翼梁,前后缘之间、从翼根到翼尖为整体壁板蒙皮,前、后缘均为蜂窝夹层结构,可动段上有全翼展前缘缝翼和后缘双缝襟翼。两活动外翼中间有一个4.2米长的盒形长梁(由D6AC特种钢制成),主梁两边各由一根直径21.6厘米、长50厘米的枢轴与两个外翼连接。飞行员通过液压作动筒控制机翼改变后掠角。国家航空航天局(NASA)对变后掠翼进行了十多年的研究才在F-111上实际应用。飞机在方案布局定型之前进行了近5000小时风洞试验,在原型机试飞前的试验时数增至21000小时。机翼后掠角变化范围为16°~72.5°,起飞时为16°,着陆及亚音速巡航时26°,高、低空超音速时可选用72.5°以下适当的后掠角。

      F-111超音速战斗轰炸机 飞行特点

      机身 机身为半硬壳式全金属结构,基本结构材料为铝合金,蒙皮为蜂窝夹层壁板。在载荷集中部位和高温部位采用了合金钢和钛,机身主要结构件是一根T形纵梁,发动机吊挂在由纵梁伸出的支臂上。

      尾翼 尾翼采用普通悬臂式后掠尾翼。除水平尾翼翼尖和垂直尾翼中段外,均采用蜂窝壁板。全动式平尾可以差动,也可以对称运动。起副翼和升降舵作用。平尾与机翼处于同一平面内,全后掠时,两者形成三角形翼,但它们之间有一间隙,此间隙尽量保持在25.4厘米左右,以免在机身、机翼和尾翼之间形成紊流。全动式平尾除控制俯仰外,并可差动与扰流板配合进行横向操纵。

      起落架 可收放前三点式,液压操纵。双轮前起落架向前收起,单轮主起落架采用三角架结构,收起时左右轮架各绕枢轴向下转90°,与机轮并在一起,然后向前收入机内。主轮采用低压轮胎,有防滑系统和圆盘式刹车。主起落架舱门在机身底部向下折,在飞行中起减速板作用。

      动力装置 A型装两台TF30-P-3加力涡轮风扇发动机,单台推力55.41千牛(5650公斤),加力推力93.16千牛(9500公斤)。燃油箱分布在机翼和机身内,载油量为14515千克,空中加油的受油口在机身顶部座舱后方。进气道内1/4圆锥形调节锥由计算机控制,并设有附面层隔板和扰流装置。F型改装两台TF30-P-100发动机,单台加力推力111.80千牛(11400公斤),装有液压机械控制的进气道系统,带可调激波锥。

      座舱 采用整体弹射座舱,按设计要求,该救生舱可在零高度、零速度或M2.5时弹射救生。救生舱包括全部飞机仪表和一个直径21米的降落伞。舱的上部向后突出一块,构成机身蒙皮的一部分,救生时用作短翼,当座舱与飞机脱离后起稳定作用。该舱是密封的,可在水面飘浮,万一飞机掉入水中, 有从15米深的水下弹出水。最近已将直径21米的降落伞换成由3具直径为15.9米的小伞构成的多伞系统。

      系统 两套压力为206× 105帕(210公斤/厘米2)的液压系统,主系统供飞行操纵用,公用系统也作备份主系统。除一般用途外,主系统和公用系统还分别担负右翼和左翼的变后掠操纵。任何一系统的功率均足以担负两个机翼的变后掠操纵。

      机载设备(F-111F) AIC-26机内通话设备,ARC-123及ARC-164无线电通信设备,AJN-16惯导系统,ARN-84塔康导航系统,APN-167雷达高度表,ARN-58全向无线电信标,URT-33雷达信标,AYK-6通用计算机,FC-11飞行控制系统,APQ-146雷达,APQ-161攻击雷达,KB-18A侦察/攻击照相机,ASG-27光学瞄准具,APX-64敌我识别器,APS-109雷达寻的及警戒设备,ALR-41雷达告警器,AAR-34电子对抗设备,ALE-28消极干扰设备,ALQ-119及ALQ-87电子对抗吊舱,ALQ-94电子对抗干扰设备。



      武器 机身弹舱和8个翼下挂架可携带普通炸弹、导弹和核弹。机身弹舱长5米,可挂1颗1360千克炸弹。机上可挂6枚AIM-54“不死鸟”空-空导弹,还装一门M61型6管机炮,备弹2000发。左、右翼各有4个挂架,其中内侧两个挂架可以随机翼后掠角的变化而转动,始终保持与机身纵轴平行。外侧两个挂架是固定的,可抛掉。后掠角为26°时最多可带50颗340千克的炸弹,或26颗454千克的炸弹。后掠角为54°时,可带18颗炸弹。后掠角为72.5°时,可带10颗。

       

      其它

      EF-lllA是美国格鲁门公司在通用动力公司F-lllA的基础上研制的变后掠翼专用电子对抗飞机,主要执行

      F-111超音速战斗轰炸机 飞行清晰图

      远距干扰和突防护航任务。该机翼展19.20米(完全伸出)、9.74米(完全后掠),机长23.16米,机高6。10米,机翼面积48。77平方米(最大,后掠角16度)。1981年开始装备美国空军。机组人员2人。作战半径350一1500公里。实用升限13700米。最大飞行速度2215公里/小时。巡航飞行速度800公里/小时。该机装备的主要电子对抗设备有:机群编队集体防护用的干扰系统AN/ALQ一99E,此干扰系统共有11部干扰机,其中9部安装在弹舱内,2部安装在其它舱内:本机自卫用的干扰系统AN/ALQ-131(137);偶极子反射器和红外诱饵投放装置AN/ALE一39(40);告警接收系统AN/ALR一62和红外侦察系统AN/ALR-23。EF-lllA电子对抗飞机上的电子对抗设备,连同其整流罩重约3吨。EF-lllA电子对抗飞机用于对敌方各型防空电子设备进行干扰。该机执行电子干扰任务,既可在敌方火力圈外巡逻实施,也可编入战术飞机突击编队中执行。EF-lllA电子对抗飞机在巡逻空域执行任务时,一般要出动2一3架,另有2-3组战斗机双机对其掩护。每架EF-lllA电子对抗飞机负责干扰6-8个电子目标。 WUqI.tTcx.NET天天查询编辑

      F-111A 型参加过越战,1968 年 3 月在越南的实战使用试验中曾受到过重大挫折。F-111C 型是为澳大利亚空军生产的型别。F-111D 型改装了电子设备和导航设备,改进了空空武器投放系用,并换装了发动机。F-111E型新设计了进气道,改善了高马赫时发动机的性能;F-111E 参加过了海湾战争。F-111F 型的发动机推力比 A 型和 E 型大了 35%,整合了 D 型和 E 型的航空电子设备,F-111F 在机腹安装了“宝石平头钉”红外瞄准吊舱系统,能支援各种激光/红外/电视制导武器,1986 年,F-111F 首次参加实战,空袭利比亚,战损一架;1991 年又参加海湾战争,它的宝石路激光目标指示吊舱在平坦的沙漠中能轻易发现伊拉克坦克,并用激光制导炸弹攻击,战绩不俗,据统计,在 23 天时间里,F-111F 总共完成了 664 架次轰炸任务。精确攻击能使飞机在执行轰炸任务时使用较小的弹头。据文职和军职的武器专家说,227 千克的精确制导炸弹通常攻击坦克不够准确,但 GBU-12 激光制导炸弹命中率却相当高。‘宝石平头钉”瞄准吊舱是按攻击短斜距的大目标进行优化设计的,所以在采用中空夜袭战术时,武器系统操作员不得不掌握识别远在几公里之外的坦克、汽车、火炮和其它战场目标的本领。所拍作战录像带表明,第一批任务完成得比预料的好得多,而且飞机的生存力也明显增强,所出动的 F-111F,全都安全返回了基地,无一受损。之所以能有这样的战绩,是因为飞机具有能给目标以致命打击的穗确制导武器、红外瞄准吊舱、大载弹量和长时间留空的巡航能力。 武器大全wUqI.tTCX.NEt编辑

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