在第二次世界大战结束之后,随着喷气式战斗机技术的快速发展,世界各国都开始逐渐进入了喷气化时代,而美国自然也是这些国家中的一员。但是,相比于美国空军早期的战斗机喷气化,美国海军舰载机的喷气化过程就坎坷了很多。
FH-1喷气式舰载机
随着二战后美国空军的成立,美国海军为了获得更多的预算和经费,开始和美国空军在各个方面进行竞争与角逐。不过,受限于早期喷气式战斗机的不足,美国海军早期的喷气式舰载战斗机综合性能与同时期的美国空军喷气式战斗机相比,还存在一定的差距。
比如美国空军的一代名机——F-86“佩刀”战斗机,其前身就是美国海军的FJ-1型舰载战斗机,不过和F-86“佩刀”战斗机相比,美国海军显然没有把FJ-1型舰载机发扬光大,并没能达到上舰实用化的程度。
FJ-1型舰载战斗机,起落架进行了加长
这其中的原因其实也很简单,那就是和美国空军的陆基战斗机相比,美国海军的舰载机除了要能够正常起飞作战外,还需要防海盐、海雾侵蚀、承受住在航母甲板起降时巨大的冲击力,整机的结构重量要比陆基战斗机高一些。再加上早期美国海军使用的涡喷发动机推力较小,使得这种情况更加严重。
为了让各位读者对美国海军早期舰载机发展概况有更清晰的认识,本文今天就以美国海军早期几种主要喷气式舰载机为主线,向各位读者介绍下美国海军早期舰载机发展概况。
从FH-1到“天光”——美国海军纷杂的早期舰载机
因为此前并没有研制喷气式舰载机的经验,所以美国海军一开始还是比较小心的。FH-1喷气式舰载机整体设计十分保守,不仅采用了偏向传统的螺旋桨战机布局,甚至为了保护当时航母上的木质飞行甲板,还特意抬高了发动机的安装位置,防止发动机尾焰对木质飞行甲板产生灼烧。
其发动机位置明显偏高
有了FH-1舰载机探路之后,美国海军随后的F2H“女妖”舰载机性能上就稳定了很多。虽然从外形上来看,F2H“女妖”舰载机很明显就是FH-1“鬼怪”舰载机的进一步完善机型。但是,得益于推力更大的威斯汀豪斯J34涡喷发动机实用化,“女妖”不仅赢得了美国海军接近900架的订单。甚至到上世纪60年代初,部分改进型的F2H-4还在美国海军中服役。
FH-1与“女妖”的外形十分接近
从“鬼怪”到“女妖”,可以很明显的看出当时美国海军想直接用更大推力的发动机来解决自己舰载机的“过重”问题。虽然“女妖”解决了当时美国海军舰载机的有无问题,但是和美国空军已经采用后掠翼设计的战斗机相比,性能却有些不足。在这种情况下,开发能够和美国空军主力战斗机性能比肩的新一代舰载机,就成为了美国海军的头等大事。
1945年6月份,美国海军公开了自己新一代舰载机的招标书。要求美国国内的飞机设计厂商,研制一款实用升限在12000米,最大平飞速度能够达到960千米/小时的舰载机。最终,在经过了激烈的角逐之后,沃特公司和道格拉斯公司共同杀进了复选。
FH-1与“女妖”的外形十分接近
沃特公司提出了3种设计方案,分别为V-346A、V-346B和V-346C,而道格拉斯公司则拿出了“565”设计方案。在经过了比较之后,美国海军认为两家公司的设计方案都有自己的可取之处,于是决定全部采用。沃特公司的V-346A方案最后演变成了F7U“弯刀”舰载机,而道格拉斯公司的“565”设计方案则演变成了F4D“天光”舰载机。
无尾三角翼布局的F4D“天光”舰载机
此时的美国海军舰载机部队装备纷杂,除了已经装备的F7U“弯刀”和F4D“天光”作为昼间截击机之外,还装备了格鲁曼公司的F9F和道格拉斯的F3D作为舰载夜间战斗机。
美国海军的想法也很简单,既然因为机体过重导致美国海军的舰载机性能不如美国空军同时期的战斗机,那么,就把昼间作战任务和夜间作战任务分割开来,这样在具体的作战环境下,美国海军的舰载机就拥有最大化的作战能力。
同时搭载了好几种舰载机的美军航母
但是,这种作战设想显然过于理想化。因为航空母舰本身载机数量就有限,装备过多的专用战机,导致航空母舰无论是在昼间作战还是夜间作战中,可使用的舰载机数量都更少,削弱了航空母舰的综合作战能力。美国海军也很快发现了自己的不足,并针对性的提出了改进方案。
患有心脏病的“恶魔”——逐步进阶的F3H舰载机
在充分认识到全天候舰载机的作战价值之后,美国海军马上就开始了全天候舰载机的招标工作。在1948年9月份,美国海军正式发布招标书,招标F7U“弯刀”舰载机的替代机型。最终,麦克唐纳公司基于“58”设计方案而来的“超级战斗机”获得了美国海军的青睐,并在1949年获得了F3H的生产设计许可证,绰号“恶魔”。
“恶魔”原型机
虽然F3H顺利拿到了美国海军的订单,但是负责发动机供应的韦斯汀豪斯公司却掉了链子。一开始,F3H战斗机选择的是韦斯汀豪斯公司的J40-WE-8涡喷发动机,后来,韦斯汀豪斯又宣称自己有推力更大的J40-WE-10涡喷发动机可供使用。
但实际上,直到F3H战斗机原型机的机体建造完成时,韦斯汀豪斯公司的J40-WE-8和J40-WE-10发动机都还处于试验阶段。不得已之下,美国海军最终只能够为F3H战斗机安装推力较小的J40-WE-6发动机,极大的影响了F3H战斗机的初期表现。
J40-WE-8涡喷发动机
虽然到1953年,F3H战斗机最终等来了J40-WE-8发动机。但是这款发动机在实际使用中,却是“大毛病偶尔、小毛病不断”,综合表现并没有比J40-WE-6高多少。美国海军之所以抓着韦斯汀豪斯公司的J40系列发动机不放,是因为J40系列发动机的纸面数据足够优秀,如果能将质量稳定下来,将支撑起美国海军第二代舰载机的超音速之梦
在一开始,F3H战斗机的定位是一款昼间截击机。但是通过不断的实际使用后,美国海军最终发现全天候战斗机才是继续提升自己航母战斗力的关键,在这种情况下,美国海军开始转变F3H战斗机的定位,将其作为一款全天候舰载机来发展,这也就是F3H-1N战斗机。
F3H-1N战斗机机鼻形状进行了修改
F3H-1N战斗机和F3H原型机在外形上最大的不同,就是修改了其机鼻的形状,使其能够安装机载雷达,进行全天候作战。除此之外,F3H-1N战斗机还使用了尚在试验阶段的J40-WE-10发动机,以进一步提升推重比。
比较有意思的是,F3H-1N战斗机在F3H原型机首飞前5个月,就已经先收到了美国海军150架的订单。出现这种情况的原因,是因为此前曾被寄予厚望的F7U“弯刀”和F9F战斗机在实际上舰操作时,都暴露出了大量的问题,没办法按照原定计划服役。这样一来,还未诞生的F3H-1N战斗机,就成为当时美国海军最后的希望。
F7U的失误为“恶魔”提供了机会
但是在美国海军最心急火燎的时刻,韦斯汀豪斯公司又跑出来拉后腿了。F3H-1N战斗机上装备的J40涡喷发动机,不仅未能够达到韦斯汀豪斯公司此前宣称的功率,甚至连基本的安全性都无法保障。截止到1955年7月份,总共有11架“恶魔”因发动机坠毁,4名飞行员殉职。如此高的损失率,让美国海军在当年就做出了永久停止F3H-1N战斗机进入现役的决定。
F3H-1N战斗机并未进入现役
在上世纪50年代,随着装备蒸汽弹射器的“福莱斯特”重型航空母舰的建成服役,美国海军拥有了在航空母舰上部署更重舰载机的能力。考虑到韦斯汀豪斯公司J40系列发动机的恶劣表现,最终,美国海军选择了艾利逊公司的J71发动机作为“恶魔”舰载机的新动力,最终诞生的就是F3H-2N战斗机。
换装艾利逊公司的J71发动机之后,F3H-2N战斗机的可靠性马上得到了保证。在飞机整体性能保持稳定的情况下,美国海军终于能够腾出手来对“恶魔”进行进一步的改进。比如,使用控制效果更好的垂直尾翼,用重量更轻的休斯公司火控雷达,取代了此前更重的韦斯汀豪斯公司的火控雷达。
F3H-2N战斗机
F3H-2N战斗机不仅具备了美国海军此前所希望的全天候战斗能力,并在随后的改进中,改出了具备了携带空空导弹和战术核武器的F3H-2M战斗机。F3H-2M战斗机的服役,让美国海军开始逐步追上美国空军战斗机的发展步伐。
“恶魔”舰载机的大成之作则是F3H-2舰载机,F3H-2舰载机是美国海军“由守转攻”的转折点,美国海军希望F3H-2舰载机除了能够为航母战斗群提供防空保护外,还希望F3H-2舰载机能够主动向目标发起攻击。因此,F3H-2的定位不再是此前的截击机,而更偏向战斗轰炸机。
F3H-2定位偏向战斗轰炸机
F3H-2拥有总共8个外挂点,除了能够挂载“麻雀”中距空空导弹和“响尾蛇”红外格斗空空导弹外,还能够挂载无制导火箭弹和航空炸弹执行对地支援任务。F3H-2在上世纪50年代-60年代为美国海军撑起了一片天,直到F-4“鬼怪”战斗机服役前,都是美国海军航空兵的主力战机。
逐步完善、逐批升级——美国海航早期舰载机发展特点
回顾美国海军早期舰载机的发展之路,可以看出美国海航早期舰载机的发展,基本上都遵循了逐步升级、逐批完善的设计理念。
“换心”为“恶魔”赢得了发展机会
以“恶魔”舰载机作为例子,虽然早期韦斯汀豪斯公司的J40系列发动机拙劣的表现,给“恶魔”系列舰载机的发展带来了很大的阴影。但是美国海军并未马上就完全放弃“恶魔”舰载机,而是通过“换心”等一系列改进,使“恶魔”系列舰载机达到了可用的水平。在使用中完善,在实践中改进,使美国海航在短时间之内,就摆脱了早期舰载机发展之路纷杂的局面。
F3F-G/H与F-4外形已经很接近了
最终的F3H-2舰载机,更是让美国海军拥有了一款全天候雷达导弹截击机,具备了在复杂海况下的全天候作战能力。而其子型号,F3F-G/H更是为后来的F-4“鬼怪”式战斗机积累了相当多的技术经验,成为了美国海军舰载机发展史上的一代经典。
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