美利坚变翼者

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F－111：麦克纳马拉的梦

F-111创下了批量生产型军用飞机的多项世界第一：变后掠翼、加力涡轮风扇发动机、低空高速飞行用地形跟踪雷达等等，但它同时又是一个美好梦想的最后遗存。

上世纪60年代初期，美国空军提出开发一种战斗轰炸机来替换F－105“雷公”，而海军则提出要开发一种远程舰载防空战斗机来替换F-4“鬼怪”。战术空军司令部要求开发一种具有纵深打击和遮断能力的战斗轰炸机，该机要能携带和使用战术核武器，低空高速突破苏联防空网，对苏军机场和补给物资储备仓库等重要目标实施战术核打击。另一方面，美国海军早在1957年就开始寻求一种远程长航时截击机，用于对抗苏军新一代喷气式轰炸机——它们会携带大型远程反舰导弹——保卫美国的航母战斗群。这种飞机要有较好的留空性能，武器携带量应超过F-4“鬼怪”，而且还要装备功率更大的雷达和远程空对空导弹，能够拦截苏军轰炸机及其反舰导弹。

空军和海军的需求显然并不相同。但就在1961年2月14日，新任美国国防部长罗伯特·麦克纳马拉却做出指示，开发一种“同时满足海空军要求的飞机”。经过初步研究，认为最好的办法是按照空军的要求来开发TFX，并将TFX的改进型用于装备海军。1961年6月，麦克纳马拉不顾海空军要求的差异，要求推进TFX项目。对于设计方案，美国空军和海军仅在变后掠翼、双座双发等几个大问题上达成了一致。空军希望装备低空突防用的串列双座机，而海军则希望装备并列双座的高空截击机。空军要求飞机最大过载为7.33g，高空最大速度2.5马赫，低空最大速度1.2马赫：而海军则要求最大过载6g，高空最大速度2马赫，低空最大速度0.9马赫。

1961年10月，波音、通用动力、洛克希德、麦克唐纳、北美以及共和等几家公司接到了TFX的招标说明。经过几轮筛选，波音和通用动力的方案进入了最后的角逐。评审委员会原本选定了波音公司的方案，但麦克纳马拉却力主选用通用动力的方案，理由是这一方案空军型和海军型的通用性更大。1962年，通用动力拿到了TFX研制协议，国会随后就此展开了调查，但没有改变这一结果。

F－111A(空军型)和B(海军型)使用相同的机体结构件和TF30-P.1涡轮风扇发动机，二者均采用并列双座布局，座舱为整体弹射式。F－111B将安装AN／AWG-9脉冲多普勒雷达，携带6枚AIM-54“不死鸟”空空导弹；而空军型F－111A则装备APQ-113攻击雷达和AN／APQ-110地形跟踪雷达，使用空对地武器。F-111计划采用钛合金制造大部分机体构件，但后来由于造价过高，遂改用大量普通金属。

1964年10月15日，第一架F-111A完成了装配，并在同年12月21日进行了首飞。虽然曾经被计划作为多用途战斗机，但实际上F－111是一种能低空突破敌人防空网实施空对地打击的全天候战斗轰炸机。该机采用变后掠翼设计，机翼后掠角可在16度到72.5度之间变化。此外F－111还拥有内部弹仓和并列双座设计的座舱。为了便于飞行人员逃生，整个座舱都可以作为逃生舱弹射离机。

通用动力缺乏航母舰载机制造经验，因此选择了同格鲁曼公司合作组装和测试F－111B。此外，格鲁曼还要负责F－111A后机身和起落架的制造。遗憾的是，超重始终困扰着F－111B，而试图重新设计机体则让问题变得更糟。超重带来的另一个问题是，发动机功率显得不足，在使用一台发动机工作时，F－111B无法保持平飞着舰，这对海军飞机而言是非常重大的问题。此外，F－111B在着舰时的视野很差。到1967年10月，苦闷中的海军终于明白，F－111B项目已经失败。在交付了7架之后(其中两架坠毁)，F－111B在1968年宣告取消。但该机所采用的变后掠翼设计、TF-30涡轮风扇发动机以及为其开发的“不死鸟”和雷达后来都被用在了后来者——格鲁曼F－14“雄猫”上。

F－111的机身设计使得该机几乎无法在机身下方携带外挂武器(虽然在弹仓外侧和后机身两台发动机之间各有一个用于电子对抗吊舱或执导武器数据链吊舱的挂点)。除了FB－111A之外的所有F-111都拥有8个翼下挂点，每侧4个，总计可携带5400千克武器。每侧机翼内侧的两个挂点为旋转式挂点，可随机翼后掠角的变化绕铅锤轴线转动，以保证外挂武器纵轴与机身纵轴始终平行，以降低飞行阻力，但即便如此，按照作战条令，在需要以最大后掠角状态飞行情况下，两个内侧挂点中只能有一个挂载武器。位于机翼外侧的4个挂点是固定式的，只有在机翼后掠角小于26度状态的巡航任务中才能使用。为了减小阻力，FB－111／F－111G还能在飞行中抛掉空置的挂架。

由于旋转挂架数量的限制，F-111实际最大武器携带量显然受到了制约，换句话说，在需要以机翼大后掠角高速突防的时候，它根本没办法使用全部挂架来携带武器。相比之下，F－14“雄猫”(挂架安装在翼套和机身下方)和“狂风”(外翼上全部为旋转挂架)的武器携带量却不受机翼后掠角的限制。

1986年4月14日，美国派出18架F－111实施了有史以来最为遥远的战斗机突防行动——连续飞行13小时航程10300千米对利比亚进行空袭，空袭中一架F－111被击落。从1967年到1998年，F－111在美国空军中服役了31年。而今，澳大利亚皇家空军装备的F－111成了世界上最后仍在服役的该型飞机，澳大利亚政府已经决定，将在2010年退役全部的F－111，用F／A－18F取而代之。

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1960年12月，美国海军舰队防空战斗机项目，即道格拉斯F6D“导弹手”战斗机(一种平直机翼的导弹作战平台)被取消，取而代之的是格鲁曼的F－111B，作为海军型TFX(试验型战术战斗机)，F－111B于1965年5月18日完成首飞，和通用动力公司制造的美国空军型F－111A相比F－111B机头和前机身进行了较大修改。F－111B的设计重量达31752千克，为了能让该机成功在海军的航母上起降，格鲁曼进行了多项研究，力图将重量降至海军所要求的22700千克左右。然而尽管公司殚精竭虑在机身结构方面进行了多项改进，F－111B还是太重，达不到海军的要求，于是这一项目也最终在1968年5月被取消。相比之下，F－111A却顺利得多，于1967年加入美国空军服役，发挥了不错的使用效能。

1968年6月，刚刚枪毙掉F－111B的美国海军又向5家公司提出了招标邀请，要求设计一种新型舰队防空战斗机以取代中途夭折的F－111B，这一计划被称作VFX，即海军试验战斗机。按照招标要求，

新机最大速度应为2.2马赫，可以在距航母100到200英里(160～320千米)距离上巡航两小时。为提高安全性，飞机应采用双发串列双座布局，还应配备休斯公司新型的AN／AWG-9型机载雷达。标书还要求飞机内置一门通用电气公司20毫米M61A1“火神”机炮，可携带AIM-7“麻雀”、AIM-9“响尾蛇”或AIM－154“不死鸟”空空导弹。在执行近距支援任务时，还要能携带6583千克(14500磅)炸弹。

为了评估各公司提交的方案，海军专门聘请NASA兰利研究中心协助，该中心当时拥有5个不同类型的实验风洞，可以对设计方案的各个方面进行全面测试。兰利研究中心曾参与变后掠翼技术的开发，在1967年发表了战斗机应用变后掠翼技术的理论研究成果。变后掠翼设计的确堪称海军防空战斗机的理想设计，在舰队遭到空中威胁时，飞机可以用最大后掠角以超声速接近目标执行作战任务，而在任务结束后，机翼又可以变为最小后掠角，以较低的速度在航母上安全降落。正是出于这种考虑，参与竞标的5家公司中有4家公司都不约而同地采用了变后掠翼设计。

4个方案分别为：

通用动力44型通用动力公司提交的44型方案采用现有的普惠TF30-P－12改进型涡扇发动机作为动力，无需改动便可兼容更新的普惠TF30(JFT 10-A-32C)，即使需要换装更先进的发动机，也只需要对机身做小幅改动。设计师把设计重点放在了飞机的瘦身和减重上，同时还要保证优良的飞行性能、机动性和航母适用性。为了便于操作，飞机的攻击武器采用外挂形式。同时采用串列双座布局以降低阻力。

44型方案采用变后掠翼设计，安装两台TF30-P－12改进型发动机的44型方案最大速度预计可达2.4马赫，超声速升限18000米，巡航高度11600米，最小着陆速度119.6节(221.6千米／小时)，留空时间2.25小时。该机起降时机翼后掠角为20度，巡航时为26度，作战时为38.5度，超声速作战时为70度。机翼装有全展向后缘襟翼和前缘襟翼，垂直尾翼后下方的一部分可以向两侧分开，作为着陆时的减速板。

44型主要武器为4枚AIM-7“麻雀”空对空导弹，导弹两枚一组挂在机身中部下方，而M61机炮则设在前面一组两枚“麻雀”导弹之间的一个整流罩内，这里接近飞机的重心。44型方案采用全动平尾，翼套前缘装有增升装置。该机垂尾可以向下折叠，雷达罩也可以向上折起，机头右侧装有收放式空中受油探头，以便于在航母机库内存放。44型方案空重16780千克，护航任务最大起飞重量25325千克，战斗巡逻最大起飞重量29929千克，使用弹射器弹射起飞时，最大起飞重量为31326千克。

格鲁曼303型其实早在1967年，以麦克·派勒哈奇(Mike Pelehaeh)为首的格鲁曼设计团队已经意识到F－111B前途黯淡，不大可能会为公司带来大笔订单，于是立即开始了新型舰队防空战斗机的研制计划，这项计划在格鲁曼公司内被称为303工程。格鲁曼公司最早的设计方案是1968年1月提出的303-60型方案。该机采用短舱式发动机和变后掠上单翼，其中303B是在303A基础上的改进方案，这和后来著名的F－14“雄猫”已经非常相似，但必须要说明的是，303A和303B两方案全都采用单垂尾布局。

303C方案放弃了短舱式发动机设计，改为类似F－111B那样的浸入式发动机布局，此外还采用了带有10度外倾的双垂尾；但由于气动性能方面的某些问题，格鲁曼公司放弃了303C。303D方案采用变后掠上单翼，浸入式发动机和双垂尾，但风洞测试表明这一设计性能不及303E(303E看起来很像单垂尾的F－14)。303F方案采用的是固定主翼和双垂尾，而303G则又是变后掠翼和单垂尾。

60方案，c、D和F三种设计都携带6枚新型远程AIM-154“不死鸟”空空导弹，而E和G则携带4枚“麻雀”。实际上303G设计方案的用意就是为了检验携带6枚重型导弹之后给飞机带来的重量和性能方面的不利影响，该设计比其他设计要略小略轻。经过对比测试，303E成为公认的最佳方案，并最终赢得了VFX项目的竞标。LTV：V-507型灵，铁木科一沃特公司提交的设计方案采用了变后掠翼、全动平尾和全动单垂尾；此外水平尾翼还可以向下转动最大30度。该机飞行中后掠角变化范围为22.5度到72度，在机库内存放时还可调整到77度，机翼装有前缘襟翼、后缘襟翼和扰流片。

空中受油探头装在座舱前方机首上方，略微偏向左侧。LTV还专门为V-507设计方案制作了一个精细的实体模型，配上了铰接座舱盖，然后拉到达拉斯海军航空站机场进行展示。这一模型可以同时挂载AIM-7／9／154三种空空导弹：机身下携带两枚“不死鸟”，两侧进气道外角各携带一枚“麻雀”，两侧进气道外侧再各挂一枚“响尾蛇”。

麦克唐纳·道格拉斯225型麦道提交的225型方案有两种设计，都采用了变后掠翼和外倾式双垂尾，但在进气道前部外侧装有可折叠的小型鸭翼。两台发动机相距一定间隔排列，中间设有燃油箱，这让225型方案机身下拥有了携带武器的充裕空间。225A采用两侧进气，动力系统为现成的普惠TF30发动机。额定推力为92.9千牛；225B则使用当时正在开发的通用电气GEl／10F1082涡扇发动机，设计推力为127.1千牛。在执行防空任务时，225型的武器配置为6枚“不死鸟”或AIM-7E／F“麻雀”，导弹采用半埋方式置于机身下方，在执行空优任务时，武器配置为4枚“麻雀”和4枚近距AIM-9D“响尾蛇”。如果执行对地攻击，则可携带13枚454千克炸弹。

225型在起飞、巡航和着陆时机翼后掠角为19度，跨声速作战和高速巡航时为45度，加速及超声速飞行时为70度；在航母上停放时后掠角则可调整为80度。空重15728千克，最大起飞重量28246千克，最高速度2.4马赫，实用升限17800米，巡航留空时间3小时。北美-罗克韦尔323型北美，罗克韦尔公司提交的323型方案是唯一没有采用变后掠翼的VFX竞标方案，该机采用箱型下部进气道、并列双发和单垂尾，机翼根部带有很大的前缘边条，边条的轮廓线从前后到形成两条优美的外撇弧线，主翼部分后掠角较小，机翼后缘平直。该机翼展17.78米，机长18.94米，可以携带4枚“麻雀”导弹，两侧进气道下方和外角各携带一枚。

决策时刻1968年7月17日，美国海军和每家参与竞标的公司都签署了小额预研协议，10月1日各公司都把预研方案提交海军。12月13日，海军完成了正式评审，决定让格鲁曼和麦道两家公司继续参与VFX项目，其他三家公司则被宣布出局。1969年1月5日，两家公司都提交了改进方案给海军，11天后，格鲁曼公司得到通知，告诉他们已经胜出。就在那时，格鲁曼的

设计方案还是采用单垂尾和大型折叠腹鳍，但海军希望能够做进一步改良，于是格鲁曼公司又在规定时间内从303F上把双垂尾和发动机舱下方的小型固定腹鳍移植了过来。2月3日，海军和格鲁曼公司签署协议，定购12架发展型飞机——该机被定型为F-14A。1970年12月21日，第一架F-14A“雄猫”成功进行了首次飞行。后来格鲁曼公司总计为美国海军生产了710架“雄猫”，该机成为美国海军在相当长时期内的招牌装备。

“枪骑兵”掌故

1955年，美国空军提出开发一种兼具“B-52的航程和载弹量”以及“B-58的超声速能力”的重型轰炸机，希望这种新机能在1965年取代B-52和B-58。空军要求巡航速度0.9马赫，冲刺速度2马赫以上。在研究过程中，人们开发出了新的燃料和技术，从而能让飞机高速完成较远的航程。空军要求据此开发新的方案，这个新方案就是惊世骇俗的B-70“瓦尔基里”(意为战神婢女)。

“瓦尔基里”是一种6发高速高空轰炸机，能以3马赫的速度飞行，当时唯一有效的防空武器——高速截击机对其无可奈何。但随着防空导弹的使用和发展，高空已经不再安全，从高空飞往敌方领土进行轰炸风险与日俱增(加上“瓦尔基里”本身也问题多多)，因此转向考虑低空突防技术——当时的防空导弹和截击机对低空飞行目标打击能力不足。1961年，肯尼迪总统签署命令，取消B-70项目。

在B-70之后，美国先是进行了亚声速低空轰炸机(sLAB)研究，这项工作于1961年结束。随后又进行了变后掠翼平台的增程攻击机(ERSA)研究，研究中美国重点对外形较小、载弹量4500千克、航程16200千米(低空航程4600千米)的攻击机方案进行了论证。1963年8月，美国又完成了低空有人驾驶突防战机(LAMP)研究，这是一种载弹9000千克，航程13200千米的远程攻击机。

1963年10月的先进有人驾驶精确攻击系统(AMPSS)是这一系列研究项目的巅峰之作。1964年中，美国空军修改了技术需求，把AMPSS重新命名为先进有人驾驶战略飞机(AMSA)。与AMSS相比，AMSA除了要求具备低空高速能力，还要求拥有高空高速性能(2马赫)。经过了如此冗长的方案研究和论证，罗克韦尔公司的工程师们干脆把AMSA的释义戏称为“美国研究最繁的飞机”(Americas MostStudied Aircraft)。

上世纪60年代初，采用固体燃料的新一代导弹投入使用，它们发射准备时间较短，飞行速度快，可以从地下发射井发射。弹道导弹的发展让战略轰炸机命运变得多舛，美国三位一体核力量中，轰炸机部分遭到了国防部长麦克纳马拉的批评，他认为洲际弹道导弹比战略轰炸机更为有效，新的战略轰炸机完全没有必要开发，在他的反对之下，AMSA计划于1964年中止。数年后，AMSA计划曾重启，生产订单也已下发给IBM和北美·罗克韦尔公司，但麦克纳马拉提出应继续升级B-52，他的抵制让该计划再度被取消。

1969年，AMSA计划重启，正式定为B－1A。1970年，军方批准订购原型机。起初要求购买两架地面测试用机、5架飞行测试机以及40台发动机。1971年，这些数字又改为1架地面测试原型机和3架飞行测试原型机(后来又追加一架)。罗克韦尔公司为B－1A选择了变后掠翼设计，机翼位于机体中部。为了能够实现高空2马赫的最大速度，B－1A使用了可调进气口，此外，其发动机喷口也能调节。起初，美国希望B－1A低空最大速度能达到1.2马赫，这样在机身和机翼的某些部分就必须要使用钛合金，但后来这一要求被降低到0－85马赫，因此钛合金部分也就相应减少，成本也得到了降低。

B－lA原型机一共建造了4架。1974年12月23日，首架B-1A原型机成功首飞。随着项目的进行，B－1A的单价也水涨船高。1970年的估算单价为4000万美元，到1975年已经变成了惊人的7000万美元!

更大的打击还在后面。1976年苏联上尉别连科驾驶一架绝密的米格－25“狐蝠”截击机叛逃日本，在接受讯问时，他曾描述说苏联已经拥有了一种具备下视下射雷达系统、可以拦截西方巡航导弹的新型“超狐蝠”(极可能是后来的米格，31)截击机。美国人明白，面对苏联新型截击机，低空突防飞机已经不再是“不可见的”，而是变得更加脆弱。B-1A的电子对抗系统需要进行升级，这样一来成本还要继续上升，于是乎关于B－1A是否有必要装备的争论再度升温。在1976年的总统选举中，吉米·卡特竞选班子把B-1A说成是“对纳税人金钱的浪费，应该取消”。1977年卡特入主白宫后，B-1A单价已经突破了1亿美元(20年寿命成本)，当时美国隐身轰炸机即将开始研制，卡特认为后者比B－1A更有潜力；五角大楼的官员也认为，空射巡航导弹(射程2400千米)能够让B-52具备和B-1A一样的突防能力。而改进B-52以及开发和部署空射巡航导弹的费用，只相当于装备244架B-1A所需费用的20％。

1977年6月30日，卡特宣布将取消B－1A项目。项目中止后，4架B-1A原型机的测试一直进行到1981年4月，这些B，1A总计进行了70次飞行，总飞行时间378小时。其间B－IA曾达到过2.22马赫的最高速度。B－1A的发动机也进行了长期测试，YF101发动机总计进行了7600小时的试车。

上世纪70年代后期，冷战局势的变化让美国感觉到需要建立快速反应能力。但是，由于空运和海运能力的不足，美军短时间可以空运到前线的部队数量并不多，要想迟滞苏军的攻势，美军还得依赖空军。虽然B-52可以远程奔袭，但该机需要较长的跑道，不适合部署在前方战区，而采用变后掠翼设计的B-1由于具备良好的起降性能，具备更好的使用潜力。

1980年的总统选战中，里根攻击卡特的国防政策软弱，一个证明就是B-1的取消。里根入主白宫后，面临同样的抉择：是继续进行B－1项目，还是等待先进战术轰炸机ATB的开发。1981年美国进行了一项未来轰炸机专项研究，这项被称为“远程作战飞机”(LRCA)的研究对B-1、F－111和ATB进行了对比分析。研究认为，和纯粹的战略轰炸机相比，多用途轰炸机更具价值。人们相信，B－I可以在ATB之前服役，作为B-52和ATB之间的过渡。里根政府决定，B-I项目和ATB都应该进行，最终在1981年10月2日宣布，美军将采购B-1B新型轰炸机。

B－1B的设计进行了多项改动，高空最大飞行速度适当降低，从B－1A的2马赫降至约1.25马赫。可调进气口也改为固定式，结构变得更加简单。B－1B的低空飞行速度得到了提高，从B-IA的0.85马赫提高到了0.92马赫。B-1B的最大起飞重量从B－1A的179吨增至216吨，由于对材料和结构进行了优化，B－lB的空重增加比较有限。为了对抗米格－31和其他具备下视能力的截击机，B－1B的电子战系统进行了升级改进。这些改进，加上当时的通货膨胀，B－1B的单价飙升至约2亿美元(全寿命成本)。

1984年10月，第一架生产型B－1B首飞。该机采用翼身融合设计和变后掠翼技术，装备4台涡扇发动机。B－1B的机翼通常会选择15度、25度、55度和67.5度等后掠角。有些B－1B还设有45度后掠角。和B-1A相比，B-1B不再追求2马赫以上的高速度，它的高空最大速度约为1.25马赫，但低空最大速度却提高到了0.92马赫。从技术上，B－1B完全可以突破这一速度限制，但可能会给机体结构和进气道造成损伤。B－1的雷达反射截面较小，这也为其低空高速突防提供了便利，提高了其战场生存性。虽然从技术层面上说，B－1还不能算是隐身轰炸机，但由于其独特的机体结构、蛇形的进气路径和雷达吸波材料的使用，B－1的雷达反射截面大约只相当于B-52的1／50。

如今，B-2已经服役，B-52也不断改造升级，但原本作为二者之间过渡的B-1B仍然没有退出历史舞台，不论怎么说，作为大型变后掠翼轰炸机，B－1B让美国人有了更多的反击选择。而这种选择权，就是B－1B存在的道理。

责任编辑新浜