本文主要介紹美國冷戰期間研制的鮮為人知的YF-12 高空高速截擊機。部分資料、數據和照片來源于國内和國外網站公開信息。本文約2390字。
這架像“黑鳥”卻又不是“黑鳥”的飛機你認識嗎?
低調無聞的YF-12截擊機可以說與大名鼎鼎的A-12偵察機以及SR-71“黑鳥”偵察機師出同門。YF-12截擊機的研制源自于A-12“牛車”偵察機,而SR-71“黑鳥”偵察機的研制則又源于YF-12截擊機,它們的外形頗為相似,想要區分開來并不容易。
發展概況
YF-12是美國洛克希德公司(Lockheed)在A-12“牛車”高空高速偵察機(A是“天使長”Archangel的英文首字母,不表示攻擊機任務代号)基礎上研制的3馬赫截擊機,用于對付蘇聯的超聲速轟炸機,但未投入使用。
U-2高空偵察機服役後,美國中央情報局認為U-2雖然性能很好,但速度實在太慢了,計劃再裝備一種高空高速偵察機。衆多公司參與競标。1959年8月,洛克希德公司臭鼬工廠的A-12方案在競争中勝出。1962年4月26日,A-12原型機首次試飛。
A-12原型機試飛,照片攝于1962年
1950年代末,蘇聯彈道導彈和轟炸機威脅越來越嚴重,美國空軍急需一款全新的高空高速截擊機,來應對來自蘇聯的偵察機、戰鬥機、轟炸機,甚至是導彈的威脅。而此時,F-106截擊機的升限以及飛行速度已經難以具備絕對優勢,後提出的XF-108"輕劍"截擊機計劃又被取消。
與此同時,美國中央情報又正在與洛克希德著名的臭鼬工廠聯合研制可以實現高空高速飛行的偵察機A-12。
看到國防部同樣的需求後,洛克希德公司給其提出了建議,建議在A-12偵察機的基礎上研制一款高空高速的截擊機。很快得到了美國國防部的認可,1960年下半年得到了國防部的批準,由洛克希德公司修改三架A-12的機體作為測試載具,并被命名為AF-12。後來根據國防部1962年頒布的新的軍用飛機編号規則,通用編号改為YF-12。
YF-12與A-12相比,前者被設計為具備截擊作戰能力的截擊機,而非單純的偵察機。
1963年8月7日,由A-12發展來的新型截擊機的1号原型機首次試飛。1964年2月,新型截擊機被命名為YF-12A。同年9月30日,YF-12A首次對媒體開放。
地面滑行狀态的YF-12
1965年3月18日,YF-12A首次進行導彈發射試驗,成功擊落Q-2C靶機,美國空軍對試飛與測試的結果非常滿意。
中高空飛行狀态下的YF-12
1965年5月1日,YF-12創造了兩項飛行世界紀錄:飛行速度達到3331千米/小時,飛行高度達到24462米。
1965年5月14日,美國空軍決定訂購93架量産型,編号為F-12B,但時任國防部長麥克納馬拉以越戰需要軍費和沒有必要另外生産一種高速攔截機為理由,于1968年1月5日正式終止了F-12B項目。
難得一見的照片,YF-12和“女武神”在一起,後來共同落馬,也算一對難兄難弟
主要特點
YF-12采用細長機身,大後掠角三角翼氣動布局,兩翼上各布置一台變循環渦噴發動機。YF-12獨特的外形不僅非常适于高速飛行,而且有利于降低雷達反射截面積(RCS)。
YF-12能夠進行3倍聲速巡航的關鍵是其噴氣發動機和钛合金為主的機體結構。其變循環發動機可以在渦噴和沖壓工作模式之間轉換,發動機内有一個旁路,低馬赫時關閉,氣流按正常途徑進入壓氣機和燃燒室,高馬赫時打開,将絕大多數經過沖壓的氣體直接引入加力燃燒室點火,壓氣機和燃燒室基本處于無負荷空轉狀态。
發動機特寫,其實這是退役後展示的一架SR-71,發動機基本一緻
發動機進氣調節錐特寫
這張照片可以清楚看到發動機和尾鳍等細節
YF-12将A-12延伸到機鼻兩側的延伸面切除一部分,直徑更大的鼻錐用以容納雷達。座艙布局由單座改為雙座,後座駕駛員專門操作複雜的AN/ASG-18雷達。
博物館中的YF-12,可見其機鼻是圓錐形,與A-12和後來的SR-71都不一樣
邊條下面機身左右兩側沿縱向設置了4個武器艙,每個可各裝一枚AIM-47空空導彈。在風洞測試過程中發現YF-12有方向上的穩定問題,因此機身下方加裝一片大型可折疊的安定面,在兩個發動機艙下方加裝較小的固定安定面。
空空導彈和對應位置的彈艙
機體大部份都是钛合金材料,為了降低成本,使用的是可在較低溫度軟化而較易加工的钛合金,完成的飛機會塗上暗藍色(趨近黑色),以加強熱輻射冷卻與高空的僞裝效果。
為了承受持續超音速飛行時因空氣摩擦産生的高溫,采用了一系列專門研制的新材料,包括耐高溫燃油、密封劑、潤滑油以及其他組件。
主翼内側蒙皮的主要部份呈紋狀。熱膨脹會使平滑的蒙皮撕裂或卷曲,而将蒙皮做出皺折讓它能向垂直方向伸展,避免應力過強,同時也增強縱向強度。
YF-12是世界上第一種能夠持續進行3倍聲速巡航的飛機,比它稍晚出現的蘇聯米格-25截擊機隻能進行短暫的接近3倍聲速的飛行(M2.6,持續15分鐘,或M2.8,持續5分鐘),超過3倍發動機會直接報廢。
ASG-18/AIM-47武器系統是世界上第一使用脈沖多普雷達的遠程上視/下視武器系統,YF-12項目終止後,該系統發展為F-14戰鬥機的AWG-9火控雷達和AIM-54“不死鳥”遠程空空導彈系統。
難得一見的正面視角,座艙蓋打開狀态
與其稱為飛行員,還不如叫宇航員,因為飛得太高了
型号類别
A-12:單座偵察号,A-12系列(包括1架改裝的教練機和2架改裝的D-21無人機載機)共生産15架。
YF-12A:試驗原型機,共生産3架,後成為美國國家航空航天局的試驗用機。
YF-12B:計劃量産型,加長了機身,内部載油量增加,可攜帶8枚導彈。
YF-12C:美國國家航空航天局的測試機,實際上是生産的第二架SR-71A。
SR-71:偵察型,實現了批量生産并長期服役。
後期文章會對A-12和SR-71進行專門介紹。我會加入這幾型飛機的特征區别,以方便迷友們進一步分辨。
國外繪制的幾種機型的側視圖,可做進一步的區分
服役狀況
1969年,兩架YF-12轉交給美國國家航空航天局的達頓試驗中心,後續幾年擔任許多高速飛行試驗任務。
在NASA飛行試驗中心的YF-12,照片攝于1971年
1971年,一架YF-12在飛行中發生燃料線路故障引發火災,剩下的一架YF-12A于1979年轉交給美國空軍博物館作為永久展示。第一架YF-12原型機在1969年自儲存狀态中取出,分解之後作為SR-71雙座教練機的零件來源。
博物館中的YF-12
博物館中的YF-12,翼根邊條特寫
基本性能
尺寸數據
翼展:16.95米
機長:30.97米
機高:5.64米
機翼面積:167.2平方米
機翼展弦比:1.72
重量數據
空機重量:27600千克
正常起飛重量:56200千克
最大起飛重量:65770千克
最大内部燃油:無數據
飛行性能數據
最大平飛速度:M3.35/3660千米/小時(24000米高度)
巡航速度:M3.0
實用升限:25900米
最大升限:32000米
爬升率:60米/秒
限制過載:1.5g~3.2g
作戰半徑:1930千米
轉場航程:4800千米
動力裝置
2台普拉特·惠特尼公司生産的JTD11D-20A(J58)變循環渦輪噴氣發動機,單台最大推力91.2千牛,加力推力140千牛。
機載設備
AN/ASG-18俯視/俯射火控雷達。
武器
機腹彈艙内挂載4枚AIM-47A“隼”式空空導彈。
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