负气而行，机背进气、半埋式弹舱的北美F-107A“终级佩刀”

admin 2024-12-18 08:03:47167 156

美国航空史上曾经有过一段百系列战斗机发展历程，包含了一系列编号过100的战斗机统称（后期F-111以及F-117战斗机除外）。最早起源可以追溯到朝鲜战争期间，当时苏联米格-15战斗机表现出来的优异性能，在某些方面已经超越F-86战斗机。为扳回优势，美国航空设计师们启动了从F-100开始的百系列战斗机研制。

美国百系列战斗机

研制背景

首先，F-100“超级佩刀”战斗机是百系列中第一种型号，性能上过于追求突破。在技术储备不足的情况下，造成量产型坠机频繁，事故率居高不下，被称之为“寡妇制造者”。

F-100“超级佩刀”战斗机

其次，上世纪50年代，美国面对苏联所谓的“轰炸机差距”很是担忧，担心苏联轰炸机会长驱直入轰炸美国本土。为此需要装备一款新型高性能全天候战斗机，于是F-100B作为F-100“超佩刀”的发展型开始研制。不过为了追求更快的速度、更多的载荷以及安装新式雷达，最终型号变成一架采用背负进气道，能以超音速突入防线进行核攻击的战斗轰炸机（F-107A“终级佩刀”）。

这个造型唯一具有可比性的就是二战德国国民战斗机，He162“火蜥蜴”喷气式战斗机。

He162“火蜥蜴”喷气式战斗机

F-107“终极佩刀”战斗机

研制历程

1953年起，北美航空工业公司开始同时展开了两个研究项目。

F-100B战斗机，项目代号NA-212，采用加强动力版J57涡喷发动机。设计思路及技术指标：保留F-100A的后掠翼布局，机翼截面变薄，安装可变截面进气道和收敛-发散式尾喷管，最大推力可达16000磅（7257KG）。

同时安装双轮起落架，可以在条件较差的野战机场起飞作战，燃油存放在机翼油箱内，但是不能挂载副油箱，最大飞行速度达可1.8马赫，计划于1955年投产。同时还考虑发展成战斗轰炸机型号，翼下加装六个挂架，具有空中加油能力。

F-100I、F-100BI战斗机，项目代号NA-211，是对F-100A改为全天候截击机的可行性研究。总体设计和F-100B类似，重新设计了座舱盖，安装了机头雷达罩，前机身也进行了相应调整，安装了机头下方的可变截面进气道，并增加挂载副油箱挂架。1953年10月20日起，开始进行风洞试验，并开始制造全比例模型。

F-100B战斗机全比例模型

1954年4月，美国空军对NA-212项目的战斗轰炸机方案产生了兴趣，也就是F-100B战斗轰炸机方案。不过F-100BI截击型的雷达罩以及下颚进气布局得到保留，另外还做了一些改动。包括载荷系数由7.33增加到8.67、安装飞行自动驾驶仪、AN/APW-11A雷达信标、低空轰炸系统，AN/ALF-2箔条发射器，AN/APS-54雷达警告系统，以及标航线盘和座舱计算机等。

1954年6月11日，美国空军签订了35架F-100B战斗轰炸机购买合同，并在7月8日正式确认该项军方编号为F-107A。不过空军可选性太多，在整个研制过程摇摆不定，8月4日合同被削减为订购9架服役试验用机（编号YF-107A，空军序列号55-5118/5126）。

正式版的F-107A采用新型J75涡喷发动机，加力推力109千牛，使飞机可以达到两倍音速。F-107A主要武器将包括一枚核武器，以半埋式挂载在机腹中心线挂架上。不过风洞试验显示，由于机头雷达罩和下颚进气口造成的气流干扰，机载武器在发射和投放时会遭遇很大麻烦。头痛医头，将进气口直接移到机身背部，这些问题迎刃而解。由于背部进气道太过于奇特，飞行员曾一度将它称之为"食人者"，这到是挺名符其实的，只是被吸进去的话就没机会再出来了。

YF-107A原型机

YF-107A原型机主起落架改为安装到机身下，起飞后向前收入机身轮舱，前轮起落架则向前收入机身。安装了一套XMA-12综合火控系统，可以同时发现多个空中目标，并选择其中一个计算使用机炮或者火箭攻击的追踪曲线。由于进气道布局独特，YF-107A的座舱盖只能直接向上开启，而不是常规的蛤壳式，弹射时直接穿盖而出。

火箭滑轨弹射试验中的YF-107A座舱

座舱开启方式

1956年9月10日，第一架YF-107A（编号55-5118）在爱德华兹空军基地首飞，首飞时就已超过音速（）。不过着陆时马失前蹄，由于阻力伞未能打开，飞机冲出跑道尽头掉沟里受轻伤。

YF-107A（55-5118号）原型机

55-5118号在F-100伴飞中进行测试

1956年11月3日，55-5118号飞机完成了2.0马赫的飞行试验。在飞行员的操作下，以2.1马赫速度从39000英尺（11887.2米）高度开始垂直爬升，直到69000英尺（21031.2米）。

YF-107A（55-5118号）原型机

1956年11月28日，第二架YF-107A（55-5119号）原型机首飞，主要承担武器投放、火控系统测试任务，这是唯一一架安装有四门20毫米M39机炮的原型机。

YF-107A（55-5119号）原型机

早期风洞实验表明，在超音速条件下想从机腹投掷弹药可能存在问题，事实也是如此只不过碰到的是一些小麻烦容易解决。1957年2月25日，试飞员在飞行速度达1.87马赫的情况下，成功投下弹药。

半埋安装武器舱

1956年12月10日，第三架YF-107A（55-5120号）原型机首飞，这是第一架安装有全自动可调进气截面系统的YF-107A。不过表现差强人意，进行了多次亚音速及超音速持续爬升测试，也曾在35000英尺（10668米）高度以最大速度进行垂直爬升，不过最大高度始终无法突破51000英尺（15544米）。问题就出在当时都是最新设计的可变进气截面进气道和J75发动机，同时由于进气道气流不稳定，还会发出很烦人的振动声，新生事物就是这样，没有规律可循美国人也得摸索着前进。