美空軍欲購F-15X?動力系統加裝碳纖維復合材料噴口

8月14日報道 美國《國家利益》網站8月12日發表了塞巴斯蒂安·羅布林的題為《F-15X:是空軍下一代超級戰斗機,還是在大量浪費研發時間》的文章稱,航空界有傳言說,美國空軍正在評估采購F-15X。這是已有45年歷史的F-15“鷹”式系列雙發戰斗機的最新型號。有專家對這種傳聞進行了深度解讀。

文章稱,如果該合同生效,那么F-15X可能成為美國空軍自2001年以來采購的首款新式非隱身戰斗機。與此同時,美國海軍近期還決定采購F/A-18E/F“超級大黃蜂”艦載戰斗機,以配合F-35C隱身戰機作戰,而不是讓F-35C全部取代“超級大黃蜂”。但這種對老戰機的全新升級有多重要?美國空軍是否有理由采購更多的升級版老戰斗機?

F-15X意在專門用于取代單座型的F-15C和雙座型的F-15D。這些空中優勢戰斗機速度快(可達2.5馬赫),機動性強,并且擁有遠程APG-63(V)3型有源相控陣雷達(AESA)。然而,F-15C/D的服役時間已經超過40年,很可能會提前退役,因為繼續服役下去需要進行昂貴的升級。

波音公司計劃,以正為卡塔爾生產的F-15QA“攻擊鷹”為基礎制造F-15X。由于波音的F-15生產線在2022年前不會關閉,且所有的相關技術都已成熟,因此,波音公司可跳過研發階段,并以一種(可能是相對較低的)固定成本來向美國空軍提供F-15X戰機。就美國空軍而言,波音公司的計劃可以讓他們以低成本獲得新型號的F-15。他們對這款戰機已經很熟悉,并且可以使用現有基礎設施。

美空軍欲購F-15X?動力系統加裝碳纖維復合材料噴口的圖1

波音公司推出的F-15X宣傳視頻截圖

美空軍欲購F-15X?動力系統加裝碳纖維復合材料噴口的圖2

F-15X采用新型多聯掛架后,載彈量有成倍提升

文章稱,F-15X最引人注意的升級是采用四聯裝的“先進導彈和炸彈掛架”(AMBER)。F-15C/D只能攜帶8枚空空導彈。但F-15X在采用了AMBER后,可一次性攜帶22枚空空導彈。F-15X還能夠攜帶包括“小直徑炸彈”(SDB)、AGM-88反輻射導彈和“防區外發射滑翔炸彈”(JSOW)在內的多種空對地武器,變身成一種多用途戰斗機。

文章稱,盡管F-15X在某些方面受到熱烈歡迎,但一些專家對其頗有微詞。有人認為這只是波音的銷售策略,并對該消息如此受捧感到驚訝。他們認為,美國空軍永遠不會購買這款戰斗機,因為它在敵方嚴密設防的空域中是沒用的。

無可否認,有一個商業邏輯正在發揮作用:盡管洛克希德-馬丁已確保其F-35隱身戰斗機的長遠前景,但波音公司試圖吸引防務資金轉向其生產的第四代戰斗機的改進上。這種戰術已通過美國海軍采購F/A-18E/F“超級大黃蜂”這種第四代戰機的新訂單獲得了回報。

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F-15C戰機與F-35A隱身戰機編隊飛行

文章稱,雖然F-35項目面臨成本超支和交付延誤問題,但有報告顯示其單機成本將最終降至每架8500萬美元,這意味著F-15X與F-35的價格差異可能不大。F-15X可能會在5000萬到7500萬美元之間。盡管如此,F-35隱身戰機的作戰成本仍然要高得多,目前該機的飛行成本約為每小時5萬美元。

文章稱,總體來說,像F-15這樣的快速、遠程和載彈量巨大的平臺可用于部署多種重型載荷。這其中包括電子戰吊艙、反衛星或空射彈道導彈系統、高超音速導彈和無人機群。但美國空軍已打算將F-15E的裝備數量維持在200架以上,這種現役型號也能發揮上述作用。因此,真正的問題在于,是將美國空軍的多用途F-15E“攻擊鷹”數量增加一倍,還是把F-15的空優型號(F-15C/D)放棄了事。

 

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F-15 ACTIVE的研發背景可追溯到1984年,麥道公司為美空軍研制的F-15S/MTD(短距起降及高機動先進技術驗證機的縮寫)試驗機。該機是基于一架F-15B雙座型大幅改進而來。圖為美軍于1984年啟動F-15 S /MTD項目時公開的該機資料圖。

美空軍欲購F-15X?動力系統加裝碳纖維復合材料噴口的圖4

該機氣動外形的最大改進是在兩側進氣道壁板處加裝了由F-18平尾改進而來的全動水平鴨翼,帶有20度上反角,可同向或差動產生俯仰力矩。 圖為地面拍攝的F-15 ACTIVE正面鴨翼特寫。

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其動力系統的最大改進是在F-100渦扇發動機后部加裝了由碳纖維復合材料制成的矩形二元推力矢量噴口,最大偏轉角可達20度,噴口內還設有反向葉片可使推力反向,可實現飛行中的緊急減速(1990年首次3月測試空中反推力,實現由1.6馬赫減速至0.7馬赫,在格斗空戰中具有重要意義)和短距起降(可在夜間自主降落)能力。圖為F-15 S/MTD飛越圣路易斯,注意尾部的矩形二元推力矢量噴口。

美空軍欲購F-15X?動力系統加裝碳纖維復合材料噴口的圖6

為進一步提升戰機的操縱性能,F-15 S/MTD的航電設備也大幅升級,飛控系統改用數字式電傳操控系統,座艙則用多功能顯示器(MFD)取代了傳統儀表,更便于飛行員短時間內獲得更多關鍵信息。圖為F-15 S/MTD的座艙,與F-15A相比,增加了2個MFD,“玻璃化”程度明顯提高不少。

F-15 S/MTD全機長19.7米,翼展13米,機高5.64米,最大起飛重量31.9噸,最大平飛速度2.1馬赫,最大航程4405千米。經試飛證明,F-15 S/MTD的綜合性能較F-15普通型有大幅提升,例如機動性提升7%,在增加4.5噸載荷(彈藥)的情況下,起飛滑跑距離可縮短27% ,航程增加13%,俯仰速率增加10%。

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