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统治航母甲板的虫族,F/A-18“大黄蜂”和“超级大黄蜂”战斗机近况
作者:PBSNPR
发表时间:2017-12-23
更新时间:2017-12-23
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统治航母甲板的虫族,F/A-18“大黄蜂”和“超级大黄蜂”战斗机近况

  波音F/A-18战斗机通常被戏称“虫子”和“超级虫”,目前这两种战斗机已经统治了美国海军航母的甲板,成为美国海军航空兵的战术打击主力。

  截至目前,美国海军已拥有30个“超级大黄蜂”一线舰载战斗机中队,其中19个装备单座F/A-18E,10个装备双座F/A-18F,还有一个中队混合装备这两种战斗机。此外美国海军还拥有4个装备F/A-18C单座“老式”或“经典大黄蜂”的一线舰载中队,美国海军陆战队则拥有11个装备各型“经典大黄蜂”的一线中队。

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垄断航母甲板的虫族

  自1978年以来,麦道和波音已经向美国海军和陆战队交付了1049架“大黄蜂”和570架“超级大黄蜂”,其中F/A-18A 371架、F/A-18B 39架、F/A-18C 476架、F/A-18D 163架、F/A-18E 297架、F/A-18F 273架。此外在试飞研发中还投入了11架F/A-18A、2架F/A-18B(最初编号是F-18A和TF-18A)、5架F/A-18E、2架F/A-18F原型机。

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当年麦道公司向国会介绍“超级大黄蜂”时,说这种飞机仍然会保留F-18的编号,而且能与“经典大黄蜂”共用许多组件,暗示这是一个低风险项目

  “大黄蜂”战斗机最初由麦道和诺斯罗普公司(现在的波音和诺格)联合研制,该机是为了满足美国海军对多任务战斗/攻击机(VFAX)的需求而研制的。“大黄蜂”原型机在1978年11月18日首飞,F/A-18A在1981年2月服役,1983年形成战斗力,1986年首次参加对利比亚的战斗。

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F/A-18A原型机

  从F/A-18C/D开始,“大黄蜂”家族开始了批次升级,一开始升级了计算机和AN/ALQ-165机载自卫干扰机(ASPJ),随着后续批次升级的进行,“大黄蜂”具有了发射AIM-120、AGM-65和AGM-84导弹的能力。F/A-18C/D在1987年投产,Lot 12批生产型开始具备夜间攻击能力。

  与美国海军仅把“大黄蜂”双座型用于训练任务不同,海军陆战队用96架F/A-18D组建了6个全天候战斗攻击机中队执行多种任务,包括空中拦截(AI)、压制敌防空(SEAD)、近距离空中支援(CAS)、前进空中管制(FAC)和战术侦察。这些F/A-18D的后座踏板被断开,操纵杆和油门杆也被两个侧置手控单元(HCU)取代,武器系统官(WSO)使用这两个操纵杆进行武器发射和控制。

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VMFA-242“蝙蝠”中队的夜攻型F/A-18D CAG

虫族诞生

  “超级大黄蜂”的历史最早可以追溯掉1987年5月启动的“大黄蜂2000”研究,美国海军设想了一种以“大黄蜂”为基础的先进打击战斗机。五年后的1992年5月,“超级大黄蜂”正式开始研制。

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最初的鸭式布局“大黄蜂2000”方案

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最终的“大黄蜂”2000 方案是“大黄蜂”的放大型,并发展成为今日的“超级大黄蜂”

  F/A-18E原型机在1995年11月29日首飞,双座的F型原型机在来年4月1日首飞。该机在1999年9月开始交付美国海军,于2001年实现初始作战能力(IOC),在2002年7月进行了首次航母部署。在几个月后的“持久自由”行动中,VFA-115的“超级大黄蜂”在阿富汗首次参战。

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第一架F/A-18F原型机进行上舰测试

  波音共交付了147架Block I批次的“超级大黄蜂”,包括64架F/A-18E和83架F/A-18F。从Lot 26批开始就是Block II批次。Block I“超级大黄蜂”保留了F/A-18C的休斯(现雷神)AN/APG-73雷达,从2002年10月开始交付的Block II批次的前机身经过了重新设计,以安装有源相控阵(AESA)雷达。

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“超级大黄蜂”Block II的APG-79雷达

  虽然布局类似,但“大黄蜂”和“超大黄蜂”基本上是两种不同的飞机,之间共享的结构部件也很少。F/A-18E/F的机身长度18.38米,比F/A-18C/D长了1.31米,“超级大黄蜂”到垂尾顶端的高度是4.88米,比“大黄蜂”高了17.8厘米。

  “超级大黄蜂”翼展13.06米,弦长也有所增加,翼面积46.45平方米,比F/A-18C大了25%,后者的翼展是11.43米,翼面积37.16平方米。“超级大黄蜂”的机翼边条(LERX)、平尾和垂尾及方向舵的面积也分别比“大黄蜂”增加了34%、15%、36%和54%。

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“超级大黄蜂”与“经典大黄蜂”尺寸对比

  两种型号均采用线传飞行控制系统(FCS),不过“超级大黄蜂”安装的是四通道系统,提高了可靠性。此外,“超级大黄蜂”的飞控致动器直接采用电气连接方式,取消了“经典大黄蜂”上的机械备份。早期型的减速板也不见踪影,“超级大黄蜂”飞控计算机通过差动控制翼面来增大阻力。

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“超级大黄蜂”减速状态

  “超级大黄蜂”通过缩小雷达散射面积来增强生存能力,发动机进气道内增加了雷达屏障,并涂覆有吸波材料,舱门和盖板边缘都采用锯齿状设计,消除或填充了不必要的表面间隙和谐振腔,并用多孔面板取代了机身上的辅助进排气格栅。

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F/A-18E/F的加莱特进气口和进气道雷达屏障

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主起落架锯齿边缘舱门

  综合上述隐身措施,“超级大黄蜂”雷达截面积比“经典大黄蜂”减小超过的25%(具体取决于观测角度)。

  “超级大黄蜂”的最大起飞重量为29937千克,而“大黄蜂”是23541千克。

  “超级大黄蜂”的武器挂架从“大黄蜂”的9个增加到11个。86.4厘米的机身延长段意味着“超级大黄蜂”能多装近1.6吨的内油。F/A-18C的最大内油是4926千克,而F/A-18E是6532千克。

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F/A-18E/F的挂架呈明显的外八字,一切拜密集的机翼挂架所赐

  当外挂副油箱时,F/A-18E的载油量比C型多了约3吨。双座F/A-18F的内油容量比E型少了约390千克。

  根据任务剖面,增加的燃油使“超级大黄蜂”的航程和续航时间增加50%之多,该机可在距离航母200海里(370公里)的战区滞空1.8小时,比“大黄蜂”增加40%。

  此外,该机能带4491千克武器返回航母,大大降低了昂贵弹药的不必要浪费。“经典大黄蜂”的带弹返回能力仅为2495千克。

  两者的飞行性能接近,不过“超级大黄蜂”从航母弹射起飞时无需开加力,更大的机翼也使该机的进近速度从F/A-18C的140节(259公里/小时)降到了128节(237公里/小时)。

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“超级大黄蜂”大大提高了带弹返回能力

  “经典大黄蜂”最初安装两台通用电气F404-GE-402低涵道比涡扇发动机,单台最大推力7257千克(71.17千牛)。从1991年起,安装F404-GE-402增强型发动机(EPE)的F/A-18C/D开始交付,这种发动机提高了燃油效率,最大推力也增加到8028千克(78.73千牛)。后来早期型“大黄蜂”也升级了这种发动机。

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F404-GE-402涡扇发动机

  “超级大黄蜂”安装两台9980千克(97.86千牛)推力的通用电气F414-GE-400涡扇发动机。这种发动机是F404的发展型,但其核心机来自F412-GE-400非加力发动机。F412最初是为A-12“复仇者II”隐身攻击机研制的,引入先进战术战斗机(ATF)项目YF120涡扇发动机的一些设计特点。

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F414-GE-400涡扇发动机

  “大黄蜂”的D形发动机进气口在“超级大黄蜂”上也被完全重新设计,平行四边形加莱特进气口的进气流量增加了18%以满足F414发动机的需要。

武器

  “经典大黄蜂”可挂载6350千克弹药或副油箱,“超级大黄蜂”的载弹量增加到了8029千克。

  两种战斗机能发射的弹药种类几乎相同,包括AGM-65空地导弹、AGM-88高速反辐射导弹(HARM)、AGM-88E先进反辐射导弹(AARGM )、AIM-120先进中程空对空导弹(AMRAAM)、AGM-154联合火力圈外武器(JSOW)、GBU-31/32/38联合直接攻击弹药(JDAM)、GBU-54激光JDAM(LJDAM)、GBU-10/12/16/24/51激光制导炸弹和GBU-12F/52双模激光制导炸弹。

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两种战斗机的武器挂载对比

  两种型号都可以投掷Mk82/83/84通用炸弹、集束炸弹和水雷,不过“超级大黄蜂”因为机翼挂架外偏,所以无法发射70毫米“九头蛇”火箭(根本瞄不准)。两机还都可以发射AGM-84“鱼叉”反舰导弹和AGM-84K增程防空区外对地攻击导弹(SLAM-ER)。

  两机的翼尖滑轨都能挂载AIM-9“响尾蛇”系列空空导弹,机鼻都内置一门20毫米M61“火神”机炮。F/A-18E/F即将装备AGM-158C远程反舰导弹(LRASM),已于2015年开始整合测试,预计2019年该弹将在“超级大黄蜂”上形成初始作战能力。

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进行LRASM测试的“超级大黄蜂”

  “经典大黄蜂”可挂载3个1249升副油箱,分别是中线5号挂架和翼下3号和7号挂架。“超级大黄蜂”具有五个“湿”挂架,可在6号中线挂架和3、4、8、9号翼下挂架上挂载5个1817升副油箱,也可在中线挂架挂载一个空中加油吊舱(ARP)执行伙伴加油任务。空中加油吊舱本身可载油1136升。

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F/A-18F伙伴加油机

传感器

  F/A-18A装备的是休斯(现雷神)AN/APG-65雷达,1994年5月问世的Lot 16批F/A-18C以及“超级大黄蜂”Block I和早期生产型Block II安装的是性能更强的AN/APG-73雷达。

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AN/APG-73雷达

  部分lot 27-29批“超级大黄蜂”安装了雷神AN/APG-79有源相控阵雷达,并全面引入Lot 30批的生产线。波音公司于2005年4月在圣路易斯公布了首架安装相控阵雷达的“超级大黄蜂”,雷达的固定天线阵列和电控敏捷波束能实现同时对空空和空地目标进行探测和跟踪。

  相控阵雷达还大大提高了武器系统的探测距离,并具有高分辨率合成孔径雷达地形测绘和瞄准能力。130多架较早出厂的Block II飞机后来升级了AN/APG-79,目前机队中有约85%的飞机配备了该雷达。

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AN/APG-79雷达

  “经典大黄蜂”最初配备了AN/AAS-38“夜鹰”前视红外瞄准吊舱(TFLIR),需要配合AN/ASQ-173激光光斑跟踪器/攻击摄像机(LST/SCAM)吊舱使用,后者最后被AN/AAR-50前视红外导航吊舱(NAVFLIR)的夜间攻击型取代。

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AN/AAS-38“夜鹰”前视红外瞄准吊舱

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AN/AAR-50前视红外导航吊舱(NAVFLIR)

  AN/AAS-38后期型升级了激光目标指示/测距(LTD/R)和激光光斑跟踪功能,能独立引导激光制导弹药。

  “超级大黄蜂”最初装备AN/AAS-46前视红外瞄准吊舱(TFLIR)和前视红外导航吊舱(NAVFLIR),最后被AN/ASQ-228先进前视红外瞄准吊舱(ATFLIR)取代,把传统的双吊舱功能合二为一。

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AN/ASQ-228先进前视红外瞄准吊舱(ATFLIR),就是最近拍下UFO的那个

  最近,AN/ASQ-228 ATFLIR吊舱升级了向远程作战视频接收(ROVER)地面站下传实时视频的能力,让“超级大黄蜂”能够执行非传统的情报、监视和侦察(ISR)任务以及近距空中支援(CAS)任务。

  尽管美国海军的“经典大黄蜂”最终整合了ATFLIR吊舱,但海军陆战队在2004年为自己的机队选择了AN/AAQ-28 LITENING AT瞄准吊舱。

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由于没有适配挂架,陆战队只能把AN/AAQ-28挂在机腹中线

  陆战队还装备了具有侦察能力的F/A-18D(RC),该机在机鼻内安装了托架式AN/ASD-10先进战术机载侦察系统(ATARS),取代了M61机炮。侦察系统包括一部低空光电传感器(LAEO)、一部中高度光电传感器(MAEO)、一部红外行扫描仪(IRLS)、两台数字录像机和一个吊舱式数据链。1999年5月,该机首次参加了“盟军”行动作战。

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具有侦察能力的F/A-18D(RC)

  美国海军的“经典大黄蜂”不具备侦察能力,而“超级大黄蜂”则可挂载雷神AN/ASD-12共享侦察吊舱(SHARP)。这种高分辨率数字战术空中侦察系统首次部署于2003年,具有昼夜和全天候能力。

  AN/ASD-12吊舱挂载于中线挂架,这种高分辨率的多传感器吊舱能提供近乎实时的双波段光电/红外(EO/IR)中高空远距离图像。

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挂载AN/ASD-12侦察吊舱的“超级大黄蜂”

  “超级大黄蜂”刚投产时,其航电系统与F/A-18C约有90%的通用性。座舱的改进在于具有新的彩色多功能显示器(MFD),增加了发动机/燃油显示器及一个单色前上方控制显示器(UFCD)。“超级大黄蜂”还配备了AN/USQ-140多功能信息分发系统(MIDS),通过Link 16数据链进行抗干扰保密数字语音和数据通讯。

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“超级大黄蜂”(下)的前座舱与F/A-18C(上)区别不大

  “超级大黄蜂”是美国海军第一种装备联合头盔提示系统(JHMCS)的战斗机,能在多种任务中增强飞行员的态势感知,并支援大离轴角发射AIM-9X。MIDS和JHMCS两个设备目前已经集成在“经典大黄蜂”上。

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VFA-213的这架F/A-18F前座佩戴了JHMCS

  虽然美国海军把F/A-18F装备到一线中队,但该机最初和F/A-18B/D一样是作为教练机使用的,F/A-18F Block I批次的后座舱具有复式操纵系统。除了用于飞行员训练的双座机之外,其他Block I F型和陆战队的F/A-18D一样,后座的操纵杆和油门杆被两个HCU取代,不能在后座驾驶飞机。

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F/A-18F Block I教练型后座的操纵杆

  Block II“超级大黄蜂”升级了数字视频地图计算机、先进任务计算机和显示器(AMC&D),F/A-18F的后座舱升级了先进乘员站(ACS),具有一台大尺寸的20.3 x 25.4厘米后座多功能显示器(AMPD)、两个12.7 x 12.7厘米彩色先进多功能显示器(AMPD)和两个新的HCU。重新设计的后座舱结合相控阵雷达后,使飞行员和武器系统官能同时独立进行空空和空地任务。后续升级又为“超级大黄蜂”增加了分布式瞄准系统(DTS),使飞机能够打击移动的地面目标。

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Block II“超级大黄蜂”的后座舱

  Block I“超级大黄蜂”配备了AN/ALR-67雷达告警接收机(RWR)、AN/ALE-47干扰弹发射系统(CDS),以及由AN/ALQ-165机载自卫干扰机(ASPJ)和AN/ALE-50射频拖曳对抗诱饵组成的综合防御对抗(IDECM)系统。Block II的IDECM系统则由AN/ALQ-214机载干扰机(OBJ)和AN/ALE-55光纤拖曳诱饵取代。

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AN/ALE-55光纤拖曳诱饵

  “经典大黄蜂”的自卫系统中的AN/ALQ-126自卫电子对抗(DECM)套件将被ALQ-214的改进型取代,此外该机正在升级最新版本的ALR-67 RWR。

升级

  美国海军通过服役寿命管理项目(SLMP)来监控F/A-18机队的服役情况,并通过服役寿命评估项目(SLAP)对数据进行分析。

  美国海军通过结构修改把“大黄蜂”的服役寿命寿命延长至8000小时,并通过延寿项目(SLEP)把150架“精挑细选”的F/A-18C/D延寿到10000小时。第一批经过SLEP升级的“大黄蜂”已于2016年交付。类似项目将把“超级大黄蜂”的服役寿命从6000小时至9000小时。

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正在进行延寿的“经典大黄蜂”

  为了让F/A-18A继续服役,美国海军通过升级航电和升级APG-65或更换AN/APG-73雷达,把61架这种型号升级了A+标准。随后,又把其中的54架F/A-18A+进一步升级到了F/A-18A++,战力等同于F/A-18C。

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拥有奇怪编号的F/A-18A++主要是陆战队在飞

  “经典大黄蜂”的另一个升级计划即将在2019年完成,可为海军陆战队把30架从飞机坟场中拖出的低飞行时数F/A-18C早期型升级到C+型。该机将具有数字通信设备、MIDS、Link 16数据链、彩色座舱显示器、战术飞机 移动地图能力(TAMMAC)、AN/ALE-47、SJU-17海军机组人员弹射座椅(NACES)和JHMCS,以及最新的G4版本AN/AAQ-28瞄准吊舱。波音公司在2016年交付了第一架升级完毕的F/A-18C+。

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即将从飞机坟场中复活的F/A-18C

  截至今年初,美国海军共拥有36架F/A-18A、14架F/A-18B、219架F/A-18C、35架F/A-18D、287架F/A-18E和259架F/A-18F。海军陆战队共有53架F/A-18A、7架F/A-18B、129架F/A-18C和92架F/A-18D。

  美国海军太平洋舰队的F/A-18C在2016年2月进行了最后一次飞行(VFA-113中队在加州勒默尔海军航空站),标志着太平洋舰队所有战斗机中队都已装备“超级大黄蜂”,目前装备“经典大黄蜂”的只剩四个大西洋舰队中队、三个测试中队、两个海军后备中队、美国海军试飞员学院、海军空战发展中心和“蓝天使”飞行表演中队。

  根据目前计划,“经典大黄蜂”将继续在美国海军的一线和后备中队中服役到2027和2034年。海军最新计划是装备662架“超级大黄蜂”,其中包括344架F/A-18E和318架F/A-18F,这些飞机可能会一直服役到2040年以后。

  2017财年国防授权法案批准美国海军采购26架“超级大黄蜂”,2018财年将继续购买14架“超级大黄蜂”。作为增加打击战斗机机队规模和能力计划的一部分,美国海军打算在未来五年内至少再购买80架F/A-18E/F,总金额71亿美元。使用“超级大黄蜂”取代F/A-18C/D而不是继续对这些老飞机进行升级和维护,将能节约2.9亿美元。

  海军陆战队则选择继续保留“经典大黄蜂”,直到该机被F-35B/C联合打击战斗机取代,所以不打算购买“超级大黄蜂”。如《2017年陆战队航空计划》中所述,“经典大黄蜂”将在一线中队中服役到2030财年,在后备中队中服役到2031财年。

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陆战队把重心放在F-35B上

  持续升级将为陆战队“大黄蜂”装备先进能力任务计算机(ACMC)、新型显示器和武器,如AIM-120D和AIM-9X Block II空空导弹导弹、增程联合直接攻击弹药(JDAM-ER)、70毫米激光制导先进精确杀伤武器系统(APKWS)火箭和GBU-53小直径炸弹II(SDB II)。

  美国海军的“超级大黄蜂”现代化计划正用渐进改进的方式来为该机增加新装备和新能力,其中包括数字通信系统无线电、MIDS-JTRS(联合战术无线电系统)、升级型ATFLIR吊舱、精确导航系统(ANAV)、红外搜索和跟踪传感器(IRST)和雷达升级。

  该机将集成AIM-120D和AIM-9X Block II空空导弹,并改进座舱和显示器。波音公司提出的“先进超级大黄蜂”及后来的Block III升级将使“超级大黄蜂”成美国为海军综合火控防空(NIFC-CA)网络中的“智能节点”。

  根据波音的说法,Block III通过电子战和自卫系统的升级来提高“超级大黄蜂”的生存能力,该机能在2020年底开始交付。

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波音公布的Block III超级虫概念图,注意机背的保形油箱

  2014年开始测试的IRST传感器将在2017年交付,这是一个临时解决方案,其AN/ASG-34传感器能让“超级大黄蜂”远程被动探测空中目标。

  该传感器安装在FPU-13副油箱头部,挂载于中线挂架,能在密集电磁攻击/雷达干扰环境下提供一种替代火控系统。波音公司在今年5月份收到了一项价值8900万美元的合同,把Block II IRST系统整合到F/A-18E/F上。

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头部安装IRST传感器后,油箱还能装1435升燃油

  美国海军计划自2019年开始在五年之内投资2.65亿美元把将“超级大黄蜂”升级至Block III标准批次。升级内容包括集成先进网络架构、升级驾驶舱显示器——包括一台大尺寸25.4 x 48.3厘米显示器、更强大的分布式定位处理网络(DTPN)计算机和战术目标网络技术(TTNT)数据链,后者将能让“超级大黄蜂”、EA-18G“咆哮者”和E-2D“鹰眼”在同一作战网络中共享数据。

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25.4 x 48.3厘米触摸式高清大尺寸显示器(LAD)

  此外,保形油箱(CFT)将取代副油箱。保形油箱首次出现在波音提出的“先进超级大黄蜂”概念中,两个油箱共载油3吨,使“超级大黄蜂”的航程增加110-120海里(185-222公里),同时还降低的阻力,并解放翼下武器挂架。

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Block III的保形油箱

  同时,Block III通过引入“先进信号特征增强”改进进一步降低RCS。总的来说,Block III将让“超级大黄蜂”成为F-35C的补充,而不是像今年早些时候川普所说的取代后者。尽管按计划美国海军的“经典大黄蜂”还至少要服役10年,但继续采购“超级大黄蜂”可能会加速该机的退役。

提示: 本博文来自于 Military 版

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