今天繼續與大家分享F-15C戰鬥機的風采,本文圖片是日本航空自衛隊的F-15J戰鬥機,性能相當於當時美國空軍的F-15C。目前全球典型的三代機主要是幾個航空大國研製生產。其中美國製造的有F-15,F-16,F/A-18戰鬥機,俄羅斯製造的有蘇-27和米格-29戰鬥機,我國製造的有殲-10和殲-11戰鬥機,歐洲英國,德國,意大利和西班牙聯合研製生產的颱風戰鬥機,法國達索公司的幻影2000和陣風戰鬥機,瑞典的JAS-39戰鬥機等。以上戰機的發展型號沒有標明,另外國外還有一些三代機由於產量不超過100架也沒有統計入內。這些戰機中,大多數型號使用的常規氣動佈局,例如F-15,F-16,F/A-18,蘇-27和米格-29戰鬥機等,歐洲颱風,陣風,JAS-39和我國的殲-10均採用鴨翼+三角翼的設計。氣動性能上雙方各有所長。

另外法國達索公司的幻影2000戰鬥機算三角翼戰鬥機在第三代戰鬥機中也比較特別。以上氣動設計,我們發現一個問題,不管常規氣動佈局還是鴨翼+三角翼的設計,大多數戰機均配置前緣機動襟翼。然而僅有一款戰機未使用這一技術,並且在後續改進型號中,例如F-15E戰機也沒有換裝更先進的前緣機動襟翼。據公開資料,美國空軍最先進的F-15EX戰鬥機,戰機的機翼依然是傳統設計。

所謂前緣機動襟翼位於機翼的外翼前緣,用多個接頭懸掛在機翼前長析上,幾個接頭材料均爲LC4。前襟繞着4個接頭形成的轉軸轉動。而前襟的操縱拉桿接頭位於前襟第3肋處,與前襟根部接頭爲一體。前緣機動襟翼的作用是通過機翼前緣部分繞一鉸鏈軸向下偏轉一定角度來增加機翼的彎度,從而改善翼面壓力分佈。一般順氣流時偏轉角爲15度~25度,其下偏部分的弦長佔當地機翼剖面弦長的14%~30%。風洞實驗表明,氣流分離在機翼外翼段更嚴重,所以外翼的機動襟翼相對弦長比內翼的稍長效果更好。機翼前緣的氣動載荷很大,從結構和系統設計的角度看,前緣襟翼的弦長最好稍小。以上文字介紹來自網絡公開資料。

簡單說有了前緣機動襟翼,配合飛機自身的後緣機動襟翼,在戰機電傳系統的操縱下,可以大幅提高戰機的機動性能。例如美國製造的F-16戰機配裝前緣機動襟翼,由於可以快速更改飛機機翼厚度,大大提高了戰機低空低速環境下的大迎角飛行性能,另外戰機在盤旋時所需的半徑也非常小,戰機的起降性能也得到很好的改善。

然而美國製造的F-15戰機就沒有采用這一三代機的關鍵技術。F-15戰機在研製過程中,專注空中優勢。例如戰機在上世紀70年代配備了當時最先進的機載航電系統和機載空空導彈。戰機的空重有着嚴格的規定,全機大量採用高強度鋼和合金材料,戰機雖然全長達到19.3米,但是全機的空重僅爲12.7噸。與之前的F-14,後來的蘇-27戰鬥機相比,F-15戰機的空重非常有優勢。

其次F-15戰機也是最早採用推重比達到8的大推力渦扇發動機。在掛載8枚空空導彈機體半油的情況下,F-15戰機的整機推重比達到1.26。這個水平至今在第三代戰鬥機中依然是頂尖水平。當然早期F100發動機由於可靠性的問題,在飛行過程中也發生了很多不好的事故。有一段時間F-15戰機被人稱作機庫女皇。

F-15採用典型的全金屬半硬殼式機身,戰機的主機翼是典型的上單翼。機翼外形是典型的截尖三角形,前掠角爲45°。主機翼沒有前緣機動襟翼,但是有副翼和後緣襟翼。由於機翼面積大,戰機的翼載荷非常低。據稱F-15戰機的翼載荷爲357千克/平方米。主機翼的厚度由厚向細,並且有很多不規則的扭轉。所以說這款戰機雖然沒有前緣機動襟翼,但是得益於高推重比,低翼載荷,其空中機動性並不差。

F-15戰機的尾翼是金屬和複合結構,具有雙鋁/ 複合材料的蜂窩結構體。戰機的水平尾翼爲複合材料製造。這些氣動設計看起來雖然並不複雜,但是飛行中的機動性表現出色,特別是在兩臺大推力發動機的工作下,戰機加速性能非常出色。垂直爬升率每秒超過250米。在正常作戰時,F-15戰機可以在大約60秒內輕鬆爬升到9100米。這一點在實戰中非常有意義。

另外F-15戰機的進氣口爲可動設計,不管是高空高速還是低空低速飛行時,進氣效率都非常出色。當然這款進氣口的結構重量也不小,相比而言F-16戰機的進氣口就顯得非常平庸。

關於F-15戰鬥機的發動機噴口,其實之前發動機噴口表面也有部件的,後來在實際使用時,由於設計缺陷噴口表面的部件經常飛掉。後來乾脆就拆除了表面的部件。當然沒有擾流片後,發動機噴口表面由於不光滑導致阻力增加3%,但是對於F-15戰機而言,這一點損失微不足道。另外F-15戰機也沒有鴨翼,但是就是這樣一款看似氣動設計平庸的戰鬥機,在近幾十年的局部戰爭中取得了驕人的成績。也被很多軍迷稱作美製戰鬥機中的暴力美學,發動機好,機載航電系統先進,機載空空導彈靠譜已經決定了這款戰鬥機是一款非常成功的第三代空中優勢戰鬥機。

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