XF-108“輕劍”過于超前的3馬赫截擊機 配備旋轉(zhuǎn)式導彈發(fā)射架
在上世紀50年代的所有飛機項目中,毫無疑問,最令人印象深刻的項目之一,就是北美XF-108“輕劍(Rapier)”。

這是一款全天候截擊機,配備兩臺通用電氣J93加力渦輪噴氣發(fā)動機,最高速度超過3馬赫。這種發(fā)動機就是XB-70“女武神”戰(zhàn)略轟炸機的動力來源,那是北美研制的另一款速度超過3馬赫的機型。XF-108與XB-70具有一些相似的外觀設計,某些組件的設計看起來風格接近,也許最新穎的特征就是獨特的機艙內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)式導彈發(fā)射架。
本文為美國“The Drive”網(wǎng)站“戰(zhàn)爭地帶(War Zone)”專欄發(fā)表的分析文章,作者Thomas Newdick,本人翻譯并編輯給大家分享。

旋轉(zhuǎn)式導彈發(fā)射架現(xiàn)在是美國戰(zhàn)略轟炸機彈艙內(nèi)的標準配置,但從未有任何美國戰(zhàn)斗機采用這樣的設計。雖然已經(jīng)有一些巧妙的設計,可以將武器彈藥裝入戰(zhàn)斗機的彈艙,并且今天仍在研制該領(lǐng)域的新技術(shù),但旋轉(zhuǎn)式導彈發(fā)射架更多地是配備空地導彈,而非空空導彈。

1955年底,美國防空司令部發(fā)布了通用操作要求(GOR)114后,XF-108的研制工作就開始了,并在1959年1月向空軍提交了全尺寸模型。網(wǎng)友@clemente3000發(fā)布的照片引起筆者的注意,顯然這是來自XF-108全尺寸模型的彈艙特寫。

這張照片顯示了這架噴氣式截擊機的武器掛載方案是多么的簡潔,而現(xiàn)實卻非常殘酷,“輕劍”計劃在1959年底就被終止。彈艙內(nèi)的T形掛架上掛載了三枚GAR-9遠程空空導彈,充分利用XF-108巨大的發(fā)動機與進氣口之間,在機身下部相對較窄的彈艙。T形掛架會旋轉(zhuǎn)式,一側(cè)的艙門被旋轉(zhuǎn)到機艙內(nèi)部,待發(fā)導彈出現(xiàn)在艙口位置,這就意味著沒有艙門會干擾機腹部位的氣流。

麥克唐納F-101B“巫毒(Voodoo)”就采用了一種類似的導彈掛架,同樣是一個旋轉(zhuǎn)設計,一面有三枚“獵鷹”空空導彈,另一面還有三枚。不過打開彈艙以后,三枚導彈都暴露在氣流中。相比之下,XF-108“輕劍”的導彈則是依次暴露在機腹下方。

F-108的主要任務就是在蘇聯(lián)空軍攜帶核武器的戰(zhàn)略轟炸機,距離美國領(lǐng)土太近之前擊落它們,預計“輕劍”將以3馬赫的速度在21000米高度巡航,并可以躍升到30000米高空。F-108使用ZIP燃料,這種燃料產(chǎn)生的能量比普通噴氣式發(fā)動機使用的航空煤油要大得多。每臺發(fā)動機將產(chǎn)生大約13.6噸的推力,略高于今天F-15EX采用的F100-PW-229渦輪風扇發(fā)動機。

XF-108專為高空高速飛行進行了優(yōu)化,這些性能就意味著一個先決條件——必須使用機內(nèi)彈艙攜帶武器。這不僅僅是為了確保較低的空氣阻力,而且因為高速飛行的動力加熱過程,可能會導致任何外掛彈藥失去效果。

XF-108計劃使用GAR-9遠程空空導彈,這是休斯“獵鷹”家族的新乘員,比以前的型號大得多,長度超過3.6米。相比之下,當時美軍裝備的GAR-1D和GAR-3A長度分別為1.8米和2.1米。GAR-9是專門為遠程攔截實驗(LRI-X)項目研制的,XF-108于1957年被選為獲勝方案,擊敗了競爭對手共和XF-103。

最初美國空軍計劃為GAR-9配備常規(guī)或核戰(zhàn)斗部,射程可達160千米以上,使用半主動雷達制導方式,作戰(zhàn)過程由XF-108搭載的AN/ASG-18火控系統(tǒng)控制。由于GAR-9在設計過程中增加了彈徑和重量,導致XF-108的彈艙不得不進行修改,但目前尚不清楚旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是否因此進行過改進。

盡管研制工作進展順利,但在1959年底XF-108項目被取消,盡管可以達到設計指標,但美國空軍并未獲得維持該項目所需的資金。此外,由于洲際彈道導彈(ICBM)已經(jīng)變成更嚴重的威脅,因此蘇聯(lián)轟炸機的威脅程度開始變?nèi)酢O喾?,康維爾F-106“三角標槍(Delta Darts)”將承擔保護北美大陸免遭蘇聯(lián)轟炸機攻擊的任務,直至上世紀80年代,F(xiàn)-106的任務都完成得很好。

類似的命運同樣降臨到XF-70戰(zhàn)略轟炸機身上,1961年“女武神”項目被取消,當時還沒有任何樣機進行試飛。XB-70項目終止的原因很多,包括蘇聯(lián)防空導彈系統(tǒng)的快速發(fā)展,這將使它處于危險當中,同時美國已經(jīng)研制了更便宜的、可以攜帶核彈頭的洲際彈道導彈。

盡管XF-108項目終止了,GAR-9導彈的研制工作仍在繼續(xù),1963年被重新命名為AIM-47。美國空軍計劃將它配備給洛克希德YF-12A截擊機,該機是A-12偵察機的截擊機版本。不過,YF-12A在進行了幾次成功試射之后,該項目也被取消了。

此后,AIM-47和AN/ASG-18分別成為AIM-54空空導彈、AN/AWG-9雷達的技術(shù)基礎(chǔ),而它們又成為F-14“雄貓”重型艦載機的重要組成部分。F-14和AIM-54在很大程度上確保了美國海軍航母戰(zhàn)斗群在冷戰(zhàn)時期的防空需要。

雖然XF-108的技術(shù)成為日后美軍重要的財富,但美國空軍注定永遠不會擁有3馬赫的高速戰(zhàn)機,更不用說配備旋轉(zhuǎn)式導彈發(fā)射架的先進戰(zhàn)機了。