20260428劉宇捷/綜合報導

全球僅美伊擁有 冷戰時期經典產物

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屬於美國海軍第84戰鬥機中隊(VF-84)的F-14,其著名的骷髏隊徽成為最受歡迎的形象。(美國海軍)

 F-14「雄貓」戰機是美國海軍在冷戰時期,面對蘇聯強大反艦飛彈威脅下的產物。1960年代,蘇聯發展出由圖波列夫轟炸機發射遠程、具飽和攻擊能力的空對艦飛彈,這使美國航艦戰鬥群面臨相當大的威脅,需要一款可發射遠程空對空飛彈的艦載機。當時,僅有F-111B中型轟炸機具有發射AIM-54「鳳凰」遠程飛彈的能力,但修改成海軍版本後不符合纏鬥與艦載需求而告吹。

 1968年,海軍提出VFX計劃,要求新設計雙發動機,極速M2.2馬赫,並能攜帶6枚AIM-54對空飛彈,且為雙座的對空戰機;其設計定位非常明確,它必須是一款「全能的空優攔截機」。它既能搭載重型遠程飛彈、在150公里外攔截蘇聯轟炸機,又必須具備足夠的靈活性,在近距離纏鬥(Dogfight)中擊敗當時的新銳米格(MIG)機。

 格魯曼(Grumman)公司吸取了F-111B的後掠翼等技術,沿用TF-30發動機,設計一款雙垂尾、機體大小適中、採用可產生40-60%額外升力的寬扁機身下腹,且沿用後掠翼設計。1969年1月,格魯曼從四家廠商中脫穎而出得標,並命名為F-14。1970年12月21日,原型機F-14A首飛成功,並陸續開始生產作業,2年後成功發射AIM-54飛彈,最終在1974年9月22日即正式服役。

當時獨一無二遠的武裝

 由於設計之初就是為了裝配AIM-54「鳳凰」飛彈,因此F-14A的遠程打擊能力就是其戰鬥核心。AIM-54重達460公斤,射程約134至148公里,單枚造價約75至80萬美元,這在當時足以購買數架小型私人飛機;AIM-54是當時世上唯一一款具備「發射後不理」的主動雷達導引遠程飛彈,不過受限於技術限制,早期的AIM-54A需要在發射前需要先行啟動,不只耗時,待命時其所產生的電子熱能還需靠戰機的冷卻液來降溫,否則就會過熱起火。

 除了AIM-54飛彈外,F-14A的標準武器還配備了一挺內置的M61A1「火神式」20公釐機砲;另外還可裝配AIM-9「響尾蛇」短程空對空飛彈,以及AIM-7「麻雀」半主動中程空對空飛彈或更新的AIM-120先進中程空對空飛彈。有趣的是,F-14雖然負載能力強大,但作為專門的空優戰機,早期型的F-14A是不具備「精準」對地打擊能力的,僅能投放傳統無導引的Mk80系列炸彈,直到1990年代「低空導航暨夜間紅外線標定莢艙」(LANTIRN)服役,才使F-14具備可以投放JDAM聯合直接攻擊彈藥及GBU系列雷射導引炸彈,特別是後期型的F-14D。

衍伸自轟炸機的發動機隱患

 儘管F-14A的機體設計近乎完美,但由於沿用的是F-111「土豚」轟炸機的普惠TF30-P-412渦輪扇發動機。該發動機設計之初就是強調高空平飛巡航,而非空戰中頻繁的劇烈推力變化,因此當F-14A在進行激烈空戰中,進行大角度攻角(AoA)機動時,機身會遮蔽進氣口,導致亂流進入發動機,極易引發「壓縮機失速」(Compressor Stall),喪失推力。

 雪上加霜的是,F-14的兩台發動機間距極寬,一旦單發熄火就會產生巨大的偏航力,將飛機帶入致命的「平螺旋」(Flat Spin)中,導致飛機失控墜毀。而這個問題直到F-14B、F-14D換裝GE的F110發動機才大有改善,同時推力也從20000磅提升至28000磅。

 此外,F-14A還有一個著名的視覺特徵就是「不對稱噴口」,就是停在地面或關閉引擎時,經常一邊噴口完全張開,另一邊則緊緊收縮;這是由於F-14A的油壓系統在關閉發動機時,左側發動機的液壓壓力會先消失,使噴口保持在關閉狀態,而右側則因殘餘壓力或重力因素呈現張開;這在F-14D上是沒有的。

迷人的可變後掠翼

 F-14最具魅力的設計大概莫過於「可變後掠翼」,而這項設計是為了解決「高低速兼顧」的空氣動力學難題。在航艦起降或低速巡航時,機翼可完全展開至20度,提供最大的升力與穩定性、縮短起飛距離;當戰機進入超音速追擊時,機翼會自動向後收攏至68度,大幅降低阻力波,使飛機能輕鬆達到2.34馬赫的高速;而在航艦的空間上時,機翼還能進一步收攏至75度,節省停放空間。

 而這套迷人的系統除刻意手動調整外,大部分時間是能夠透過大氣數據電腦,根據飛行高度、空速與攻角自動調整的,一般飛行幾乎不需要手動介入。更奇妙的是,F-14的主翼根前緣還設計了小小的扇形「手套葉片」(Glove Vanes),在高速飛行時能自動伸出以補償重心偏移。後掠翼使F-14能像轟炸機一樣長程巡航,又能像輕型戰機一樣進行7G的格鬥,但也因機械設計極度複雜,使F-14的重量與維修成本極高。

一對多的雷達黑科技

 F-14作為遠程戰鬥機,其後座的雷達官(RIO)可說才是F-14的眼睛,也就是《捍衛戰士》中「呆頭鵝」的位置。F-14配置了AN/AWG-9雷達,其天線直徑達91公分,是戰鬥機史上最大的機載雷達之一,該雷達採用脈衝多普勒技術,最大搜索半徑超過213公里,幾乎可說是「小型預警機」,而其卓越的「下視」能力也能從高空雜亂的地表回波中,識別出貼地飛行的敵機。

 而AN/AWG-9最強悍的技術莫過於「多目標接戰」能力,這在當時可說是黑科技。AN/AWG-9能在「邊掃描邊追蹤」(TWS)模式下,同時追蹤24個目標,並透過電腦計算威脅高低,導引6枚AIM-54飛彈同時攻擊6個不同目標;這在強調「單打獨鬥」的冷戰早期是不可想像!儘管後座雷達官不太能協助飛行,但卻可以指揮整個機群進行戰術布局,這種分工模式在未來幾年的複雜高強度空戰中,證明比單座機具備更高的戰場感知能力。

 而後期型的F-14D更是脫胎換骨,將原本的AN/AWG-9更新為AN/APG-71雷達,這款雷達借鏡了F-15E的技術,在抗干擾能力與解析度上大幅提升。同時,D型還更新了數位化座艙,並增加了電視攝像機與紅外線搜索追蹤(IRST)雙重偵測系統,讓飛機能在不開啟雷達的情況下鎖定敵機。(更多精彩內容請免費下載《翻爆》APP)