F15的详细资料解析

F-15“鹰”(Eagle)

麦克唐纳•道格拉斯公司

概况

F-15是美国空军的主力制空战斗机，主要用于夺取战区制空权，同时也具有对地攻击能力。

1965年美国空军开始考虑研制接替F-4的以制空为主要作战任务的战斗机。1968年9月正式发出研制超音速制空战斗机的招标。F-15的招标要求主要内容：(1)在9150米高度以M0.9作高过载机动时机翼不产生抖振；(2)在广阔的速度范围内具有充分的能量机动能力；(3)可作洲际转场飞行；(4)可由一人操纵(单座)各种武器设备和执行各种任务；(5)机体有4000飞行小时的疲劳寿命，安全系数为4，要做16000飞行小时的疲劳试验；(6)座舱安排要利用最新技术，在近距空战格斗中要利用平视显示器；(7)使用维护标准为每飞行小时11.3人时(相当于第二次世界大战时的标准)；(8)机载设备的平均故障间隔时间要与每飞行小时11.3人时的维护标准相适应；(9)座舱有360°视界；(10)不用地面支援，靠机内设备起动发动机；(11)机体构造、电气、液压操纵系统具有高度生存性；(12)用于空战时的起飞总重约为18100千克；(13)为确保分系统、成品、机载设备的可靠性，必须采用已经批生产或预生产的，至少是经过试制验证的；(14)高空最大速度M2.5；(15)采用远距的具有下视能力的脉冲多普勒雷达。之后按此要求美空军与9家飞机制造公司签订研究合同，1969年6月指定费尔柴尔德、麦克唐纳• 道格拉斯、北美罗克韦尔三家公司提出设计方案。同年12月选定麦克唐纳• 道格拉斯飞机公司为飞机研制的主承包商，并签订了制造20架原型机的合同，其中两架为双座教练机，3架为供静力和疲劳试验用的机体。

F-15的第一架原型机于1972年7月首飞，1974年9月第一架生产型首飞，1974年11月开始交付部队。早期的F-15有A、B两种型号，A为单座型，B为双座教练型。随后，麦克唐纳•道格拉斯公司对F-15A/B做了改进设计，于1979年6月推出了F-15C/D型。

1983年，美国空军与麦克唐纳•道格拉斯公司签订了F-15“多阶段改进计划”(MSIP)的合同，该改进计划的内容包括：换装AN/APG-70火控雷达，该雷达的存储容量可达1000K，处理速度提高了两倍，更新中央计算机，使其容量增加3倍，处理速度提高两倍；机上原来的武器控制板换为与计算机相联的霍尼韦尔彩色显示屏，机上的火控系统和电子对抗系统也将进行改进，改进后的F-15具有发射新型AIM－7、AIM-9和AIM-120空－空导弹的能力。

为了使F-15具备对地攻击能力，80年代麦克唐纳•道格拉斯公司还研制了F-15E双重任务战斗机。

到1992年底停产时，麦克唐纳•道格拉斯公司共生产各型F-15 1224架(其中F-15E 209架)。此外，日本还专利生产了172架F-15J/DJ(计划共生产223架)。除美国、日本外，以色列和沙特阿拉伯也装备了这种飞机，至1992年底，以色列共接收了81架F-15A/B和C/D。沙特共接收了98架F-15C/D，其中有22架是美国1990年8月的紧急援助。1992年9月，美国又决定再向沙特出售72架F-15S型，它是F-15E的简化型，将于1995年开始交付。

1991财年，F-15单机出厂价为4287.5万美元，日本防空自卫队F-15J单机出厂价约为5320万美元(1990年币值)。

F-15的主要型别如下：

F-15A 第一种生产型单座战斗机，一共生产了385架，其中装备美国空军366架(含转给以色列的24架)，出口以色列43架。 F-15B 1973年7月首次试飞。该机是由F-15A改型的双座教练机，也可用于执行制空作战任务。因为在原来的基本型设计时就考虑了双座改型，为加第二个座椅留出了空间，所以B型增加第二个座椅后在外形上除了座舱盖加大以外，

其他与A型几乎没有什么区别。B型的结构重量比A型约重363千克，在机载设备上除去AN/ALQ-135电子对抗设备以外，其他均与A型相同。F-15B共生产了60架，7架出口以色列。

F-15C 由A型改进的单座战斗机，第一架F-15C于1979年2月首次飞行。改进之处主要有：利用机内剩余空间多装内部燃油907千克；可增挂两个保形外挂油箱。此油箱可装2211千克的JP-4燃油，也可装侦察传感器、雷达探测和干扰设备、激光标识器、微光电视设备、侦察照相机等设备。保形外挂油箱挂在发动机进气道两侧，阻力很小，不降低飞机的载荷因数和速度极限，而且不影响其他外挂点的使用。AIM-7F“麻雀”导弹可挂在保形油箱的转角处。共生产488架，出口以色列24架，沙特75架。

F-15D 由F-15C改型的战斗教练机，D型与C型的差别和B型与A型的差别相同。共生产82架，出口以色列7架，沙特23架。

F-15E “双重任务”战斗机。共生产209架，出口沙特6架。

F-15S/MTD 短距起落先进技术验证机。

F-15J/DJ 为日本防空自卫队生产的F-15单/双座型。计划生产223架，其中前14架在美国生产，其余的由日本三菱重工业公司生产。

F-15S 为沙特阿拉伯生产的F-15E简化型。

设计特点

麦克唐纳•道格拉斯公司根据空军的战术技术要求，在F-15的设计中主要突出空战格斗性能，通过采用低翼载、大推重比来提高飞机的跨音速机动性。在F-15的基本外形选择过程中，曾对采用固定翼还是变后掠翼，机翼的各种平面形状，单发、双发，进气道的位置，起落架的安装等进行广泛深入研究。为了获得最小的结构重量，借助计算机对各种机翼形状进行过大量计算。从1968年至1969年，为确定F-15的外形进行了22188小时的风洞试验。在结构上，为了减轻重量，大量使用钛合金材料，其比重占整个结构重量的25％。

机翼F-15采用固定式上单翼，平面形状为切角三角形，不带前缘和后缘机动襟翼，选用了固定弯度的普通锥形扭转机翼来提高空战机动性。前缘后掠角45°，展弦比为3，根梢比为4 ，相对厚度翼根处为6.6％，翼尖处为3％。上反角1°，安装角0°。为了选择F-15机翼，麦克唐纳•道格拉斯公司曾对107种模型进行过风洞试验和分析研究。机翼结构为多梁抗扭盒型破损安全结构。前梁为铝合金，后边的三根梁是钛合金的。内侧处一整体油箱部位的下蒙皮是钛合金壁板，其余部分为铝合金机械加工整体壁板。机翼的前、后缘，副翼和襟翼均为铝合金蒙皮的全铝蜂窝夹层结构。在C、D型上，内侧机翼的前部和后部都扩大成整体油箱。机翼无除冰系统。

机身座舱的视界、机头雷达罩、进气道及发动机的安排决定了F-15的机身底部外形略带弯曲。进气道和喷管外侧装有凸出的整流罩，整流罩除用来安装机炮外，还可以起到翼根整流和安装平尾及垂尾的作用。这个整流罩从机翼前缘根部向前伸出，大迎角时产生涡流，可推迟机翼失速和提高尾翼效率，起到边条作用。机身背部座舱后边装一块最大开度为35°的减速板。机身为全金属半硬壳式结构，由前、中、后三段组成。前段包括机头雷达罩、座舱和电子设备舱，基本上是铝合金结构。中段是与机翼连接部分，其承受大载荷的构件为钛合金件，约占此段重量的20.4％，前三个框是铝合金的，后三个框是钛合金的。后段为发动机舱，除尾翼外，全为钛合金结构。

尾翼全动式平尾带有锯齿形前缘，大面积的双垂尾可以满足高速飞行和空战机动的需要。平尾和垂直安定面均采用了硼纤维复合材料，它们的抗扭盒是钛合金的，蒙皮是全厚度铝夹芯和硼－环氧复合材料面板构成的蜂窝壁板。前、后缘为全铝蜂窝结构。方向舵的梁肋由碳纤维－环氧复合材料制成，而蒙皮由硼－环氧面板和铝夹芯构成。

起落架克利富兰气动设备公司的液压收放前三点式起落架，装有油－气减震器，均为