不过时的制空型三代战机,F-15仍担当美军主战机型
F-15“鹰”式战斗机是一种全天候、高机动性的战术战斗机,是美国空军现役的主力制空战斗机,可用于夺取战区制空权,也可对地面目标进行攻击。与美国第二代喷气式战斗机相比,F-15的最大改进是具有高度的机动性和加速性能,摆脱了F-4等战斗机机动性能与小型喷气式战斗机相比存在一定缺陷的困境;其推重比极高,超过1,而单位翼载荷则很低。单位翼载荷(飞机重量与翼面积的比值)是决定机动性的关键因素,加上F-15的发动机推重比很高,使得F-15即便是在高速转弯的时候也并不会丧失速度。
F-15机身为全金属半硬壳式结构,分为三段。前段包括机头雷达罩、座舱和电子设备舱,主要结构材料为铝合金。中段与机翼相连,前三个框为铝合金结构,后三个为钛合金结构。后段为发动机舱,全钛合金结构。空机重量12973千克,最大起飞重量30845千克(制空战斗机20244千克),最大燃油重量(机内)6103千克(外挂2个保形油箱和3个副油箱)9818千克,最大外挂武器载荷10705千克。F-15可以使用多种对空武器。自动化的武器系统加上平显和HOTAS使飞行员可以高效率的进行空战,而无需将精力浪费在繁杂的武器操纵程序上。如果飞行员更改当前的武器选择,平显上的武器发射指引也将随之自动改变。F-15可使用四种不同的空对空武器:其机腹可携带四枚AIM-7F/M“麻雀”导弹或AIM-120 AARAAM先进中距空空导弹,机翼下的两个挂架共可携带四枚AIM-9L/M“响尾蛇”近距空空导弹或AIM-120导弹,右翼根下固定安装有一门M61A1 20mm加特林机炮。
F-15采用APG-63或APG-70多普勒通用火控雷达系统,具有上视上射能力,也具有在地面杂波干扰的条件下发现低空目标的能力。该雷达能在超视距到近距离、高空到贴地高度的范围内搜索和跟踪普通敌机或高速的小型目标,例如空空导弹。该雷达将探测到的信息送到中央计算机,以更有效的运用武器。在近距格斗中,该雷达自动跟踪敌机,并将信息显示在平视显示仪上。F-15的电子战系统能自动提供告警,并对选定的目标实施自动电子对抗。
作为一种优秀的战斗机,F-15能携带一系列的空对空武器。机上的自动武器管理系统能使得飞行员安全而有效的进行空中作战。在作战中,F-15的飞行员只需盯住平视显示仪,双手分别控制操纵杆和油门杆上的各个武器及电子设备按钮即可。当飞行员改变当前选定的武器时,平视显示仪上会立即显示该武器所对应的虚拟导引线。
美国空军为F-15发展了A/B/C/D/E等多种改型,其中,A/B/C/D实用升限达19800米,E型实用升限达15000米,各自的作战用途有所不同,A型是单座制空战斗机,B型是A型的双座教练型,C型是A型基础上改进的单座制空战斗型,D型是C型的双座教练型,E型是双座全天候战斗轰炸机。为了出口,美国还设计了其他一些机型,如:F型是为沙特准备的F-15E单座方案,换装新型发动机、雷达和座舱显示器设备;H型是用于竞争希腊空军战斗机计划的F-15E出口型;I型是为以色列空军装备的F-15E出口型;J/DJ是日本根据许可证生产的F-15C/D,和F-15C/D相比,主要是换装了一些该国产的航电设备。
低成本的“空射辅助太空进入”技术或促进小卫星的广泛使用
据美国哥伦比亚广播公司(CBS)2015年2月6日报道,美国国防高级研究计划局(DARPA)公布了一段利用战斗机携带的小型火箭发射卫星的视频。该计划被称为“空射辅助太空进入”(ALASA)项目,目标是能够以100万美元的单次发射成本发射100磅(约45公斤)重的卫星。专家认为,这或许将为低成本小型卫星的广泛使用铺平道路。同时该火箭在更换载荷之后,亦能执行反卫星任务。
DARPA公布的视频显示,一架F-15重型战斗机在机腹中心携带一枚小型火箭升空。战斗机加速到空中一定高度后,火箭脱离,然后加速上升。这是一种小型的二级火箭,第一级的四个外置喷口位于火箭前部,距离火箭头部不足火箭全长的1/3,第一级发动机结束工作后分离,以减轻重量。第二级发动机将把小型卫星送入近地轨道。
CBS报道称,ALASA的目标是发射大约100磅甚至重量更小的小型卫星,能够在一天内发射入轨并回传信号。而利用现有的系统,规划一次发射需要几年。报道称,这一项目不需要常规发射卫星所必需的固定发射阵位和大量人力资源。只需要一架重型战斗机,在机腹挂载一枚火箭。由于F-15将在超过一万米高度发射火箭,相当于为火箭省掉第一级,降低了火箭成本,而F-15的一次飞行成本相比航天发射来说可忽略不计。
实际上,将飞机作为卫星发射平台并不是最近才有的技术。CBS报道称,这一技术和轨道科学公司的“飞马座”火箭相似,后者是DARPA于上世纪90年代研发的。而ALASA使用了更先进的推进系统,并意味着能够携带更多的先进卫星。CBS称,发射廉价、小型卫星的市场越来越大。大型卫星重达数万磅,在轨时间很长,1枚卫星价值高达10亿美元。而小型卫星的发射成本也居高不下,如今也需要大约5000万美元发射一枚小型卫星,DARPA的目标是将这个数字降低到100万或者更低。文章称,ALASA载荷中的小卫星代表着航天发射市场中增长最快的部分,DARPA预期这一趋势将会继续,因为小型卫星的功能变得越来越强大。目前,DARPA已经选择波音公司作为该项目下一阶段的主承包商,在这一阶段将进行12次试射。
有专家认为,作为一种低成本、快速响应的发射技术,ALASA一旦成功,将为小卫星的广泛使用铺平道路。届时,小卫星有望像现在的无人机那样,成为广泛运用的战术系统,大量用于战场侦察、无线电通信等领域。另外,ALASA项目的小型火箭,也令人联想到上世纪80年代美国利用F-15进行的反卫星试验。显然,把这种火箭的载荷由卫星改为一种拦截器,那么它就能成为一种快速响应的低成本反卫星武器,这一点也需要引起足够警惕。