發(fā)展沿革研發(fā)背景
早在1949年,北美飛機(jī)公司在成功推出F-86戰(zhàn)斗機(jī)之后,開始將設(shè)計(jì)目標(biāo)瞄準(zhǔn)超音速。他們決心研制世界上第一種可以在平飛中超過(guò)音速的實(shí)用型戰(zhàn)斗機(jī)。
1949年2月,北美航空開始研究F-86 佩刀戰(zhàn)斗機(jī)的超音速改型,工程師雷蒙德·賴斯和埃德加·舒默德(P-51 野馬的設(shè)計(jì)者)在公司自籌資金的支持下開始研究如何能使佩刀在平飛中達(dá)到超音速。研究結(jié)果表明:只需將F-86 機(jī)翼的后掠角從35度增加到45度就可以獲得這項(xiàng)能力,但風(fēng)洞試驗(yàn)表明增加后掠角只能使最大速度略微增加,在接近音速時(shí)碰到音障,還是無(wú)法在平飛中達(dá)到超音速。
研究結(jié)果表明,僅進(jìn)行氣動(dòng)外形的改進(jìn)還不足以達(dá)到超音速的目標(biāo),還需要更大的推力——比以前大得多。為此通用汽車的艾利遜分部提出一種能夠提供 4,082.57千克推力的J35發(fā)動(dòng)機(jī)改型,幾乎是F-86的J47推力的兩倍。通用電氣也提出了J47發(fā)動(dòng)機(jī)改型,最大推力 4,264.02千克,加力推力 5,897.04千克。
研發(fā)設(shè)計(jì)1949年9月4日,北美航空決定將全部資源集中在研制F-86D全天候截?fù)魴C(jī)的改進(jìn)型上,以確保具備超音速性能。計(jì)劃中采用通用電氣的J47改型發(fā)動(dòng)機(jī),在 10,668 米的高度時(shí)將能達(dá)到1.03馬赫的極速。這種“先進(jìn)F-86D”的機(jī)翼后掠角 45度,機(jī)身按照面積率修形。但在向美國(guó)空軍提交方案時(shí)卻被否決,美國(guó)空軍責(zé)成北美航空設(shè)計(jì)一種晝間戰(zhàn)斗機(jī)。
在經(jīng)過(guò)了一番修改后,1951年1月,北美航空向美國(guó)空軍提交了“先進(jìn) F-86E”方案。這是一種高性能晝間戰(zhàn)斗機(jī),在許多方面與“先進(jìn) F-86D”類似,機(jī)身結(jié)構(gòu)基本相同,僅去掉了機(jī)鼻進(jìn)氣口上方的雷達(dá)天線罩。美國(guó)空軍也否決了這個(gè)方案,但認(rèn)為這個(gè)設(shè)計(jì)有發(fā)展成空優(yōu)戰(zhàn)斗機(jī)的潛力。
北美航空的下一個(gè)方案被稱為“佩刀45”,“45”指機(jī)翼后掠的角度。它結(jié)合了“先進(jìn) F-86D”和“先進(jìn) F-86E”的特點(diǎn),動(dòng)力裝置換為普拉特·惠特尼新設(shè)計(jì)的J57-P-1 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),最大加力推力 6,804.28 千克。估計(jì)在 10,668 米高空能夠達(dá)到 1.3 馬赫(1,383.74 公里/小時(shí))的最大速度。作戰(zhàn)半徑1,078.03 公里,戰(zhàn)斗重量10,773.45 千克,軍械4 門20 毫米T-130 加農(nóng)炮。
“佩刀45” 最后終于成功地吸引了美國(guó)空軍的注意力。北美航空要求美國(guó)空軍出資購(gòu)買兩架“佩刀45”原型機(jī),一架用于氣動(dòng)測(cè)試,一架用于武器試驗(yàn)。
生產(chǎn)列裝1951 年10 月,盡管此前有關(guān)鍵的研發(fā)人員擔(dān)心這個(gè)以 F-86 晝間戰(zhàn)斗機(jī)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)將會(huì)過(guò)于復(fù)雜和昂貴,USAF 委員會(huì)還是決定啟動(dòng)“佩刀45” 項(xiàng)目。這是因?yàn)殡S著朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā),美蘇緊張關(guān)系一觸即發(fā),空軍委員會(huì)此時(shí)只希望佩刀 45 能盡快服役,保證美國(guó)空軍的空中優(yōu)勢(shì)。為了加快服役進(jìn)度,他們決定不經(jīng)過(guò)原型機(jī)的驗(yàn)證就直接投產(chǎn)“佩刀45” 型飛機(jī)。這是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)的決策,借鑒了二戰(zhàn)時(shí)期B-29 的生產(chǎn)模式,好處是可以使一種還在紙面上的飛機(jī)盡快地提供給空軍,但另一方面將要冒極大的技術(shù)和成本的風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)橐坏┰谠蜋C(jī)試飛過(guò)程中發(fā)現(xiàn)意想不到的問(wèn)題,就必須對(duì)已服役和正在生產(chǎn)線上的飛機(jī)進(jìn)行改進(jìn),并承擔(dān)由此帶來(lái)的長(zhǎng)時(shí)間延誤。但考慮到在朝鮮的“熱戰(zhàn)”和與蘇聯(lián)冷戰(zhàn)的壓力,這個(gè)險(xiǎn)還是值得冒的,1951 年11月1日,空軍與北美航空簽訂了兩架“佩刀45” 原型機(jī)和110 架生產(chǎn)型飛機(jī)的意向合約。
11 月9 日,北美航空的“佩刀45”原尺寸模型接受軍方的審查,收到了超過(guò)100項(xiàng)構(gòu)型修改建議,空軍人員還發(fā)現(xiàn)了數(shù)項(xiàng)軍械配置缺陷并提出了一些能夠增進(jìn)飛機(jī)性能的修改意見。
1951 年11 月 20 日,北美開始了“佩刀45” 生產(chǎn)型研制工作,公司型號(hào) NA-192。1951年12 月7 日,美國(guó)空軍正式將佩刀 45的型號(hào)定為F-100,成為首架型號(hào)過(guò)百的美國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)。兩架原型機(jī)的型號(hào)為YF-100,公司型號(hào)NA-180,生產(chǎn)型為 F-100A。
1953 年 4 月24 日,首架 YF-100A(生產(chǎn)序號(hào):52-5754)終于出廠,并在高度保密的情況下,從北美洛杉磯工廠轉(zhuǎn)移到愛德華茲空軍基地。北美公司試飛員喬治.S.韋爾奇(George S. Welch)在 1953 年5 月25 日駕機(jī)作了處女航,并在這次飛行突破音速。
1953 年 9 月15 日第二階段試飛工作完成,YF-100A 已經(jīng)完成了 39 次飛行,總時(shí)數(shù) 19 小時(shí) 42 分鐘。
1953 年 10 月14 日,第二架 YF-100A(生產(chǎn)序號(hào):52-5755)首飛。
F-100A(公司型號(hào) NA-192)是超配刀的第一個(gè)生產(chǎn)型號(hào)。首架 F-100A(生產(chǎn)序號(hào):52-5756)在1953 年9 月25 日出廠,并在 10 月29 日首飛,試飛員仍是喬治·韋爾奇。
1953 年11月底,首批三架 F-100A 開始交付喬治空軍基地,裝備戰(zhàn)術(shù)空軍司令部第479 晝間戰(zhàn)斗機(jī)大隊(duì)第436 晝間戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)。由此便開始了它31年的服役生涯。1
1956年,美國(guó)空軍“雷鳥”飛行表演隊(duì)換裝。在那個(gè)航空領(lǐng)域瘋狂競(jìng)賽的年代,世界頭號(hào)空軍的地位使得超音速的F-100幾乎成了“雷鳥”唯一的選擇。于是,F(xiàn)-100C第一生產(chǎn)批次中的幸運(yùn)兒噴上了“雷鳥”的涂裝。到了1964年,美國(guó)空軍決定用兩倍音速的F-105B“雷公”替代F-100C。在換裝F-105B不久,1964年5月“雷鳥”就發(fā)生一起嚴(yán)重飛行事故。1968年7月,“雷鳥”決定再次裝備“超級(jí)佩刀”,只是這次裝備的是F-100D。此后F-100D在“雷鳥”一直服役到1968年11月被F-4E“鬼怪II”取代。
技術(shù)特點(diǎn)F-100最早是作為晝間空中優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)的,采用常規(guī)布局,頭部進(jìn)氣,中等后掠角懸臂下單翼,低平尾和單垂尾構(gòu)成倒T型尾翼布局。
F-100卻采用頭部進(jìn)氣的設(shè)計(jì),進(jìn)氣方式由頭部進(jìn)氣改為下頜進(jìn)氣,以便為安裝雷達(dá)留出空間。雖然頭部進(jìn)氣阻力最小,但最大缺點(diǎn)是無(wú)法安裝大型雷達(dá)。這使得F-100日后作戰(zhàn)能力提升受到極大限制。自該型以后,再無(wú)一種美國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)采用這種進(jìn)氣方式。
F-100采用傳統(tǒng)的皮托進(jìn)氣道,頭部沒(méi)有用來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)氣的激波錐。這樣,超音速時(shí)將在進(jìn)氣口形成阻力極大的正激波,并嚴(yán)重影響進(jìn)氣道總壓恢復(fù)。這也是F-100的最大速度只能徘徊在跨音速區(qū)的主要原因之一。不過(guò),和通常采用頭部進(jìn)氣的飛機(jī)不同,該型的進(jìn)氣口是扁圓形的,而非通常的正圓形,從而構(gòu)成獨(dú)有的外形特征。由于進(jìn)氣口扁園,頭部上部線條明顯下傾,從而使得F-100具有較好的前下方視野,也為日后發(fā)展成戰(zhàn)斗轟炸機(jī)提供了客觀條件。2
F-100采用了新設(shè)計(jì)的薄翼型機(jī)翼,其相對(duì)厚度僅有7%,從而大大減小了高速飛行的阻力。因此,盡管其機(jī)翼后掠角只有45度(和亞音速的米格-17相當(dāng),遠(yuǎn)小于同時(shí)代米格-19的55°后掠角),但仍然能夠?qū)崿F(xiàn)超音速的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
為了解決飛機(jī)跨、超音速俯仰控制問(wèn)題,F(xiàn)-100掘棄了“佩刀”的“水平安定面+升降舵”的傳統(tǒng)平尾設(shè)計(jì),而采用了全新設(shè)計(jì)的“全動(dòng)平尾”,也就是將水平安定面和升降舵合而為一,以一塊單一的全動(dòng)翼面取而代之。
垂尾設(shè)計(jì)是F-100發(fā)展歷程上悲劇性的一頁(yè)。該型垂尾設(shè)計(jì)在數(shù)年間經(jīng)歷了由大到小又由小變大的過(guò)程,但這個(gè)看似簡(jiǎn)單的變化卻直接導(dǎo)致數(shù)名優(yōu)秀飛行員喪生,多架“超級(jí)佩刀”化作一堆廢鐵,以及1954年11月空軍下達(dá)的F-100全面禁飛令(次年2月解除)。
由于設(shè)計(jì)年代較早,F(xiàn)-100并沒(méi)有采用“跨音速面積律”。這一點(diǎn)由眾多的照片即可看出,“超級(jí)佩刀”沒(méi)有“蜂腰”特征。這勢(shì)必導(dǎo)致跨音速阻力大增。F-100能實(shí)現(xiàn)超音速,主要得益于J57發(fā)動(dòng)機(jī)和相對(duì)厚度較小的機(jī)翼。
總的來(lái)說(shuō),作為“佩刀”的后繼型號(hào),F(xiàn)-100在氣動(dòng)外形上仍殘留著F-86的痕跡——“超級(jí)佩刀”的名稱已經(jīng)清楚地指明了二者的關(guān)系(當(dāng)然,F(xiàn)-100還有另外一個(gè)非正式綽號(hào)“匈奴人”),但該型仍具有自己鮮明的特點(diǎn),薄翼型機(jī)翼、全動(dòng)平尾更是日后超音速飛機(jī)的典型特征。
F-100是第一種在機(jī)身重要結(jié)構(gòu)上采用鈦合金的飛機(jī),其主要目的是為了避免超音速飛行時(shí)氣動(dòng)加熱導(dǎo)致飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低由于這一設(shè)計(jì),每架F-100的鈦合金重量達(dá)到650磅。在1952至1954年間,北美為了生產(chǎn)F-100消耗了全美國(guó)鈦金屬總產(chǎn)量的80%(其中1953年達(dá)到95%,1954年由于鈦產(chǎn)量增加而回落到60%)因此F-100的造價(jià)在當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō)也是相當(dāng)昂貴,達(dá)到664000美元。
取得成就美國(guó)空軍存貨中的第一架作戰(zhàn)飛機(jī)水平飛行中速度能夠超越聲速。
1953年10月29日,第一架YF-100A原型機(jī)在低空建立了755.149 英里/小時(shí)(656.207 節(jié),1,215.295 千米/小時(shí))的世界紀(jì)錄。
1955年8月20日,F(xiàn)-100C設(shè)定了第一個(gè)超音速世界速度記錄822.135 mph(714.416 kn,1,323.098 km / h)。
1955年9月4日,F(xiàn)-100C獲得了Bendix獎(jiǎng)杯,其中包括2,235公里(2,020 海里,3,745公里),平均速度為610.726英里/小時(shí)(530.706 節(jié),982.868公里/小時(shí))。
1956年12月26日,兩架F-100D成為第一架成功執(zhí)行加油的飛機(jī)。
1957年5月13日,三架F-100C通過(guò)在14小時(shí)4分鐘內(nèi)覆蓋從倫敦到洛杉磯的6,710英里(5,835海里,10,805公里)的距離,為單引擎飛機(jī)設(shè)立了新的世界距離紀(jì)錄。飛行是用飛行員加油完成的。
1959年8月7日,兩架F-100F成為第一架飛越北極的噴氣式戰(zhàn)機(jī)。
1961年4月16日,美國(guó)空軍第一架戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)入越南戰(zhàn)爭(zhēng)。
1965年4月4日,美國(guó)空軍第一架飛機(jī)在越戰(zhàn)期間從事空中作戰(zhàn),同時(shí)護(hù)送F-105雷陣。
美國(guó)空軍雷鳥從1956年至1964年經(jīng)營(yíng)F-100C。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換為F-105雷霆,該隊(duì)從1964年7月至1968年11月期間將F-100D飛過(guò),然后轉(zhuǎn)為F-4E Phantom II。3
衍生型號(hào)YF-100A原型機(jī),僅生產(chǎn)2架。在耗費(fèi)了300萬(wàn)研制人·時(shí)后,第一架YF-100A于1953年4月24日出廠。該機(jī)裝備一臺(tái)普拉特·惠特尼公司研制的大推力(以當(dāng)時(shí)的水平而言)XJ57-P-7二級(jí)渦輪結(jié)構(gòu)、軸流式渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)。1953年5月25日,該機(jī)在愛德華茲空軍基地首次試飛,并成功突破音障。
F-100A F-100A的公司型號(hào)是NA-192是超配刀的第一個(gè)生產(chǎn)型號(hào)。首架 F-100A(52-5756)在 1953 年 9 月 25 日出廠,并在 10 月 29 日首飛,試飛員仍是喬治.韋爾奇。而這一切僅僅發(fā)生在第二架 YF-100A 原型機(jī)首飛后兩星期,超配刀項(xiàng)目正以驚人的速度進(jìn)展。F-100A 在大多數(shù)方面都與 YF-100A 相似,只是垂尾截短,并在垂尾后上方安裝了一個(gè)突起的放油管。在 USAF 的藍(lán)圖中,F(xiàn)-100A 被設(shè)定為晝間空優(yōu)戰(zhàn)斗機(jī),并被描繪成 F-86A/E/F 佩刀的理想繼任者。F-100A 安裝四門 20 毫米龐蒂亞克(Pontiac)M-39 加農(nóng)炮,每門帶彈 200 發(fā)。M-39 已經(jīng)安裝在 F-86F 上在朝鮮戰(zhàn)場(chǎng)進(jìn)行過(guò)實(shí)戰(zhàn)測(cè)試,當(dāng)時(shí)稱為 T-160,射速每分鐘 1,500 發(fā),初速 1,005.84 米/秒。
1953 年 11 月底,首批三架 F-100A 開始交付喬治(George)空軍基地,裝備戰(zhàn)術(shù)空軍司令部第 479 晝間戰(zhàn)斗機(jī)大隊(duì)第 436 晝間戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)。這個(gè)大隊(duì)在 1954 年 9 月 29 日具備了 F-100A 操作能力。
自 F-100A 服役以來(lái),USAF 飛行員就一直報(bào)告說(shuō)他們的 F-100A 存在穩(wěn)定性和控制方面的問(wèn)題,當(dāng)機(jī)翼掛有副油箱時(shí)問(wèn)題尤為嚴(yán)重。他們懷疑這是垂尾面積不夠大,不足以維持方向穩(wěn)定性造成的。結(jié)果,大多數(shù)早期的 F-100A 從未飛到過(guò)性能包線的極限。北美公司一直不肯承認(rèn)這是由于愚蠢的垂尾設(shè)計(jì)造成的。災(zāi)難終于發(fā)生了,1954 年 10 月 12 日,當(dāng)天經(jīng)驗(yàn)豐富的試飛員喬治.韋爾奇駕駛第 9 架生產(chǎn)型 F-100A(52-5764)進(jìn)行一項(xiàng)俯沖極限性能測(cè)試,在一個(gè)高 G 拉起后,F(xiàn)-100A 空中解體。韋爾奇彈射成功,但是被座艙部分的一大塊金屬刺入體內(nèi)受重傷。11 月 8 日,進(jìn)行訪問(wèn)的英國(guó)皇家空軍軍官杰弗里.D. 斯蒂芬森(Geoffrey D. Stephenson)駕駛一架 F-100A,由于失去控制墜毀在埃爾金(Elgin)空軍基地而罹難。11 月 9 日,弗蘭克.N.艾默里(Frank N. Emory)少校駕駛 F-100A(52-5771)在內(nèi)華達(dá)州上空進(jìn)行射擊訓(xùn)練時(shí)失去控制墜毀,幸好艾默里安全彈射。11 月 10 日,USAF 下令 F-100A 全部停飛,總數(shù)大約是 70 架,另外在工廠中還有 108 架超配刀已經(jīng)組裝完畢等待交付。進(jìn)行了詳盡的調(diào)查之后,所有證據(jù)都顯示 F-100A 安全性問(wèn)題的根源在于較短的垂尾,也正是 USAF 飛行員一直以來(lái)所懷疑的。于是將 F-100A 的垂尾改回到 YF-100A 的式樣,這樣增加了 27% 的垂尾面積,一直到 1.4 馬赫時(shí)才會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,而此速度已在 F-100A 的性能包線之外。經(jīng)過(guò)這些改動(dòng),F(xiàn)-100A 的高度增加到 4.68 米。
RF-100A照相偵察機(jī)。1954年9月,美國(guó)執(zhí)行了一項(xiàng)稱為“漂亮小鳥”(Slick Chick)的改裝項(xiàng)目。將6架接近完工的F-100A從生產(chǎn)線上抽出,用于改裝拆除武器的照相偵察機(jī),型號(hào)為RF-100A。這6架飛機(jī)的序列號(hào)分別是53-1545、53-1546、53-1547、53-1548、55-1551和55-1554。這些飛機(jī)被拆除了前機(jī)身的航炮并安裝5臺(tái)偵察照相機(jī),鏡頭分別朝向前方和兩側(cè)。由于照相系統(tǒng)無(wú)法完全容納入機(jī)身,所以機(jī)身下凸起了很大的整流罩,從前風(fēng)擋正下方位置一直延伸到機(jī)翼后緣,成為RF-100A的明顯識(shí)別特征。RF-100A可以攜載4個(gè)副油箱,比F-100A多了2個(gè),因?yàn)榈湫偷娜蝿?wù)剖面需要RF-100A進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間高速加力飛行,而且不能進(jìn)行空中加油。
這些改裝的偵察機(jī)被用于飛越華約國(guó)家上空偵察拍照。到1956年中期,洛克希德公司的U-2偵察機(jī)服役,接替了RF-100A的任務(wù)。剩余的RF-100A一部分部署到日本橫田基地的第6021偵察中隊(duì)4。
F-100B全天候戰(zhàn)斗轟炸型。為了留出安裝雷達(dá)的空間,將進(jìn)氣道移到機(jī)身腹部(NA-211方案,還有一個(gè)NA-212方案則基本沿用F-100的布局),并改進(jìn)為楔形三波系超音速進(jìn)氣道,后又將進(jìn)氣道移到機(jī)身背部,形成獨(dú)特的背負(fù)式進(jìn)氣道。機(jī)腹半埋一個(gè)水滴形燃油箱。機(jī)翼上的傳統(tǒng)副翼取消,由擾流板取代。平尾仍為全動(dòng)式低平尾。垂尾經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì),改為全動(dòng)式垂尾,取消方向舵——這項(xiàng)設(shè)計(jì)后來(lái)應(yīng)用到給海軍設(shè)計(jì)的A3J(即A-5“民團(tuán)團(tuán)員”)上。由于應(yīng)用了剛剛發(fā)現(xiàn)的“跨音速面積律”,加上采用大推力的J75-P-9發(fā)動(dòng)機(jī),該機(jī)最大平飛速度得以達(dá)到M2.25。1954年12月,美戰(zhàn)術(shù)空軍發(fā)布GOR68,招標(biāo)研制全天候戰(zhàn)斗轟炸機(jī)。F-100B即改稱YF-107A“超超級(jí)佩刀”,和共和飛機(jī)公司的YF-105“雷公”競(jìng)爭(zhēng)。1956年9月10日,第一架YF-107A首次試飛。由于在競(jìng)爭(zhēng)中敗給了F-105,YF-107很快下馬,僅生產(chǎn)3架原型機(jī)。
F-100CF-100C 戰(zhàn)斗轟炸機(jī)是超配刀家族中首個(gè)真正具備作戰(zhàn)能力的型號(hào),歷史可以追溯到 YF-100A 首飛之前的 1952 年 10 月,USAF 要求北美為超配刀研發(fā)機(jī)翼油箱,1953 年 7 月,USAF 又要求新的“濕”機(jī)翼必須有足夠的強(qiáng)度以掛載外部載荷。新型機(jī)翼最后應(yīng)用在了 F-100C 的設(shè)計(jì)中。 美國(guó)空軍(USAF) 改變 F-100A 的定購(gòu)數(shù)量,將最后 70 架改為戰(zhàn)斗轟炸機(jī)構(gòu)型,型號(hào)定為 F-100C,公司型號(hào) NA-214。1954 年 2 月 24 日,空軍又增訂了 230 架 F-100C。第四架 F-100A(序列號(hào) 52-5759)被作為 F-100C 的原型機(jī)并加以改裝,延長(zhǎng)翼尖。由于在一個(gè)已經(jīng)完成的機(jī)體上換裝“濕”機(jī)翼十分困難,52-5759 保留了“干”機(jī)翼,并于 1954 年 7 月 26 日首飛,后來(lái)又改裝高垂尾。F-100C 的機(jī)翼結(jié)構(gòu)中增加到了6個(gè)承力點(diǎn),用于安裝可拆卸掛架,可掛載包括副油箱、凝固汽油彈、通用炸彈、機(jī)載高速火箭,“特殊載荷”——MK-7 核彈,載彈量 2,268.09 千克。另外機(jī)翼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了局部加強(qiáng)以承受武器釋放時(shí)帶來(lái)的突然沖擊。
為了適應(yīng)載油的“濕”機(jī)翼,機(jī)翼的整體管線系統(tǒng)必須重新分配,在蒙皮與框架的螺釘接合處都注射密封材料防止泄露。在最終的設(shè)計(jì)中,F(xiàn)-100C 的“濕”機(jī)翼可以容納 1,707.04 升燃料,使內(nèi)部載油量從 F-100A 的 2,816.04 升增加到 6,063.57 升。F-100C 具備單點(diǎn)式壓力加油口,比起 F-100A 的重力加油方式來(lái)是一大進(jìn)步,安裝在機(jī)翼上的可拆卸空中受油管使 F-100C 具備了空中加油能力。
第一架生產(chǎn)型的 F-100C(53-1709)于 1954 年 10 月 19 日下線,由于此時(shí)所有 F-100A 都在停飛中等待解決垂尾問(wèn)題,所以這架飛機(jī)被 USAF 有條件的接收。1955 年 1 月 17 日,北美試飛員喬治.霍斯金斯(George Hoskins)駕機(jī)首飛。這架飛機(jī)具有 F-100A 早期型的短垂尾,后改裝高垂尾。1954 年 5 月 27 日,USAF 將 F-100C 的訂購(gòu)總數(shù)增加到 564 架,是最初的兩倍多,但在 9 月 27 日又重新修訂了合同,將最后的 224 架改為 F-100D。
F-100C 自 1955 年 4 月起交付戰(zhàn)術(shù)空軍司令部。德克薩斯州福斯特(Foster)空軍基地的第 450 晝間戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)成為首個(gè)裝備 F-100C 的單位,并于 1955 年 7 月 14 日具備作戰(zhàn)能力。1956 底,F(xiàn)-100C 進(jìn)入駐扎在日本的第五空軍第 8 戰(zhàn)斗轟炸機(jī)大隊(duì)服役。
首批 F-100C 中有少數(shù)安裝 J57-P-7 發(fā)動(dòng)機(jī),額定推力 4,400.10 千克,加力推力 6,713.56 千克。多數(shù) F-100C(一直到第 101 架)的動(dòng)力裝置是 J57-P-7 的改進(jìn)型 J57-P-21,-21 型額定推力 4,626.91 千克,加力推力 7,257.90 千克,并且在高空能提供更大的推力,使 F-100C 最大時(shí)速增加約 64.36 公里,爬升至 10,668 米耗時(shí)減少 10%。
F-100C 的較嚴(yán)重的問(wèn)題之一與 F-100A 相同:在高速時(shí)有偏航并進(jìn)入無(wú)控滾轉(zhuǎn)的傾向。從第 146 架 F-100C 開始,引入了偏航阻尼器。這一改進(jìn)似乎有助于減輕這一個(gè)問(wèn)題,所以先出廠的 F-100C 都進(jìn)行了此項(xiàng)改裝。
從第 301 架 F-100C 起,俯仰阻尼器被加入到平尾控制系統(tǒng)中,這將幫助衰減超配刀的縱向振蕩。為了解決 J57 發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)失速的問(wèn)題,在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部安裝減壓閥以避免出現(xiàn)氣體堆積現(xiàn)象。
1955 年 8 月 20 日,賀瑞斯.A.漢斯(Horace A. Hanes)上校駕駛 F-100C 創(chuàng)造了新的世界速度紀(jì)錄。他在莫哈韋(Mojave)沙漠上空 12,192 米高空的一段 15-25km 航線上來(lái)回跑兩次,平均時(shí)速 1,322.82 公里,成為航空史上的首個(gè)超音速世界紀(jì)錄,也是首個(gè)在高空創(chuàng)造的的紀(jì)錄,以往的紀(jì)錄都是在超低空創(chuàng)造的。1955 年 9 月 4 日,卡洛斯. 塔爾博特(Carlos Talbott)上校駕駛 F-100C 橫越美國(guó)東西海岸,平均時(shí)速 982.66 公里,總里程 3,740.93 公里。由于這個(gè)壯舉,卡洛斯. 塔爾博特上校被授予邦迪克斯(Bendix)獎(jiǎng)杯(文森特.邦迪克斯(Vincent Bendix)為橫越美國(guó)大陸的飛行競(jìng)賽設(shè)立的獎(jiǎng)杯)。
F-100C 生產(chǎn)總數(shù)為 476 架,最后一架于 1956 年 7 月交付。
曾有超過(guò) 150 架 F-100C 部署在歐洲,主要基地在德國(guó)的比特堡(Bitburg)、福斯滕費(fèi)爾德布魯克(Furstenfeldbruck)、蘭德斯吐爾(Landstuhl)、以及西部的哈恩(Hahn),另外還部署在了摩洛哥和荷蘭。美國(guó)空軍的 F-100C 服役生涯也很短暫,迅速被 F-100D 替代。退出一線后的 F-100C 轉(zhuǎn)交給 ANG,1959 年中期 ANG 的第一個(gè)中隊(duì)開始裝備 F-100C。空軍剩余的 F-100C 在 1950 年代末大多用于訓(xùn)練任務(wù)。
JF-100CNASA研究試驗(yàn)機(jī)。僅1架(生產(chǎn)序列號(hào):53-1709)。
TF-100C雙座教練機(jī)原型機(jī),由F-100C改裝而來(lái),僅1架(生產(chǎn)序列號(hào):54-1966)。1956年8月,TF-100C首次試飛。該機(jī)在試飛中表現(xiàn)良好,F(xiàn)-100F雙座教練型由此問(wèn)世。但這架唯一的TF-100C最終于1957年4月9日墜毀。
F-100D具備核攻擊能力的戰(zhàn)斗轟炸型。1956年1月24日,F(xiàn)-100D原型機(jī)(生產(chǎn)序號(hào):54-2121)首次試飛。至停產(chǎn)時(shí)為止,該型機(jī)共生產(chǎn)1274架,占F-100總產(chǎn)量的50%,是F-100最重要的一個(gè)改型。
該機(jī)實(shí)際上是C型的改進(jìn)型,北美一共提出了4個(gè)改進(jìn)方案,公司編號(hào)分別是NA-223、NA-224、NA-235和NA-245。
在外觀上,該機(jī)仍保留C型的6個(gè)翼下掛架,但采用改進(jìn)的彈射投放方式,而非原來(lái)的利用重力自由投放方式。垂尾和方向舵面積加大,其后緣上部的方形整流罩也加大,以容納雷達(dá)告警接收機(jī)天線和應(yīng)急放油管。
F-100D的改進(jìn)主要體現(xiàn)在航電設(shè)備上。該機(jī)裝備了明尼珀利斯-霍尼韋爾公司研制的MB—3自動(dòng)駕駛儀,從而成為第一種裝備自動(dòng)駕駛儀的超音速飛機(jī)。MB-3的引入大大降低了飛行員的工作負(fù)荷,使得飛行員的雙手可以解放出來(lái)查閱導(dǎo)航圖或者進(jìn)行武器瞄準(zhǔn),而飛機(jī)則在MB-3的控制下繼續(xù)飛向目標(biāo)。但該系統(tǒng)只能在單機(jī)飛行時(shí)使用,當(dāng)F-100D編隊(duì)飛行時(shí),MB-3通常是關(guān)閉的。其它航電系統(tǒng)包括:AN/APG-30火控雷達(dá),,AN/AJB-1 AN/AJB-1低空轟炸系統(tǒng)(LABS,經(jīng)過(guò)改進(jìn),可以用于投放核炸彈),AN/AAR-4紅外搜索系統(tǒng),AN/ALR-45雷達(dá)告警接收機(jī),AN/ALE-2箔條撒布器,以及導(dǎo)航和通訊設(shè)備等。
進(jìn)行核打擊時(shí),F(xiàn)-100D可以攜帶MK-7、MK-38、MK-43、Mk 28 EX、Mk 28 RE、TX-43、TX-43 X1等多型核炸彈(通常掛載左翼掛點(diǎn)和機(jī)身中線掛點(diǎn)),爆炸威力從1000噸至1000萬(wàn)噸TNT當(dāng)量不等。投彈方式主要采用“上仰投彈”(也就是俗稱的“甩投”),利用AN/AJB-1LABS和A-4陀螺瞄準(zhǔn)具交聯(lián),進(jìn)行瞄準(zhǔn)并計(jì)算投放點(diǎn)。在典型的攻擊任務(wù)中,F(xiàn)-100D從超低空以900公里/時(shí)的速度突防,接近目標(biāo)后以4G的過(guò)載拉起做一個(gè)半斤斗,在這過(guò)程中計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算并投放核彈,飛機(jī)到達(dá)斤斗頂點(diǎn)時(shí)做半滾改平,然后高速脫離,以便逃出核彈的破壞半徑。5
QF-100D無(wú)人駕駛靶機(jī)。由退役的F-100D改裝而來(lái),拆除全部軍械系統(tǒng),用于對(duì)空武器測(cè)試。共改裝218架。
F-100F串列雙座教練型,F(xiàn)-100最后一種生產(chǎn)型。該機(jī)于1957年3月7日首次試飛。至1959年停產(chǎn),共生產(chǎn)339架。 雖然是教練機(jī),但F-100F仍然保留了對(duì)空作戰(zhàn)能力和對(duì)地攻擊能力,但載彈量有所減少,航炮也減為2門。后來(lái)部分F-100F經(jīng)改裝,專用于攻擊面對(duì)空導(dǎo)彈陣地和具有雷達(dá)火控系統(tǒng)的高炮陣地,這批飛機(jī)被稱作“野鼬鼠I”。
QF-100F無(wú)人駕駛靶機(jī)。由F-100F改裝的無(wú)人駕駛靶機(jī)。
當(dāng)最后一架 F-100F 雙座機(jī)交付后,超配刀的生產(chǎn)歷史也隨之結(jié)束,超配刀的生產(chǎn)總數(shù)最后達(dá)到 2,294 架,其中哥倫布工廠生產(chǎn)359 架。
F-100JF-100J是根據(jù)對(duì)外軍援計(jì)劃為日本提供的全天候截?fù)魴C(jī),但日本政府對(duì)此不感興趣,因此就停留在了設(shè)想階段。
F-100KF-100K 是F-100F 換裝 J57-P-55 發(fā)動(dòng)機(jī)后的型號(hào),從未生產(chǎn)。
F-100LF-100L 是F-100D 換裝 J57-P-55 發(fā)動(dòng)機(jī)后的型號(hào),從未生產(chǎn)。
F-100NF-100N是F-100D 的簡(jiǎn)化型,安裝簡(jiǎn)化的電子系統(tǒng)后提供給北約成員國(guó),但未能獲得訂單。
F-100SF-100S是指1964年提出的安裝羅爾斯-羅伊斯(Rolls-Royce)公司 RB.168-25R 斯貝渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的 F-100F,計(jì)劃在法國(guó)建立生產(chǎn)線生產(chǎn) 200 架 F-100S,但未實(shí)現(xiàn)。
F-107F-107終極佩刀(Ultra Sabre)是美國(guó)北美航空在F-100超佩刀戰(zhàn)斗機(jī)基礎(chǔ)上研制的一款超音速戰(zhàn)斗轟炸機(jī),其設(shè)計(jì)目的是以超音速突入防線進(jìn)行核攻擊。F-107以罕見的背部進(jìn)氣方式而聞名。也因此帶來(lái)太多技術(shù)困難,在美國(guó)空軍的競(jìng)標(biāo)中敗給了相似的F-105戰(zhàn)斗機(jī),并最終成為NASA的試驗(yàn)機(jī)。F-107是北美航空佩刀系列戰(zhàn)斗機(jī)里的最后一款6。
性能參數(shù)YF-100A乘員:1人
長(zhǎng)度:14.36 米
翼展:11.15 米
高度:4.95 米
機(jī)翼面積:34.97 平方米
空重:8,226.38 千克
動(dòng)力系統(tǒng):一具普拉特·惠特尼XJ57-P-7渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),最大推力4,309.38 千克,加力推力5,987.77 千克。
最大飛行速度:1,061.94 公里/小時(shí)
實(shí)用升限:16,032.48 米
航程:2,268.69 千米
爬升率:63.5米/秒
翼載荷:235.2千克/平方米
推重比:0.73
載油量:4,947 升7
F-100A乘員:1人
長(zhǎng)度:14.36 米
翼展:11.82 米
高度:4.68 米
機(jī)翼面積:35.82 平方米
空重:8,249.06 千克
最大起飛重量:-
動(dòng)力系統(tǒng):一具普拉特·惠特尼 J57-P-7/39 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),最大推力 4,400.10 千克,加力推力 6,713.56 千克
最大飛行速度:1,370.87 千米/小時(shí)(10,668 米)
實(shí)用升限:13,685.52 米
航程:2,082.05 千米
爬升率:121米/秒
翼載荷:230.3千克/平方米
推重比:0.81
武器:兩個(gè)翼下掛架,可掛載454 千克炸彈;4 門 20 毫米龐蒂亞克 M-39 機(jī)炮,每門帶彈 200 發(fā)。8
F-100C乘員:1人
長(zhǎng)度:14.36 米
翼展:11.82 米
高度:4.72 米
機(jī)翼面積:35.82 平方米
空重:8,741.23 千克
最大起飛重量:14,794.78 千克
動(dòng)力系統(tǒng):一具普拉特·惠特尼 J57-P-21 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),最大推力 4,626.91 千克,加力推力 7,257.90 千克。
最大飛行速度:1,486.72 公里/小時(shí)(10,668 米高空)
實(shí)用升限:14,965.68 米
航程:3,143.99 千米
爬升率:109.7米/秒
翼載荷:413千克/平方米
推重比:0.5
武器:機(jī)翼下 6 個(gè)掛架,共可掛載 2,268.09 千克載荷;4 門 20 毫米龐蒂亞克 M-39 機(jī)炮。
內(nèi)部載油量:6,442.07 升
掛載副油箱后總?cè)萘浚?,096.12 升9
F-100D乘員:1人
長(zhǎng)度:15.24 米
翼展:11.82 米
高度:4.95 米
機(jī)翼面積:37.22 平方米
空重:9,500千克
最大起飛重量:15,800千克
動(dòng)力系統(tǒng):一具普拉特·惠特尼 J57-P-21/21A 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),最大推力 4,626.91 千克,加力推力 7,257.90 千克
最大飛行速度:1.3馬赫(1,390.18 千米/小時(shí))
實(shí)用升限:11,003.28 米
作戰(zhàn)升限:14,538.96 米
極限升限:15,240 米
航程:3,209.96 千米
爬升率:114米/秒
翼載荷:352千克/平方米
推重比:0.46
內(nèi)部載油量:6,582.12 升
掛載副油箱后總?cè)萘浚?,096.12 升
武器:機(jī)翼下 6 個(gè)掛架,共可掛載 3,193.48 千克載荷??梢話燧d常規(guī)炸彈、副油箱、火箭彈,后期型可掛載一枚 MK-28 或 Mk-43/57/61 核彈,及 4 枚 AIM-9B/E/J 響尾蛇導(dǎo)彈;4 門 20 毫米龐蒂亞克 M-39 機(jī)炮。10
F-100F乘員:1人
長(zhǎng)度:15.24 米
翼展:11.82 米
高度:4.95 米
機(jī)翼面積:37.22 平方米
空重:9,848.97 千克
最大起飛重量:17,746.47 千克
動(dòng)力系統(tǒng):一具普拉特·惠特尼 J57-P-21/21A 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),最大推力 4,626.91 千克,加力推力 7,257.90 千克
最大飛行速度:1,370.87 千米/小時(shí)(10,668,米,無(wú)外掛)
實(shí)用升限:13,685.52 米
作戰(zhàn)升限:15,544.80 米
航程:2,082.05 千米
作戰(zhàn)半徑;500~700 千米
爬升率:71 米/秒
翼載荷:476.8千克/平方米
推重比:0.41
內(nèi)部載油量:4,897.79 升
武器:機(jī)翼下 6 個(gè)掛架,共可掛載 2,268.09 千克載荷;2 門 20 毫米龐蒂亞克 M-39 機(jī)炮。11
服役事件速度記錄自YF-100A成功首飛之后,美國(guó)空軍又將其用于創(chuàng)造世界飛行速度紀(jì)錄。當(dāng)時(shí)的速度紀(jì)錄由海軍的XF4D-1“天光”保持著。YF-100A首次沖擊飛行速度紀(jì)錄的嘗試在傳統(tǒng)的3公里航段上進(jìn)行,盡管確實(shí)超過(guò)了XF4D-1的速度紀(jì)錄,但超出幅度不到1%,按規(guī)定不予承認(rèn)。1953年10月29日皮特·埃文斯特上校駕駛第一架YF-100A再次發(fā)起沖擊,于15公里航段上創(chuàng)造了755.149英里/時(shí)的紀(jì)錄,成功地將第一的寶座從海軍手里奪了回來(lái)。
戰(zhàn)機(jī)事故1954年9月,首批F-100A交付479晝間戰(zhàn)斗機(jī)聯(lián)隊(duì)。但緊接著該聯(lián)隊(duì)就在高速橫滾機(jī)動(dòng)時(shí)連續(xù)發(fā)生多起嚴(yán)重事故。為解決問(wèn)題,北美公司指派F-100首席試飛員喬治·威爾士進(jìn)行專門試飛。但1954年10月12日,當(dāng)喬治進(jìn)行飛行包線右邊界試飛時(shí),飛機(jī)突然失穩(wěn),瞬間過(guò)載超過(guò)8G!F-100A當(dāng)即解體,喬治重傷身亡。11月8日,英國(guó)空軍準(zhǔn)將杰弗里·斯蒂芬遜在佛羅里達(dá)試飛F-100A時(shí)失事喪生。2天后,又一架F-100A在機(jī)動(dòng)中失控墜毀,所幸飛行員安全逃生。美國(guó)空軍下令所有F-100A全部停飛——這就是F-100發(fā)展歷程中那次著名的停飛事件。
后來(lái)事故原因終于查明,由于飛機(jī)高速橫滾時(shí),前機(jī)身滾轉(zhuǎn)和偏航慣量相互耦合,F(xiàn)-100A的小垂尾無(wú)法提供足夠的方向穩(wěn)定性,導(dǎo)致飛機(jī)突然失穩(wěn)而發(fā)生事故。在加大了垂尾并限制飛機(jī)橫滾動(dòng)作之后,F(xiàn)-100A機(jī)群恢復(fù)飛行。
1967年10月21日,“雷鳥”在德克薩斯州拉夫林發(fā)生一起嚴(yán)重事故:一架F-100D在高速俯沖拉起時(shí)機(jī)翼脫落,從機(jī)翼油箱泄漏的燃油進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī),導(dǎo)致飛機(jī)凌空爆炸,飛行員麥瑞爾·麥克皮克上尉跳傘逃生。此次事故引起了美國(guó)空軍的重視。因?yàn)榇饲安渴鹪谀显降腇-100曾發(fā)生過(guò)好幾起原因不明的事故,都是在飛機(jī)拉起進(jìn)行上仰投彈的過(guò)程中失事。根據(jù)對(duì)“雷鳥”的事故調(diào)查報(bào)告,美國(guó)空軍下令對(duì)所有在南越的F-100機(jī)動(dòng)動(dòng)作加以限制。
“彈射”起飛1950 年代中期,北約組織的官員擔(dān)心蘇聯(lián)的核彈突襲可能摧毀盟軍機(jī)場(chǎng)和停放于地面的飛機(jī),使北約無(wú)力報(bào)復(fù)。其中一個(gè)解決方法是將戰(zhàn)斗機(jī)疏散進(jìn)遠(yuǎn)離機(jī)場(chǎng)并且具有核防護(hù)能力的掩體中,核打擊過(guò)后,這些飛機(jī)可以在一個(gè)特制支架上通過(guò)火箭助推起飛,以便截?fù)魴C(jī)能夠緊急升空攔截,這個(gè)概念就是零距離發(fā)射——ZEL(Zero-Length Launch)?!傲汩L(zhǎng)彈射”裝置其實(shí)可以看作一個(gè)大型捆綁式火箭助推裝置,安裝在F-100機(jī)身下部。火箭推力接近6噸,可以在4秒的時(shí)間里將一架16噸重的飛機(jī)加速到482公里/時(shí)。
1956 年10 月12 日,北美航空獲得合約,使最后一批 148 架F-100D 具有ZEL 能力。USAF借給北美兩架F-100D,進(jìn)行 ZEL 的系統(tǒng)測(cè)試。
北美航空的火箭推進(jìn)分部研制了一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),可以安裝 F-100D 后機(jī)身底部。該發(fā)動(dòng)機(jī)可以產(chǎn)生58,970.44 千克的推力并持續(xù)四秒,足夠使 F-100D 在 4 秒內(nèi)速度從0 加速到 482.70 公里/小時(shí)?;鸺l(fā)動(dòng)機(jī)在燃料耗盡后脫落,F(xiàn)-100借自身動(dòng)力繼續(xù)爬升。
在進(jìn)行實(shí)機(jī)發(fā)射前,先進(jìn)行了5 次配重發(fā)射,其中首次發(fā)射于1957 年12 月12 日進(jìn)行。
1958 年3 月26 日,進(jìn)行了首次F-100D 實(shí)機(jī)發(fā)射。試飛員阿爾·布萊克本爬入F-100,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),將油門置于全加力狀態(tài),然后點(diǎn)燃了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。在4秒內(nèi),他加速到 482.70 公里/小時(shí)飛向天空,火箭發(fā)動(dòng)機(jī)脫落后,布萊克本進(jìn)入了標(biāo)準(zhǔn)起落航線安全著陸。
但在他的第二次飛行中,火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在燒盡后沒(méi)有脫落,布萊克本不得不彈射。接下來(lái)的 20 次試射都很成功,飛機(jī)掛載著標(biāo)準(zhǔn)外掛(包括核彈模型)順利升空。雖然整個(gè)ZEL 系統(tǒng)可靠性高,操作起來(lái)也簡(jiǎn)單,但由于局勢(shì)緩和和戰(zhàn)機(jī)性能提高,“零長(zhǎng)彈射”再也無(wú)人提起。
“鋼絲”工程由于F-100D/F問(wèn)題不斷,北美實(shí)際上是邊生產(chǎn)邊修改,導(dǎo)致飛機(jī)生產(chǎn)批次極其繁雜,亞改型眾多。到了60年代初,美國(guó)空軍吃驚地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)役的F-100幾乎沒(méi)有兩架是相同的,給機(jī)務(wù)維修和后勤保障帶來(lái)嚴(yán)重困難。于是,從1962年開始,空軍開始對(duì)大約700架F-100D/F進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化改裝和升級(jí),工程代號(hào)“鋼絲”。其目標(biāo)是:擴(kuò)展飛機(jī)可用的常規(guī)彈藥的品種,增強(qiáng)其使用靈活性;減輕飛機(jī)重量;統(tǒng)一座艙布局;全機(jī)電氣系統(tǒng)進(jìn)行重新布線。在外觀上,經(jīng)過(guò)“鋼絲”工程改裝的飛機(jī)在后機(jī)身下部都增加了著陸攔阻鉤(用于緊急情況下攔阻飛機(jī)以免沖出跑道),成為與其它F-100最大的外觀區(qū)別。同時(shí),改裝飛機(jī)的生產(chǎn)批號(hào)也有所變化,具體做法是在原批號(hào)的基礎(chǔ)上加“1”,如F-100D-25-NA經(jīng)改裝后,其批號(hào)變?yōu)镕-100D-26-NA。整個(gè)改裝工程于1965年全部完成。
NASA研究型1954年7月31日,NACA(美國(guó)國(guó)家航空咨詢委員會(huì),NASA的前身)高速飛行研究站接收到一架預(yù)生產(chǎn)型F-100A(生產(chǎn)序號(hào):52-5778),隨即利用這架飛機(jī)展開對(duì)F-100A的獨(dú)立評(píng)估。當(dāng)時(shí)高速飛行研究站的主任沃爾特·威廉姆斯被指定負(fù)責(zé)F-100A穩(wěn)定性和控制方面的評(píng)估,但根據(jù)空軍和NACA試飛員的體驗(yàn),決定同時(shí)展開對(duì)該機(jī)滾轉(zhuǎn)趨勢(shì)的研究。仿真實(shí)驗(yàn)表明,F(xiàn)-100A由于橫滾時(shí)的慣性耦合可能導(dǎo)致方向穩(wěn)定性方面的嚴(yán)重問(wèn)題。NACA為此提出改進(jìn)建議:加大垂尾,并增加機(jī)翼翼尖面積——但為時(shí)已晚。
F-100A停飛后,從1954年10月至12月,NACA試飛員斯科特·克羅斯菲爾德駕駛那架52-5788號(hào)F-100A進(jìn)行了一系列試飛,以確定該機(jī)的滾轉(zhuǎn)耦合邊界。12月,高速飛行站為該機(jī)換裝了一個(gè)面積增大10%的大垂尾進(jìn)行試飛。最終,該機(jī)的垂尾面積加大了27%,同時(shí)翼展也有所增加。
高速飛行站收到第二架F-100(C型,生產(chǎn)序號(hào):53-1712)是在1956年9月18日。該機(jī)主要用于評(píng)估俯仰抑制裝置,共試飛30架次,結(jié)果表明,俯仰抑制裝置可以增大飛機(jī)耦合阻尼。
1957年9月27日,第三架F-100(C型,生產(chǎn)序號(hào):54-1717)抵達(dá)高速飛行站。該機(jī)主要用于常規(guī)研究支援,包括技術(shù)保持飛行等等。
最后在NASA服役的則是JF-100C。該機(jī)原屬阿姆斯研究中心,1960年11月2日移交給NASA飛行研究中心,并被賦予NASA機(jī)尾號(hào)709。該機(jī)主要一系列空中仿真試飛,包括從屬X-15和SST項(xiàng)目的變靜穩(wěn)定度飛行試驗(yàn),為此換裝了特殊的航電設(shè)備。試驗(yàn)完成后,1964年2月3日,該機(jī)又改裝常規(guī)航電設(shè)備。3月11日,該機(jī)歸還給阿姆斯研究中心。
實(shí)戰(zhàn)情況越南戰(zhàn)爭(zhēng)是F-100參加過(guò)的最大規(guī)模的戰(zhàn)爭(zhēng)。該機(jī)被賦予兩個(gè)基本任務(wù):戰(zhàn)斗空中巡邏,以阻止米格機(jī)對(duì)己方攻擊機(jī)的突襲;對(duì)地攻擊。此外,該機(jī)有時(shí)還擔(dān)負(fù)前方空中管制任務(wù)。從1964年至1971年,F(xiàn)-100機(jī)群戰(zhàn)斗出動(dòng)超過(guò)30萬(wàn)次。
1964年2月,戰(zhàn)術(shù)空軍第615戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)奉命進(jìn)駐越南峴港空軍基地。6月9日,該部首次出動(dòng)轟炸老撾目標(biāo)。隨后,8月17日,第401戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)聯(lián)隊(duì)進(jìn)駐新山一基地。次日,第一架F-100D(序號(hào)56-3085)就在老撾上空被擊落。到當(dāng)年年底,共損失了2架F-100。
1965年“東京灣事件”后,美軍開始大規(guī)??找u北越。
1965年4月1日,F(xiàn)-100D首次執(zhí)行護(hù)航任務(wù),掩護(hù)F-105攻擊清化大橋。3天后,F(xiàn)-100D再度與F-105搭檔攻擊杜梅大橋。這次與前來(lái)攔截的北越米格-17遭遇,爆發(fā)越南戰(zhàn)爭(zhēng)中第一場(chǎng)空戰(zhàn)?;鞈?zhàn)中兩架美機(jī)被擊落。事實(shí)上,由于缺乏先進(jìn)的雷達(dá)和空空導(dǎo)彈,F(xiàn)-100并不適合用于對(duì)空作戰(zhàn),在和米格機(jī)的較量中沒(méi)有獲得一個(gè)戰(zhàn)果。因此后來(lái)多用于執(zhí)行對(duì)地攻擊任務(wù)。
但F-100畢竟設(shè)計(jì)年代久遠(yuǎn),即使用于對(duì)地攻擊,其作戰(zhàn)半徑、載彈量也比不上F-105和后來(lái)的F-4,特別是其機(jī)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不能滿足低空高速轟炸的要求,因此主要擔(dān)負(fù)在南越次要的戰(zhàn)斗任務(wù)——典型的是轟炸游擊隊(duì)集結(jié)地。在這種任務(wù)中,F(xiàn)-100通常掛載2枚CBU-24子母殺傷彈和2枚750磅凝固汽油彈,轟炸之后再用其4門20毫米航炮反復(fù)掃射目標(biāo)地區(qū),進(jìn)行“清掃”工作。
1965年,“野鼬鼠”工程啟動(dòng)。部分F-100F改裝電子對(duì)抗設(shè)備和AGM-45“伯勞鳥”反輻射導(dǎo)彈,從泰國(guó)科芮特空軍基地起飛,執(zhí)行電子戰(zhàn)中的“硬殺傷”任務(wù)。盡管對(duì)空、對(duì)地的作戰(zhàn)能力都不被看好,但被稱作“野鼬鼠I”的F-100F執(zhí)行這種任務(wù)還是勝任愉快,該機(jī)一直服役到60年代末被F-105和F-4取代。
由于飛機(jī)數(shù)量不足,除了空軍現(xiàn)役部隊(duì)外,一些裝備F-100的空中國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)也被征調(diào)到越南前線執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。1968年,科羅拉多州空中國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)第120戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)(裝備100D/F)作為首批ANG部隊(duì)前往越南。該中隊(duì)共戰(zhàn)斗出動(dòng)5905次,克萊德·斯萊爾少校和皮瑞·杰斐遜上尉陣亡。
F-100機(jī)群在越南的數(shù)量最多時(shí)曾達(dá)到490架,但隨著F-105和F-4大批服役,F(xiàn)-100從60年代末開始逐步撤出越南。至1971年7月,最后一支裝備F-100的部隊(duì)——第35戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)聯(lián)隊(duì)撤離越南。
隨后,F(xiàn)-100從空軍中全部退役,大量F-100D轉(zhuǎn)交空中國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)。截止1972年中,空中國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)共接收335架100D。12
裝備單位F-100A 、C、D、F等各型共生產(chǎn) 2,350 多架,1959 年全部停產(chǎn)。除美國(guó)外還有法國(guó)、土耳其、丹麥、臺(tái)灣地區(qū)使用F-100系列戰(zhàn)機(jī)。1956 年美國(guó)“雷鳥”飛行表演隊(duì)換裝 F-100“超級(jí)佩刀”式戰(zhàn)斗機(jī),成為第一支裝備超音速戰(zhàn)斗機(jī)的飛行表演隊(duì),“雷鳥”一直使用了 13 年。F-100 曾在越南戰(zhàn)爭(zhēng)中執(zhí)行戰(zhàn)斗轟炸任務(wù),是美國(guó)空軍在越戰(zhàn)中使用的主要機(jī)型之一。1973 年 F-100 從美國(guó)戰(zhàn)術(shù)空軍退役轉(zhuǎn)入美國(guó)空軍國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)服役,有些被改裝成無(wú)人駕駛靶機(jī)使用。
法國(guó)空軍法國(guó)空軍是首個(gè)裝備F-100的外國(guó)空軍。1958 年5 月1日,第一架F-100抵達(dá)法國(guó),這是一架 F-100F 雙座型。最終有 85 架F-100D 和15 架F-100F 提供給法國(guó),裝備第3 和11 兩個(gè)中隊(duì)。由于此時(shí)法國(guó)還是完全的北約成員國(guó),所以法國(guó)的超配刀最初被編入北約第4聯(lián)盟戰(zhàn)術(shù)空軍并部署在德國(guó)。
在美國(guó)卷入越南之前很久,法國(guó)的F-100就已經(jīng)執(zhí)行過(guò)戰(zhàn)斗任務(wù)——從法國(guó)境內(nèi)的基地起飛攻擊阿爾及利亞的目標(biāo),鎮(zhèn)壓阿獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)查爾斯·戴高樂(lè)總統(tǒng)因不滿美國(guó)在北約的霸主地位,于1967 年宣布法國(guó)退出北約一體化指揮系統(tǒng)后,法國(guó)空軍部署在德國(guó)的F-100都返回法國(guó)境內(nèi)的基地。
法國(guó)的F-100從1975年開始退役,至1978年完全由“美洲虎”攻擊機(jī)所取代。之后這批F-100交還給美國(guó),并飛往英國(guó)封存,最后被拆毀。
丹麥空軍丹麥空軍自1959 年7月起裝備 F-100D/F,總數(shù)為48 架 F-100D 和10 架F-100F,這些飛機(jī)取代了丹麥空軍的共和 F-84G 雷電噴氣戰(zhàn)斗轟炸機(jī),主要用于近距空中支援任務(wù),次要任務(wù)是防空和海上攻擊,裝備第725 中隊(duì)和第727 中隊(duì)。1959年接收首批20架F-100,1961年第二批52架交付。但該機(jī)事故頻頻,首批10架F-100F中就有8架墜毀,48架F-100D中也墜毀了27架。到1968年,丹麥空軍的F-100機(jī)群已經(jīng)損失了1/3。丹麥空軍的F-100從70年代末開始退役,至80年代初全部淘汰。
土耳其空軍土耳其空軍 1950 年代末開始陸續(xù)接受了 206 架 F-100C/D/F 超配刀。這些飛機(jī)大部分是前 USAF 的存貨,也有一些來(lái)自丹麥。土耳其空軍的 5 個(gè)中隊(duì)裝備了超佩刀:第111、131、132、171、178 中隊(duì)。土耳其的超配刀曾用在 1974 年與希臘的沖突中。最后一架土耳其 F-100D 在1982 年退役。
臺(tái)灣地區(qū)1969年根據(jù)美國(guó)參眾兩院軍援決議,從美國(guó)獲得34架F-100A,并自行組裝一架同型機(jī)——臺(tái)灣空軍也是除美國(guó)外唯一裝備過(guò)F-100A的部隊(duì)。后又從美國(guó)購(gòu)得4架F-100F。共裝備39架F-100。實(shí)際上臺(tái)灣獲得的第一架超佩刀是 F-100F 教練型,于1958 年10 月抵達(dá),隨后是1959 年的15 架 F-100A,以及1960 年的65 架F-100A。1961 年末,又獲得了4 架無(wú)武裝的 RF-100A 和38 架前 ANG的 F-100A,使臺(tái)灣空軍的 F-100A 總數(shù)達(dá)到 118 架,獲得了 F-100A 總產(chǎn)量的半數(shù)。臺(tái)灣空軍的 F-100A 在交付前大多經(jīng)過(guò)翻新,安裝了F-100D 的垂尾和 AN/APS-54 護(hù)尾雷達(dá),并且也具備發(fā)射響尾蛇空空導(dǎo)彈的能力。1984年9月,臺(tái)灣空軍裝備的F-100全部退役。這是世界上最后一批退役的“超級(jí)佩刀”13。
1959年1月1日,美國(guó)將3架RF-100A轉(zhuǎn)交給臺(tái)灣空軍,由美國(guó)飛行員飛抵桃園基地,3月18日第四架也抵達(dá)臺(tái)灣,裝備臺(tái)灣空軍第4中隊(duì)。但這4架RF-100A抵臺(tái)后由于已經(jīng)是美軍淘汰機(jī)種,零配件無(wú)法補(bǔ)充,故障率居高不下,并且偵察照片品質(zhì)也不理想,因此第4中隊(duì)從未將RF-100A用于臺(tái)灣本島以外的偵察任務(wù)。RF-100A已無(wú)實(shí)際使用價(jià)值,因此臺(tái)灣空軍1960年12月1日正式下令將RF-100A拆解退役4。
總體評(píng)價(jià)F-100“超佩刀”是美國(guó)原北美航空公司(已并入羅克韋爾國(guó)際飛機(jī)公司)研制的世界上第一種實(shí)用化的具有超音速平飛能力的噴氣式戰(zhàn)斗機(jī),也是首種廣泛利用鈦合金制造的戰(zhàn)斗機(jī),主要作為戰(zhàn)斗轟炸機(jī)使用。1953年9月開始裝備部隊(duì)。主要型別有:A、C、D、F等。各型共生產(chǎn)2350多架,1959年全部停產(chǎn)。F-100最初是作為接替F-86的高性能超音速戰(zhàn)斗機(jī)而設(shè)計(jì)的,曾在越南戰(zhàn)爭(zhēng)中執(zhí)行戰(zhàn)斗轟炸任務(wù),是美國(guó)空軍(USAF)在越戰(zhàn)中使用的主要機(jī)型之一。 使用者除美國(guó)外,F(xiàn)-100亦服役于法國(guó) 、土耳其、丹麥以及中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)14。