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F-14最後的反撲:1990年代F-14改良方案
作者:曄暉
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2006年9月22日,因著名電影<捍衛戰士>而聲名遠揚的一代名機F-14在該日結束了其
於美國海軍32年的漫長服役生涯,由後輩F/A-18E/F接替了該機的職責。 F/A-18E/F也因
此飽受質疑,特別是在1990年代格魯曼曾推出的ASF-14(Advanced Strike Fighter 14,
先進打擊戰機14)計畫公開於多數人眼前之後, 更令平庸的F/A-18E/F黯然失色……
【F-14B與F-14D】
自1974年服役以來,挾其遠勝於前輩F-4幽靈二式的機動性,以及AWG-9雷達在167公
里距離上追蹤24個目標並打擊其中6個最具威脅性目標的剽悍能力,F-14雄貓便是美國海
航中最亮眼的一顆星,然而,發動機問題卻始終困擾著F-14。
F-14A所採用的TF30發動機不僅推力不足,還有著可靠性低下的問題,進行機動或發射飛
彈時巨幅的進氣壓力變化都會導致發動機失速,TF30-P412更是有著渦扇扇葉斷裂的嚴重
問題,光是1975到1979年間便至少有8架F-14A因發動機失火、爆炸或失速而導致墜毀。
美國海軍不斷的嘗試,試圖開發新的發動機安裝到F-14A上以解決發動機推力問題,
先後在F401與F101-DFE上進行嘗試,終於在1984獲得了可靠的F110-GE-400發動機,一舉
解決F401的可靠度不足、F101-DFE長度不足的問題,並安裝在F-14B原型機──由第7架先
導生產型F-14A改裝──上,該發動機較TF30多出將近7000磅推力,且在可靠度上遠勝後
者。 1986年,美國海軍正式開始F-14B原型機的測試,1987年交付首架量產型F-14B,
F-14B一共生產38架、改良舊機32架,並這批由舊機改良的F-14原編號為F-14A+,在1991
年後通稱為F-14B,這批使用F110-GE-400發動機的F-14確實顯著的改善了機動性。
海航並不滿足於僅解決推力問題,對於1980年代末而言,F-14過去傲人的航電已略
顯落後,而伊朗新政府將F-14機密出售於蘇聯的陰影也一直縈繞海軍高層心頭揮之不去,
加之海軍下一代的海軍先進戰術戰機(NATF)開發仍需一段時日,需要一款F-14的改良型
填補NATF退役前的空隙,航電全面數位化的F-14D於焉誕生。F-14D將過時的AWG-9雷達
更換為在前者基礎下發展、引進AN/APG-70技術的AN/APG-71,同時配備AXX-1電視攝影系
統輔助雷達,而2具16位元的AYK-14電腦更有效的整合系統資訊,或傳達飛行員的指令,
有部分F-14D整合了Link-16資料鏈,使之具有更強的抗干擾能力、更快的戰情交換能力。
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F-14D的前座艙,可以清楚的看到兩具MFD
座艙方面,前座更換了兩具多功能顯示器(MFD)以及一具新型的抬頭顯示器(HUD),後
座的武器官位置則是更換一具大型多功能顯示器,輔以更多較小的顯示器。 1984年,海
軍同意購買F-14D,原定生產127架F-14D,並將390架F-14A/B升級至F-14D標準,然而隨著
美蘇關係趨緩,以及NATF與ATA(先進戰術攻擊機,即A-12)成本上揚,1989年國防部長
錢尼決定大幅刪減F-14D的生產預算,令新造的F-14D僅剩37架,翻修的升級機也僅剩18
架,更讓格魯曼公司陷入嚴重的財務危機。
【快速打擊貓與超級大黃蜂】
1991年12月21日,昔時的東方霸權蘇聯解體,昭告著冷戰的結束,對於美國海軍而
言顯然不是甚麼好消息,過去龐大的建軍計畫被迫做出割捨,早在同年一月,美國海軍便
在國防部長錢尼的壓力下被迫放棄了A-12復仇者二式匿蹤攻擊機計畫,並在隨後也放棄了
NATF計畫,令其下一代艦載機出現嚴重的空缺。
在1980年代末,海軍為了保住A-12計畫將A-6闖入者式攻擊機的兩個延壽計畫刪除的
舉動,更讓這種戰力空檔雪上加霜,即使海軍在放棄NATF計畫後未久便啟動A/F-X(先進
攻擊/戰鬥機)計畫,也需要一款新的飛機來填補A/F-X服役前的空檔。
對格魯曼公司而言,這是一個延續F-14D生產線的好機會,該公司遂決定在F-14D的基
礎上進行改良,進一步的提升該機的對地打擊能力,使其自一款絕對的空優戰機蛻變為一
款優異的多功能戰機。
應運而生的,便是快速打擊(Quick Strike)方案。此一方案在雷達中增添合成孔徑
模式(SAR)與都普勒銳化模式,透過對地面多角度的多次掃描,量測地形回波的都普勒
頻移修正角度誤差,進一步繪製出地面影像,以捕捉地面目標。除此之外,F-14快速打擊
方案在機首下方的AXX-1電視攝影系統亦更換為性能更佳的前視紅外線裝置,在機腹可掛
載藍盾夾艙(LANTIRN,夜間低空導航暨紅外線瞄準夾艙),讓F-14快速打擊方案的對地
打擊能力更上一層。
配合FLIR與藍盾夾艙的引進,座艙的抬頭顯示器增添兼容FLIR影像功能,後座武器管
制官則多出一具FLIR顯示器,用以查看FLIR影像,並控制雷射指示器。
對地掛載方面,該方案可在機腹中線掛載18枚500磅炸彈,兩側翼套各有一組雙聯裝
掛架,一共可掛載22枚MK.82 500磅炸彈或MK20集束炸彈。除傳統炸彈外,F-14快速打擊
機尚能掛載AGM-65小牛飛彈、AGM-84魚叉反艦飛彈、由魚叉衍生的AGM-84E戰區外對地攻
擊飛彈,或是掛載AGM-88高速反輻射飛彈進行防空壓制任務。
【F-14最終改型:超級雄貓-21與先進打擊戰機-14】
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F-14 超級雄貓21方案模型
F-14快速打擊機方案提出後成功引起美國海軍的注意力,並同意格魯曼繼續進行研究,但
當時的美國海軍更為青睞麥克唐納.道格拉斯公司的超級大黃蜂方案,該方案將
F/A-18C/D尺寸放大、更換更大推力的發動機,宣稱能在成本控制下開發出填補戰力空缺
的戰機,在「能控制成本的新機」誘惑下,美國海軍在1991年後期開始資助F/A-18E/F改
良方案。
眼見麥道公司的超級大黃蜂方案占上風,格魯曼公司不甘示弱的在F-14快速打擊機上
進一步的改良,其成品便是超級雄貓21(Super Tomcat 21)。
超級熊貓21在動力上換裝F110-GE-129發動機,該發動機軍用推力17155磅、後燃推力
29000磅,推力較原先的F110-GE-400提升約兩千磅,超級雄貓21據稱換裝F110-GE-129的
超級雄貓21具有1.3馬赫的超音速巡航能力。
另一方面,該方案在氣動設計上也做出更動,翼套增厚以多容納1134公斤的燃油,同
時採用翼套翼前緣延伸面(LErX),提供額外的升力,進一步強化高攻角飛行性能,各主
要/次要控制面面積增大,使得飛行操控性能更加優秀。
除開氣動與動力上的改進外,超級熊貓21的雷達沿用APG-71,多出ISAR(逆合成孔徑
雷達)模式,對地面運動目標的探測距離顯著的提升20%,航電部分則延續快速打擊機的
標定與導航夾艙掛載能力,使之在多功能性上能進一步強化。
唯恐超級雄貓21對客戶的吸引力不足,很快的格魯曼便在該方案的基礎上推出兩個新
方案,分別是攻擊超級雄貓(Attack Super Tomcat 21,AST-21)與先進打擊戰機-14(
Advanced Strike Fighter-14,ASF-14),前者比起後者改動幅度相當的小,僅針對HUD
、作戰電腦與自衛套件做升級,主要類似用於F-14舊機的升級套件。
而ASF-14有別於前面三個改動幅度較小、可直接用於舊機升級的方案,與F/A-18E/F
類似,對於機身的結構、次系統進行全面更新,必須製造新機,無法以舊機升級。
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ASF-14方案甚至雄心勃勃的意圖採用F119發動機
原先笨重的次系統:如液壓系統、電氣系統等改由簡化後,ASF-14改進了過去後勤繁雜的
部分缺點,加上模組化設計的引入,更使維修比之過去方便許多。同時,ASF-14大量採用
碳纖維複合材料,降低戰機重量、增加強度,這使得ASF-14雖然有著比AST-21更厚的主翼
、更多的內載燃油量,卻只比F-14D多出544公斤的重量。 ASF-14並不滿足於航電及機身
結構的更新,除開沿襲自AST-21方案的F110-GE-129發動機外,格魯曼的工程師們甚至考
慮將用在ATF計畫的F119或F120做為ASF-14的動力來源!倘若成功,ASF-14的推重比必然
十分嚇人,格魯曼公司大膽的推估,ASF-14在沒有二維向量噴嘴的情況下就能安穩的把高
攻角拉到77度。
該方案令人驚豔的不僅僅於此,ASF-14航電也進行全面更新,包含將傳統的機械掃描
雷達更換為主動相位陣列雷達──挾其具大機鼻之優勢,ASF-14的雷達的功率及T/R天線
模組數目勢必十分驚人,或許會是美國21世紀初功率、探測距離最剽悍的雷達。另外該方
案將提供進一步的電戰干擾能力、雷達警告系統等,座艙配置則有三具彩色多功能顯示器
,輔以頭盔顯示器(HMD),可以肯定的是,該機對於美國海軍的敵人而言是致命的,也
無怪格魯曼公司敢大膽地宣稱,ASF-14只需要NATF60%的價格,便能達到其90%的作戰性能
。
整體來說,ASF-14幾乎是除了NATF與A/F-X之外對美國海軍最好的選擇,但它的價格
對於自身的發展也是致命的,其採用的多數新穎技術意味著層層高升的成本,最後難免被
束之高閣的命運。 1994年年底,在馬丁公司主導下,參考過報告的美國海軍同意為
F-14D加裝藍盾夾艙,這也是F-14快速打擊機唯一被美國海軍採用的單項改良,而F-14在
1990年代初的最後反撲也遭到撲滅。
【結語:最好未必最合適】
F-14在1990年代推出的AST-21與ASF-14在性能上無疑遠遠的將平庸的F/A-18E/F拋在
後頭,如果說對地打擊能力尚能稱作在伯仲之間,那麼在空優方面,F/A-18E/F無疑望塵
莫及。
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冷戰落幕後,F/A-18E/F這款較低成本、多功能的戰機汰換F-14已成一種歷史的必然
然而,冷戰後的美國海軍極度缺乏預算,甚至因此被迫刪除了斥資無數的A-12計畫與NATF
計畫,而後的A/F-X更被以節省成本為由,被併入聯合打擊戰機(JSF)計畫之中,顯而易
見的,海軍並沒有多餘的經費給可能會比F/A-18E/F耗費更多資金的AST-21或ASF-14。
冷戰結束後的海軍需要的是一款價格與維護成本低廉、面面俱到的多面手,雖然
F/A-18E/F飽受樣樣通樣樣鬆的批評,但該機確實樸實可靠,相較之下,AST-21方案仍舊
有著F-14過去維護困難的弊病,更先進的ASF-14雖透過模組化諸多次系統改進維修問題,
根本的原罪──高昂的價格仍令美國海軍放棄了這款F-14的最終魔改型,相較於把經費挹
注於空優戰機上,海軍對水面艦及潛艦的開發更感興趣。
在冷戰結束後不斷刪減預算下,格魯曼的AST-21與ASF-14注定只能成為供貓迷們悼念
的紙上方案,F-14最終也在2006年退役,為一代傳奇畫下句點。
延伸閱讀:
資料來源:http://tinyurl.com/knzhdu6
【半廢文】聊聊NATF與ASF-14的外觀差異
作者:曄暉
【做為可變翼戰機最後的反撲,NATF及ASF-14時常被可變翼戰機迷們提起,但卻時常出現
張冠李戴的情況......】
1980年代末,美國海軍及美國空軍在下一代制空戰機、下一代攻擊機上皆面臨一個缺
口,在國會指示下,兩軍種於1986年達成協議,美國海軍將以美國空軍ATF計畫(先進戰
術戰鬥機)為基礎發展一款制空艦載機取代F-14,亦即NATF(海軍先進戰術戰鬥機),而
空軍則將採用ATA計畫(先進戰術飛機,即日後的A-12)取代現有的F-111。美國海軍的
NATF計畫在1988年正式向諾斯洛普及洛克希德兩家公司發出需求書,要求兩家公司以自身
ATF構型為基礎推出一款艦載機,前者的NATF版本最為顯著的特徵是在座艙後方增加了前
翼,後者的NATF構型則相當不同,鑽石型主翼被更換為可變翼,某個程度上來說幾乎是不
同的飛機。
http://tinyurl.com/lugkprk
美國海軍最後退出了NATF計畫,改由A/F-X計畫代替
但對於美國軍火商而言,1990年代並不好過,隨著冷戰結束,美國國防部長錢尼針對軍方
的預算做出大量的刪減,其中美國海軍航空隊更因美國海軍試圖力保其餘造艦計畫而蒙受
慘痛損失,F-14D的產量大幅縮減,1980年代末開始推行的ATA案在美國空軍退出後不久便
慘遭終止,最後海軍自身也以NATF成本過高、難以負擔為由退出。
http://tinyurl.com/mlu9zqy
另一個時常被誤認為ASF-14的便是LM、GD、波音聯合開發的A/F-X構型
為了補足A/F-X(註一)服役前的空隙,美國海軍不得不授意麥道進行F/A-18E/F超級大
黃蜂的開發,而為了爭奪過渡期戰機的訂單,格魯曼也同樣在F-14的基礎上推出包含
Quick Strike、Super Tomcat 21、Attack Super Tomcat 21,以及最終的Advanced
Strike Fighter-14等四個方案,但一如眾人皆知的,ASF-14這個改換F119發動機、AESA
雷達、機身結構大幅改動的方案即便性能優異,但所耗費的成本至少需要NATF的60%,風
險也遠高於F/A-18E/F,對意圖找尋過渡期戰機的美國海航而言毫無吸引力,最終敗給了
F/A-18E/F。
註一:後與空軍的MRF、海軍陸戰隊的ASTOVL案經幾曲折,合併為JSF計畫
伴隨著NATF的取消與ASF-14的失敗,美國可變翼戰機在2006年美國海航最後一批F-14
退役後成為昨日黃花,也因洛克希德的NATF方案(下稱F-22N)與格魯曼ASF-14可說是可
變翼戰機對戰機發展的最後反撲,無數大貓迷、可變翼迷對這兩款從未有實機的紙上方案
始終抱持著一種獨特的情感,也有一些想像圖出現在網路上,但國內軍迷界、乃至於國外
都時常將兩者的想像圖搞混。
http://tinyurl.com/mxxfdkp
ASF-14本體仍能看出自F-14改良而來
F-22N與ASF-14雖然都是可變翼戰機,但需要注意的是,兩者都是基於一款戰機所做的大
幅改進型,或多或少都會殘留著原型的影子。
以ASF-14為例,ASF-14經歷F-14快速打擊機、ASF-21等方案演變,在外觀上多出了翼
前緣延伸面、翼套增厚,主要及次要控制面面積也增大,但本質仍是F-14,發動機明顯採
分離設計,進氣道仍是二維進氣,且整體也沒有考量到匿蹤。相較之下,自F-22脫胎而出
的F-22N則有著明顯的F-22特徵,CARET進氣道、發動機間距較小等等,本質上依然是一款
匿蹤戰機。
ASF-14與F-22N其實也只有可變翼這點相似而已,只是過度缺乏的資料不免使人將兩者混
為一談罷了。
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※ 編輯: sky419012 (1.174.155.22), 05/09/2017 22:27:26
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