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F-15

武器别名 “鹰”

F-15战斗机，是美国空军一型超音速喷气式第四代战斗机，具备完善的全天候作战能力，可使用先进的中距空空导弹摧毁敌机，是美国空军现役的主力战斗机之一。

F-15战斗机1972年7月首次试飞，1974年首架量产型交付美国空军使用。服役近40多年，总生产数量1200余架，各种改型数十种，外销六个国家。参加大小战争100余场，击落敌机100余架。21世纪初期陆续被F-22战斗机所取代。

名称
F-15鹰式战斗机
首飞时间
1972年7月
服役时间
1974年11月
研发单位
美国波音公司
气动布局
后掠翼
发动机数量
双发
飞行速度
超音速
乘员
2人
机长
19.4米
翼展
13.5米
机高
5.6米
空重
12,973千克
发动机
两台普惠F100涡轮风扇发动机
最大起飞重量
30,845千克
最大飞行速度
1,482千米每小时
最大航程
7,780.5千米

研制背景

第二次世界大战结束后，美国政府和军方认为，未来的战争必将是一场核大战。传统的空战机动变得陈旧过时，取而代之的将是拦截。因此战斗机设计重点也发生巨大转变，转而强调核武器投射能力和防空截击能力。

美国空军自朝鲜战争后不久就取消了空战训练课程，飞行员普遍没有进行空战训练，导致空战能力下降。作为补救措施，美国空军开始给战斗机加装航炮吊舱应急。但这种吊舱射击精度不好，对机动性影响也大。后来美国空军又在新的F-4E上采用了内置机炮，取得了一定效果。但这些飞机并不是专用的空战战斗机，一线部队迫切需要一种真正的用于夺取空中优势的战斗机。

服役历程

美国

1976年1月起，美国内利斯空军基地的第1战术战斗机联队下属中队开始换装F-15A/B，担负战斗值班。

1977年，驻德国比特堡空军基地的第36战术战斗机联队换装F-15后开始具备初始作战能力。

1977年12月，驻新墨西哥州霍罗门空军基地的第49战术战斗机联队，成为第三个换装F-15的联队，主要担负战斗值班。内利斯基地的第57战斗机武器联队称为第4个换装F-15的联队，该联队主要担负高级训练、评估测试以及战术研究任务。

1978-1979年间，但由于发动机的原因，F-15大批停飞，交付推迟，造成严重后果。出厂的F-15一度没有安装发动机，直到F-100恢复生产才重新安装。第一批F-15A交付的时候喷涂着浅蓝色的空优涂装。但这种涂装方案很快就放弃了，由于西欧的天空却是浅灰色的，之后（在F-15E出现之前）所有的F-15全部换成了浅灰色的“罗盘幽灵”空优涂装。

1978年9月13日，驻荷兰索斯特堡基地的第32战术战斗机中队为了对抗苏联在欧洲的威胁，继美国国内部队之后，开始换装F-15A/B，该中队虽是美国空军部队，但受荷兰空军指挥执行北约赋予的作战任务。

1978年12月，美国佛罗里达州埃格林基地33战术战斗机联队也开始换装F-15。

1979年9月，F-15C投产并首先装备第18战术战斗机联队。此后，F-15C/D逐步取代F-15A装备一线部队。

20世纪80年代中期，美国第21混合联队（现改编成战术战斗机联队）开始换装F-15A/B。最后装备F-15A/B 的是战术空军司令部下属的4个战斗截击机中队（第5、48、57、318中队），但它们却为北美防空司令部执行防空任务。随着大批F-16A Block15进入战斗截击机中队服役，取代了F-15A的防空主力地位。

1987年8月1日，卢克基地的第405战术训练联队开始组建美国空军第一支F-15E训练部队—第461战术战斗机训练中队。1988月，该中队具备初始作战能力。

1989年10月，第4战术战斗机联队（现更名为第4联队）下属第336战术战斗机中队开始换装F-15E后开始具备有限的作战能力，1990年8月1日达到初始作战能力。此后又有三个联队相继装备F-15E。

1990年10月1日，第48中队撤编，此后美国本土再也没有一个装备F-15的一线防空中队。

其他

F-15基于其高昂的价格，除美国外，早期使用的国家只有以色列（F-15与F-15I）、日本（F-15J与F-15DJ）、沙特阿拉伯（F-15C与F-15S）等三国，之后有新加坡（F-15SG）等国家提出采购需求。另外还有以F-15E为基础，售予韩国的F-15K，这是第一个使用GE（General Electronic，通用电气）引擎的F-15，在这之前的F-15都是使用普惠（P&W，即Pratt and Whitey）的引擎。为美国空军和其它外国客户生产的各型F-15都已经交付完毕。

气动结构

F-15战斗机机身为全金属半硬壳结构，机身由前、中、后三段组成。前段包括头部雷达罩、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，部分采用钛合金件承受大载荷，约占此段重量的20.4%，前三个框为铝合金结构，后三个为钛合金结构。后段为钛合金结构发动机舱。锯齿形前缘的平尾为全动平尾，面积大，可满足高速飞行和机动需要。

机翼

F-15机翼设计采用切尖三角翼翼形，可以改善机翼结构、增大机内容积，同时可以使飞机在跨音速区的阻力增加变得更加平缓，飞机跨音速时焦点移动量也较小，减小了配平阻力。为了改善飞机亚音速性能并考虑重量、制造工艺和系统复杂性方面，F-15采用了无前后缘机动襟翼和前缘固定锥形扭转设计，前缘后掠45度，机翼相对厚度为6%/3%（翼根/翼尖），而没有采用当时已经得到普遍应用的前缘机动襟翼。

F-15机翼采用高达3的展弦比，配合为5的根梢比，有利于推迟翼尖分离，明显减小了机翼诱导阻力；同时较大的展弦比提高了机翼升力线斜率，改善了机翼升力特性。同时展弦比增大，超音速零升阻力系数也增大，增大了跨/超音速的波阻。这个缺点，则利用强大的发动机推力和其它方面的设计来弥补。翼面积56.48平方米，下反角1°，安装角0°。机翼上仅有后缘高升力襟翼和副翼共4个操纵面。

机翼结构为多梁抗扭盒型破损安全结构，前梁为铝合金，后三梁为钛合金。内侧整体油箱的下蒙皮采用钛合金壁板，其余为铝合金机加工整体壁板。机翼前后缘、襟翼、副翼均为全铝蜂窝夹层结构。机翼的破损安全结构，配合承力蒙皮，只要有一根翼梁仍然完好，就可以支持飞机继续飞行，大大提高了飞机的生存能力。

材料

F-15垂直安定面和平尾均为硼纤维复合材料、钛合金抗扭盒和全厚度铝夹芯和硼-环氧复合材料面板构成的蜂窝壁板蒙皮，夹层结构。两者的抗扭盒为钛合金结构，前后缘为全铝蜂窝结构。方向舵采用碳纤维-环氧复合材料梁肋和硼-环氧面板和铝夹芯蒙皮。平尾和方向舵均可以左右互换。垂尾采用大展弦比、中等后掠角设计，前缘后掠角37°，外倾2°，高度较大，大迎角下可以明显改善飞机的航向稳定性，从而保证F-15可以有效的进行大迎角机动。平尾为大后掠全动低平尾设计，前缘后掠角50°，具有前缘锯齿和翼尖斜切设计。

座舱

飞行员座舱为了提供良好的视界而使用整体风挡，座椅位置也安排得较高，飞行员几乎1/3个身子露在机身外，使得飞行员具有上半球360度环视视界，正前方下视角达到15°。

进气道

进气道外侧有凸出的整流罩，从机翼根部前缘向前延伸，大迎角下可以产生涡流，推迟机翼失速和提高尾翼效率，相当于边条翼，但由于整流罩前缘半径较大，具有较大吸力，气流不易分离，其效果不如边条翼好。整流罩结构经过机翼向后延伸，形成尾部支撑桁架（尾撑）结构，除了提供尾翼安装空间外，大迎角下还能产生一定的低头力矩，改善飞机的大迎角性能。

单块减速板位于机身背部，最大开度35°，可以在任何速度下打开，并不会改变飞机的俯仰姿态。F-15的尾部采用双发小间距布局，减小了飞机阻力。

动力系统

F-15战斗机早期装两台普·惠公司F100-PW-100涡扇发动机，1991年后换装推力为129千牛/级的F110-GE-129或F100-PW-229涡扇发动机。

普拉特.惠特尼研制的F100-PW-100发动机单台静推力65.2千牛，加力推力高达11340千克，为F-15的优越性能提供了坚实的基础。这是一种轴流涡扇发动机，涵道比0.7，双轴3级风扇+10级高压压气机+2级涡轮。该发动机设计相当先进，推重比7.8，可以左右互换安装，在理想条件下拆卸时间只需要20分钟。

低阻力的保形油箱（Conformal Fuel Tanks，CFT）是特别为C/D型研发的，装设在两边进气道外侧，主翼下方的位置，可以装载约约3,200升的油料，这个装置使得F-15能够减少空中加油所需的时间，因而增加其在战场上执行任务的时间，有助于其全球部署行动。

武器系统

F-15战斗机有六个翼下挂点、四个机身外侧挂点、一个机身中线挂点，总外挂可达7300千克，F-15的主要武器是AIM-7空空导弹、AIM-9空空导弹和AIM-120空空导弹等，其中进气道下方外侧可以挂载AIM-7和AIM-120，机翼下的多功能挂架可以挂载AIM-9和AIM-120。还可以挂载美国空军各种航空炸弹，包括自由落体核弹，以及2000千克GBU-28碉堡穿透炸弹。辅助武器为右侧进气道外侧安装的一座M61A1火神机炮。

F-15搭载有自动化的武器系统与手置节流阀与操纵杆（Hands On Throttle And Stick，HOTAS）的设计，让飞行员只需使用节流阀杆和操纵杆上的按钮，就可以有效地进行空战。而所有的设定与视觉导引都会显示在抬头显示器上。

航电系统

F-15战斗机具有多功能的航电系统，包含了抬头显示器（Head-Up Display，HUD）、超高频（Ultra-High Frequency，UHF）通讯、战术导航系统与仪器降落系统（Instrument Landing System，ILS），休斯公司的AN/APG-70（C/D型）或AN/APG-63（A/B型）火控雷达，AN/ASN-108姿态/方向参考系统，AN/ALQ-119电子干扰吊舱，AN/ARN-118塔康系统，AN/ASN-109惯性导航系统，AN/AWG-20火控系统，AN/ASK-6大气数据计算机，CP-1075/AYK中央数据计算机等。

F-15的AN/ASN-109惯性导航系统（INS）可以在全球任何位置为F-15提供导航。它可以和AN/ASN-108姿态/方向参考系统一起综合提供飞机的实时位置、俯仰/滚转、姿态、航向、加速度和速度等相关信息。电子战系统可以同时提供威胁告警以及对选定的威胁实施电子对抗。拖曳诱饵则是作为传统雷达干扰手段的补充，用于对付现代雷达制导导弹——该诱饵可以模拟敌方雷达信号，诱使制导头锁定自己而非飞机。

F-15的多功能脉冲多普勒雷达可以向下俯视搜索目标，利用多普勒效应能避免目标的讯号被地面杂讯所掩盖，可以追纵从视距外到近距离、树梢高度的小型高速目标。目标反射的雷达讯号会传到中央电脑，在近距离缠斗下，雷达可以自动捕获目标，并将目标资讯投射到抬头显示器上。战术电子战系统（TEWS）、敌我识别器（Identification Friend of Foe，IFF）以及电子反制（Electronic CounterMeasure，ECM）装置提供威胁来源的警告，并且自动进行反制。平显和双杆操纵系统（HOTAS）中抬头显示器会显示出由航电系统整合提供的飞行相关资料，它可以在任何飞行环境下判读，提供飞行员飞行、追纵及猎杀敌机或其它目标的必要而即时的资讯，而不需要低头看座舱内的仪表，大大减轻了飞行员搜索、跟踪、攻击目标时的操纵负担，并简化了操纵程序。

F-15A
单座制空战斗型，装备F-100-PW-100发动机和AN/APG-63雷达，1972年7月27日首飞，于1974年11月交付使用。20世纪90年代中期以后，F-15A开始从一线部队退役，转给空中国民警卫队。有6个州的空中国民警卫队装备有F-15A。F-15A/B两机型共装备了7个空中连队和6个空中国民警卫队中队，以及以色列空军的一个空军中队。
F-15B
A型的双座教练型，初称TF-15A，后改称F-15B。其结构重量增加了363千克，具有F-15A的全部作战能力，但没有装备A的AN/ALQ-135电子干扰设备。外观上主要区别是增加了一个后座教员席。后座教员席具有全部操纵能力，视界良好，可以在飞行包线内完成任何动作，包括起飞和着陆。由于B型主要用于训练，因此后座无能力控制用于作战的航电系统和武器设备。
F-15A/B MSIP
F-15A/B的寿命中期改进计划，于20世纪90年代开始实施。其主要目标是将F-15A/B升级到F-C/D的标准，包括更换AN/APG-70雷达、换装新的航电设备、用新式数字式计算机取代老式的模拟式计算机等。
F-15C
在A型基础上改进的单座制空战斗型。其内部载油量增加了1.116吨，采用改进型APG-63雷达，可在进气道两侧加装保形油箱。除了可装载2.211吨JP-4燃油外，也可换装侦查传感器、雷达探测、干扰设备、激光标定装置、微光电视设备和侦查照相机等设备。最初型仍采用F100-PW-100发动机，后来大部分改用F100-PW-220。最大起飞重量有所增加。
F-15D
C型的双座教练型。同样具有C型的全部作战能力以及保形油箱。其关系类同B型与A型之间的关系。
F-15C/D MSIP
F-15C/D的中期改进计划。其航电设备全面升级，包括：换装雷达、座舱显示器、电子战系统以及数字式计算机。
TF-15A
利用第二架TF-15A改装的双座专用战斗轰炸型验证机。他有麦道公司自行投资研制，用于和F-16XL竞争空军F-111后继机计划，并在此基础上研制出F-15E。
F-15E
双座全天候战斗轰炸机，它是根据1982年美国空军计划研制并投产的F-111后继机。机身结构加强，座舱经过重新设计。后期型发动机升级为F100-PW-229。重点改进航电设备，包括：换装APG-70雷达，加装蓝盾吊舱，以保证目标发现与识别以及改进武器发射精度，原来的二余度模拟式CAS改进为具有自动地形跟随能力的数字式三余度电传飞控系统，改用环形激光陀螺惯导系统等。
F-15F
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。沙特原准备在48架F-15S双座型基础上订购24架F-15F，后全部改为F-15S。F-15F最终未能投产。
F-15H
用于竞争希腊空军战斗机计划的F-15E出口型
F-15I
以色列空军装备的F-15E出口型。它用以色列自行研制的SPS-2000系统取代了美国产的战术电子战系统，其他基本不变，发动机为后期型的F100-PW-229。前后共计订购25架
F-15J/DJ
日本根据许可证生产的F-15C/D。计划生产233架，前14架在美生产，其余由日本三菱重工制造。和F-15C/D相比，主要是换装了一些日该国产的航电设备。
F-15K
韩国订购的F-15E出口型。和F-15E的主要区别是：改进了航电设备，加强了机身结构，改进了座舱显示设备和航程增加了三分之一。
F-15MANX
基于NASA的主动推力矢量控制计划的无尾隐形方案。为后来的F22隐形设计提供了一些经验，为B-2的控制系统提供了一些经验。
F-15N
F-15的海军型方案，因起降距离太长，重量太重，下降时对航母甲板冲击过大，资金太高而被迫放弃。
F-15S
沙特订购的F-15E简化型。发动机为F100-PW-229，但航电设备水平降低，大量采用F-15C/D上的设备。雷达虽然是APG-70，但取消了地面测绘能力，此外还取消了部分电子对抗设备，降低了蓝盾吊舱的性能。这一系列的改动使得该机的对地攻击能力大打折扣。
F-15S/MTD
美国空军在F-15B的基础上改装的短距起飞/精确着陆技术验证机。它采用三翼面布局，换装数字式电传飞控系统。发动机为F100-PW-220，但改用二元矢量喷口。
F-15XP
沙特订购的F-15F/S的最初编号，后分别改为现编号。
F-15XX
在F-15C基础上发展的制空型。重点改进了航电设备和系统，以作为F-22计划的一个低成本备份方案。
TIVE
NASA改装的F-15B，作为主动控制技术的验证机，采用三翼面布局。它由F-15S/MTD验证机直接改装而来，换装了新研制的轴对称推力矢量喷口——这是它和F-15S/MTD在外观上的最大区别。
RF-15
F-15专用侦查型方案，后因黑鸟侦查机实验成功，侦查卫星相继发射而不被采用，只生产一架验证机。
F-15/PDF
由F-15C改进的防空压制型方案，具备精确打击能。
F-15SG
F-15E 的新加坡版本，配备了主动相控阵雷达、头盔显示系统、高精度瞄准吊舱等先进设备。
F-15SE
具备部分隐身性能的F-15战斗机的最新改进型。