F-7戰鬥機

康維爾公司研製的水上噴氣式戰鬥機。這是一種非常奇特的戰鬥機，總共製造了5架，2號機試飛中墜毀。該機原名F-2Y。康維爾 F2Y“海標槍”代表著戰後那個航空技術突飛猛進年代所特有的探索精神，但從某種角度講，它又是美國海軍保守思維的產物。

基本介紹

• 中文名：F-7戰鬥機
• 研製公司：康維爾公司
• 類型：水上噴氣式戰鬥機
• 原名：F-2Y

研發背景

在噴氣時代初期，海軍對噴氣式飛機、尤其是超音速飛機能否在航空母艦上安全起降一直存有疑慮。一方面，早期的噴氣發動機加速性能普遍較差，飛機的起飛滑跑距離比活塞式飛機要長，在蒸汽彈射器尚未普遍套用的情況下，安全起飛的機率隨之降低。另一方面，噴氣式飛機的著艦速度較快，在航空母艦仍使用直通式甲板的年代，這又降低了降落的安全係數。因此，在美國空軍已大量裝備北美 F-86“佩刀”等後掠翼戰鬥機的時候，海軍艦載戰鬥機的主力仍然是平直翼的格魯曼 F9F“黑豹”和麥克唐納 F2H“女妖”。為了擺脫航空母艦對戰機性能的制約，海軍決定另闢蹊徑，研製高性能水上飛機。1940 年代末，海軍提出了“移動基地”概念，即在水面艦艇的護衛下，為水上飛機辟出一片海域作為作戰基地。與這個概念相關聯的除了本文所要提到的 F2Y“海標槍”戰鬥機外，還有康維爾 R3Y“貿易風”偵察機、馬丁 P5M“海上霸王”巡邏機等水上飛機。

研製過程

1948 年 10 月，康維爾參加了海軍為水上戰鬥機所做的設計方案競爭，並最終勝出。1951 年 1 月 19 日，海軍授予該公司一份契約，生產兩架編號為 XF2Y-1 的原型機（序列號 137634-137635）。新飛機的綽號叫“海標槍”（Sea Dart）。

XF2Y-1 在機腹兩側裝有一對可收放的水撬，它們在“海標槍”起降時起到類似陸基飛機起落架的作用。飛機停在水面時，水撬完全收入機腹凹槽；起飛時，當飛機時速達到 15-18 千米，水撬前端出水，同時液壓動作筒開始工作，使水撬伸出至中間位置；飛機時速達到 71-72 千米時，水撬完全伸開，直至飛機達到約 233 千米/小時的起飛速度。XF2Y-1 的兩副水撬末端各裝有一個不可收放的小輪，當水撬完全伸開時，它們和裝在後機身腹部的另一個小輪組成簡易的“後三點式”起落架，能夠提供有限的陸地機動能力，使飛機可以憑藉自身動力完成沿緩坡道下水或者上岸的過程。但 “海標槍”並不具備在常規跑道上起降的能力。

XF2Y-1 的機翼、尾翼與康維爾較早時候研製的 XF-92A 戰鬥機如出一轍。在 XF-92A 上經受過實踐檢驗的無尾三角翼布局不僅有助於提高“海標槍”的高速性能，而且也降低了研發風險和成本。動力裝置計畫採用兩台帶加力燃燒室的西屋 XJ-46-WE-02 發動機，單台推力 2,770 千克。進氣道位於機翼上方，安裝位置很高，以避免在水面滑行時吸入海水。機腹是典型的水上飛機設計，橫剖面呈 V 字形，內有多個水密艙，即便有少數艙室破損進水，也不至於導致飛機沉沒。後機身腹部裝有一組減速板，既可以在空中、也可以在水中使用，飛機在水面滑行時，它們還能起到船舵的作用。“海標槍”的座艙蓋和風擋連為一體，只在兩側開有兩個不大的視窗，而正前方就是一根框架，所以飛行員的視野極差。如果它最終得以服役的話，這個缺陷也是必須彌補的。

海軍對“海標槍”寄予了很大希望，也給予了足夠的信任，在原型機還沒有試飛的情況下，就於 1952 年 8 月 28 日下達了 12 架生產型 F2Y-1 的訂單（135762-15773，它們的序列號不知何故，比一年前訂購的兩架 XF2Y-1 還靠前）。生產型 F2Y-1 計畫安裝 4 門 20 毫米機炮，並可攜帶一組 2.75 英寸摺疊翼火箭彈。契約簽訂後不久，海軍對有關內容做了調整，把首批 4 架 F2Y-1（135762-135765）改作 YF2Y-1，用於定型服役前的測試。此後，海軍又追加了 8 架生產型訂貨（其中 5 架的序列號是 138530-138534，另 3 架不詳），使“海標槍”的總訂單數量增加到 22 架。

試飛工作

第一架 XF2Y-1（137634）快出廠時，J46 發動機的研發工作還沒完成，所以它實際安裝的是兩台不帶加力燃燒室的西屋 J34-WE-32 發動機（單台推力 1,544 千克）。1952 年深秋，這架原型機被從位於林德伯格機場的康維爾試驗車間運送到聖迭戈灣的水上飛機試驗場。12 月 14 日，E·D·“山姆”·香農開始駕駛它進行滑行試驗。1953 年 1 月 14 日，XF2Y-1 在高速滑行過程中曾短暫地離開過水麵，但它正式的首飛時間是在同年的 4 月 9 日。

試飛暴露出“海標槍”的幾個問題。首先是發動機推力不足，由於 J34 的推力遠小於計畫安裝的 J46，所以這個問題也算是在預料之中。其次是起降時水撬存在嚴重的顫振現象，使飛機變得極難控制。這個問題雖然後來通過修改水撬和液壓動作筒的設計而略有改善，但始終沒能得到徹底解決。第三個問題是飛機沒能在平飛中突破音障，而它的設計最大速度是 1.4 馬赫。推力不足的發動機固然難辭其咎，但 XF2Y-1 沒有套用可以降低跨音速波阻力的“面積律”原理也是一個重要原因。

1953 年 10 月 14 日，海軍取消了另一架 XF2Y-1 的訂貨。次年初，第二架“海標槍”，同時也是第一架 YF2Y-1（135762）加入了試飛行列。除一開始就安裝了 J46 發動機外，這架 YF2Y-1 和 XF2Y-1 並沒有太大區別，只是對發動機尾噴管部分做了修改，同時取消了水撬末端的小輪，因此它在上岸和入水時就須要藉助其他設備。135762 的首飛是由康維爾的試飛員查爾斯·E·里奇伯格完成的，除了繼續水面起降測試外，它還開始進行高速試飛和海上回收試驗。海軍的初衷是想用船塢登入艦來回收降落在外海的“海標槍”，但由於所用的登入艦塢艙較窄，即便在風平浪靜的海況下，要避免“海標槍”的機翼與塢艙發生碰撞也不是件容易的事情，因此海上回收試驗很快就終止了。1954 年 8 月 3 日，135762 在俯衝時突破了音障，使“海標槍”成為第一架、也是迄今唯一一架曾進行過超音速飛行的水上飛機。但 YF2Y-1 同樣不具備超音速平飛能力，姍姍來遲的 J46 發動機也沒能達到它的設計推力。由於在試飛中發現有機翼上表面氣流發散現象，135762 在靠近翼尖的位置安裝了一片翼刀，這是這架“海標槍”獨有的識別特徵。

失事解體

1954 年 11 月 4 日是“海標槍”發展史上一個悲劇性的日子。當天裡奇伯格在聖迭戈灣駕駛 135762 為海軍和新聞界代表做展示飛行，在低空高速通場時，飛機突然解體，里奇伯格不幸遇難。事後的調查證明這並非“海標槍”的設計存在缺陷，而是當時在打開發動機加力燃燒室時，由推力突增產生的力矩導致機頭下俯，里奇伯格本能地想拉桿修正，結果引發“飛行員誘發振盪”，導致飛機解體失事。但無論調查結果如何，比事故更糟糕的事情已經發生了。早在事故發生之前，海軍就已經取消了 16 架生產型 F2Y-1 的訂貨，現在更是把“海標槍”項目完全降格，僅用於試驗目的，而不再計畫投入批量生產。康維爾原先曾提出研製 F2Y-2 改型，改用 1 台大推力發動機（5,448 千克推力的萊特 J67 或 6,810 千克推力的普拉特-惠特尼 J75）、單塊水橇，並套用“面積律”原理，有望解決 XFY-1 所遇到的三個主要問題，但這個計畫這時也沒能倖免。因為現在海軍懷疑的已經不僅僅是“海標槍”的性能，還是水上戰鬥機這種思路。傳統的艦載戰鬥機在短暫失寵後，再次贏得了海軍的芳心。

項目取消

接下來的試驗在僅存的那架 XF2Y-1 上進行。1954 年夏，XF2Y-1 進行了重大改裝。在安裝 J46 發動機後，後機身改成了 YF2Y-1 的標準。原有的一對水撬被一塊較大的水撬所代替。由於高速飛行已經不在試驗項目之列，沒有最大限度降低飛行阻力的需要，所以新水撬沒有設計成完全可收放的樣式。它在飛行時與機身縱軸線平行，起飛和降落時後端向下伸展。基於同樣的原因，也沒有對機腹原先用來收納水撬的兩道凹槽做更多處理。水撬末端兩側各裝有一個可收放的小輪，因此經過改裝的 XF2Y-1 仍然保留了一定的陸上機動能力。採用單水撬布局的 XF2Y-1 表現相當令人滿意。在經過一些小的修改後，它基本解決了一直困擾“海標槍”的水撬顫振問題，甚至能夠在側風條件下起飛，在一側翼尖拖水的情況下安全降落。它能適應浪高 1.8-3 米的海況，已經遠遠超出了設計要求。1956 年 1 月 16 日，在完成單水撬布局的最後一次試飛後，XF2Y-1 被封存。但在當年末，它又被解除封存，拆除了原有水撬，重新安裝了一塊不可收放的水翼式水撬。由於新水撬的安裝位置是固定的，所以 XF2Y-1 沒法達到約 20 度的起飛仰角，根本無法起飛。從 1957 年 3 月 21 日試驗開始起，每次滑行速度達到 92.6-111.1 千米/小時，飛機就發生猛烈的振動，試驗不得不一次次地半途而廢。1957 年秋，XF2Y-1 嘗試了另一種固定式水撬，結果同樣如此。在這些試驗結束後，XF2Y-1 被永久封存，再也沒有飛行過。

序列號 135763 的第二架 YF2Y-1 在 1955 年 3 月 4 日首飛，加入了試飛行列。與 125762 不同，它並沒有攜帶太多的試驗設備，已經非常接近生產型標準。135763 仍然採用雙水撬布局，但根據此前的試飛結果，對水撬的後半段做了重新設計。它還恢復了水撬末端的小輪，因為不具備基本陸上機動能力的 135762 的起飛過程極其繁瑣，不僅需要專門的輔助設備將它送至水面，起飛前還需要有潛水員來把飛機和輔助設備分開。與 XF2Y-1 不同的是，135763 為了減小水撬顫振，把小輪平躺著安裝在水撬末端，需要使用時，將水撬的後半段向外翻轉 90 度即可。但總的來說，135763 的水撬顫振問題沒能得到很好的解決。試驗僅僅進行了一個多月，就在 4 月 28 日結束，飛機也被永久封存。

序列號分別為 135764 和 135765 的另外兩架 YF2Y-1 已經完成了生產，但沒有安裝發動機，自然也從未進行過飛行。

飛機後續

本來“海標槍”的故事到此就結束了，誰知到了項目終止 5 年後的 1962 年，因為美國三軍統一飛機編號命名體系，海軍官員又把它給想起來了，賦予它 F-7 的編號。這件事情頗有些蹊蹺，因為 F2Y 壓根兒就沒正式服役過。不過一個 F 字頭的編號，在一定程度上也算是對“海標槍”的肯定吧：作為一種思路獨到的戰鬥機，人們並沒有把它遺忘。

保存下來的 4 架“海標槍”目前都存放在美國的博物館裡。XF2Y-1 現在華盛頓的國家航空航天博物館展出。3 架 YF2Y-1 分別保存在加利福尼亞州的聖迭戈航空航天博物館（135763）、賓夕法尼亞州的自由之翼航空博物館（135764）和佛羅里達 SUN 'n FUN 航空博物館（135765）。