F-8戰鬥機:發展沿革,歷史背景,研製歷程,技術特點,氣動總體,機載武器,機載航電

F-8戰鬥機（英語：Vought F-8 Crusader，綽號：十字軍戰士），是20世紀50年代中期美國沃特公司（現凌·特姆科·沃特公司）為美國海軍研製的一型艦載超音速戰鬥機。

該機是美國海軍第一架超音速艦載機，最後一架以機炮為主要武器的海軍戰鬥機，也是最後一架艦載單發動機戰鬥機。該機採用可變安裝角機翼，起飛著陸期間，飛機上的液壓自鎖作動筒可把機翼安裝角調大。

F-8戰鬥機於1953年5月開始設計，原編號F8U。1955年3月原型機首次試飛，1957年3月開始交付美國海軍使用。由於其低空性能出色，在F-8基礎上又發展了A-7攻擊機。

基本介紹

中文名稱：F-8戰鬥機
英文名稱：Vought F-8 Crusader
次型/級：A-7攻擊機
研製時間：1953年5月
服役時間：1957年3月
定型時間：1955年3月
國家：美國
飛機類型：艦載超音速戰鬥機
飛機綽號：十字軍戰士
研製單位：錢斯·沃特公司

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發展沿革

歷史背景

美國錢斯·沃特公司（後改為凌·特姆科·沃特航宇公司“LTV”的沃特系統分部）是第二次世界大戰時期美國著名的軍用飛機設計和製造商，該公司生產的F-4U戰鬥機（綽號：“海盜”）在太平洋戰場上立下赫赫戰功，被認為是二戰中最為現代化、最為美觀的螺旋槳艦載戰鬥機。

錢斯·沃特公司儘管在螺旋槳時代取得過驕人的業績，但進入噴氣式飛機時代後，公司在新飛機的開發上屢遭挫折。公司在噴氣式戰鬥機設計上的首次嘗試是 F6U-1“海盜”戰鬥機，該機為了滿足美國海軍航空署（BuAer）的要求而進行開發。但F6U-1飛機生產型的安裝的J34-WE-30A發動機，僅能提供 14.0 千牛的推力，加力推力也只達到18.2千牛，明顯動力偏小。在1949年3月5日完成首飛後，噴氣式的“海盜”開始進入海軍的操作評估中隊進行評估，結果是該機完全不可接受。海軍航空署在給沃特公司的通知中寫道：“F6U-1被證明在性能上一無是處，根本不可能用於作戰用途。”錢斯·沃特公司在噴氣式時代所做的第一次努力以失敗而告終。

1952年9月，海軍發布了艦載超音速晝間戰鬥機需求招標，對飛機的速度、機動性、可靠性和操縱性做出了基本定義，其中9144米高度的飛行速度至少要能達到M1.2。包括沃特公司在內的8家航空企業參與該項目競標。

由於F6U和F7U的表現不佳，以沃特公司首席設計師J·拉塞爾·克拉克（J. Russell. Clark）為首的設計組一反F5U飛行薄餅和F7U海盜船那種另類的設計風格，推出了循規蹈矩的V-383方案，但採用了創新的設計和最先進的技術。V-383方案的最大亮點在於大膽採用了機翼可變迎角的概念，從而解決了高速飛行性能和低速操控性能之間的矛盾，並給予飛行員更低的著艦視角。V-383採用的新技術還包括6800公斤推力的J57渦噴發動機、面積率概念、鎂合金和鈦合金材料、新型應急渦輪發電系統和新型空調系統等。

研製歷程

1953年5月，沃特公司的V-383戰勝格魯曼XF11F-2、麥克唐納F3H-G、北美海怒等對手，得到了全尺寸模型和風洞模型製造契約。研製工作非常順利，海軍又在6月29日訂購了2架原型機，並給予了正式編號XF8U-1。也就在這段時間，空軍的F-100創造了新的速度紀錄，成為世界上第一種實用超音速飛機。F-100與XF8U-1同樣使用J57發動機，但F-100比XF8U-1重約400公斤，所以XF8U-1還是有些許優勢的，並且首次顛覆了海軍艦載飛機都比同時期的空軍陸基飛機重的慣例。

經過21個月的緊張工作，首架XF8U-1製造完成，並在1955年3月用C-124運輸機從達拉斯的工廠運輸到了愛德華茲空軍基地。3月25日，公司首席試飛員約翰·科蘭德(John W.Konrad)駕駛XF8U-1首飛成功。XF8U-1的首飛持續了52分鐘，並且突破了音障(相當危險的做法，可見海軍極力最趕空軍的狀況)，成為世界上第一種超音速艦載戰鬥機。科蘭德對XF8U-1突破音障時的形容是“平穩、舒適、快速”。海軍對XF8U-1很滿意，並將之命名為十字軍戰士。後續的試飛工作也超常順利，XF8U-1原型機進行了100多次試飛，其間發現高空飛行時有偏航的現象，所以F8U-2開始在機尾下加裝了雙腹鰭。

1955年9月20日，第一架生產型飛機F8U-1出廠試飛了。1955年底，沃特公司獲得了2億美元的訂單，將為美國海軍生產318架F8U-1。1956年4月4日，F8U-1在“福萊斯特”(CVA-59)號航空母艦上進行了成功的起降試驗。11月28日，首架F8U-1正式交付美國海軍航空兵VX-3試驗中隊。VX-3中隊曾參加北美FJ系列、道格拉斯F4D、麥克唐納F3H等早期艦載戰鬥機的實驗，時任中隊長官的鮑伯·德斯(Bob Does)稱讚F8U-1具有“最激動人心的性能”。

F-8戰鬥機總計生產了1261架。F-8戰鬥機曾出口法國。

技術特點

氣動總體

F-8的機身修長漂亮，中部有較明顯的蜂腰設計，主要材料採用鋁合金，1/4的蒙皮是輕質量的鋁鎂合金，主要承力部件和發動機燃燒室附近還使用了1948年才開始實用的鈦合金。除了航電設備、座艙、武器艙和起落架，進氣道、發動機和油箱占了機內大部分空間。F8U-1的內油量達到5300升，巡邏任務時可以留空3小時。如果接受空中加油，F-8的航程還將大幅度提高，機身左側的鼓包就是受油裝置的整流罩。它的機身右側還有一個應急衝壓渦輪電機，能夠在緊急情況下提供電力和液壓。機腹位置還設定了2片大型減速板。

F-8採用前三點起落架，各起落架都是單輪形式。出於增大起飛迎角的考慮，主起落架比前起落架短一些，飛機似乎是“蹲坐”在地面上，故又得到了一個相當形象的綽號——“短吻鱷”。

F-8的機翼設計也相當簡潔明快，機翼後掠42度，下反5度，翼面積32.4平方米，外翼段可以用液壓向上摺疊，內外翼段之間形成一個鋸齒，前緣襟翼在鋸齒處被分為2段，襟副翼和襟翼都設定在內翼後緣。機翼鉸接在機身上，最大可以抬起7度，起飛和著艦時可以提高機翼升力和改善操縱性，而且飛機不必抬頭過多。在飛行手冊上，F-8的限制過載為-3.0g至+6.4g，但靜態試驗得出的極限過載是-4.5g至+9.6g。

機載武器

機載火炮

F-8是美國設計的最後一種以機炮為主要武器的飛機，所以F-8的飛行員們常稱自己為“最後的槍手”（The Last of the Gunfighters）。F-8的主要武器是4門20毫米柯爾特（Colt）Mk-12轉管機炮，每門炮備彈144發，由機頭雷達罩內AN/APG-30測距雷達輔助瞄準。早期的F-8沒有翼下掛架，只有機身兩側的2個響尾蛇近距空對空飛彈掛架，另外在機腹下的收藏式火箭發射裝置里還有30發70毫米巨鼠火箭彈。這就是十字軍戰士的全部武器，相比現代戰鬥機琳琅滿目的外掛，顯得格外簡單樸素。

沃特公司後來研製的A-7海盜II攻擊機就是基於F-8的設計，這種“縮水版”十字軍戰士一直使用到了1991年海灣戰爭以後。

機載飛彈

F-8每側機身各有一個可用於發射“響尾蛇”空對空飛彈的掛架，此外有4 門 20 毫米“柯爾特”MK-12機炮，每門備彈 144 發，機身兩側各布置兩門。飛機在頭部整流罩內裝備有 AN/APG-30 炮瞄測距雷達，以幫助飛行員將航炮瞄準目標。“十字軍戰士”沒有設定機翼掛架，但在機身腹部設定有一個可收放的裝備 32 枚 70 毫米“巨鼠”無制導可摺疊彈翼火箭彈的發射器。從武器配置來看，“十字軍戰士”是一款以近距離空中格鬥為著眼點的設計，主要的攻擊武器是航炮，“響尾蛇”飛彈更多是作為一種輔助武器來使用。

機載航電

F-8戰鬥機上安裝了沃特公司研製的自動駕駛儀，APQ-97搜尋和火控雷達；AN/ASS-15紅外掃描器，配合“響尾蛇”空對空飛彈使用。

技術數據

F-8戰鬥機參考數據：

乘員	1人
長度	16.61米
翼展	10.72米
高度	4.80米
機翼面積	32.50平方米
展弦比	3.53
主輪距	2.94米
前主輪距	5.51米
空重	8,170千克
最大起飛重量	15,420千克
載油量	6,300升(可空中加油)
動力系統	1 ×J57-P-20A加力發動機
推力	最大推力：47.6千牛；加力推力：80.1千牛
最大飛行速度	1.7馬赫（1,810千米/小時）
實用升限	17,000米
航程	2,250千米
作戰半徑	370~800千米
爬升率	130米/秒
翼載荷	474.5千克/平方米
推重比	0.53

衍生型號

F-8A

F-8A飛機原始編號F8U-1，是F-8系列的第一種量產型，總共生產218架。因為原型機XF8U-1的試飛過程相當順利，第一架F-8A與第二架XF-8U原型機於同一天，1955年9月首次飛行。

RF-8A

RF-8A是改良自F-8A的無武裝偵察機，原始編號F8U-1P。RF-8A在機腹下方安裝五具照相機，機身上方位了配合外型的變化與面積率而稍微突起。機上的武裝以及射控雷達全部拆除，僅剩裝在機身內部的照明彈，提供夜間攝影之用。第一架偵查型於1956年12月首次飛行，次年9月正式遞交VFP-61中隊在中途島號航艦上服役。總生產量為144架。

F-8B

F-8B飛機原始編號F8U-1E，換裝AN/APG-67雷達，具有部分全天候作戰能力，其他與F-8A相同。第一架於1958年9月飛行，總共生產130架。

F-8C

F-8C飛機原始編號F8U-2，最大的變化是換裝推力更大的J57-P-16發動機，最大軍用推力10700磅，最大後燃推力16900磅，海平面爬升率為25000英尺/分，最大飛行速度為1.7馬赫。為此機身也作了少許的修改。此外，機腹下增加兩片安定面以提升高空時的方向穩定性，不過許多飛行員也對安裝之後的飛性控制有意見。此外，機身兩側的響尾蛇飛彈掛架增加為一邊兩枚，提升F-8C的作戰能力。第一架F-8C自1959年1月開始遞交美國海軍使用，一共生產187架。

F-8D

F-8D飛機原始編號F8U-2N，F-8D與F-8C類似，也具備有限全天候飛行能力，在設計階段的構想是預備作為夜間戰鬥機使用。與前一型不同點包括推力更大的J57-P-20發動機，最大後燃推力有18000磅，加裝降落定速系統與新型自動飛行系統等。武裝方面仍維持4門機炮與4枚響尾蛇飛彈，但是拆除原先安裝於減速面上的火箭夾囊，改為燃料箱以增加機內燃料攜帶空間。第一架F-8D於1960年2月飛行，總共生產152架。

F-8E

F-8E飛機增加空對地攻擊功能，此型也是美國海軍陸戰隊開始使用十字軍系列戰鬥機之始。另法國也購進以F-8E為基礎改良之F-8E(FN)型作為當時福熙號與克里蒙梭號兩艘航空母艦的艦載空優戰鬥機，改良之處在於其採用了新的襟翼系統以及能夠發射法制“馬特拉”R550 空對空飛彈。

服役動態

服役初期

1962 年秋天，“十字軍戰士”迎來了自己的第一次戰鬥飛行任務。當時，美國正在用洛克希德 U-2 高空偵察機監視蘇聯軍事援助團在古巴的行動。在 10 月中旬，一架 U-2 拍回的照片上顯示蘇聯人似乎正在部署能夠威脅美國本土的中程戰術彈道飛彈（IRBM）。

RF-8A 執行了對拆除行動進行監視的偵察任務。參與行動的每架飛機每完成一次任務就畫上了一隻死雞來記錄任務次數。這個標誌對卡斯楚而言是一種侮辱，因為他在上世紀 60 年代訪問紐約市時，由於擔心有人投毒而堅持在他面前殺死活雞並進行烹飪。直到上世紀 70 年代才有資料顯示卡斯楚的擔心並不是空穴來風：美國中央情報局（CIA）曾計畫了好幾種方案意圖刺殺或者當眾羞辱卡斯楚。

RF-8A 還在“基站 1”照相視窗前方塗上一行標誌“Smile, You're On Candid Camera”（意即：笑一笑，照相呢）。在古巴上空的飛越行動持續了 6 周，總計拍攝了 16 萬張照片。參加行動的 12 名海軍飛行員和 4 名海軍陸戰隊飛行員都獲得了“飛行功勳”十字勳章（Distinguished Flying Cross），而 VFP-62 中隊則獲得了海軍集體嘉獎（Navy Unit Commendation）。

在古巴上空的飛行可以說是一場戰鬥預演，“十字軍戰士”不用面對實際的威脅，自然也談不上損失。但是，接下來的戰鬥將是血與火的考驗。

參加越戰

1964 年 5 月 21 日，上尉查爾斯▪F▪克魯斯曼駕駛的 RF-8A 被地面炮火擊中，受損嚴重。但克拉斯曼還是設法將飛機飛回了“小鷹”號航空母艦。但在 6 月 6 日的一次任務中，克魯斯曼再次被防空火力擊中，這次幸運女神不再眷顧他。被擊中的飛機失控墜毀，克魯斯曼成功彈射逃生，並被巴特寮（寮國共產黨）的武裝力量俘虜。在作為戰俘被關押 3 周后，克魯斯曼成功越獄並獲救。

當時，美國海軍的驅逐艦經常沿北越海岸線巡邏監視，並對南越突擊隊潛入北越的行動進行支援。這些驅逐艦由“提康德羅加”號航空母艦提供空中掩護，這是一艘進行了現代化改裝的二戰“埃塞克斯”級木製甲板航空母艦。

1964 年 8 月 2 日下午，美國海軍“馬多斯”號驅逐艦在執行任務時由於過於靠近北越海岸，幾艘北越的小型魚雷艇迅速向其靠過去。“馬多斯”號迅速逃離沒有受到傷害，但出於報復的目的，擔任空中掩護的 4 架 F-8E 用航炮和“祖尼”火箭彈攻擊了這些魚雷艇，魚雷艇進行了還擊。交戰中，一架“十字軍戰士”被擊中，在南越的峴港空軍基地緊急迫降成功，北越的一艘魚雷艇被擊沉。這就是“北部灣事件”（也叫“東京灣事件”）。

1964 年 8 月 5 日，大量執行報復任務的飛機從“提康德羅加”號和“星座”號航母上起飛，對北越魚雷艇進行攻擊。F-8“十字軍戰士”、A-4“空中之鷹”和 A-1“空中襲擊者”參與了這次空中打擊，RF-8A 負責提供偵察支援。戰鬥中，一架“空中之鷹”被擊落，飛行員被俘；一架“空中襲擊者”被擊毀，飛行員陣亡。

F-8戰鬥機在越南空戰中曾擊落多架多型米格戰鬥機。

法國裝備

得益於TF-8A在1962年巴黎航展的卓越表現，法國海軍航空兵決定以6500萬美元購買42架F-8E(FN)，作為他們新航母克萊蒙梭級的艦載戰鬥機。要在更小一號的法國航母上使用，十字軍戰士移民前就要經過一些改進，包括將襟副翼改為雙縫形式，機翼下反角減少2度，尾翼稍稍加大，並加裝引用發動機高壓氣流吹除襟翼附面層的吹氣襟翼裝置，大大改善了飛機的低速性能，雷達系統也改成了AN/APQ-104(放大天線尺寸的APQ-94)。這些改進在一架F-8D上進行了試驗，但該試驗機不幸在改裝的2個月後墜毀。1954年7月，第一架F-8E(FN)首飛成功，並完成了剩餘的試驗項目。

1964年10月5日，第一架F-8E(FN)交付法國海航，此後又陸續交付了41架，裝備於“克萊蒙梭”和“福熙”號航母。F-8E(FN)使用國產的馬特拉R530/R550飛彈。在新式的陣風戰鬥機入役前，法國計畫訂購F/A-18來接替老舊的F-8E(FN)，但此舉因國內的一致反對而沒有實施，所以在1994年底對17架F-8E(FN)進行了升級和延壽，措施包括：加強結構、改造控制液壓油路、換裝新型彈射座椅、換裝湯姆遜-CSF的雪洛克(Sherloc)雷達告警接收機、換裝幻影F1的迴轉儀導航設備、修改座艙儀表布置等。經過改造的飛機也得到了F-8P的編號，他們撐到了1999年，是年紀最大的十字軍戰士。

總體評價

F-8戰鬥機是為滿足美國海軍的要求而研發的以航炮為主要作戰武器的第一代超音速艦載戰鬥機，該機以其出眾的性能獲得美國海軍的認可，並在隨後的越南戰爭中取得了不俗的戰績，並因此而得到了“米格殺手”、“航炮終結者”的綽號。不過在美軍裝備了F-4戰鬥機後，F-8逐漸淡出了戰場。

美國飛行員對F-8戰鬥機評價很好，認為這是一種速度快、爬升猛、機動性好的戰鬥機。地勤人員對F-8也有很好的印象，因為F-8簡單、可維護性也好。F-8也是美國海軍最後一種以機炮為主要武器的戰鬥機，不會像早期的F-4那樣對眼皮底下的米格機毫無辦法，響尾蛇飛彈又賦予了更遠的攻擊距離，其性能雖然差強人意，但比當時的麻雀飛彈還是好一些，F-8的大部分戰果也是用飛彈擊落的。

事物都有兩面性，F-8也不是十全十美。比如F-8的火炮故障率特別高，導致多次丟失“煮熟的鴨子”，對戰果造成了很大的影響；對於二戰期間建造的埃塞克斯級航母來說，該機還是有點太大太快，進場速度掌握不當就很容易錯過阻攔索或者狠狠地摔在甲板上；再由於起落架很短，發動機尾流常常橫掃飛行甲板，甲板上的人員稍不留神就會給吹個人仰馬翻。此外，十字軍戰士的發動機、起落架和液壓系統相當不可靠，其事故率是F-4的2到3倍，F-14的4倍，法國的42架F-8飛機就有25架意外折損。

F-8戰鬥機