F-94戰鬥機:發展沿革,研製背景,建造沿革,服役歷程,技術特點,氣動結構,動力系

F-94戰鬥機（英文：F-94 Fighter，綽號：Starfire，譯文：星火，主要型號：F-94A，F-94B和F-94C，通稱：洛克希德F-94“星火”截擊機），是美國一型雙座單發平直翼亞音速噴氣式截擊戰鬥機，是20世紀50年代最知名的全天候截擊機之一。

F-94戰鬥機是美國第一種大量生產與服役的噴氣攔截機，衍生自T-33教練機，作為一架截擊機，其航程和爬升率都略顯不足，相對薄弱的武器配置在對付轟炸機時也稍顯不足。

F-94戰鬥機由洛克希德馬丁公司於20世紀40年代末開始研製，1949年4月16日原型機首飛，1950年5月正式服役，1950至1953年期間作為美國空軍唯一可借重的噴氣式全天候截擊機，填補了新裝備投入使用之前出現的空擋，在美國本土防空中起到了無可替代的作用，韓戰的爆發使其成為美國第一種參加實戰的噴氣式全天候戰鬥機。

基本介紹

中文名稱：F-94戰鬥機
英文名稱：F-94 Fighter
前型/級：T-33教練機
研製時間：1948年-1949年
服役時間：1950年5月
定型時間：1949年4月16日
國家：美國
研製單位：洛克希德公司
服役情況：退役
建造數量：約850-852架
造價：12.3萬美元（A型）
機型：噴氣式截擊戰鬥機
首飛時間：1949年4月16日

發展沿革,研製背景,建造沿革,服役歷程,技術特點,氣動結構,動力系統,機載武器,航電系統,性能數據,衍生型號,服役動態,總體評價,

發展沿革

研製背景

1947年8月3日，蘇聯三架圖波列夫圖-4轟炸機在蘇聯航空節的飛行展示佇列中出現，圖-4是由二戰期間迫降在蘇聯遠東境內的“超級空中堡壘”（Superfortress）B-29轟炸機反演設計而來，但問題是當時的情報已經清楚地表明，蘇聯即將擁有核武器，因此圖-4將為蘇聯提供一種理想的核武器運載工具，這不僅意味著美國即將失去核優勢，而且也使北美本土面臨著前所未有的空中威脅。最讓美國空軍憂心忡忡的是還沒有找到合適的全天候戰鬥機來應對這種威脅。

二戰結束後，諾斯羅普P-61“黑寡婦”（Black Widow）沒能夠馬上功成身退，因為它的繼任者、寇蒂斯XP-87“黑鷹”（Blackhawk）在研發過程中一直麻煩不斷，最終在1948年10月被空軍徹底遺棄。諾斯羅普的F-89“蠍子”（Scorpion）戰鬥機最初的研製也很曲折，已經無望在1952年之前投入使用。而在1952年之前，美國的P-61戰鬥機已接近退役，從P-51“野馬”（Mustang）發展而來的F-82“雙野馬”（Twin Mustang）只是是權宜之計。情急之下，空軍把目光投向了洛克希德設計編號為TF-80C雙座教練機（T-33教練機前身）。TF-80C機內空間相對比較寬鬆，經過改裝後，可以容下火控系統和相關設備；同時，它的雙座布局也為安排雷達操作員提供了足夠的座艙空間，由教練機改裝全天候戰鬥機於是就成了一時之選。

1948年3月，美國空軍主動與洛克希德公司接洽，詢問能不能給TF-80C裝上休斯E-1火控系統和武器，從而把它改裝成一架噴氣式全天候戰鬥機，並且要求最遲在1949年底之前就交付第一批生產型飛機。在得到肯定回答後，空軍於10月8日簽發了“總體性能指標”（General Operational Requirement，GOR）；1949年1月，又正式簽署契約，訂購這種後來被編號為F-94的新型戰鬥機。

建造沿革

原型機

洛克希德公司F-94的公司編號是“型號780”，設計工作由拉斯.丹尼爾（Russ Daniell）擔綱。期間首先遇到的一個大問題是增加火控系統、武器等一系列配置後，TF-80C原先使用的艾利遜J33渦輪噴氣發動機已經動力不足，直接導致飛機的最大飛行速度下降、爬升性能惡化。為此，設計人員決定改用帶加力燃燒室的J33-A-33發動機。它能提供4000磅的推力，加力推力達到6000磅，但也要求後機身長度加大，於是就又造成整架飛機的重心後移。當時的火控系統體積不小，重量也不輕，裝在加長的前機身內正好可以起到配重的作用，從而基本就解決了重心後移問題。F-94的兩架原型機由TF-80C（序列號48-356和48-373）改裝而來，最初被稱為ETF-80C，TF-80C改稱T-33A後，它們的編號也隨之改為ET-33A，它們還有一個非正式編號叫YF-94。兩架原型機最初都沒有安裝雷達、機炮以及生產型上將要安裝的其它作戰設備。

1949年4月16日，F-94的原型機YF-94在范-納依斯機場進行了首次飛行，試飛員是托尼.勒維耶（Tony LeVier）和格倫.富爾克森（Glenn Fulkerson）。飛行試驗表明YF-94的操縱品質令人滿意，但發動機加力燃燒室存在問題，導致頻繁地發生停車故障，而且還很難重新啟動。後來經過艾利遜和洛克希德兩家公司工程師的共同努力，解決了這個問題，從而為F-94投入批量生產和服役鋪平了道路。

F-94A

F-94的第一批生產型是F-94A，它是第一種裝備發動機加力燃燒室的生產型戰機，同時又是美國空軍的第一種噴氣式全天候戰鬥機。1949年1月，空軍首批訂購了109架，最初17架F-94A-1-LO 實際上就是借用已經在生產線上的T-33的機體改造而成的，從第18架起，才從一開始就按照F-94A的標準來生產。儘管空軍未能躲過1949財政年度的預算削減，F-94項目卻沒有受到影響，訂購數量很快就增加到288架。8月蘇聯成功進行核彈試驗後，又進一步增加到368架。不過實際生產量只有109架，之後洛克希德就轉而生產更加可靠的F-94B。

F-94B

F-94B從外表看幾乎和 F-94A一模一樣，但在內部設備和系統方面卻有著不小的差別。第19架F-94A（序列號49-2497）在生產過程中被改裝成這些新設備和新系統的試驗平台，編號也改成了YF-94B。1950年9月28日，YF-94B首飛，F-94B共生產了356架。

F-94C/F-97

1948年7月，洛克希德認識到F-94A/B在航程、爬升率、火力等方面存在著嚴重不足，在獲得首筆F-94A訂單之前，就向空軍提議在F-94A基礎上研製一種先進改型（公司編號L-188）。與即將投產的F-94A相比，L-188做了多處改進：機翼經過了重新設計，厚度減小，上反角增大，以求提高飛行速度；重新設計減速板；增大載油量；安裝減速傘，這也開了美國戰鬥機安裝減速傘的先河；武器改用裝在機頭的火箭發射巢，取代了F-94A上的4 門12.7毫米機槍；火控系統則換乘了帶APG-40雷達的休斯E-5。經過上述改進後，飛機的重量明顯增加，發動機也就需要更換。洛克希德選中的是普拉特-惠特尼按照許可證生產的羅爾斯-羅伊斯“泰”（Tay），即J48加力渦噴發動機。為了適應新型發動機，進氣道和後機身也做了相應的修改。美國空軍給它分配了一個一個全新的編號F-97。L-188對F-94做了重大修改，但洛克希德對這個項目卻很看好，自行出資用L-188的機翼和 F-94B的機身組裝了一架驗證機（沒有安裝武器和火控系統；民用登記號N94C）。因為當時J48還沒能投入使用，驗證機就裝了一台從英國進口的不帶加力燃燒室的“泰”發動機。

1950年1月19日，勒維耶駕駛N94C進行了首次飛行，驗證機的表現促使空軍1950年2月出資買下了這架原型機，並改稱它為YF-97（序列號 50-955）。空軍另外還訂購了一架安裝全部武器和火控系統的YF-97原型機（序列號 50-877）和180架生產型F-97A（公司編號“型號 880）。針對試驗過程中出現的一些問題，YF-97又陸續做了一些修改，“泰”在美國投產後，第一架YF-97就換裝了J48-P-3渦噴發動機，YF-97的編號也被改成了YF-94C，值得注意的是，F-94的綽號“星火（Starfire）”最初僅指F-94C，而且還是時事評論員們根據洛克希德飛機的命名慣例杜撰出來的。F-94C也遇到了不少麻煩，直到1951年7月生產型交付使用，這些麻煩也沒有全部解決，以致於又花了兩年才使F-94C得以進入作戰中隊服役。1951年7月到1954年5月，洛克希德共向空軍交付了387架F-94C，單機造價約53.4萬美元。F-94C是第一種突破音障的全天候戰鬥機，但事情的發生卻很偶然，當時試飛員赫爾曼.薩爾蒙在45000英尺高度進入俯衝，在加力燃燒室打開的情況下竟在無意中突破了音障。

F-94D

F-94D是由F-94C雙座全天候截擊機演變而來的單座戰鬥轟炸改型，但它最終停留在計畫階段，沒能投入生產。1951年1月，洛克希德獲得了生產113架F-94D（公司編號980-75-14型）的契約（序列號51-13604至13716）。序列號51-13604的YF-94D原型機接近完工時，美國空軍卻在1951年10月15日宣布取消整個F-94D項目，理由據說是想讓洛克希德能夠在F-94C項目上全力以赴。

服役歷程

1949年12月，美國空軍開始接收F-94A。1950年5月起，F-94A開始替換第317和第319戰鬥截擊機中隊的F-82“雙野馬”。這兩個中隊分別駐紮在西北部華盛頓州的麥科德空軍基地（McChord AFB）和摩西湖空軍基地（Moses Lake AFB）。

1951年1月，首批F-94B-1-LO交付使用，1951年4月，駐紮在密西根州塞爾弗里奇空軍基地（Selfridge AFB）的第61戰鬥截擊機中隊成為第一個接收F-94B的作戰中隊。後來生產的F-94B-5-LO批次則是專供部署在高寒地區的部隊使用的。由於解決了F-94A 所遇到有關發動機和電子設備可靠性的大多數問題，F-94B的服役生涯要成功的多。F-94A/B主要配屬於大陸空軍司令部和阿拉斯加空軍司令部，用於防禦從西伯利亞起飛的蘇聯戰略轟炸機。大陸空軍司令部的指揮範圍涵蓋了防空司令部、戰術空軍司令部和原屬於戰略空軍司令部的部分24個一線中隊。

1951年3月，首批F-94A隨第68戰鬥機截擊機中隊被派駐日本板附空軍基地，劃歸遠東空軍司令部指揮，用於保護美軍駐日基地不受蘇聯轟炸機威脅。1952年1月24日，美國空軍司令部正式下令319中隊參戰。3月22日到了水原，3月23開始巡邏。在近1年中，美國軍隊禁止它前往接近交戰地域的空中作戰，為了防止泄密。但到了1953年美國空軍已經無法承受戰鬥損失，不惜代價地派F-94B上前線參戰。

1951年底開始，第68戰鬥機截擊機中隊又派出兩架F-94前往韓國水原機場執行戰備值班任務，以應對敵機在夜間向南滲透。整個韓戰期間，執行過類似任務的還有第339和第319戰鬥截擊機中隊。在朝鮮作戰的F-94最初僅負責保護本方基地，被嚴禁在敵方控制區上空活動，以免萬一被擊落時，敏感的雷達火控系統落入敵方之手。但隨著夜間截擊戰術的發展，B-29轟炸機的損失日漸慘重，夜間護航的需要日益突出，因此1953年1月禁令被取消，每逢夜間轟炸，第319中隊的F-94就先於轟炸機起飛，在前方進行防禦性巡航。有三個空中國民警衛隊中隊：第121（華盛頓特區）、第142（緬因州）和第148（賓夕法尼亞州）戰鬥截擊機中隊在應徵赴朝鮮參戰期間也裝備了F-94A/B，但它們在1951年10月31日重歸各州控制時，又把這些F-94留給了空軍。

1953年6月，生產型F-94C正式加入駐紮在麻薩諸塞州奧蒂斯空軍基地（Otis AFB）的第437戰鬥機截擊機中隊。1953年，F-94C首先裝備了第29、48、66、332、438和497戰鬥截擊機中隊；接下來的兩年里，它又陸續裝備了第27、39、61、64 和 318戰鬥截擊機中隊。上述中隊大多駐紮在美國本土，只有第39中隊曾經在日本短期服役。F-94C在美國空軍服役的時間很短，絕大部分服役不到五年就開始讓位給更先進的機型，改在空中國民警衛隊服役，共裝備了21個戰鬥截擊機中隊。F-94C最終離開空軍是在1959年2月；同年夏天，最後一批“星火”在明尼蘇達州德盧斯市政機場告別空中國民警衛隊第179戰鬥截擊機中隊。

1954年中期，在諾斯羅普F-89C/D“蠍子”、北美F-86D“佩刀”（Sabre）等先進截擊機陸續交付使用後，F-94A/B開始從美國空軍退出，轉入空中國民警衛隊繼續服役，它們最先取代的是第137戰鬥截擊機中隊（紐約州）的F-51H“野馬”。裝備F-94A/B的空中國民警衛隊中隊共有20個，分別是第101、102、109、114、116、118、 123、131、132、133、134、136、137、138、139、175、178、179、180和190中隊。最後一架F-94A/B 於1959年從空中國民警衛隊退役。

技術特點

氣動結構

F-94戰鬥機原型機相比TF-80C，採用了與T-33同樣的無框式氣泡狀座艙蓋；平直翼，翼尖下方掛有水滴形副油箱；收放式起落架；發動機進氣口位於機身兩側較低處；但加大了尾翼面積。

F-94A型最初使用的是整體式座艙蓋，後來在服役期間經過改裝，在兩名機組成員之間增加了一道拱形框架，之後生產的所有F-94和T-33都沿用了這一新特徵。

F-94B型從外表看幾乎和F-94A一模一樣，但在內部設備和系統方面卻有著不小的差別，還增大了座艙空間。

YF-94C型取消了L-188原先採用的翼根邊條，以改進飛機著陸進場時的失速性能，換用了有動力驅動的後掠式水平尾翼，以消除高速飛行時常常出現的高頻顫動問題；副翼增加了阻尼器，以消除操縱面振動發出的噪聲；增加了擾流片，以改善橫滾操縱品質；垂直尾翼面積加大，以提高高速飛行時的縱向穩定性。

F-94C型在生產和服役過程中仍然進行著改進和升級，其中主要有改進型彈射座椅、可調式俯衝減速板、改良後的著陸減速傘等。F-94C的機頭整流罩原先比較“鈍”，但很快就改成了比較“尖銳”的形狀，並且一直沿用下來。

F-94D型和F-94C相比，機身、尾翼和發動機完全相同，但機翼卻經過了重新設計，面積擴大了50%。后座雷達操作員的座艙被取消，利用這個空間又加裝了一個機內油箱。

動力系統

F-94戰鬥機原型機機內空間緊張帶來的另一個問題是內部載油量減少到318加侖。但通過掛載兩個165加侖翼尖油箱，總載油量還是可以達到648加侖。

F-94A翼尖下方可以安裝兩個165升水滴形副油箱，服役期間，原先安裝在翼尖下方的副油箱也被棄用，改成安裝在翼尖上的弗萊徹230加侖副油箱。

F-94B型改進了液壓系統，增加了一套增壓供氧系統，弗萊徹副油箱也變成了標準配置。

YF-94C的燃油系統經過改進，可以在機翼和機身油箱攜帶566加侖燃油，此外還可以在機腹掛一個500加侖副油箱，在機翼中央掛點掛兩個460加侖副油箱，這樣F-94C的總載油量就達到了1526加侖。YF-94C型換裝了推力6000磅（加力推力8000磅）的J48-P-3渦噴發動機，生產型則安裝了J48-P-5發動機（推力6350 磅，加力推力8750磅）。

F-94D型利用后座雷達操作員的座艙取消，又加裝了一個機內油箱，這樣加上翼尖和翼下副油箱，F-94D的總載油量可以達到1965加侖，此外還在機頭上方安裝了可收放的空中受油管。

機載武器

F-94A型除了安裝有全部作戰設備外，與原型機YF-94基本相同。由於雷達占用了大量機內空間，以致於只能在前機身下方安裝4門12.7毫米機槍，而不是原先計畫的6門，機槍口正好位於機頭雷達整流罩後方，4門12.7毫米機槍每門備彈300發，彈鏈箱就裝在座艙隔火板和電子設備艙之間。此外，F-94A可以掛載一對1000磅炸彈用作夜間轟炸。有些F-94A後來在空中國民警衛隊服役期間，在兩側機翼前緣加裝了機槍吊艙，每個吊艙內裝有兩挺12.7毫米白朗寧M3機槍，使其火力得到了成倍的加強，但因此而增加的空氣阻力和起飛重量卻幾乎可以忽略不計。

YF-94C型的機載武器包括24枚2.75英寸“摺疊翼空射火箭彈”（Folding-Fin Aircraft Rocket，FFAR），它們分成四組，安裝在機頭雷達的四周，每組前方都有艙蓋，發射前可以迅速打開。機頭兩側開有艙門，便於維護髮射裝置的維護和重新裝填。F-94C是繼F-86D之後，防空司令部裝備的第二種只有機載火箭、而不安裝機炮（槍）的戰鬥機。一般認為F-94C發射火箭彈的準度要好於F-86D，因為它的發射管後緣封閉，提高了火箭彈的初速。但F-94C也為這個優勢付出代價，巨大的後坐力，以及影響機組視線的煙霧和火光。

F-94C型從下線的第100架開始，兩側機翼前緣各增加了一個12管70毫米“巨鼠”火箭發射巢，使火力增強了一倍。先前生產的F-94C後來也加裝了這種發射巢。由於機頭火箭在發射時會影響機組視線，所以實際服役過程中反而很少使用。

F-94D型機頭的火箭換成了8挺12.7毫米機槍，翼下掛架最多可以攜帶4000磅武器。

航電系統

F-94戰鬥機原型機安裝有E-1火控系統，該系統由AN/APG-33雷達和斯佩里A-1C計算瞄準具組成，其中AN/APG-33被裝在向上彎曲的雷達整流罩內（這也是F-94早期型一個很鮮明的外表特徵），占用了大量的機內空間。

F-94B型加裝了一台斯佩里零位指示器，它和儀表著陸系統指示器相配合，可以使座艙內的飛行員在惡劣天氣條件下降落時，獲得飛機下滑的有關讀數。

F-94C型機頭安裝有APG-40雷達，F-94D型的雷達火控系統被換成了一台測距雷達。

性能數據

機體參數	F-94A	F-94B	F-94C
乘員	2	2	2
長度	11.48米	12.25米	13.57米
翼展	11.43米	11.43米 11.86米（至翼尖副油箱）	12.93米
寬度（機翼摺疊）	/	/	/
高度	3.53米	3.86米	4.55米
機翼面積	/	/	21.63平方米
空重	/	4560千克	5760千克
正常起飛重量	/	6117千克	/
最大起飛重量	6810千克	7640千克	10896千克
動力裝置	1台阿里遜J33-A-33或J33-A-33A，加力推力27千牛		1台普惠J48-P-5渦噴發動機推力38.9千牛，加力39千牛
最大時速	975千米 732千米（巡航）	975千米	1029-1040千米
實用升限	13716米	14640米	15670米
最大航程	1852千米	1950千米	1295千米（正常） 2051千米
最大續航力	/	/	/
作戰半徑	/	/	/
起飛距離	/	/	/
爬升率（海面）	/	2090米/分（初始）	2434米/分（初始）
翼載荷	/	/	/
推重比	/	/	/

衍生型號

F-94戰鬥機除了A、B、C三種型號外，還有幾種試驗型號。

NF-94B

F-94B-5-LO，序列號51-5502被改裝成F-99Bomarc地空飛彈（美國空軍當時認為飛彈就是無人駕駛飛機，所以就給Bomarc分配了一個戰鬥機編號）的雷達制導系統試驗平台。它機頭的雷達和機槍都被拆除，換成象 Bomarc 那樣的針尖式機頭。由於機頭長達 17 英尺，除了在後機身加裝設備外，還得帶上配重，才能保證飛機的穩定，這架飛機的編號被改為NF-94B。

L-199

洛克希德還曾經考慮過在F-94B基礎上研製一種雷達作戰教練機（公司編號L-199），但後來無果而終。

DF-94C

有一架F-94C被用來試驗休斯GAR-1“隼”（Falcon）飛彈，編號改成了DF-94C。原計畫是要把“隼”作為F-94C的標準武器配置，雖然後來這個計畫沒能實現，但至少為以後的國土防空截擊機提供了重要的試驗數據。

EF-94C

序列號50-963的一架F-94C經過改裝，拆除了機頭雷達和火箭發射裝置，改裝偵察照像機，機頭也相應擴大。這架“星火”被稱為EF-94C，這裡的“E”代表 Exempt（免除），之所以不用“R”（偵察）前綴，是因為它是一架純純粹粹的試驗機。

YF-94D

為了收集飛行試驗數據，兩架F-94B（序列號 51-5500和51-5501）則被改裝成 F-94D對地攻擊改型的空氣動力試驗原型機，編號是YF-94D。51-5500安裝了4挺12.7毫米機槍，51-5501可能安裝了6挺。儘管武器配置與F-94B基本相同，但安裝位置卻不一樣。F-94D項目取消後，51-5500被用來作為通用電氣T-171（M61A1）“火神”（Vulan）多管機炮的試驗平台。

服役動態

1953年1月30日夜間，飛行員菲西安上尉（B. L. Fithian）和雷達操作員里昂中尉（S. R. Lyons）駕駛的F-94B首開空戰獲勝記錄，依靠雷達擊落了一架拉沃契金拉-9活塞式戰鬥機。同一天夜裡，另一架F-94B擊傷米格-15一架。

1953年3月10日夜，F-94擊落米格-15一架。

1953年5月30日2點，志願軍空軍4師10團副團長侯書軍用米格-15擊落F-94B一架。

1953年6月7日，51-5503號F-94擊落米格-15一架。

1953年6月12日，一架F-94B因與一架波利卡爾波夫波-2相撞而墜毀。

1953年6月13日，51-5503F-94在與波-2雙翼機交戰時失蹤。

1953年6月18日，一架F-94發動機失火墜毀。

1953年6月23日，51-5384號墜毀，疑為被擊落。

1953年6月24日，一架F-94B被擊傷。

1953年7月8日，一架F-94B撞山。

總體評價

F-94A在服役過程中的表現令人失望，發動機和電子設備故障頻頻發生。J-33發動機的風扇葉片老是出問題，燃油系統也極不可靠；飛機在高空很不穩定，要做機動就更是難上加難；飛行員和雷達操作員們則抱怨座艙太狹小，遇到需要緊急起飛等情況時，很難做到迅速進出。彈射座椅周圍的空間太小，又經常影響機組成員在緊急情況下的順利逃生。E-1火控系統的毛病就更多：它可靠性太差，就算起飛時還在正常工作，等到降落的時候或許就已經“罷工”；在對敵攻擊時，飛行員們仍然只能沿用老套的“尾追式”攻擊，不能進行90度角或迎頭截擊；當敵機進入射程時，雷達瞄準具可以被用來瞄準目標，但它卻會使本機長時間暴露在對方的防禦火力範圍之內。

F-94C也遇到了不少麻煩，減速傘、自動駕駛儀、J48 發動機的加力燃燒室都有毛病；副翼存在顫振問題；E-5火控系統的可靠性依然不佳；發射火箭時，發動機容易停車等。

F-94戰鬥機