F-106三角标枪战斗机
| F-106 三角镖 | |
|---|---|
 最后两架服役中F-106A的其中之一 | |
| 概况 | |
| 类型 | 截击机 |
| 制造商 | 康维尔 |
| 状态 | 退役 |
| 主要用户 |  美国空军 |
| 制造数量 | 342 |
| 单位成本 | 470万美元[1] |
| 历史 | |
| 起役日期 | 1959年6月 |
| 首飞 | 1956年12月26日 |
| 退役日期 | 1988年（美国国民警卫队） 1998年（美国国家航空航天局，NASA） |
| 发展自 | F-102三角剑战斗机 |
F-106三角镖（Delta Dart）是美国通用动力康维尔分公司研制的一种全天候截击机，主要用于美国本土的防空作战。[2]F-106也被称为终极拦截机（Ultimate Interceptor），也是美国最后一种专职截击机。他在美国军队一直服役至1980年代末期，在美国国家航空航天局则一直使用至21世纪前；从1998年后，除役的F-106陆续改造为无人驾驶靶机QF-106，取代QF-4无人驾驶靶机的任务。
历史
创造F-106之缘由是作为F-102三角剑战斗机的正式量产版本诞生，F-102虽然赢得1954年截击机计划竞标，但原型机问世后美国空军发现F-102原型机是不成熟的技术；包括仍待改进的面积法则、研制延宕最后拿问题更多的西屋J40发动机取代原订之J67发动机、以及同样研制延宕的休斯MX-1179火控系统（原型机使用F-86D修改之E-9火控系统替代）。F-102的原型机虽然无法达到要求，美国空军仍迁就现有缺陷牵行拨付预算量产，并以F-102A代号服役。但自1951年11月起，美国空军将截击机计划的未来寄望在可能修改现有问题的F-102B；包括与J67同等级可互换的J57发动机、以及总算可用的MX-1179火控系统（正式服役代号MA-1），如所有技术配套完整使用，F-102B将可以成为美军原始想像的高性能截击机。
F-102B的设计过程一直受困于之前F-102A的各种麻烦。而且他的经费一度不足，因为钱被挪用到F-102A的发展计划上[3]；直到1954年3月，美军总算和康维尔签订原型机制造合约，合约要求在隔年交付新机型[4][5]。但F-102B问题仍然继续发生，由于发动机技术上一直不见起色，美军在1955年初同意放弃原本定案之J67与J57，更换为新开发的J75发动机[6][N 1]。因为新发动机的空气流量需求远较旧型机要大，F-102B除了增大进气口，并采用可变几何进气道设计保持高速飞行时之进气效率稳定性；因为更换进气道设计，除了拉长机身之外，也缩短了进气道结构；康维尔同时重新设计了主翼与垂直尾翼。
在1955年11月，美国空军订购第一批17架F-102B[7]；同年12月，美军正式要求F-102B需整合MA-1火控系统，MA-1火控系统在同月完成整合在全尺寸驾驶舱的测试，这次成功增强了美军对本计划的信心。但这批17架合约并没有在1955年履约交机，因此在1956年4月18日美军签订延长履约协定，1956年6月17日，美国空军正式赋予F-102B新编号：F-106。一方面是以为空军认为F-102B已经是脱胎换骨的新设计，另一方面也是希望在行政上不要被F-102项目所干扰。[3]
1956年12月26日，第1架YF-106A（之前的F-102B）在爱德华兹空军基地进行了首飞。[7]试飞员是康维尔公司的试飞员理查德·约翰逊。这次试飞受到了很多故障的影响，没有达到预期目标[3]。第2架YF-106在1957年2月26日交机，2号机的电子设备较1号机完整，但2架原型机在测评时仍旧出现极速不达标和加速性差的问题。尤其是后者，严重到美国空军认为F-106在M1.7以上的速度毫无战术实用价值。[3]同时，计划安装的MA-1火控系统依然问题百出。连续的问题让美国空军一度考虑是否取消F-106项目。[7]
无论如何，在康维尔工程师的努力之下问题相继被克服。美国空军也最终保留了F-106项目。但订货量从1000架减少到360架。[7]为了节省经费，连原型机都被改造成量产型服役。[3]1959年10月，第一架F-106A终于在华盛顿盖格空军基地（Geiger AFB）进入战备。[7]此时距离美国空军预想的时间已经拖延了5年。
1959年12月，约瑟夫·罗杰斯少校（Major Joseph Rogers）驾驶一架F-106A在40500英尺（12344.4米）高度上飞出了1526.95英里/小时（每小时2457.4公里）的速度记录。[8]
直到服役的时候，F-106的问题依然层出不穷，直到1959年12月31日才宣布达到战备水平。
设计
一如F-102，F-106也使用了巨大三角翼无尾布局的设计。两者机翼的区别并不大。不同的是F-106在量产型上用前缘缝翼取代了F-102上的翼刀。[3]但与F-102纯三角型的垂直尾翼不同。F-106的垂尾采取梯形结构，同时前后缘都有后掠角。垂尾上面的减速板改为了左右打开的方式。减速伞改为收藏在垂尾的根部。因为要飞到M2以上，F-106的机身根据面积率做了进一步优化。它机身处的“蜂腰”比F-102更细。同时进气道和尾喷管也做了进一步的优化，以适应更快速度下的减阻要求，并为发动机提供更多的空气。相应的，飞机上配备的J75-P-17发动机推力比F-102大了足足一倍。F-106继续沿用了F-102上的楔形座舱盖以适应高速飞行。这很破坏飞行员的视线，不过对于高度自动化的F-106倒不是什么大问题。
F-106被设计成高度自动化的截击机。通过机体上通讯设备与地面的贤者系统（SAGE）连接，F-106的MA-1火控系统可以根据目标信息自动规划截击路线，自动引导飞机飞向预定航点，自动锁定目标开火，并自动带领机体进入脱离航线。实际上飞行员只需要驾驶飞机起飞降落，然后在自动控制系统出错的情况下进行干预就行了。1960年，一架F-106A甚至以全自动驾驶模式从爱德华兹空军基地飞往佛罗里达。[9]但在早期MA-1故障频出，在做了60次升级之后才算稳定下来。
F-106的主要目标是各种远程轰炸机，因此装备的武器也都是为了招呼这些慢悠悠的巨型不速之客。4枚AIM4空对空导弹是F-106的标准配置。四枚导弹包含红外制导的型号和雷达制导的型号。若四颗导弹需要齐射的话，红外制导的型号会先被发射出去，以免将飞在前面的导弹误以为是目标。但重点还是藏在机身弹仓里，巨大的一枚AIR-2妖怪式空对空火箭。这种火箭里装置着一颗1500吨TNT当量的核弹头，可以将半径300米内的所有飞机炸成碎片。因此，为了避免自机被爆炸波及，发射以后F-106会自动进入回避航线。[9] 所有导弹和核火箭都安装在机身弹舱内。原本F-106是不带机炮的。1969年为了可能的越南部署，康维尔为F-106加装了M61火神机炮。机炮和导弹一样都被隐藏在机腹弹仓内。
考虑到部署的机场大多位于寒带且机场条件较差，F-106机上配备有很好的除冰系统，并且安装了拦阻索以减少着陆距离。为了增加航程，F-106特别使用了一种低阻力副油箱。这种副油箱的一大好处是可以在任何速度下挂载而不必一定在高速时抛掉。后来F-106还增加了空中加油系统。
部署与使用
大部分F-106都被部署在美国本土用于防范苏联的轰炸机，尤其是空防最前线的阿拉斯加。也有少量F-106被部署到西德、冰岛和韩国。一如设计的要求，F-106大多数时候都是在地面指挥系统下对入侵的苏联轰炸机进行拦截。在某些时候，地面指挥系统甚至会越过飞行员直接控制飞机。但MA-1火控系统的故障率实在太高。因此大多数时候只有50%的F-106能处在随时使用的状态下。
由于美国发现F-106吃惊的高速性能和很好的格斗潜力，在越南战争吃紧的时期，一度考虑将F-106部署到越南用作高空掩护机。60年代后期康维尔针对这个计划为F-106增加了用于近距格斗的M61机炮，并且为F-106设计了一套适合丛林地带的伪装色。但越南的部署最终无疾而终，也就没有F-106使用上这个丛林迷彩。但机炮被保留下来了，因为它还可以用于对轰炸机的补充攻击。
普韦布洛号事件期间，F-106一度被部署到临近三八线。但最终没有任何战事爆发。F-106终其一生也没有参加过一次实战。[3]F-106在美国的单引擎战斗机是安全性最高的。甚至有过一次，飞行员在弃机跳伞后飞机仍然依靠自动驾驶仪机腹迫降成功。
1972年，美国开始逐渐使用F-15淘汰F-106。淘汰下来的飞机一部分被转交给国民警卫队和NASA，另一部分被封存。蒙大拿州空中国民警卫队186中队是第一个换装F-106的国民警卫队作战单位。他们使用F-106到1988年，之后只是偶尔充当B-1枪骑兵战略轰炸机的伴飞机到90年代初。1986年起，封存的F-106被取出改造成无人靶机QF-106。最后一次击落QF-106是在1997年。NASA使用F-106用做训练和电子设备研究。NASA最后一次使用F-106是在1998年的Eclipse project（页面存档备份，存于互联网档案馆）计划中，担任拖曳式空中发射载具的验证测试。
F-106从未出口。这可能因为它的使用目的太单一--只能用来拦截笨重的远程轰炸机。康维尔曾经尝试向加拿大、西德和日本推销多用途版的F-106，但是都没有下文。[9]
各个型号
- F-102B：F-106最初的型号
- F-106A：基本单座型。
- F-106B：双座教练型。保留了全部截击机能力，但因为增加后座而去掉了一个油箱，飞机的航程大受影响。另外B型没有接受加装机炮的改造。
- NF-106B：NASA使用的特制研究机。一共有两架，一直使用到1991年。
- F-106C：颠覆性改进的F-106改型。改为鸭式布局，矩形进气道。速度可以达到M2.5。他作为F-108和F-12的一个替代方案被提出。美国空军原打算订购350架F-106C，最后在1958年项目被取消。
- F-106D：F-106C的双座版。
- QF-106：F-106的无人驾驶版。一般被美国空军用作靶机；也有一些被NASA用做科学研究。1998年退役。
使用者
参数
一般参数
- 翼展：11.67m
- 机长：21.55m
- 高度：6.18m
- 空重：11077公斤
- 装载重量：15670公斤
- 动力：1x 普惠J75-P-17涡喷发动机。加力推力109kN（24500磅，11092kg）
性能参数
- 最大平飞速度：M2.3/2440km/h（12000米高度）
- 作战半径： 926公里
- 巡航速度：975km/h
- 实用升限：17380米
- 爬升率：150m/s
- 作战半径：740-920km
武器
- 机炮：M61火神式机炮
- 导弹：
- AIM-4F导弹*2
- AIM-4G导弹*2
- AIR-2 Genie空对空核弹头火箭弹或AIM-26 隼核弹头空对空导弹
参考
- ^ Encyclopedia of US Air Force aircraft and missile systems: Post World War II bombers, 1945 - 1973 By Marcelle S. Knaack, United States. Air Force. Office of Air Force History 1978 ISBN 0912799595
- ^ 2.0 2.1 《简明世界飞机手册》航空工业出版社 -1991年 ISBN 780046377X
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 F-106"三角标枪" （页面存档备份，存于互联网档案馆） - 空军之翼[永久失效链接]
- ^ Knaak, Marcelle Size. Encyclopedia of U.S. Air Force Aircraft and Missile Systems - Volume 1. Washington D.C.: Office of Air Force History. 1978: 164 [2016-10-15]. ISBN 1478125535. （原始内容存档于2016-10-18）.
- ^ Converse III, Elliott V. Rearming for the Cold War 1945 -- 1960. Washington D.C.: Defense Dept (U.S.). : 241 [17 June 2014]. ISBN 9780160911323. （原始内容存档于2016-10-18）.
- ^ History of the 'F-106 Delta Dart'. F-106DeltaDart.com. Convair Aircraft Plant San Diego, CA. [17 June 2014]. （原始内容存档于2014-07-22）.
- ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 Convair F-106 Delta Dart （页面存档备份，存于互联网档案馆） - Aviastar （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ U.S. Jet Sets 1,520.9-M.P.H. Speed Record", Oakland Tribune, 16 December 1959, p. 1.
- ^ 9.0 9.1 9.2 康维尔的利剑-F-102和F-106截击机 （页面存档备份，存于互联网档案馆） - 空军之翼[永久失效链接]
- ^ Loftin, L.K, Jr. "Quest for performance: The Evolution of Modern Aircraft." （页面存档备份，存于互联网档案馆） NASA SP-468. Retrieved: 22 April 2006.
- ^ 英国原版的奥林帕斯发动机在服役期间一向表现良好，且役期长达数十年，美国授权版出问题原因多半归因于怀特公司在生产技术不良下无法完整重现奥林帕斯发动机技术
