美国“百系列”战斗机的开山之作，北美的“超级佩刀”

2025-01-07• 文化传承 • 作者：小编

F-100“超级佩刀”

北美的F-100“超级佩刀”是美国空军此后一些列“百式”战斗机的开山之作。在上世纪50年代，喷气战斗机还在初期的摸索阶段，各种新技术不断发展，人们也不断尝试不同的气动布局，很多气动规律都还没有掌握，技术上难免有不成熟之处，因此那个时代的战斗机或多或少存在着一些问题和缺陷。再加上F-100仓促上马，造成生产型飞机存在大量隐患，服役中频繁坠机。F-100A生产203架，坠毁50架；F-100C生产476架，坠毁85架；生产数量最多的1,274架F-100D中有超过500架毁损于各种事故，安全记录只能用恐怖来形容。这种飞机能够大量服役，当然有其中的历史原因，这要追溯到美国超音速战斗机的诞生初期。

早在1949年，北美飞机公司在成功推出F-86战斗机之后，开始将设计目标瞄准超音速。1949年2月，北美航空开始研究F-86佩刀战斗机的超音速改型，工程师雷蒙德·赖斯和埃德加·舒默德（P-51野马的设计者）在公司自筹资金的支持下开始研究如何能使佩刀在平飞中达到超音速。研究结果表明：只需将F-86机翼的后掠角从35度增加到45度就可以获得这项能力，但风洞试验表明增加后掠角只能使最大速度略微增加，在接近音速时碰到音障，还是无法在平飞中达到超音速。研究结果表明，仅进行气动外形的改进还不足以达到超音速的目标，还需要更大的推力。为此通用汽车的艾利逊分部提出一种能够提供4,082.57千克推力的J35发动机改型，几乎是F-86的J47推力的两倍。通用电气也提出了J47发动机改型，额定推力4,264.02千克，加力推力5,897.04千克。

1949年9月4日，北美航空决定将全部资源集中在研制F-86D全天候截击机的改进型上，以确保具备超音速性能。计划中采用通用电气的J47改型发动机，在10,668米的高度时将能达到1.03马赫的极速。这种“先进F-86D”的机翼后掠角45度，机身按照面积率修形。但在向美国空军提交方案时却被否决，美国空军责成北美航空设计一种昼间战斗机。在经过了一番修改后，1951年1月，北美航空向美国空军提交了“先进F-86E”方案。这是一种高性能昼间战斗机，在许多方面与“先进F-86D”类似，机身结构基本相同，仅去掉了机鼻进气口上方的雷达天线罩。美国空军也否决了这个方案，但认为这个设计有发展成空优战斗机的潜力。

北美航空的下一个方案被称为“佩刀45”，“45”指机翼后掠的角度。它结合了“先进F-86D”和“先进F-86E”的特点，动力装置换为普拉特·惠特尼新设计的J57-P-1涡轮喷气发动机，最大加力推力6,804.28千克。估计在10,668米高空能够达到1.3马赫（1,383.74公里/小时）的最大速度。作战半径1,078.03公里，战斗重量10,773.45千克，军械4门20毫米T-130炮。

“佩刀45”最后终于成功地吸引了美国空军的注意力。北美航空要求美国空军出资购买两架“佩刀45”原型机，一架用于气动测试，一架用于武器试验。

1951年10月，尽管此前有关键的研发人员担心这个以F-86昼间战斗机为基础的设计将会过于复杂和昂贵，USAF委员会还是决定启动“佩刀45”项目。这是因为随着朝鲜战争的爆发，美苏紧张关系一触即发，空军委员会此时只希望佩刀45能尽快服役，保证美国空军的空中优势。为了加快服役进度，他们决定不经过原型机的验证就直接投产“佩刀45”型飞机。但考虑到在朝鲜的“热战”和与苏联冷战的压力，这个险还是值得冒的，1951年11月1日，空军与北美航空签订了两架“佩刀45”原型机和110架生产型飞机的意向合约。

1951年11月9日，北美航空的“佩刀45”原尺寸模型接受军方的审查，收到了超过100项构型修改建议，空军人员还发现了数项军械配置缺陷并提出了一些能够增进飞机性能的修改意见。

1951年11月20日，北美开始了“佩刀45”生产型研制工作，公司型号NA-192。1951年12月7日，美国空军正式将佩刀45的型号定为F-100，成为首架型号过百的美国战斗机。两架原型机的型号为YF-100，公司型号NA-180，生产型为F-100A。

1953年4月24日，首架YF-100A（生产序号：52-5754）终于出厂，并在高度保密的情况下，从北美洛杉矶工厂转移到爱德华兹空军基地。北美公司试飞员乔治.S.韦尔奇（）在1953年5月25日驾机作了处女航，并在这次飞行突破音速。

YF-100A52-5754在爱德华兹空军基地上空

自YF－100A成功首飞之后，美国空军又将其用于创造世界飞行速度纪录。当时的速度纪录由海军的XF4D-1“天光”保持着。YF－100A首次冲击飞行速度纪录的尝试在传统的3公里航段上进行，尽管确实超过了XF4D-1的速度纪录，但超出幅度不到1%，按规定不予承认。1953年10月29日皮特·埃文斯特上校驾驶第一架YF－100A再次发起冲击，于15公里航段上创造了755.149英里/时的纪录，成功地将第一的宝座从海军手里夺了回来。

F-100A（公司型号NA-192）是超配刀的第一个生产型号。首架F-100A（生产序号：52-5756）在1953年9月25日出厂，并在10月29日首飞，试飞员仍是乔治·韦尔奇。1953年11月底，首批三架F-100A开始交付乔治空军基地，装备战术空军司令部第479昼间战斗机大队第436昼间战斗机中队。由此便开始了它31年的服役生涯。

由于设计年代较早，F－100并没有采用“跨音速面积律”。这一点由众多的照片即可看出，“超级佩刀”没有“蜂腰”特征。这势必导致跨音速阻力大增。该机能实现超音速，主要得益于J57发动机和相对厚度较小的机翼。

垂尾设计是F－100发展历程上悲剧性的一页。该机垂尾设计在数年间经历了由大到小又由小变大的过程，但这个看似简单的变化却直接导致数名优秀飞行员丧生，多架“超级佩刀”化作一堆废铁，以及1954年11月空军下达的F－100机群全面禁飞令（次年2月解除）。

但总的来说，作为F-86“佩刀”的后继机，F－100在气动外形上仍残留着F－86的痕迹——“超级佩刀”的名称已经清楚地指明了二者的关系（同时，F－100还有另外一个非正式绰号“匈奴人”），但该机仍具有自己鲜明的特点，薄翼型机翼、全动平尾更是日后正常式超音速飞机的典型特征。

1966年驻扎在英国的F-100D。

1956年，美国空军“雷鸟”飞行表演队换装。在那个航空领域疯狂竞赛的年代，世界头号空军的地位使得超音速的F－100几乎成了“雷鸟”唯一的选择。于是，F－100C第一生产批次中的幸运儿喷上了“雷鸟”的涂装。到了1964年，美国空军决定用两倍音速的F－105B“雷公”替代F－100C。在换装F－105B不久，1964年5月“雷鸟”就发生一起严重飞行事故。1968年7月，“雷鸟”决定再次装备“超级佩刀”，只是这次装备的是F－100D。此后F－100D在“雷鸟”一直服役到1968年11月被F－4E“鬼怪II”取代。

飞翔在英国上空的“雷鸟”

1950年代中期，北约组织的官员担心苏联的核弹突袭可能摧毁盟军机场和停放于地面的飞机，使北约无力报复。其中一个解决方法是将战斗机疏散进远离机场并且具有核防护能力的掩体中，核打击过后，这些飞机可以在一个特制支架上通过火箭助推起飞，以便截击机能够紧急升空拦截，这个概念就是零距离发射——ZEL（Zero-LengthLaunch）。“零长弹射”装置其实可以看作一个大型捆绑式火箭助推装置，安装在F－100机身下部。火箭推力接近6吨，可以在4秒的时间里将一架16吨重的飞机加速到482公里/时。