发展沿革立项设计

朝鲜战争期间 USAF 发现共和 F-84“雷电喷气”战斗机在护航沿鸭绿江一侧轰炸朝鲜目标的 B-29 轰炸机时,不能保护轰炸机免于遭受速度更快的米格-15 的拦截。性能更好的 F-86“佩刀”缺乏航程和续航力来进行有效的护航。为了满足对有效的远程护航战斗机的迫切需求,SAC 提出研制一种航程极大的护航战斗机,用以伴随康维尔 B-36 洲际轰炸机。1951 年 2 月 USAF 颁布了一种需要满足此类要求的战斗机的规格需求书。2

洛克希德、北美、诺斯罗普、共和和麦克唐纳都提交了各自的方案。洛克希德提交了 F-90 和 F-94,北美提交了 F-93,诺斯罗普提交了 F-89“蝎子”全天候截击机的护航改型,共和提交了三种不同的方案——F-91“雷鸣”、F-84F、以及 F-84F 的涡扇型,麦克唐纳则提交了 XF-88 穿透战斗机的重大改型。

1951 年 5 月麦克唐纳的方案获胜,1951 年 10 月 USAF 挪用了 1952 财年原本用于 F-84F 和 F-86F 项目的拨款,采纳麦克唐纳的建议将该机立刻投产。该项目使用了类似 F-100“超佩刀”的研制办法,完全跳过通常的原型机阶段,直接开始全速生产。最初的生产型下线后开始试飞,所作的任何必要改进都引入生产线。USAF 希望该机采用这种研制策略后能够尽快服役,但风险也很高,如果一切都按计划顺利进行的话,空军的确能够迅速装备新机;但新机在试飞中可能遭遇预料之外的问题,这就需要对已服役的飞机进行大范围修改,会大大增加成本并造成长时间延误。考虑到麦克唐纳的方案基本上是 XF-88 的放大型,而不是“全新”的设计,USAF 认为风险比较小。

1951 年 11 月 30 日,新的改进型 F-88 编号被定为 F-101,1952 年 1 月 3 日麦克唐纳获得研制意向书。3

试飞定型1952 年 7 月 F-101 的全尺寸模型通过审核,1953 年 5 月 28 日 USAF 与麦克唐纳签订了首批 39 架 F-101A 的生产合同。

随着 1953 年 7 月朝鲜战争的结束,也大大缓解了 F-101 项目的紧迫性。此时美国空军改变的想法,希望麦克唐纳修改设计使 F-101 不光可执行远程护航任务,也可执行核打击任务。1954 年 5 月 USAF 决定暂停 F-101 的批生产,直到完成了所有必须的改进并可以开始 II 类试飞时,完成试飞的目标日期是 1955 年 3 月。

此时 USAF 再一次对该机的需求做出了调整,他们认为 F-101A 的航程还不够大,无法全程对 SAC 的轰炸机进行护航。幸运的是战术空军司令部(TAC)看到了该机作为核战斗轰炸机的潜力并以武器系统 WS-105A 的项目接管了 F-101A(“WS”是五角大楼曾在很短时间内使用的飞机、坦克和军舰研制项目编号)。于是 F-101A 最终变成了一种混合飞机,既安装了对空用的 APS-54 雷达和 MA-7 火控系统,也安装了投掷核弹用的低空轰炸系统(LABS)。

1954 年 10 月 28 日,USAF同意该机开始全速生产。1954 年末另三架 F-101A 下线,立即开始了 I 类试飞,1955 年 1 月开始 II 类试飞,此时出现了发动机压气机失速的问题。最终通过重新设计内部进气道布局并修改压气机设计解决了这个问题。

衍生型号美国空军 1952 年 9 月订购了最初的 31 架 F-101A;1954 年 9 月 29 日,第一架原型机首飞。虽然 F-101A 是作为轰炸机的护航机和战斗轰炸机设计的,但它的航程远,这使人们联想起用这种飞机更换 F-89 且已经安排了一些双座的 F-101B 截击机。“苍鹰”导弹装在机内,而两枚 MB-1 “妖怪”非导引的核弹头空-空火箭弹是挂在外部的。F-101A 于 1957 年开始装备部队服役。由于性能不佳于 1961 年就停产了。该机侦察型RF101曾多次由台湾省空军飞行员驾驶入侵大陆,并多次遭PLAAFJ6和地面高炮群击落。F-101B 与机腹下的“妖怪”火箭。

其主要型号有:A 型,远程护航战斗机、B 型,双座远程截击机、C 型,由 A 型发展的低空战斗轰炸机、RF-101A,战术侦察机,RF-101C,由 C 型发展的战术照相侦察机。各型一共生产了 807 架,其中 B 型 480 架。架拿大空军也装备了该机,称为 CF-101。

美国空军1952 年 9 月订购了最初的 31 架 F-101A;1954 年 9 月 29 日,第一架原型机首飞。“魔术师”飞机装两台 J57-P-13 带加力燃烧室的涡轮喷气发动机。1

F-101A安装了 4 门 20 毫米机炮,另外可挂载一个 735 千克或者 1,484 千克的“特别挂载”——核弹。F-101A 装备了 MA-7 火控系统和 LABS,该机并不能投掷常规炸弹。

RF-101A“Voodoo”1953 年 1 月 USAF 要求麦克唐纳研制 F-101A 的无武装照相侦察型的作为共和 RF-84F“雷闪”的可能替代机,该计划最初名称是武器系统 WS-105L。

RF-101 由 F-101 改装而成。最大时速 1,900 公里,实用升限 15,500 米左右,低空和垂直机动性能好;机上装有 6 部航空相机,可实施高、低空、垂直倾斜航空照相,被誉为“西方战略眼睛”。1959年7月,台湾在美国援助下,开始进行 RF-101 型侦察机的改装。同年 10 月装备了 4 架该型飞机,成为当时对大陆实施航空侦查的主要兵器。

F-101B/F“巫毒”F-101B 是“巫毒”家族中的全天候截击型,也是最重要的改型,总产量 479 架。1955 年 2 月 25 日 USAF 做出截击型“巫毒”的研制决策,预计 1956 年中期首飞,1958 年初开始服役。1955 年 3 月 3 日签订了首批 28 架双座截击型的意向书,7 月 12 日签订了 1956 财年的正式合同,数量增加至 96 架。该机的编号最初定为 F-109,但 1955 年 8 月改为 F-101B,9 月全尺寸模型通过审核。

F-101B 保留了 F/RF-101A 的中段和后段机身、机翼和尾翼,重新设计了前机身以容纳具有自动搜索和跟踪模式的 MG-13 火控系统以及串列双座座舱,飞行员在前,雷达操作官在后。该机没有机炮,只使用导弹,内油减少至 7,772 升以为电子设备和武器腾出地方。由于 F-101B 比单座型要重,所以加强了起落架并改用大直径机轮,起落架舱门突出以容纳大机轮。武器为 4 枚休斯 GAR-1 半主动雷达制导或 GAR-2 红外制导“猎鹰”空空导弹,挂载在机腹的旋转武器舱门两面,每面的凹槽内可以挂载两枚,在第一对导弹发射完毕后武器舱门翻转过来露出下一对。

技术特点F-101机翼后掠角为35,全动水平尾翼装在垂直安定面上部,副翼位于薄机翼(相对厚度百分之五)沿翼展方向的中部。军械有 4 门在机身内的 20 毫米 M-39 机炮,还有外部挂架,需要时可挂 3 枚休斯“苍鹰”空-空导弹和两束拆翼飞航式火箭弹。可挂载3 个副油箱或炸弹,并且和 F-100C 一样,还可挂载战术核武器。长机头的 RF-101A 创造了 1,940 公里/小时的世界速度纪录。

动力装置2台J57-P-55涡喷发动机,单台最大推力44.5千牛(4533公斤),加力推力65.7千牛(6705公斤)。

尺寸数据:机长21.54米,翼展12.10米,机高5.49米,机翼面积37.50平方米。最大翼载荷613千克/平方米。

重量数据:空重12680千克,最大起飞重量23000千克,正常走飞重量19800千克,最大载油量6630千克(机内),最大载弹量3600千克。4

武器系统3枚AIM-4E或AIM-4F空空导弹,2枚AIR-2A无控空空火箭弹(核弹头),4 门在机身内的 20 毫米 M-39 机炮。

性能指标最大平飞速度M1.85/1963千米/小时(高度12200米),M0.94/1152千米(海平面)。最大巡航速度950千米/小时(高度11000米)。最大爬升率86.3米/秒(海平面)。实用升限15500米,作战半径1100千米,转场航程3440公千米。起飞滑跑距离1340米,着陆滑跑距离940米。

服役事件中国台湾1959 年 11 月起,USAF 的 RF-101A 开始移交给中国台湾空军。在“繁荣城市”行动台湾空军共获得 8 架 RF-101A,进行例行照相侦察任务以及在中国大陆上空的秘密间谍飞行。解放军击落两架 RF-101A,台湾空军承认被击落三架,两架被战斗机击落,一架被防空导弹击落。台湾的 RF-101A 一直服役到 70 年代末,现有 3 架在展出2。

加拿大1961 年 7 月~1962 年 5 月间在“皇后路”行动之下,皇家加拿大空军(RCAF,后更名为加拿大武装力量)获得首批 56 架 F-101B,其中包括 25 架 F-101B-115-MC 和 31 架 F-10B-120-MC,都是 USAF 1959 财年的订购批次。这些飞机的加拿大编号是 CF-101B,与 USAF 的 F-101B 完全一致,RCAF 从未使用过 CF-101B 的可收放机鼻加油探杆。

此外加拿大还接收了 10 架 F-101F 双座作战教练机,包括 4 架 F-101F-116-MC 和 6 架 F-101F-121-MC。加拿大编号 CF-101F。

CF-101B/F 的加拿大序列号沿用了 USAF 序列号的后三位再加上 17,例如 59-391 就是 17391。

1963 年 11 月 13 日首批 45 架 CF-101B 和 CF-101F 开始进入 RCAF 服役,渥太华基地的第 410“美洲狮”中队开始换装该机,其他装备“巫毒”的部队还有不列颠哥伦比亚省科莫克斯基地的第 409“夜鹰”中队、安大略省北部湾基地的第 414“黑骑士”中队、魁北克省巴格特纬尔基地的第 416“山猫”中队、新不伦瑞克省查塔姆基地的第 425“云雀”中队。一开始第 425 中队是该型号的作战训练中队,在首批 5 个中队完成训练后,巴格特纬尔基地的第 3 作战训练部队(OTU)接手了训练任务。1970 年左右第 3OTU 更名为第 410“美洲狮”中队继续作为 CF-101 的 OTU(由于经济原因,第 410 和第 414 中队已在 1964 年解散)。

1970~1971 年,在“和平之翼”行动下,加拿大首批“巫毒”中幸存的 46 架交还美国空军,换回了 66 架经过翻新和升级的 F-101B 截击机和 10 架全新的 F-101F 作战教练机。这批飞机升级至 USAF 早期批次的“巫毒”,但经过升级安装了“大胆旅程”行动的红外传感器和改进型火控系统。这批 66 架“巫毒”分配了从 101001~101066 的连续序列号,CF-101F 的序列号为 101001~101007、101022、101024 和 101052。这些改进过的“巫毒”服役于第 409、410、416 和 425 中队,直到 80 年代初被麦道 CF-18A/B 取代。

越战RF-101C 是唯一参加越战的型号,1961 年 10~11 月间嘉手纳 AFB 的第 67TRW 第 15TRS 被部署至越南西贡(现胡志明市)新山一 AFB,在南越和老挝上空执行情报收集任务。很快第 67TRW 的第 15 和 45TRS 也来到东南亚,先是部署在泰国,后移至越南,在南越和老挝上空执行侦察任务。这些任务从 1961 年 11 月一直持续到 1964 年春。1965 年第 20TRS 前来接替需要换装 RF-4C 的第 15TRS,该中队在越战中大部分时间是部署在泰国乌隆 AFB,大多数任务是在北越上空执行的,而新山一基地的第 45TRS 负责南越上空的任务。

1965 年 2 月 8 日在 USAF 首次空袭北越的任务中,RF-101C 为 F-100 战斗轰炸机进行了“探路者”任务。他们最初从南越基地起飞,后来改为从泰国起飞,USAF 对北越的轰炸需要进行大量的照相侦察支援。到 1967 年末,除一个中队外,TAC 所有的 RF-101 中队都部署在了东南亚。

RF-101C 刚开始在东南亚作战时,通常是中高度单机飞行,仅在对防护严密的目标进行侦察时才使用双机。当萨姆导弹的威胁日趋严重后,“巫毒”被迫采用低空高速接近目标的战术,然后迅速爬升至 3,000~4,500 米开始照相航线,拍摄完成后俯冲至低空逃逸。1967 年 4 月新的 ALQ-71 电子战吊舱服役后,“巫毒”恢复了中高度战术。但是该吊舱严重降低了 RF-101C 的高速性能,易被米格追击,因此 RF-101C 常常需要战斗机护航。在东南亚的一些 RF-101C 还经过改装安装了闪光弹和 TLQ-8 干扰机。

RF-101C 的速度可轻易摆脱北越米格-17 的截击,但是 2M 的米格-21 就不太容易对付了。在 1967 年 9 月一架米格-21 在北越上空击落一架 RF-101C 之后,“巫毒”被限制在南越和老挝上空执行任务,在这里遭遇敌机的可能性要小许多。1970 年 11 月 16 日第 45TRS 的最后一架 RF-101C 离开西贡,结束了“巫毒”在越战的历史。

在越战中损失了 33 架 RF-101C,其中 24 架被高炮和小口径武器击落,5 架被面空导弹击落,1 架被米格-21 击落,1 架被北越特工炸毁在西贡新山一 AFB,2 架原因未知,6 架因事故损失。在服役初期有超过 30 架 RF-101C 因事故而损失,主要原因是飞行员缺乏经验2。

总体评价F-101 是麦克唐纳生产的一款双发超音速战斗机,虽然最初的设计师为轰炸机护航的远程战斗机,但却发展成为用于核轰炸的战斗轰炸机、全天候拦截机以及战术侦察机。“巫毒”是第一种平飞速度超过 1,600 千米/时的生产型战斗机,也创下战术侦察机最高速任务的纪录(A-12 与 SR-71 属于战略侦察机)。

但因用途过于单一,F-101“巫毒”各型号在70年代末80年代初全部退役。麦克唐纳的F-4“鬼怪”继承了“巫毒”的基本布局,“鬼怪”独特的带下反角的平尾终于彻底解决了困扰“巫毒”终身的自动上仰问题2。