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[铁血讲武堂155期] 甩出导弹十几条街的3倍音速战机——MIG25

铁血军事 2019-10-08 16:41:00

导读
作为人类历史上最富个性的战机之一:苏联米格-25 截击/侦察机,除了专为两万米以上进行高空截击入侵敌机的设计初衷,其3倍音速的飞行速度也着实秒杀了同时代的导弹。但作为一款截击机,为何最成功的却是侦察型?今天我们就来将将这款经典战机的故事。
时任127师师长的张万年在为战士们刺杀示范。
研发背景
据米高扬设计局的型号副总设计米格-25战斗机师列.格.申格拉娅透露,米格-25的预研工作是在1958和1959年进行的。是世界上第一种速度超过3马赫的战斗机。

当时美国空军正开展M=3的侦察机SP-71和轰炸机B-70的研制。这两种飞机的最高速度达到3马赫,普通的截击机根本无法追上更遑论跟踪监视拦截,只有米格-25可以轻松的尾随在入侵的SR-71的后面随时监视其航向,并在其有不轨举动时提出警告。

1960年,米高扬设计局用米格-21改装的发动机试飞验证机E-150,对米格-25的动力装置R-15-300加力式涡喷发动机开始试飞。次年4月第二架验证机E-152上天。随后装生产型发动机R-15B-300的第3架验证机E-152M试飞。

在R15发动机空中测试的同时,米高扬设计局已经开始着手基于 R-15-300 发动机设计一种双发大型高空高速战机,其初期设计方案于五十年代中后期几乎与 Ye-150 同时提出。

最终确定的设计方案为并列双发的布置,并且根据“大米格”测试机的经验,改用双垂尾加大面积腹鳍的垂直安定面,而在这个方案提交论证的同时,R-15发动机也成熟堪用了,最终该方案被确定为新型高空高速截击机的设计方案,并于 1961 年初上交苏联部长会议审批,随即获得批准。新型号的定位为多用途高空高速歼击机,设计局内代号 Ye-155,其中侦查型代号 Ye-155R。

1963 年 7 月,新型战机的侦察原型机 Ye-155R-1 被制造出来并于次年 1-2 月开始进行地面滑行实验,当它第一次完完整整出现在人们面前的时候,其造成的心理震撼却是非同寻常的。

从图纸到现实的区别是如此的巨大,虽然早在图板上米高扬设计局的设计师们就知道了新机的规模,但当这一切 它是那么的大,以至于苏军之前的几型主要歼击机如米格-19,米格-21,苏-7 在它面前,都变成了不值一提的小不点,一改苏式战机之前纤细而秀气的一贯风格。
Ye-155 显得格外的壮硕孔武,两台硕大的 R-15 发动机并排布置在后机身,使得机体格外的宽大,而它们的进气道则被从苏系战机传统的机头位置后移到机身两侧,两个巨大的楔形二维三波系进气道与粗壮的机头一同组成了宽大的前机身,这样的设计使得 Ye-155 的机头空间得到了极大的解放,其容积比之前的苏联战机几乎是成几何级数的扩大了。

因此,这里完全可以装得下苏联那体积硕大的电子管雷达航电设备,使得 Ye-155 有望成为苏联人手中第一款可以在极远距离上锁定并攻击对手的飞机。在它的机体中后部,一对后掠角 42°翼展 13 米,总面积达 61.9 平方米,相对厚度却只有4%的梯形后掠上单翼牢牢插在机身上,如同传说中的巨型蝙蝠的膜翅一般令人望之生畏。

在机身的后部,一对面积硕大的双垂尾耸立在上端,如两面旗帜迎风招展,而为了满足这个巨大怪物在高速下的方向稳定性,在其后机身的下部,还安装了一对面积相当大的腹鳍,而一对全动式水平尾翼则被安装在了机身后方发动机尾喷管的位置。

从后方望去,巨大的 R-15 发动机喷口如同两只巨眼,其体积竟可容下一个半蹲着的成年人!

整架飞机停在机场上,远远望去恰似一只上古时代的巨型翼龙一般令人望而生畏,充满了机械时代的美感。
1961年3月10日,米高扬签署研制米格-25原型机E-155的指令。1962年侦察机全尺寸样机审定委员会开审定会。1963年12月米格-25的第一架原型机(侦察型)E-155R-1出厂,1964年3月6日,苏联著名试飞员费多托夫首次驾机升空。

同年9月9日第二架原型机(截击型)E-155P-1开始试飞。随后第三架原型机(侦察型)E-155R-3也参加试飞。三架原型机各装两台R-15B-300发动机,并在1965~1977年间,以E-266代号创造过8项飞行速度,9项飞行高度和6项爬升时间的世界纪录。
米格25的设计特点
机身材料遇难题
用钢制造战斗机
当 MiG-19 以马赫 1.3 飞行时,蒙皮温度 72 摄氏度。MiG-21以 马赫 2.05 飞行时蒙皮温度达 107 摄氏度,以马赫 3飞行时机身蒙皮温度将超过 摄氏300 度!飞机通常使用的硬质铝合金在这种温度下比纸还脆弱。

想飞三倍音速,这一关非突破不可。“眼睛在眨巴,手里紧忙活”,设计局的人对这句俄国名言心领神会,有些人开始了计算,其他的人开始走访有关厂家,硬铝是不能用了,用钛吗?那东西不但极难加工还极为昂贵,这条路显然不实际;用钢倒是条路,钢材连接焊接就成 还不需要使用铆钉。

经反复考虑后米高杨决定用不锈钢,在某些关键部位用钛铝材料补强。高质量的钢比硬铝坚固三倍但也重三倍,为了不增加结构重量,所有的重要的部件都必须薄三倍,这就迫使工程师们去重新考虑材料强度等一系列问题。

最终所有的难题都解决了,第一批原型机的建造开始了。原型机机身上80% 的材料是镍基合金钢,8% 是钛合金,11% 是 D19 抗高热铝合金。
用钢结构的直接后果就是米格-25 重得出奇,飞机空重达到了 19.6 吨,如此巨大的重量使得米格-25 即便安装了两台加力推力超过 10 吨的发动机的情况下,其起飞推重比也只有 0.6 左右,远远低于米格-21 的 0.8 左右,如此低的推重比直接导致米格25的水平机动性很差。

功率恐怖的机载雷达
体重600多公斤,地面开机会"死人"
米格25除了那恐怖的钢制身躯。还有另一项秘密武器。功率恐怖的大型雷达。这种被称为“旋风”A 的大型火控雷达。雷达设备重达到600多公斤,峰值功率高达 600 千瓦。

使用的倒置卡塞格伦天线孔径超过 1 米,堪称机载雷达中的“巨无霸”,然而,囿于前苏联相对落后的电子工业水平,旋风 A 雷达虽然有着硕大无朋的体积,对典型轰炸机目标的探测距离却只有 100 公里,而且只能以单脉冲体制进行简单的对空搜索,而当捕获目标以后,该雷达只能以单目标跟踪模式对目标锁定并导引机载导弹发起攻击。

有传闻说米格25的雷达不允许在地面上开机。因为过强的功率会杀死地面的人。我们附近那个学校的电采暖锅炉才500千瓦......
低速性能堪比“砖头”
稳定有余机动不足
一直以来,关于米格-25 的机动性能,国内普遍的说法是认为其机动性能较差,甚至有一些文章认为米格-25由于大量使用了钢结构的原因,其机体结构强度不足,导致其可用过载系数较低 。
我们目前的能找到的资料,可以证实米格25的机动性能的资料如下:

据 1993 年美国空军上校盖瑞·L·阿德里奇在朱可夫斯基机场试飞米格-25PU 的经历来看,米格-25 起飞时操纵杆位移很大,这说明,米格-25 为了能够实现高空高速条件下的稳定飞行,在整体气动设计中选取了相当大的静安定度,这一设计对飞机在中低速度段的机动性能影响相当的巨大

米格-25 的垂直尾翼面积十分的巨大,高耸的双垂尾和巨大的腹鳍设计使得飞机在高速时拥有足够的航向安定性,但在中低速度段,这样高的航向安定性显然是对飞机的机动性能有着相当的妨害的,这一系列为了保障飞机高速状态下飞行性能的设计,最终使得米格-25 在中低速度段上变成了一块飞行的砖头,稳态飞行有余,机动飞行不足。
但在马赫数超过 2 的高速段,情况开始变得不同,此时的米格-25 舵面响应变得相当灵敏,而轻薄的翼型也使得飞机在这个速度段下的升力系数有了显著的提高。

虽然由于其巨大的自身重量和较低的推重比,使得飞机并不能像同时期那些前线歼击机一样,做出令人眼花缭乱的机动动作,但其机动性能显然是足够的,在这个速度段,米格-25 安全使用过载为 3-4G,但这只是一般状态下的限制,在机体结构安全的前提下,米格-25P 可以在这个速度段完成 6.5 个 G 的瞬时机动动作

有限的机动性在我看并不能影响米格25什么。这种巨大的战机本来就是像重骑士一样直来直去。你不能指望他干游骑兵的工作吧。这样的机动性能已经够用了。

专用导弹体量巨大
R40重达半吨
米格-25 标配的武器系统是专门为其研发的 R-40 远程空空导弹,该导弹1970 年开始装备米格-25P,该导弹为前苏联第二代远程空空导弹,其体积硕大,是当时世界上最大的空空导弹之一。

整体气动布局与之前的 R-8/98 十分类似,但其重量达到了半吨之巨,弹体长达 5.8 米,该弹采用鸭式布局,四对气动面呈 X-X 形布置,主气动面面积十分巨大,从导弹中部靠前的位置开始一直延伸到导弹尾部,翼展达到了 1.45 米,这样的气动布局加上细长的弹体外型,为其提供了良好的高速方向稳定性,从而使得 R-40 成为了一枚非常适宜进行高速拦射的中距空空导弹,但囿于巨大的体积和过剩的方向稳定性,R-40 在攻击高机动性目标时,其效能较差 。
傲人的战史
米格-25装备苏军初期由于其极高的性能参数,一直为西方世界所关注,西方甚至以此推测苏联的军用航空制造技术已经领先于世界。直到1976年9月6日苏军飞行员别连科中尉驾驶米格-25叛逃日本,西方世界才真正揭开了该机神秘的面纱。

美日专家把米格-25完全拆解后运到东京以北100多公里的百里空军基地,经过彻底的检查,该机70%的部件是不锈钢,虽然极限速度很高,但是技术性能并没有想像中那么可怕,从整体性能上说仅仅相当于美国的F-4“鬼怪”战斗机。与美国当时正在研制的F-15“鹰”和F-16“战隼”战斗机相比更是相距甚远。但是不管怎么说,苏联工程师能用相对落后的技术生产出某方面性能突出的战机,某些设计理念至今仍为世人推崇。

米格-25在70、80年代的局部战场频频上镜,尤其是其侦察型。1971年秋第四次中东战争爆发前夕,4架苏联米格-25R侦察型进驻埃及,不时前往以色列上空侦察。以色列空军派出了当时西方最好的战斗机——美国研制的F-4“鬼怪”拦截。

米格-25P打开了加力燃烧室,一会就抛开了尾追的F-4。F-4连忙发射AIM-9“响尾蛇”近距空空导弹,试图导弹尾追米格-25,没想到连导弹都没追上。此时以色列地面站发现,这架米格-25的速度超过了马赫3.2!这让西方大为震惊。

1980 年 9 月 22 日,旷日持久的两伊战争正式爆发。在这场以当时几乎是最先进的武器装备所进行的低水平长期消耗战中,米格-25 迎来了它服役期间最为顶峰的时刻。

伊拉克人于 1979 年订购了一批米格-25,总数量为 20 架米格-25P 和一个中队的米格-25RB。1980 年春,第一批 24 架米格-25 来到了伊拉克,并驻扎在巴格达附近,担任首都地区的要地防空任务。

在两伊战争的第一年,米格-25 执行的战斗任务并不多,这是因为当时伊拉克空军对战前购买的大量先进战机还玩不透。为了“帮助”伊拉克人学习驾驶这些战机,苏联人派出了 1.8 万人的“顾问团”,而当时伊拉克空军全军也只有 2.4 万人的兵力规模,这几乎等于是把整个伊拉克空军交到了苏联人手中。

1982 年,苏联人开始将米格-25 移交伊拉克人自己驾驶。这时,伊拉克人开始放开手脚使用这架强大的战机。一开始,米格-25 担任的任务主要是战术侦察,但后来伊拉克人发现,拥有轰炸能力和优秀高空高速性能的米格-25 是再好不过的纵深空袭用机。于是,伊拉克的米格-25 开始频频出现在伊朗各主要城市上空,并投下大量的炸弹。

虽然由于米格-25 速度过高以及火控系统的局限,这些炸弹大部分被丢在了无辜的平民头上,但其造成的心理震慑却是相当巨大的。

1982 年 5 月 15 日,伊拉克第 17 战术侦察中队在执行轰炸任务时损失了第一架米格-25,击落它的凶手正是伊朗的王牌——F-14A。随后,在同年的 9 月 6 日,12 月 1 日和 12 月 4 日,第17战术侦察中队均遭受到了损失,而所有损失的源头,都指向了伊朗的 F-14A。

终于取得战果的伊朗人大喜过望之余,开始大肆鼓吹这些战果。

伊朗人的鼓吹迅速从添油加醋上升到了胡编乱造,如这些米格-25 被击落时,都是处于中空,其速度也不高。但在伊朗的宣传上,它们摇身一变成了在 2.1 万米高空,以 2-3 马赫的高速入侵的怪物。。
在两伊战争的大部分时间里,伊拉克的米格-25RB是伊朗各主要大城市上空的常客,几乎是每隔几天就要光临几次。

这些缺乏准头的侦察轰炸机造成了伊朗人的噩梦,包括 F-14A 在内的所有伊朗战机都不能有效遏制这些家伙的光临。很多时候,米格-25RB 几乎是把伊朗的天空当成了自己家的后院,想来就来,想走就走,它们投掷的 500 公斤航空炸弹经常炸得伊朗平民们鸡飞狗跳。

而被寄予厚望的F-14A,在大多数情况下只能望之兴叹,除 1982 年有限的几个战果以外,再也没有过经得起推敲的斩获。
“狐蝠”最后的的表演
1991 年 1 月 17 日,海湾战争爆发当天。这位老将便出场了。美国海军的 F-14 编队正在执行掩护对地攻击编队的任务时,一位飞行员忽然发现雷达屏幕上出现了一个高速爬升的目标,该目标一边加速爬升一边将航向转向美舰载机群,其速度很快超过了马赫数 1.7 并还在继续加速,经验老到的美国飞行员迅速判断出目标的属性—这个世界上只有一种战机拥有这么做的能力,那就是米格-25!

美国飞行员们慌了,他们早就被告知这种战机是多么的危险,几架 F-14A 随即打开雷达锁定了这架大胆的米格-25,然后他们惊讶的发现,这架米格-25 高速奔进到距离美机 30 公里远的空域,但是美国飞行员还是无法发射不死鸟导弹。

当晚稍晚一些的时候,米格-25 取得了他服役生涯中最为传奇的一个战果。

当时一架米格-25 截击型冒着联军密集的火力网强行单独起飞,并凭借着高速迅速逼近正在执行空袭任务的 F/A-18 编队。

这一切并没有逃过美国人先进雷达的探测,该编队指挥机飞行员安德森在编队接近到巴格达西边 80 公里时,其机载雷达显示巴格达近郊机场有一架战机迅速起飞爬升。

当安德森在雷达上读到目标的各种参数时,不禁倒吸了一口凉气:目标空速高达 1.4 马赫,而且还不断地在加速爬升中!一切都与刚刚发生在 F-14A 身上的情况如出一辙,这意味着刚刚将 F-14A 玩弄于股掌之上的米格-25 又回来了!

在最初的惊诧过后,安德森迅速用雷达锁定米格-25。而这架米格-25 一被锁住后就开始反应:迅速右转,脱离安德森的导弹射程。就在安德森松了一口气,以为这架米格-25 会就此逃逸的时候。他猛然发现。这架米格-25 在脱离他导弹的射程以后,竟然开始逆时针转弯,企图绕到安德森的后方!
米格-25 的动作是如此之快,就在这极短的时间内绕出了安德森的雷达搜索范围,安德森只得对编队其它战机发出警告,而其它战机的飞行员们纷纷打开雷达对空搜索模式捕捉这架可怕的“幽灵”时,却发现雷达屏幕上空空如也—机载火控雷达的扫描范围是以机身轴线为中线的一个锥形范围,当距离较近的时候,这一范围相当狭窄。

从而导致对速度极快的米格-25 来说,飞过其搜索范围只要几秒钟的时间!米格-25 如同蛇一样在 F/A-18 编队之中闪转腾挪,居然没有任何一架 F-18 再次形成对它的锁定!

很快,这架米格-25 摆脱了编队战机和预警机的搜索,如幽灵一般消失在了编队后方!

有一架敌机消失在自己屁股后面,这件事虽然使得美军飞行员们感到一阵阵的头皮发麻,但联想到伊拉克空军这几天内的消极表现,他们还是决定,继续执行防空压制任务—如果这时放弃防空压制而去搜索这架米格-25,那么就等于这架米格-25 的拦截任务获得成功,高傲的飞行员们可不想白白送给对手一个这样的成功。

但很快这架米格-25 又转了回来,身后呼呼啦啦的跟了一大堆美国海军的 F-14A,似乎都是被它招惹来的。而这架米格-25 并没有理会身后的 F-14A,而是悠闲的选择了一架 F/A-18,锁定,开火,然后打开加力,掠过正在执行对地任务的美军编队上方,消失在远方的夜空之中!

事后安德森回忆起这次的经历时,不无崇敬的描绘了那架米格-25 出现在他面前时的情景:“我可以目视到加力燃烧器排出的长长黄色尾焰,就跟我以前看过的米格-25 一模一样”。

而此时米格-25 已经问世 27 年之久,在如此暮年仍能以如此矫健的身姿于百万军中取敌上讲首级并最终全身而退,何其伟哉!
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