世界上最快的噴氣式戰斗機是前蘇聯研制的米格25戰斗機。北約給它起的代號是“狐蝠”。單座‘狐蝠A“機身長為23.83米,翼展為13.95米,最大起飛載重量為37.4噸。據雷達觀測,偵察機“狐蝠B”的速度約3.2馬赫。
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米格-25“狐蝠”(Mig-25 Foxbat)是蘇聯在1960年代研制部署的一種高空高速戰斗機,是世界上第一種速度超過3馬赫的戰斗機,在冷戰時期曾出口過敘利亞、伊拉克、印度等國家,至今仍活躍在這些國家的空軍。
米格-25的研制主要是為了對付美國的研發中的XB-70轟炸機與A-12/SR-71“黑鳥”高空高速偵察機,這種偵察機的最高速度同樣達到3馬赫,普通的截擊機根本無法追上更遑論跟蹤監視攔截,只有米格-25可以輕松的尾隨在SR-71的后面隨時監視其航向,并在其有不軌舉動時提出警告。
米格-25在裝備蘇軍初期由于其極高的性能參數,一直為西方世界所關注,西方甚至以此推測蘇聯的軍用航空制造技術已經領先于世界。直到1976年9月6日蘇軍飛行員別連科中尉駕駛米格-25飛機叛逃日本,西方世界才真正揭開了該飛機神秘的面紗。美日的技術專家把米格-25完全拆解后運到東京以北100多千米的百里空軍基地,經過徹底的檢查,該機70%的部件是不銹鋼,雖然極限速度
但是不管怎么說,蘇聯工程師能用相對落后的技術生產出某方面性能突出的戰機,某些設計理念至今仍為世人推崇。米格25在其服役期間擊落過各類戰機,甚至有消息說第一次海灣戰爭時期米格25曾擊落過美軍的F/A-18大黃蜂戰斗機。
米格-25現有4種型號:A型為截擊型,B型為偵察型,C型為教練型,D型為電子對抗型。
米格-25戰斗截擊機全長23.82米,機身長19.4米,翼展13.95米,機高6.1米,空重20000千克,最大起飛重量36200千克。機上裝有2臺PD-31型渦輪噴氣發動機,單臺推力9300千克,加力推力12250千克。高空最大持續飛行速度為M數2.83,海平面超低空飛行速度為M數0.85。最大爬升率為12480米/分,從海平面上升到11000米開加力需2分30秒。實用升限 24400 米。起飛滑跑距離為 1380米,著陸滑跑距離2180米,作戰半徑1130千米。
由于該機的良好的氣動外形設計和很強的動力裝置,在許多技術指標方面都創造過世界紀錄。米格-25戰斗機上未裝航炮,有4個武器掛架,可掛4枚雷達制導或紅外制導的AA-6空對空導彈,它能在遠距離上發現、截獲飛行速度為M數2.5的各種空中目標,并且能實施全向攻擊。
該機機載設備比較好,裝有全天候遠程截機雷達,最大發現距離90公里,最大截獲距離50公里,具有自動跳頻抗干擾能力,但是沒有下視下射能力。盡管第三代超音速戰斗機主宰當今空戰戰場,米格-25戰斗截擊機的主要作戰用途已不是用于截擊,但是用于戰場偵察仍然是米格-25的拿手絕技。
當年蘇聯新戰機米格-25于1965年裝備部隊時,曾打破與創造8項飛行速度、9項飛行高度、6項爬升時間的世界紀錄,震驚世界。當時研究米格機的西方專家們認為它高深莫測。
1976年9月6日下午1時11分,駐地位于西伯利亞薩卡諾夫空軍基地的蘇聯空軍中尉別連科駕米格-25戰機叛逃到日本北海道函館民用機場,立刻忙壞了西方各國駐日武官。他們不惜踏平日本防衛廳航空部的門檻,就只為能打聽一些關于該戰機的技術性能的情報資料,其中尤以美國武官為甚。
他主動提議派遣美空軍系統司令部所屬外國技術處的米格機專家們前來協助調查,并拆卸機上的自毀炸彈系統,但因日方不想冒炸毀整架飛機的危險而作罷。若要對飛機進行徹底調查,必須將其進行拆卸,在引人矚目的民用機場是絕對不行的,于是日方決定將這架戰機秘密運往百公里外的空軍基地進行拆卸。
為了不損傷機體,日方機械人員先將尾翼、腹鰭、機翼等大部組件從機身上卸下來并做好防護措施。
可是他們在進一步分解長達22米的機身時卻無從下手。于是,他們想到了美軍所擁有的當時世界上最大型的軍用運輸機C-5“銀河”式。日本航空幕僚長(空軍參謀長)角田義隆當即與駐日美軍司令加里干中將聯系。美方立刻應允并表示全力配合,而且主動表示:分文不取。于是米格機被迅速送往基地。
可是在飛機送到后,美方竟馬上撕毀協議,提出1200萬日元的賬單。在經日方討價還價后,美方最終將賬單減為一半。
9月19日,來自美方的11名米格機專家乘坐日方C-1運輸機火速趕到現場,開始對飛機大卸八塊。最后的結果讓這些專家們大吃一驚:這架飛機上并沒有什么驚人的新技術,而只是現有技術的有機組合,但它卻取得了驚人的系統效果。而且技術非但不先進,反而很“落后”。例如該機“電子設備太笨重,大量使用早已過時的真空管”、“飛機蒙皮破天荒使用了耐高溫的不銹鋼焊接技術”、“工藝技術粗糙”等等。
蘇聯方面對此也表示默認,只是在19年后出版的一本權威史料上說:“該事件最大的危害是泄露了機載雷達識別系統的秘密。當時為了將危害降至最小,航空工程師們不得不再安裝新的機載雷達,修改飛機武器射控系統,也因此有了米格-25Ⅲ的衍生型,其機載雷達可不受地面雜波干擾,有利于導彈攻擊目標!
又如具有多手段“天性”的電子戰。它的這種“天性”令人嘆為觀止:電子情報偵察、引導干擾偵察、自衛告警,雜波干擾機等壓制性有源干擾、帶假信息的欺騙干擾、使敵彈提前爆炸的反控干擾,干擾絲或干擾帶等壓制性無源干擾,角反射器、龍伯球、偽裝網、反雷達煙霧、充氣模型等雷達假目標,反輻射導彈、反輻射攻擊飛機、精密定位火力摧毀以及反偵察、反干擾和反摧毀……
顯然,如果耐心地把它們一個個地編織起來,以不斷形成合力,不就是集成么?所以,在電子戰行動中要充分發揮各種對抗手段的作用,實施系統綜合戰。近期幾場高技術的局部戰爭表明,電子對抗已從“一對一”的對抗戰術演變成“系統對系統”多項戰術相結合的綜合對抗。因此在電子戰行動中,需要充分發揮各種對抗手段的作用,使它們發揮出最大的整體效能。
電子戰部隊與其他作戰部隊緊密結合,多種作戰行動相輔相成,也可以大大提高作戰效能。
比如美軍各種部隊,除專業電子戰部隊能實施電子戰以外,其他作戰部隊也裝備了較先進的電子戰設備,也能實施電子戰,這樣就很容易做到電子戰與其他作戰行動密切配合,極大地提高了作戰效能。
總而言之,綜合即創造,結構出力量。例如同為碳原子,既可組成最軟的物質——石墨,也可組成最硬的物質——金剛石,這就是結構力量的表現。今天,這個問題所以一再強調,是因為講綜合,講結構,系統權衡,配套互補,正成為一個時代的大趨勢。
附錄:米格-25 的發展歷程
50 年代末和 60 年代初,由于火箭技術的進步和彈道導彈大批裝備,美、蘇及西歐各國出現了要導彈不要飛機的浪潮。赫魯曉夫當時支持這種傾向,蘇聯航空工業及有人駕駛飛機的發展受到嚴重影響。
正是在這種形勢下,米高揚設計局不甘心兩萬米以上的蘇聯空域淪為美國超音速高空戰略轟炸機和偵察機入侵的活動場所,于 1958 年主動開展了高空高速截擊機的研究。蘇航空工業部長杰明捷夫主動支持。1961 年米格-25 超音速截擊/偵察機的原型機 E-155 正式研制,1964 年偵察原型機 E-155R-1 和截擊原型機 E-155P-1 于 3 月和 9 月上天,作為米高揚設計局創建 25 周年的一份獻禮。
E-155R-1
E-155P-1
米格-25 是近三倍音速的截擊機,問世以來蘇聯十分保密,北約集團軍方極為關注。直到 1976年蘇空軍中尉別連科駕機叛逃日本,米格-25 之謎才被揭開。
別連科叛逃
研制和發展歷程
據米高揚設計局的型號副總設計師列.格.申格拉婭透露,米格-25 的預研工作是在 1958 和 1959 年進行的。當時美國空軍正開展 M=3 的戰斗機 F-108 和轟炸機 B-70 的研制。
1960 年,用米格-21 改裝的發動機試飛驗證機 E-150,對米格-25 的動力裝置 R-15-300 加力式渦噴發動機開始試飛。次年 4 月第二架驗證機 E-152 上天。隨后裝生產型發動機 R-15B-300 的第 3 架驗證機 E-152M 試飛。
E-152M
1961 年 3 月 10 日,米高揚簽署研制米格-25 原型機 E-155 的指令。1962 年偵察機全尺寸樣機審定委員會開審定會。1963 年 12 月米格-25 的第一架原型機(偵察型)E-155R-1 出廠,1964 年 3 月 6 日,蘇聯著名試飛員費多托夫首次駕機升空。同年 9 月 9 日第二架原型機(截擊型)E-155P-1 開始試飛。隨后第三架原型機(偵察型)E-155R-3 也參加試飛。三架原型機各裝兩臺 R-15B-300 發動機,并在 1965~1977 年間,以 E-266 代號創造過 8 項飛行速度,9 項飛行高度和 6 項爬升時間的世界紀錄。
兩架 MiG-25P 原型機比翼齊飛
1967 年 7 月,在莫斯科土希諾機場舉行的蘇聯航空節檢閱中,4 架米格-25 預生產型首次作公開飛行表演。
1968 年,米格-25 的教練型開始試飛。為簡化設計,教練員艙設在原駕駛艙之前,以便將設計修改局限于前機身,為此,取消了機頭雷達和武器。
米格-25 教練型
1969 年和 1970 年 R 型和 P 型先后通過國家驗收并投產。后來分別于 1972 年 5 月和 12 月交付部隊使用。
1971 年改型偵察機米格-25RB 試飛并投產,所有的 R 型后來均按其改裝。
1976 年 11 月至 1978 年,設計局完成對改型米格-25PD 設計、制造、試飛并投產。在隨后兩年內對部隊服役的全部 P 型飛機按 PD 型進行了改裝。
米格-25PD
1984 年,米格-25 停產。
動力裝置的選擇及改進
發動機選型是米高揚設計局面臨的頭一個挑戰。當時,第一代渦扇發動機的研制剛剛起步,在已有的加力式渦噴發動機中也選不出合適的型號,從頭研制勢必延遲飛機研制進度。于是決定以當時為高空無人駕駛飛機研制的低增壓比試驗型渦噴發動機 15K 為基礎,由米庫林/圖曼斯基設計局按米格-25 的設計要求進行改進。據負責發動機改型的型號總設計師費·烏-蘇霍夫稱,改型設計的工作量很大:為增大喘振裕度修改了壓氣機;為適應高空工作重新設計了燃燒室;渦輪前溫度提高了 50℃;消除了加力燃燒室的燃燒振動;采用了三種工作狀態的可調噴口。改型發動機實際上只保留了原來的機匣,編號為 R-15-300。
生產型 R-15B-300 系采用 5 級壓氣機和 1 級渦輪的加力式渦噴發動機,增壓比為 7,最大推力 86.24 千牛,加力推力 109.76 千牛。發動機原采用液壓機械式推力調節系統,但 E-150/-152 試飛發現,在飛機急劇爬升時該系統表現出明顯慣性,在由小油門(150 千克/小時)迅速增加到大油門(15,000 千克/小時)時不能保證充分供油。于是通過 1963~1964 年在圖-16LL 發動機試飛臺上試飛之后,改用了 RRD-15B 綜合多功能電調系統,它能自動監測 6 個參數,十分可靠。飛機燃油系統中的主要執行機構也由液壓助力器改為電磁閥。
為改進米格-25 的低空截擊能力,曾試制過改型 R-15BF-2-300,加力推力提高到 132.3 千牛,井曾裝在 E-155M(又稱 E-266M)驗證機上試飛,但未能投產。據稱原因是 D-30F 加力渦扇發動機將其取代,改型飛機最后也演變為米格-31。
解決高溫問題的措施
高溫是米格-25 研制中面臨的另一挑戰。最大速度下機體表面駐點溫度高達 300℃以上,鋁合金只能零受 140℃,必須選用新材料和新工藝。當時鈦合金的開發和應用尚處初
米格-25 大量采用不銹鋼結構
發動機在某些工作狀態下,個別部件的溫度超過 1,000℃,為防止熱傳入機體,發動機艙用鍍銀的防熱隔板包住。鍍層厚 30 微米,鍍層吸熱系數為 0.03~0.05,每架飛機耗銀 5 千克。所吸的 5%的熱量又借助于玻璃纖維隔熱毯防止傳給機身油箱。
駕駛艙和設備艙采用通風冷卻。飛行員借專用的空氣噴頭提供的冷卻空氣降溫,風擋由導流環噴出的空氣冷卻。雖然艙內溫度仍較高,但飛行員認為可以接受,只是必須帶手套才能工作。
冷卻系統的設計功率為 18~24 千瓦。從發動機壓氣機引出的 700℃的空氣,通過進氣道內的空氣-空氣熱交換器、燃油系統的熱交換器(用耐高溫燃油 T-6 作熱沉)和空氣-蒸氣熱交換器(蒸發水-甲醇混合液)后,至設備艙入口處時溫度已降為 -20℃,從而使艙內工作溫度保持在 50~70℃。
氣動布局
米格-25 的氣動布局與以前的米格式飛機的傳統風格有較大差別,采用中等后掠上單翼、兩側進氣、雙發、雙垂尾布局型式。這是該設計局與蘇聯中央空氣流體動力學研究院共同的研究成果。
機翼的后掠角為42°,下反角 5°,相對厚度 4%,展弦比 3.2,翼面積 61.9 米²。翼面積滿足在 20,000 米高空作巡航飛行的要求,而小展弦比和中等后掠角則為了保證機翼的剛度。原型機的機翼原來無下反,試飛后發現機翼有嚴重上反效應,遂改用 5° 下反角。
由于布局方案的尾臂很短,為保證航向穩定性采用雙垂尾和尾部腹鰭。經過試飛多次修改后,加大了垂尾面積,減小了腹鰭,克服了原尾腹鰭過大對著陸的不利影響。
飛機采用矩形二元進氣道,用水平調節斜板進行調節。這是米格式飛機首次采用兩側進氣布局,但尚未解決在土質跑道上起降時外物進入的問題。
在一次高速飛行中偏轉副翼時因機翼嚴重扭轉而出現副翼反效,飛機墜毀,試飛員喪生。查明原因后規定在高速下不用副翼,改用差動平尾進行操縱。但因全動平尾的轉軸位置安排不當,在個別飛行狀態下助力器的功率不足,再次機毀人亡。經分析后將平尾轉軸向前緣移動了 140 毫米。
性能及其改進
蘇聯刊物公布的米格-25 截擊型的戰術一技術數據如下(括號內為偵察型數據):
翼展 14.1 米;機長 22.3 米;翼面積 61.9 米²。發動機 2×R-15BD-300,加力推力 2x109.76 千牛。正常起飛重量 37(36)噸;最大起飛重量 41 噸。高空最大速度 2.83M/小時;低空最大速度 1,200 千米/小時。實用升限 22,000 米。超音速航程(不帶副油箱)940(1600)千米;帶副油箱 1,285(2,100)千米。起飛滑跑距離 1,250 米;著陸滑跑距離 800 米。
米格-25P 裝 Smertch-A 相控陣雷達,帶紅外和雷達制導空空導彈 R-40T/-40R 各兩枚。PD 型裝 RP-25(Saphir一25)雷達和 R-40T 和 R-60 近距空空導彈各兩枚。
米格-25 的兩個型別雖然于 1969 和 1970 年通過國家驗收,但 1972 年才正式服役,原因是一次飛機著火失事中蘇防空軍司令員喪生。事故的原因是渦輪葉片斷裂。后將葉片剛心移至更接近根部,改善了渦輪前燃氣的溫度場,降低了渦輪溫度。
據試飛員介紹.飛機交付使用后,他們曾被派往中東參戰,進一步挖掘米格-25 的性能潛力。原規定飛機最大速度(M=2.83)下只能飛 3 分鐘,在中東提高到 8 分鐘。隨后進行了歷時 40 分鐘的最大推力狀態試飛,證明對發動機無任何不良后果,最后取消了時間限制。另外,在一次規避導彈攻擊的飛行中,飛機速度超過了 M=3。
關于飛機的機動能力,據試飛員稱,飛機的操縱簡便,在 M=2.5 下可作橫滾,完成 3~4g 的機動;在重量 30 噸條件下可完成 5g 機動。一次,一位飛行員曾使過載達到 11.5g,飛機嚴重變形但未散架,而且安全著陸。試飛員還反映問世 10 年后,米格-25 已成為一架非常正常的飛機,能完成整套高級特技動作,包括斤斗、半斤斗,只是半徑較大。
米格-25 已于 1984 年停產,完成了二十年的生產歷程。通過以上介紹多少反映了蘇聯航空技術和航空工業發展的特點。
首先,該機技術決策正確,從預研到原型機試飛只用了 6 年,為消除叛逃失密的改型僅用了 2 年,幾乎沒走彎路和反復,充分反映了設計局和航空工業強大的技術實力和較高的管理水平。
其次,氣動布局、結構選材和發動機選型都是創新多于繼承,風險較大,不銹鋼焊接結構曾招致很多人非議。原型機三度墜毀,壓力不同一般。但政府和軍方對技術問題不橫加指責和干預,培技術人員以寬松的環境條件,同時技術人員和試飛員則表現了高度的責任心和進取精神,面對困難不動搖,科學的態度予以克服.終于走出困境,取得成功。
米格-25叛逃日本為前蘇聯帶來滾滾財源
叛逃的米格-25殲擊機被嚴格保護起來
1976年9月6日,蘇聯防空軍飛行員維克多-別連科上尉駕駛一架當時世界最神秘最先進的米格-25殲擊機,從蘇聯濱海邊疆區丘古耶夫卡市第513殲擊航空兵團機場起飛,叛逃日本,導致蘇聯喪失了許多重要軍事機密,蒙受了巨額損失,但塞翁失馬,焉知非福,隨著時間的流失,此次震驚世界的戰機叛逃事件為蘇軍戰機做了最為成功的廣告,蘇聯從此開始大量出口先進戰機,不僅彌補了損失,還發了一筆大財。
米格-25是蘇 聯航空兵歷史上最機密的一個項目,主要任務是攔截和消滅敵方偵察機。設計師把其定位于高空高速飛機。1961年,米格-25原型機在試驗中創造了在22670米的升限以3000千米/小時飛行的世界紀錄,當時世界上任何一架飛機都無法達到這一性能。60年代末,蘇聯開始批量生產米格-25殲擊機,大量裝備部隊。
從米格-25研制之初,美軍偵察機就一直企圖獲得有關情報,美國情報機構為此費盡心思,但只能得到蘇方故意泄露的一些部分內容。別連科上尉駕駛的米格-25起飛10分鐘后,地面失去了與戰機的聯系,當得知這架飛機已在日本函館市機場著陸時,蘇軍司令部已準備開始進行搜索行動。米格-25在日本機場著陸后,日本方面立即將戰機轉移到遠處機庫中,機場全部戒嚴,除美國間諜和軍方代表外,不允許任何人進入。日本警方對此案進行相關調查后,最終把飛機移交給了美國人,后者隨即把其拆卸,拍照,9月24日,用運輸機運到駐日美軍基地內,詳細研究。此間,蘇聯方面一直堅決要求美日立即返還米格戰機,但都被后者以各種借口拒絕,僅在10月12日才歸還蘇聯,當然是在所有部件已被詳細研究、拍照過后。
在歸還戰機方面,日本人堅持要求蘇聯專家用蘇聯船只接收飛機,期限為一個白天,一旦超過期限,日方將不會再接受任何要求。時間寶貴,局勢逼人,蘇聯空軍領導層同意了日方的條件。日本人把飛機部件裝在13個集裝箱中,用鐵皮包住釘死,想以此拖延交接進程,但蘇軍水兵僅在2個小時之內就接收完畢。隨后,蘇聯專家發現了戰機被拆卸和研究的痕跡和證據,提出了1100萬美元的賠償要求,并且得到了滿足。但這一數字根本不足以彌補先進戰機叛逃對蘇聯造成的巨額損失。據最保守估計,損失至少為20億盧布(當時的比價),蘇聯設計師被迫更改大部分電子系統和其他設備。
似乎,美國人在此戰機間諜戰中大獲全勝,但他們很快就發現,自己弄巧成拙了,反倒幫了蘇聯一個大忙,為蘇軍戰機做了最好的促銷廣告。由于米格-25被解密,局勢復雜,蘇聯隨后被迫取消了這種戰機的出口限制,結果國外訂單雪片般飛來,蘇聯靠戰機出口不僅迅速彌補了損失,而且還猛賺一把,同時武裝了美國的對手,許多與美國關系不好的國家大量進口這種戰機。此后,在米格-25出口帶動下,蘇聯開始大量出口軍事裝備,凈賺數百億美元的利潤。至于飛行員別連科,其動機至今還是個謎,到底是在大霧中迷失了方向,簡單的叛逃,還是早已為中情局策反專門等待機會劫機,現在很難查清。