F-15发展简史与F-22战术特点

影音王

从二战到越南
　　二战结束后，美国政府和军方对战争的态度有了极大转变。他们认为，未来的战争必将是一场核大战，因此所有的军事资源、军事理论都为此大幅度调整。在这场大变革中，战术空军司令部成为＂重灾区＂之一－在核战争中，战略空军是打击主力，战术空军也就沦入给人打下手的境地。
战斗机设计重点也发生巨大转变，转而强调核武器投射能力和防空截击能力。因为，根据五角大楼将军们的想法，在想定的核战争条件下，夺取制空权的不是战斗机，而是轰炸机－用核弹将对手的一切毁于地面。传统的空战机动变得陈旧过时，取而代之的是拦截。战斗机要求具备超音速能力、先进的传感器、导弹武器以及必要条件下的超音速机动空战能力。
　　这种想法并不是第一次出现。早在二战期间就有人认为，随着战斗机速度提高和可用过载增大，使得先进战斗机进行空战机动变得不可能－然而直到Ｆ－１５出现，战斗机的亚音速可用过载仍未达到人体所能承受的极限（早期Ｆ－１５的极限过载是７．３３ｇ）。然而接下来的不列颠空战证明，空战机动的技巧在空战中仍然是极其必要的，＂空战无用论＂随之销声匿迹。
　　无独有偶，就在美国军方再度提出类似观点之后不久，又一次检验机会出现－１９５０年
朝鲜战争爆发。美国空军在朝鲜空战中表现尚可。但也吃了米格－１５不少苦头。飞行员除了对米格－１５的垂直性能表示欣赏外，对自己战斗机重型化、多用途化导致机动性下降的现状也颇为不满。然而这场空战的教训却被美国军方有意忽略了。军方认为，朝鲜战争只是战争规则的一个例外，今后也不会再有一场战争具有和朝鲜战争类似的特征和规模－然而此后数十年，几乎所有战争都是和朝鲜战争同类的有限规模、夺取有限胜利的局部战争－尤其是令美国人刻骨铭心的越南战争。事实上，朝鲜空战真正的遗产就只有一个－洛克希德Ｆ－１０４＂星＂战斗机，这是真正应飞行员的要求设计的空中优势战斗机（尽管它的高空高速特征往往让人将它和同期的美国战斗轰炸机混为一谈），当然这种飞机并不讨美国空军喜欢，很快退役。
　　十余年后，随着美国全面介入越南战争，美国空军开始尝到昔日错误判断的苦果。这又是一场局部战争，加上政治上的限制，使得美国空军被迫在一个与想定条件完全不同的环境里作战。空军不得不用重型战斗轰炸机和老式的北越米格战斗机进行空中格斗，原来的拦截和核武器投射能力根本派不上用场。先进的空空导弹不适应越南潮湿气候，故障频频（飞行员的说法是，如果没有意外，导弹应该都是坏的），而越战初期多数美国空军战斗机就没有装备航炮，以至多次出现占据有利位置却不能击落敌机的情况。敌我识别也是一大问题，多起误伤事件之后，为了避免再次击落己方返航机或国际无武装飞机，美军又加上＂目视识别＂原则，从而使得第二代战斗机的优势几乎荡然无存。更要命的是，美国空军自朝鲜战争后不久就取消了空战训练课程，飞行员普遍没有进行空战训练，结果可想而知。
　　作为补救措施，美国空军开始给战斗机加装航炮吊舱应急。但这种吊舱射击精度不好，对机动性影响也大。后来美国空军又在新的Ｆ－４Ｅ上采用了内置式固定航炮，取得了一定效果在－Ｆ－４Ｅ总计２１个战果中，有７架是被航炮击落的。但这些飞机毕竟不是专用的空战战斗机，一线部队迫切需要一种真正的用于夺取空中优势的战斗机，这种飞机在哪里呢？
Ｆ－Ｘ与战斗机黑手党
１９６５年４月２９日，美国空军开始进行一项战斗机研究，即后来著名的实验战斗机计划（Ｆ－Ｘ）。该计划由空军系统司令部专门负责。６月１６日，空军系统司令部指定航空系统分部开始进行Ｆ－Ｘ相关预研工作。１２月，空军系统司令部正式发布该方案，共有８家可能参与投标的厂商收到了相关文件。有意思的是，这个方案仍然没能吸取越南空战的教训，沿用自５０年代以来的＂截击／轰炸机＂设计概念，结果变成一种＂超级百系列战斗机＂－按照该方案，Ｆ－Ｘ起飞重量大约２７吨，加力推重比仅有０．７５，最大速度要求达到Ｍ２．７。这种飞机显然不是一线部队所需要的真正的空中优势战斗机。
　　几乎在空军系统司令部研究＂Ｆ－Ｘ初步概念方案＂的同时，美国空军内还有另一群人在悄悄进行着研究。那是由阿瑟．Ｃ．阿甘空军少将组织的一个研究团队，成员基本上都是５０年代以前战斗机学校毕业的飞行员，他们的研究方向是未来空军战斗机的发展。尽管是非官方组织，但这个组织却具有相当高的声望－他们后来被称为＂战斗机黑手党＂。在战斗机黑手党中，有４个关键性人物：查尔斯．麦尔斯，前试飞员，私人顾问；约翰．伯伊德少校（后官至上校），曾任战术教官，熟悉空战战术，并创立了＂能量机动理论＂，对第三代及其以后的战斗机发展影响深远；埃文斯特．瑞齐奥尼上校，空军中＂空中优势战斗机＂的一贯支持者；组织者阿瑟．Ｃ．阿甘少将，空军参谋部计划总监，参加过二战的老飞行员。战斗机黑手党根据他们的调查，正在撰写一份关于现代战斗机设计的报告。在这份报告中，提出的设计概念与当时主流的设计概念完全不同：战斗机不担负截击，不执行轰炸，唯一的任务就是与敌机空战，夺取绝对制空权。为此，朝鲜战争之前对战斗机的一些要求又再度提出，包括良好的视界，优越的机动性能，可靠的近距武器（包括航炮），这些都是近距空战所必需的条件。根据当时航空科技水平的进步，还增加了对超视距空战的要求。
　　不难看出战斗机黑手党提出的战斗机概念和空军系统司令部提出的Ｆ－Ｘ概念完全背道而驰。在Ｆ－Ｘ研制过程中，两种设计思想不可避免地正面冲突。初看起来，战斗机黑手党势力单薄，他们只是一个半地下的非正式组织罢了，而他们所面对的却是五角大楼的高层军官和传统思维的惯性。不过，他们并非全然无助。越南空战的状况，使得当时美国空军内部不少人也意识到了当前的飞机设计思想出了问题，因此对战斗机黑手党的活动至少是不加干涉的。而且，战斗机黑手党的成员不少身处要害部门，能够在职权范围内对Ｆ－Ｘ研制方向施加影响。
　　１９６５年５月，阿甘首先带着完成的研究，报告找到空军参谋长约翰．Ｐ．麦克唐纳将军，说服了他对战斗机黑手党提出的未来空中优势战斗机的支持。１９６６年末，约翰．伯伊德调到空军装备发展参谋战术分部供职。该部门负责空军装备计划的发展和演进的，同时也为重大装备项目提供意见。事实上，伯伊德调到该部门并非偶然。因为空军自忖Ｆ－Ｘ方案难以通过国会答辩，而伯伊德却宣称他的能量机动理论可以计算并改进战斗机的优缺点，于是在这个并不讨人喜欢的家伙即将调往海外基地时将他留了下来，准备为Ｆ－Ｘ计划服务，无意中却为战斗机黑手党影响Ｆ－Ｘ方案提供了极其便利的条件。因此当伯伊德一接触到Ｆ－Ｘ初步方案时，即明确提出反对意见。由此展开了战斗机黑手党与国防部和空军高层官员的拉锯战。在双方争执不下时，来自苏联方面的情报帮了战斗机黑手党大忙－当时已经知道苏联在研制一种神秘的三倍音速战斗机（即米格－２５）。由于错误估计了苏联航空技术水平，米格－２５成了一种极具威胁的战斗机，重量轻，推重比大，机动性好，速度快，按照当时的估计，西方战斗机无一能与之匹敌。在这一威胁面前，战斗机黑手党关于现代战斗机的设计思想基本被空军高层接纳，但作为妥协，Ｆ－Ｘ也不完全是战斗机黑手党理想的＂纯＂战斗机，而是保留了高速拦截能力。因此，当１９６７年，６月第二次招标需求发布时，Ｆ－Ｘ概念已经与一年半前完全不同。第一次发布的Ｆ－Ｘ概念实际上是一种＂战术支援飞机＂。而现在的Ｆ－Ｘ则是一种高性能的制空战斗机，具有优异的机动性能，能够在空战中摧毁敌空军威胁（在当时主要就是针对被神化了的米格－２５），夺取并保持制空权。
　　不过，无论何时，当一种理论被另一种理论取代时，其早期的结果一般都是走向原先理论的反面，甚至是极端对立。Ｆ－Ｘ也不例外。在瑞特．帕特森空军基地的Ｆ－Ｘ系统计划办公室，工作人员打出了一条横幅－＂没有一磅重量用于对地攻击！

１９６６年４月，美国空军指定麦克唐纳．道格拉斯、北美．洛克韦尔和费尔柴尔德．共和三家公司参与Ｆ－Ｘ计划竞争。
　　在Ｆ－Ｘ计划进行期间，ＮＡＳＡ作为技术发展研究的先行者，也在进行相关战斗机构型研究。研究工作主要在兰利研究中心进行。当时一共提出了４个方案，包括：ＬＦＡＸ－４（可变翼方案），ＬＦＡＸ－８（ＬＦＡＸ－４的固定翼方案），ＬＦＡＸ－９（双发上单翼方案）和ＬＦＡＸ－１０（和苏联米格－２５外形相似的方案）。１９６７年，兰利中心发布了它们的研究成果，即ＬＦＡＸ－８。
１９６８年，美国国防部正式要求ＮＡＳＡ参与Ｆ－１５发展计划。促使国防部做出这个决定的关键人物是约翰．佛斯特博士，当时他正担任国防部研究工程局总监。佛斯特认为，首先ＮＡＳＡ提出的飞机方案使得Ｆ－１５采用的先进技术更加具体化，同时可以作为厂家方案的技术上限；其次ＮＡＳＡ及其解决问题的专业意见，有助于最大限度的减小Ｆ－１５发展过程中的风险和问题。此后，ＮＡＳＡ的４个方案被进一步深入研究。合作期间，各厂商设计团队相继访问ＮＡＳＡ，针对其各个构型的优点、缺点以及技术成熟程度进行不断改进。最终，ＬＦＡＸ－４方案被格鲁门公司采用，成为海军Ｆ－１４＂雄猫＂战斗机的基础。而ＬＦＡＸ－８方案，则给麦．道公司设计团队留下了深刻印象，他们的设计方案选择了以ＬＦＡＸ－８为基础。事实上，这个方案已经具有后来Ｆ－１５的部分特征了。这些特征包括：缩短动力组件长度以减轻重量； 发动机安装位置前移以便平衡；采用水平调节斜板的发动机进气道，以便在大迎角下获得良好的进气性能；平尾安装在远远向后伸出的尾撑上，以获得更好的安定性和控制能力；发动机间距和整流罩经过优化设计，以减小亚音速巡航阻力。不过，麦．道设计团队也对该方案进行了修改。由于空军更加强调高亚音速机动性，麦．道的方案中机翼采用了前缘锥形扭转设计。而为了安装大型雷达天线（ＮＡＳＡ的方案中机头整流罩太小），麦．道综合考虑之后决定采用大型机头整流罩－尽管ＮＡＳＡ为此警告说，这种整流罩会增大飞机超音速阻力。
　　需要说明的是，最早Ｆ－Ｘ并未确定采用哪种机翼构型。但在１９６８年下半年伯伊德与其上级参加国会答辩时，海军已经正式确定研制可变翼的Ｆ－１４。伯伊德意识到，如果Ｆ－Ｘ同样是可变翼，国会必然会以节省开支为由要求空军采购海军的Ｆ－１４。于是在来不及和上司商议的情况下，在回答议员询问时抢先回答说，Ｆ－Ｘ将是一种固定翼战斗机。一句话，挽救了Ｆ－Ｘ，也确定了该机的机翼构型。
　　同年９月３０日，经过长期争论之后，空军终于发布详细的Ｆ－Ｘ方案需求（ＲＦＰ）。ＲＦＰ指出新型战斗机应该具有低翼载、高推重比，在Ｍ０．９速度附近具有良好的机动性能；装备脉冲多普勒雷达，具有下视下射能力；足够的转场航程，可以无需空中加油自行部署到欧洲基地；最大马赫数要求达到Ｍ２．５（不过，这一条要求只在理论上达到过：由于代价高昂以及复杂性，Ｆ－Ｘ／Ｆ－１５在挂弹后最大Ｍ数被限制在Ｍ１．７８）；单座构型；最大空战起飞重量要求不超过１８，１４４公斤；以及其它一些和疲劳寿命、维护性、可视性、自启动能力等相关的要求。
　　１０月２４日空军将Ｆ－Ｘ定名为ＺＦ－１５Ａ。 到１２月３０日，空军Ｆ－１５系统计划办公室（ＳＰＯ）已经收到麦克唐纳．道格拉斯、北美．洛克韦尔和费尔柴尔德．共和三家公司的投标方案，标价均为１，５４０万美元。
　　这三种方案并没有显著不同，只是北美和费尔柴尔德的方案均采用单垂尾设计。其中后者得到来自长岛的国会议员的大力支持－因为该方案如果中标将在长岛生产。经过详尽的评估之后，１９６９年１２月２３日，美国空军系统司令部（ＡＦＳＣ）宣布麦克唐纳．道格拉斯所提出的设计方案在Ｆ－１５计划竞争中获胜，成为该计划主承包商。
　　１９７０年１月１日，Ｆ－１５发展合同（合同号Ｆ３３６５７－７０－Ｃ－０３００）正式生效，麦．道开始进入全尺寸研制阶段。初始合同要求生产２０架飞机用于工程发展，其中包括１０架试验型Ｆ－１５Ａ（生产序列号７１－０２８０／０２８９）和２架ＴＦ－１５Ａ（后改称Ｆ－１５Ｂ）双座教练型（７１－０２９０／０２９１），还有８架全尺寸发展型ＦＳＤ飞机，全部是Ｆ－１５Ａ（７２－０１１３／０１２０）。由于麦．道曾经研制过＂鬼怪＂战斗机，Ｆ－１５早期研制工作于其中获益良多。乔治．格拉夫被任命为设计小组负责人，负责工程研制工作。项目经理唐．马文则负责处理组织工作的实际问题，并确保项目进度。
１９７１年４月８日，Ｆ－１５评审工作最终完成。次年６月２６日，第一架原型机ＹＦ－１５Ａ（７１－０２８０，代号Ｆ－１）出厂。整个项目进展速度快得令人吃惊。当然，这一切很大程度上要归功于早期的大量预研工作。
　　１９７２年７月２７日，麦．道首席试飞员欧文．Ｌ．保罗斯驾驶ＹＦ－１５Ｆ－１号机从爱德华兹空军基地起飞，开始这只＂雏鹰＂的首次飞行。此次飞行持续时间５０分钟，最大飞行高度３，６５８米，最大空速２５０节。此后，９架单座原型机（Ｆ－２／１０）和２架双座原型机（ＴＦ－１／２）相继试飞。自此Ｆ－１５长达３０余年的辉煌历史拉开了序幕。 利用现代ＣＦＤ在计算机上生成的Ｆ－１５　６５°迎角下多个剖面的气流状况。在Ｆ－１５研制初期，这种高风险项目需要在Ｆ－１５ＲＰＲＶ上完成。短短十余年间，飞机的设计和试验手段已经发生了翻天覆地的变化，其间的差距令人感慨不已。
　　需要指出的是，在Ｆ－１５的试飞过程中，遥控模型扮演了相当重要的角色。事情起因是１９７１年４月，负责研究发展的空军部长助理格兰特．汉森签发一份备忘录，其中提到空军当年由于失速和尾旋损失不少飞机，认为相关的研究没有跟上。此后ＮＡＳＡ德莱登研究中心开始研究以缩比模型进行相关试飞的可行性。１０月，３／８比例的Ｆ－１５遥控研究机（ＲＰＲＶ）项目正式批准。ＲＰＲＶ是铝、木、玻璃纤维混合结构，重１０９９公斤，价格仅２５万美元，远低于一架原型机的价格（６８０万美元），试飞风险和效果都要优于有人驾驶飞机。
　　１９７３年１０月１２日，第一架Ｆ－１５ＲＰＲＶ由ＮＡＳＡ所属的ＮＢ－５２投下，进行首次试飞。这一次ＲＰＲＶ由直升机在空中回收，以后改为由飞行员遥控，以滑橇进行水平着陆。至１９７５年底，ＲＰＲＶ共进行了２７次试飞。试飞迎角范围从２０°直至５３°－由于风险太大，这在全尺寸原型机试飞中几乎是难以完成的－使得ＮＡＳＡ的工程师得以对Ｆ－１５的大迎角飞行特性的数学模型进行检测。试飞结果显示，Ｆ－１５具有较好的抗尾旋能力。当然，在人为故意操纵的情况下，ＲＰＲＶ可以进入尾旋状态，从而使研究人员可以进一步获取Ｆ－１５的尾旋特性。后来试验范围进一步扩大，试飞迎角高达７０°至８８°！
　　至１９８１年６月中旬，ＲＰＲＶ共完成５３次试飞。在后期试飞中，ＲＰＲＶ进行了很多改装，以试验这些改装措施对于提高飞机抗尾旋能力的效果。尽管最终这些措施没有应用到Ｆ－１５上，但ＲＰＲＶ项目获取的高质量尾旋数据对于后来美国战斗机研制都是极其宝贵的财富。
　　
设计特点
　　由于战斗机黑手党的介入，以及用能量机动理论作设计指导，使得Ｆ－１５有了正确的设计方向，为后来优良的机动性打下坚实的基础。为了进一步了解Ｆ－１５的设计特点，下面对能量机动性和相应飞机设计参数之间的关系作个简单介绍。
　　盘旋能力是一个重要的机动性指标。那么拥有什么样的盘旋能力才能在空战中占据优势呢？能量机动理论对此的描述是，在假定其他影响因素（包括飞机稳定性、操纵品质、武器、飞行员技术等）相同的情况下，两架以同样速度飞行的飞机进行最小半径盘旋同时不损失高度的一方通常具有优势；或者说，在不损失高度和速度（亦即能量）的前提下，盘旋半径小的通常具有优势。
　　在稳定盘旋中，机翼所提供的升力不仅要平衡飞机自身的重力，还需要提供盘旋所需的向心力－需要特别指出的是，这里的＂平衡＂不仅包括大小，还包括方向。升力与飞机自身重力之比，就是我们所谓的＂过载＂，以重力加速度Ｇ表示。和我们通常想象的不同，在稳定盘旋条件下，过载唯一决定于飞机的坡度。例如，当飞机坡度为６０度和７８．５度的时候，对应的过载分别是２Ｇ和５Ｇ。而根据物理知识，在给定了过载以后，飞机的盘旋半径和速度平方成正比。换句话说，在过载一定的前提下，两架不同的飞机同速飞行时具有相同的盘旋半径。当然，这个说法不完全正确，因为过载和盘旋半径还要受到机翼最大可用升力系数和平飞时翼载的限制。在给定的高度和速度条件下，机翼最大可用升力系数决定了盘旋中所能产生的最大升力，翼载则决定了最大升力中用于提供向心力的比例有多大。正因为如此，不同的飞机盘旋能力千差万别。
　　此外，还有两个参数限制了飞机的盘旋能力。首先，在给定的高度和速度条件下，飞机阻力随机翼升力系数的增大而迅速增大（其增大速度和幅度取决于机翼设计和马赫数），因此即使机翼产生的升力足够，而发动机可用推力不足以平衡由此产生的巨大阻力的话，飞机就会掉高度，这在空战中是相当不利的。因此要进行大过载稳定盘旋，发动机推力必须足够大。此外，还有一个往往被人忽略的因素就是飞机的配平能力。机翼的高升力会产生巨大的俯仰力矩，如果纵向配平能力不足，飞机就会失控。
　　以上这些被约翰．伯伊德等人以理论形式描述出来，就是＂能量机动性＂。其中有一个关键性参数，即单位重量剩余功率（ＳＥＰ）。其计算公式为：（飞机推力－阻力）Ｘ速度／飞机重量，其绝对值恰好等于相应高度的飞机爬升率。从飞机的飞行力学关系可知，飞机加速性能和爬升性能都直接与ＳＥＰ成正比。飞机的其他性能参数如稳定盘旋性能、升限等也都与ＳＥＰ有关。只有瞬时盘旋性能只与最大可用升力系数及翼载荷有关，与ＳＥＰ无关。了解了这些，我们不难明白Ｆ－１５低翼载、高推重比的由来，以及这种设计所产生的作用。
　　也许有人已经注意到，上面所提到的基本上都和稳定盘旋性能相关，而瞬时机动性却几乎只字不提。这是因为在Ｆ－１５设计的年代，由于武器射击条件的限制，飞机设计强调稳定机动能力。而瞬时机动性成为飞机设计重点以及相关的角度空战战术的提出，则是８０年代的事了。
　　在正确的设计思想指导下，脱颖而出的Ｆ－１５几乎是当时美国空军＂空中优势战斗机＂概念的完美体现，深得空军高层的欢心。后来空军一心一意将原作为格斗战斗机设计的Ｆ－１６变成一架战斗轰炸机，主要原因之一就是为了避免Ｆ－１６和Ｆ－１５抢资源。
　　那么，Ｆ－１５在设计上究竟有哪些特点呢？
由于越战的教训，Ｆ－１５相当重视视界问题－飞行员的看法是，如果在座舱里看不到外界，那么这飞机就不是一架战斗机。事实上，在近距格斗中，飞行员的视界相当重要，直接关系到飞行员的态势感知（ＳＡ）能力。据统计，８０％被击落的飞行员都不知道攻击来自何方。而且根据伯伊德后来的总结，朝鲜战争期间Ｆ－８６取胜的重要原因之一是该机的视界比米格－１５好。 
　　为了提供良好的视界，Ｆ－１５采用了大型气泡式座舱盖，整体式风挡，座椅位置也安排得较高，飞行员几乎１／３个身子露在机身外，使得飞行员具有上半球３６０度环视视界，正前方下视角达到１５°，相当出色。
　　Ｆ－１５机身为全金属半硬壳式结构，分为三段。前段包括机头雷达罩、座舱和电子设备舱，主要结构材料为铝合金。中段与机翼相连，前三个框为铝合金结构，后三个为钛合金结构。后段为发动机舱，全钛合金结构。
　　进气道外侧有凸出的整流罩，从机翼根部前缘向前延伸，大迎角下可以产生涡流，推迟机翼失速和提高尾翼效率，相当于边条翼，但由于整流罩前缘半径较大，具有较大吸力，气流不易分离，其效果不如边条翼好。整流罩结构经过机翼向后延伸，形成尾部支撑桁架（尾撑）结构，除了提供尾翼安装空间外，大迎角下还能产生一定的低头力矩，改善飞机的大迎角性能。
　　单块式减速板位于机身背部，最大开度３５度，可以在任何速度下打开，并不会改变飞机的俯仰姿态。但是试飞结果显示，在高速下打开减速板可能会诱发颤振。为此麦．道修改了设计，减小了高速时减速板的开启角度，并将其面积从１．９平方米增大到２．９平方米。
　　Ｆ－１５的机尾采用双发小间距布局，减小了飞机阻力。由于后机身有尾撑结构，可能对喷管和后体产生严重的不利干扰，麦．道对此进行了大量研究。麦．道提出了ＭＣＡＩＲ－１～ＭＣＡＩＲ－４四种设计方案，其中ＭＣＡＩＲ－１为不带尾撑的基准构型。风洞试验表明，ＭＣＡＩＲ－３和ＭＣＡＩＲ－４方案阻力均明显下降。尽管ＭＣＡＩＲ－４方案阻力最小，但由于强度不足，不能承受尾翼载荷，麦．道最终选择了ＭＣＡＩＲ－３方案，使得Ｆ－１５的巡航性能和机动性均有较大改善。
1992年6月，美国对其空军组织进行了重新调整，将原战略空军司令部和战术空军司令部撤消，合并而成新组建的空战司令部。同时，美空军也重新规定了其目标和任务。空战司令部的指挥部设在弗吉尼亚州兰利空军基地, 成为指挥美空军空战力量的机构。
空战司令部采取的新举惜之一就是把原来一些各自独立活动的飞行部队合并成一个新部队，即组成一个“混成”或“组合”联队，这种新联队由不同机种部队组成，因而兼有多种作战能力。 驻扎在北卡罗莱纳州西摩·约翰逊空军基地的第4战术战斗机联队，与空军另一支联队合并变成了第4联队，其中还包括一支空中加油机联队的人员和装备。
现在第4联队兼有F-15E和KC-10的装备和作战能力，反映了美国空军“全球到达，全球力量”这一新的战略目标。
就在第4联队还在改装F-15E“攻击鹰”之际， 1990年8月以后，该部队泰命参加了海湾战争。在战争中，全天候的“攻击鹰”常在夜间作战中用来搜索伊拉克的“飞毛腿”导弹发射架。 由于“攻击鹰”使用了沙特阿拉伯沙漠中的一个大型空军基地作为起降场，并装备了夜间低空导航和红外瞄准（LANTRIN）系统吊舱和具有高分辨率探测能力的AGP－70雷达，所以，该机每夜出动可多60架次。LANTRIN系统使F－15E能在距地面只有30米的高度以高速飞行。除了攻击“飞毛腿”导弹发射阵地以外，F－15E攻击的其它目标包括重要的公路、桥梁和铁路停车场等。F－15E使用的武器是GBU- 10和GBU－l2炸弹。其后舱是武器系统操作员座舱，舱内设有4个醒目的电脑式显示荧光屏。武器系统操作员能在这些屏幕上得到雷达。电子战系统或红外传感器的信息，通过这些屏幕，飞行员还能监视飞机的运动，观察机载武器的状态，了解可能受到的威胁。这些信息可由机载电子系统判读和确定。而且，经在莱单上选择后，数据也很容易从一个显示屏幕上移到另一个屏幕上，有利于机组人员进行相应的操作。 F－15E先进的武器系统大大提高了攻击的毁伤效力。据原战术空军司令部司令罗伯恃·拉斯将军介绍说，“现在，仅用两架F－l5E，4个空勤人员，投5500公斤的常规炸弹，就能达到以前需要8架F－4， 16个空勤人员，投22000公斤炸弹才能达到的攻击毁伤效果。” “攻击鹰”的优异性能使它非常适用于空对空和空对地作战。第4联队所属的的72架F－15E，现在平均每天要飞20架次，其主要任务是进行空中加油操作训练和作战训练。
F－l5E在作战中，它执行任务可能的飞行范围，包括低至30米、高至1500米以上的低空，中空和高空，但大部分任务是在中空完成的。在执行任务时，机载雷达的有效作用距离64公里。“攻击鹰”不仅使用GBU－10和GBU－15等精确制导炸弹，还使用多种常规炸弹，其中包括227公斤Mk82集束炸弹和908公斤Mk84自由下落炸弹， CBU-52和CBU－58集束炸弹。以及Mk20“石眼” 子母弹等。所有这些武器都是使用LANTRlN系统投放的，要求驾驶员和武器系统操作员必须能熟练地掌握和使用常规炸弹和精确制导炸弹的投放操作。
F－15E通常以4机“箱”形巡逻编队飞行。这时，4架飞机横向间距610米，垂直方向间距300米左右。从更高的角度看这种编队，4机所构成的形状如同“箱”形。其好处是，可尽量为编队飞机提供良好的视界，最大限度地提供相互保护。 虽然F－15E主要是作为空对地攻击机使用，但它仍具有很强的空对空作战能力。这种双重作战能力使“攻击鹰”成了当代的一种可担负“双重任务”的战斗机。它可携带美国空军武器装备清单上的大部分武器，包括装备AlM－7E／M“麻雀”导弹、AIM-9L“响尾蛇”近程导弹和AIM-120。
F-15 在技术改进上取得了巨大的进展，特别是在航空电子系统和动力装置上。该机装两台普惠公司的F100-wp-220发动机，总加力推力为222.4千牛，飞机在36742公斤的最大起飞重量条件下，实用升限高达1524o米。 F一15E在装备保形油箱并挂3个副油箱时，转场航程为3862公里，而这个航程在以前F-l5必须带更多的燃油才能达到。F-l5E在速度、航程和武器系统等方面的优异性能，可使其能够适应不利的作战形势，这一点在海湾战争实践中证明是非常重要的。
在海湾战争中，随着空战的预期进展，多国部队从空中攻击时遭遇的威胁已不复存在，于是美国便大胆起用作战飞机。安排F-15E、F－l6与海军陆战队的F／A-18一起作战。这些飞机均采用了连续计算弹着点的投弹方式，采用这种攻击方式，飞机可使用非制导的常规炸弹，其攻击精确度可高达径向概率偏差（CEP）为9至12米。而在越南战争期间，常规炸弹的径向概率偏差只能达到60米。
作为海湾战争停火协议的一部分，第4联队的12架F－l5E和300名人员留守在海湾地区，他们和其他留守部队一起执行禁飞区监视任务。留守的空、地勤人员每3个月轮换一次，然后回国在西摩·约翰逊基地休整6个月。第4联队留守在海湾地区的飞机不调动，只轮换空、地勤人员。
驻扎在西摩·约翰逊基地的19架Kc-10直接支援第4联队所有战斗机的作战行动。这种加油机是DC－10运输机军用型的改型，它保留了原民用型的88％的特征。KC-l0与民用型的差别主要是它采用了军用装备，如专用的军用电子设备。空中加油伸缩套管／锥套等。由于它也装有空中加油受油管嘴，所以也可在空中接受别的加油机为它加油。
KC-10的主要作用是为增强美国军队的全球机动能力服务，凭借其空中加油能力，F－15E可以中途不着陆地部署到全球范围内的任何一个热点地区。在需要时， KC－10也可兼作货运机使用。作为运输机使用时，它可运截75人和88380公斤重货物，航程达7080公里，自然也可把F一15E的地勤人员和设备运到目的地。
它们除了具有照明作用外，还如同机场跑道上的目视进场下滑道指示器一样，具有指示作用。例如，当它们变红时，就表明受油机接近加抽机时高度太低或太高，而变绿时，则表明受油机的接近符合正常加油操作要求。
第4联队一直处于常备战备状态，其驻地西摩·约翰逊基地是世界最大的F一15E基地。在该基地，空勤人员要受严格的训练，需要付出艰苦努力才能合格。一般说来，一个称职的了F－15E战斗机飞行员每天能飞3架次。在这3架次飞行训练中，空勤人员可以练习投放精确制导炸弹或常规炸弹。武器投放训练通常是在北卡罗莱纳州东北部的戴尔轰炸靶场进行。 基地还设有F－15E洛雷尔飞行模拟器。每个飞行员和武器操作员每月可在该模拟器上训练1．5至2小时，以保持其熟练的飞行和操作水平。用模拟器进行训练可省去许多实际飞行训练，因而可节约大量飞行费用。
可以说， AAQ-13夜间低空导航和红外瞄准（LANTRIN）系统吊舱是F-l5E的一种最重要的机载设备，因为LANTRIN系统吊舱大大增强了该机的近距空中支援能力和轰炸能力。该吊舱系统由AAQ-13 LANTBIN导航吊舱和AAQ-14 LANTRIN瞄准吊舱两个组件组成。它们分别挂装在F－15E两侧进气道的下面。通常，前者挂装在右侧进气道的下面，后者挂装在左侧进气道的下面。两个吊舱是相对独立的，根据不同任务需要，可同时挂装使用，或者只挂装AAQ-13导航吊舱。
据第4作战大队队长马斯特斯上校说，“在理想的条件下，执行任务时我们首次飞越就能摧毁预定的目标。”LANTRIN系统能大大提高常规炸弹轰炸的命中率，如果使用精确制导炸弹，它能保证轰炸命中精度的圆概率误差在几米以内。 F-15E飞机的关键部位和设备都具有良好的可达性，因设置有许多位置比较合理的口盖，检查维护比较方便。一位负责维修的军士长说：“过去更换F-4‘鬼怪’飞机的一台发动机，大约需要6个人工作8小时。而在F-15E｀攻击鹰’飞机上，卸下一台发动机再换上一台新发动机，则只需要一个人工作3小时。在研制F－15E飞机时，设计师就与军方使用部门协调，对机内组件作了最佳布局，以便于飞机维护保障。”
这位军士长还说，在他服役的19年中，F-15E“攻击鹰”在战备完好率和完成任务率方面都是最高的。在海湾战争期间，第4联队的F－15E一直保持了90% 的战备完好率。
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F22是美国为适应21世纪空战需要的新式战斗机，首架生产型飞机已于1997年4月9日出厂，新机已正式命名为“猛禽”。它光滑流线，不像别的战斗机那样, 全身披挂武器的不露锋芒”。这一点，也是第四代战斗机区别于第三代战斗机的一个显著标志。

武器由外挂变为内装
　　F-22是美国针对其在21世纪的作战环境而研制的第四代战斗机，在技术性能上有实质性的提高。其突出的性能特点是隐身、超音速巡航、高机动性和敏捷性、短距起落和良好的可维护性。在技术上的主要特征是，采用隐身和超音速巡航气动外形、复合材料，装备10一级推重比的涡扇发动机，采用相控阵火控雷达和综合航空电子系统。其机载武器为机内装载的发射后不用管的第四代红外成像制导近距空空导弹、主动雷达末制导的远距空空导弹、火力圈外发射的隐身巡航导弹，以及各种带末端制导的航空炸弹。
　　F-22的武器变外挂为机内装载，是战斗机设计上的飞跃。这不仅是为了满足第四代战斗机的隐身性能要求，也是实现第四代战斗机超音速气动外形设计、满足飞机超音速巡航性能和高机动性、敏捷性要求的必然选择。F-22的机内武器舱有：位于机腹中部的主武器舱，长3.96米，宽1.22米，采用具有液压驱动系统的复合材料对开式舱门。两边发动机进气口外侧与主起落架舱前壁之间的侧面武器舱，每个长 3.35米，宽 0.51米，回转式舱门也是由液压驱动。
　　内装武器使武器悬挂和发射部变得更加复杂，因此F-22采用了专门研制的新型导弹弹射器。所谓弹射器，就是装在飞机悬挂装置中，用以强力投放悬挂武器的机构。它与释放机构协同动作，能使悬挂武器以一定速度安全可靠地离开载机。F-22用埃多（EDO）公司研制的垂直弹射发射器，取代了曾在YF-22上验证过的梯形发射器。武器舱内也没有多余的空间，投放时，可限制导弹不发生扭转和摆动。这种弹射器必须有足够大的下推力量，因为在超音速飞行时，被弹射的导弹必须克服机体附面层超音速气流所形成的强劲阻力，才能弹射出去。该弹射器的冲程为230毫米，利用气压-液压传动装置，可在1秒钟内连同释放机构一起将导弹弹出舱外。弹出后，液压释放机构释放导弹，随即收回舱内。
　　F-22采用洛克希德·马丁公司研制的LAU-141／A“梯形”发射器发射AIM-9导弹。该发射器是在F-16的翼尖发射导轨的基础上研制出来的。它装有火舌偏转器，可用来缓解导弹发射喷流的影响。发射时，一旦舱门打开，发射器便把导弹头部推出舱外19厘米，并不发射出去，只露出导引头，以扩大导引头视野。之后，导弹才从滑轨上滑出，完成发射。据报道，这种发射器还将作一些小改进，以便用来发射弹体稍长的新型AIM－9X导弹。
空对空武器
　　F-22基本的空对空作战武器，包括AIM-120先进中距空对空导弹和AIM-9“响尾蛇”红外空对空导弹。此外，在右侧发动机进气口后上方装一门2O毫米口径的M61A2多管卡特林机炮，它是F-15所用的标准M61机炮的轻量改进型，备弹480发。
　　AIM-120导弹是新一代的中距空对空导弹，其最大优点是采用了惯性中段导引加主动雷达末段制导，因此具有发射后不用管之能力。F-22可充分发挥中距攻击优势，在发射AIM-120后可迅速脱离，并可同时攻击多个目标。AIM-9“响尾蛇”导弹的最新改型AIM-9M、AIM-9X，则具有更好的抗干扰能力，是威力强大、可靠性更高的近距攻击武器。
　　F-22的基本空对空武器装载方案是，主武器舱共携带4枚AIM-120A，同时，两个侧面武器舱各携带1枚AIM-9M，或者全机共携带2枚AIM-120A和4枚AIM-9M。另一种基本的空对空装载方案是，主武器舱共携带尺寸缩小的6枚AIM-120C，同时每个侧面武器舱各携带1枚AIM-9导弹。与AIM-120A相比，可紧凑装载的AIM-120C，其弹翼的展弦也比较小。
　　虽然F-22侧重于隐身作战的需要，将武器装在机内，但是，其机翼下还设置了4个设计载荷为227O公斤的外挂点，用于在必要时携带外挂物，以使飞机具有执行非隐身作战任务或其它附加任务的能力。
　　设计的外挂方案有三种：每个外挂点挂载一个类似于F-15所用的600加仑副油箱供转场飞行；每个外挂点挂一个600加仑副油箱和两枚导弹，由于靠近副油箱，飞机只能在投下副油箱后才能发射导弹；两个内侧挂点各挂一个600加仑副油箱，而每个外挂点各挂2枚AIM-9或AIM-120导弹，采用这种外挂方案时，飞机可执行非隐身作战任务。
空对地武器
　　为了对地作战，F-22的主武器舱具有装载多种对地攻击武器的能力，其中主要有下列先进武器：GBU—32联合直接攻击武器，为45O公斤级，攻击精度在11米以内，改装后可小于2.7米，可装2枚，同时另装2枚先进中距空对空导弹。JAST-1000联合先进攻击技术武器，它包括攻击敌方防空设施的BUL-109穿透炸弹，弹长2.87米，战斗部重108公斤，可装2枚，另装2枚先进中距空对空导弹。小型化技术弹，这是一枚高效能的小型灵敏炸弹，穿透能力强，能攻击坚固目标和地下目标，攻击精度为4.5米，射程31公里，可装8枚，另装2枚先进中距空对空导弹。WCMD风修正子母弹，它是采用风修正武器投放器从高空投放的高精度反装甲子母弹，其改进型还能产生大量碳纤维云雾，可对敌实施电子干扰，可装2枚，另装2枚先进中距空对空导弹。“哈姆”高速反辐射导弹，主要攻击敌电磁辐射目标，可装2枚，另装2枚先进中距空对空导弹。GBU-22“宝石路”炸弹，该弹由激光制导系统制导，重227公斤，作战时，可在距目标几公里范围内投放，这样炸弹在空中飞行时间较短，攻击精度高，毁伤力大。低成本自主攻击系统子母弹，其特点是成本低，可多装多载，作战时可一窝蜂地投下去，杀伤敌方集群车辆更具威力；可装两个投放器，每个可投放24枚，另装2枚先进中距空对空导弹。高超音速导弹，正在试验中，其最初型号将在2OO5年装备F-22飞机；它由极坚固的材料制成，速度高达M6，能产生极强大的撞击力和穿透力，可穿透现役武器不能穿透的地下掩体，并具有火力圈外攻击能力，适合攻击现代化的防空武器和设施由于它速度快，敌方反应时间有限，故拦截也很困难。
　　由于F-22采用了低可探测性设计，在作战中不易被敌方发现，而且携带的武器大都是精确制导武器，因此在执行空对地任务中，将主要采取在12000至1500o米的中高空投弹的方案，而不是在敌火力圈外发射武器。
空中突击的多面手
　　作为新一代的空中优势战斗机，F-22的主要任务当然是在空战中消灭敌机。空战模拟表明，即使与先进的第三代战斗机F-15C对阵，在超视距空战中，由于隐身性能优越，雷达探测距离远，加上使用先进中距空对空导弹 AIM-120，所以F-22可以做到先敌发现，先敌攻击，始终掌握作战的主动权。当F-22使用发射后不用管的中距导弹时，在导弹进人导引阶段后，飞机便可作大范围机动摆脱对方的攻击。而使用AIM-7F半自动雷达制导中距导弹的F-15C，在导弹发射后则需要一直照射目标而不能脱离，因此，F-22占绝对优势。即使F-22有优越的超音速机动能力，仍会占有较大的优势。即使F－22和F-15C均使用AIM-120发射后不管中距导弹进行超视距空战，由于F-22有优越的超音速机动能力，仍会占有较大的优势。至于在近距空战中，F-22的优势就更加明显，由于它具有优越的机动性和敏捷性，所以能以比F-15C大得多的迎角作机动飞行，其空战效能平均要高100％。
　　除执行空战任务外，F-22还是能执行隐身轰炸、电子侦察和攻击地面雷达等任务的性能优异的多用途战斗机。F-22不仅可用来打击敌机，还可用来打掉诸如法国的隐身巡航导弹之类的武器；因为它装备的APG-77多功能有源相控阵雷达，可控探测到像隐身巡航导弹这类雷达反射截面极小的目标，并发射AIM-120或AIM-9X将其摧毁。F-22将采取“突袭”战术来打击敌方携带巡航导弹的攻击机，即在携带隐身巡航导弹的敌机还在保持编队时，就可将它们摧毁。 与美国现役反地面雷达飞机F-4G“野鼬鼠”相比，F-22装备的电子侦察设备能更精确、快速地测定敌方雷达的坐标，并投放杀伤力更强的武器摧毁这些防空设施，由于F-22具有记忆功能，所以即使敌方地面雷达部队采取关机战术也无济于事。另外，F-22还可以补充和代替美国现役电子侦察机RC-135V／W执行电子侦察任务，因为它可凭借隐身能力突破敌方严密的防空网去搜集电子情报。
　　F-22之所以能充当多用途战斗机，归根结底还是依赖它有优异的隐身和超音速巡航等性能，以及先进的航空电子系统。其雷达反射截面已减小到介于“一只大鸟和一只蜜蜂之间”，使飞行员可集中精力攻击目标，而无须像第二代战斗机飞行员那样，时时刻刻都得顾及自身的安全问题。洛克希德·马丁公司认为，F-22的生存力比现役常规战斗机提高了18倍。
　　有效使用武器的一个关键，就是随着战场形势的变化能够及时得到瞄准目标的信息。F-22装备了一种“联合战术信息分配系统”，不管作战对象如何改变，目标信息怎样变化，通过该系统，飞行员都可以随时接收这些变化的信息，或者接收来自机外的，如从RC－135侦察机或E-3预警机传递来的目标信息。这样，本机就能保持无线电静默，从而有效提高战场生存力，顺利完成攻击任务也更有保障。