小火箭出品

本文作者：邢強(qiáng)博士

作為曾經(jīng)非常經(jīng)典的一款艦載機(jī)，F(xiàn)-14雄貓承載了很多人對(duì)飛行器的熱愛(ài),。小火箭覺(jué)得美國(guó)海軍的一位女軍官或許能夠道出大家的心聲,。她說(shuō)過(guò)：

The Super Hornet is a wonderful jet, and it's only going to get better. But it will never be cool. The Tomcat was cool. I know sexy when I see it. 

翻譯：超級(jí)大黃蜂是很棒的戰(zhàn)斗機(jī)，而且會(huì)變得越來(lái)越好,。但是它絕對(duì)不是一架很酷的戰(zhàn)斗機(jī),。雄貓則是酷的。當(dāng)我看到雄貓的時(shí)候,，我就知道了什么才是性感,。

雙發(fā)、雙座、雙垂尾,、氣泡式座艙,、遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈、可變后掠翼,、壯志凌云,，F(xiàn)-14身上有太多值得在那個(gè)年代驕傲的標(biāo)簽了。于1970年12月21日首飛,，2006年9月22日退役,，總共生產(chǎn)了712架的F-14成為了不少飛行器設(shè)計(jì)愛(ài)好者的鐘愛(ài)機(jī)型。

這張攝于1972年1月1日的照片展示了F-14的3架原型機(jī)的樣子,。離咱們最近的這架紅白相間垂尾的F-14上面寫了一個(gè)大大的“1”,。不過(guò)這并不是格魯曼制造的第一架F-14原型機(jī)。第一架原型機(jī)在進(jìn)行她的第2次試飛的時(shí)候就墜毀了,。照片中這架編號(hào)為1的F-14,，由小火箭查到了她的出身和去處。這是格魯曼制造的第2架F-14,，與1971年5月24日首飛,，廠內(nèi)編號(hào)157981，批號(hào)：F-14A-5-GR,。1974年5月13日,，這架F-14在飛行測(cè)試中，APU突發(fā)大火,，里面的肼爆燃,，雖然試飛員奇跡般地讓飛機(jī)著陸了，這架F-14還是被注銷了,。

離咱們最遠(yuǎn)的那架紅尾巴F-14上面有個(gè)“2”,，這是格魯曼制造的第3架F-14，廠內(nèi)編號(hào)157982,，批號(hào)：F-14A-10-GR,。這架飛機(jī)對(duì)F-14的量產(chǎn)和服役起到了決定性的作用。F-14的飛行包線就是由這架飛機(jī)飛出來(lái)的,。這架原型機(jī)在不同的載荷和速度下,，測(cè)試了大量飛行狀態(tài)，積累了寶貴的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),。如今,，這架F-14被位于紐約長(zhǎng)島的航空搖籃博物館永久館藏。

中間的那架銀色的F-14的空速管尺寸大幅縮小,，全機(jī)與后來(lái)的量產(chǎn)型F-14已經(jīng)非常相像,。這個(gè)尾巴上標(biāo)著“4”的F-14是格魯曼制造的第5架，廠內(nèi)編號(hào)157984，批號(hào)：F-14A-25-GR,。該機(jī)由格魯曼測(cè)試通過(guò)后不久,，就被派到了位于加利福尼亞州的中國(guó)湖美國(guó)海軍武器中心進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試。如今,，這第5架F-14存放于美國(guó)國(guó)家海軍航空博物館,。

位于紐約長(zhǎng)島的航空搖籃博物館內(nèi)的格魯曼制造的第3架F-14。她在1972年的表現(xiàn)定義了F-14的飛行性能,。

要想知道F-14在美國(guó)海軍心目中的地位如何,，最好的方法就是看一眼美國(guó)航空博物館了。在大門口,，一架F-14A赫然矗立,！這架F-14A就是廠內(nèi)編號(hào)為157984的第5架F-14！這博物館館藏了3架F-14,，除了在大門的這架原型機(jī)外,，館內(nèi)還有一架F-14A和F-14D。

F-14的一大特點(diǎn)是采用了可變后掠翼的設(shè)計(jì),。機(jī)翼后掠角可在20°和68°之間變化,。機(jī)身由駕駛艙往后漸修薄，與兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)中間的區(qū)域形成了一個(gè)扁平的機(jī)體,。這個(gè)機(jī)體構(gòu)成了一個(gè)氣動(dòng)升力體,，能夠產(chǎn)生不小的升力。當(dāng)機(jī)翼后掠角為20°時(shí),，機(jī)身升力占總升力40%。當(dāng)機(jī)翼后掠角為68°時(shí),，機(jī)身升力占總升力的60%,。

不同高度下，F(xiàn)-14戰(zhàn)斗機(jī)的靜穩(wěn)定裕度與后掠角的關(guān)系,。這個(gè)先減小后增大的過(guò)程,，很像飛機(jī)在跨聲速時(shí)候的樣子。注意,，有效數(shù)據(jù)范圍為20°至68°,。在由較小的后掠角開(kāi)始向較大后掠角實(shí)施變后掠的過(guò)程中，氣動(dòng)焦點(diǎn)會(huì)向后移動(dòng)（實(shí)際上,，全機(jī)升力系數(shù)會(huì)有一定程度的減小,，飛行員在這個(gè)時(shí)候需要給飛機(jī)稍加油門才不至于出現(xiàn)較為明顯的掉高），使得全機(jī)靜穩(wěn)定裕度增加,。這使得飛機(jī)的操控性能會(huì)在變后掠的過(guò)程中發(fā)生變化,。對(duì)于飛行員來(lái)說(shuō)，能夠被直接感受到的是飛機(jī)對(duì)拉桿壓桿動(dòng)作的響應(yīng)速度的變化。對(duì)于設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō),，變后掠的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)是飛機(jī)靜穩(wěn)定度對(duì)后掠角的偏導(dǎo)數(shù)的絕對(duì)值,。這個(gè)值越小，說(shuō)明飛機(jī)在變后掠的過(guò)程中,，飛機(jī)的性能越穩(wěn)定,，飛行員也就不會(huì)感覺(jué)到那種“仿佛是騎在一輛沒(méi)有氣的自行車上”的怪異。F-14戰(zhàn)斗機(jī)通過(guò)對(duì)變后掠作動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸位置的巧妙布置以及氣動(dòng)舵面的精確配合,，在自動(dòng)變后掠的過(guò)程中,，使飛行員除了意識(shí)到要加點(diǎn)油之外，不會(huì)有任何其他異樣感覺(jué),。

對(duì)于正常式布局的飛機(jī)而言,，飛機(jī)靜穩(wěn)定度對(duì)后掠角偏導(dǎo)數(shù)的絕對(duì)值的參考值是0.0012左右。（實(shí)際上幾乎沒(méi)人能設(shè)計(jì)出這么好的變后掠飛機(jī)）,。

F-14相對(duì)來(lái)說(shuō)比較接近最優(yōu)了,，她的值是 0.0065（相對(duì)于設(shè)計(jì)得不是太好的F-111來(lái)說(shuō)，已經(jīng)很優(yōu)秀了,，F-111的這個(gè)值接近0.013）,。F-14飛行員感受到的變動(dòng)只有F-111的一半。

直觀上來(lái)說(shuō),，這主要是因?yàn)镕-14的轉(zhuǎn)軸位置比F-111的離中軸線遠(yuǎn)一些,，同樣的后掠角的變化程度下，F(xiàn)-14的氣動(dòng)焦點(diǎn)向后移動(dòng)的位移比較小,。另外,，F(xiàn)-14對(duì)減小配平阻力和平衡穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性矛盾的一些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)不再贅述?？傊?，這一切讓F-14的外形看起來(lái)相當(dāng)性感！

F-14A,，攝于1988年的企業(yè)號(hào)航空母艦,。

在沙漠風(fēng)暴行動(dòng)中，1架隸屬于VF-32中隊(duì)的F-14A和1架KC-135以及2架EA-6B,。

2003年2月25日,，一架F-14在杜魯門號(hào)航空母艦上。注意翼根處黑色的氣囊（用于填補(bǔ)變后掠翼根部的縫隙）和豎起來(lái)的擾流板,。

從企業(yè)號(hào)航母上起飛的F-14正在和一架Tu-95 RT 伴飛,，從垂尾上可以看出這架F-14屬于VF-114中隊(duì)。攝于1983年1月1日,。

VF-114中隊(duì)的F-14始終也沒(méi)逮著機(jī)會(huì)給Tu-95來(lái)這么一下子,。

掛載6枚AIM-54的F-14,，攝于1989年1月1日。

一架F-14A掛載了6枚AIM-54不死鳥(niǎo)遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈,。攝于1989年10月1日,。AIM-54是世界上第一種主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)的空對(duì)空導(dǎo)彈，只配備在F-14戰(zhàn)斗機(jī)上,。美國(guó)海軍已經(jīng)于2004年將此型導(dǎo)彈全面除役,，伊朗便成為全世界唯一仍在使用不死鳥(niǎo)導(dǎo)彈的國(guó)家。

2002年9月24日,，一架從喬治·華盛頓航母上起飛的F-14B發(fā)射了一枚不死鳥(niǎo)導(dǎo)彈,。注意垂尾上VF-103中隊(duì)的骷髏頭。

如此看來(lái),，《太空堡壘》中的VF-1S中隊(duì)的戰(zhàn)斗機(jī)是不是很像VF-103的F-14呢,？

不過(guò)，骷髏頭不是VF-103的專利,，VF-84也有骷髏頭,。

一枚3.96米長(zhǎng)，460千克重的AIM-54正被掛載到F-14戰(zhàn)斗機(jī)上（彈翼還未安裝）,，攝于2003年5月20日的星座號(hào)航空母艦,。當(dāng)時(shí)該艦正在波斯灣游弋，準(zhǔn)備給自由伊拉克行動(dòng)提供火力支援,。這種射程185千米,，彈頭重量60千克的空空導(dǎo)彈當(dāng)時(shí)也就只有大貓這樣的艦載機(jī)能夠掄得動(dòng)了。從照片中我們能夠看到這是一枚AIM-54C,。相較于早期型號(hào)來(lái)說(shuō),，AIM-54C由雷聲公司和摩托羅拉公司研發(fā)的設(shè)備進(jìn)行了升級(jí)，上面的可編程控制器和摩托羅拉公司生產(chǎn)的DSU-28C/B引信增強(qiáng)了導(dǎo)彈的任務(wù)可拓展性和作戰(zhàn)效能,?？磥?lái)摩托羅拉與導(dǎo)彈挺有緣分的，就像諾基亞曾經(jīng)造過(guò)子彈一樣,。噢,，注意上面還有一枚響尾蛇近距格斗導(dǎo)彈,。

F-14也能掛載其他較為先進(jìn)的導(dǎo)彈,。這架F-14飛行在太平洋武器測(cè)試中心上空，掛載了AMRAAM導(dǎo)彈,。攝于1982年3月31日,。

F-14A 采用2臺(tái)普惠TF-30-P-414A發(fā)動(dòng)機(jī)。這款發(fā)動(dòng)機(jī)在A-7和F-111上也有使用,。TF-30發(fā)動(dòng)機(jī)的口碑一般,，尤其是對(duì)于F-14雄貓而言,。看過(guò)《壯志凌云》電影（參見(jiàn)小火箭微信公眾號(hào)文章《你是否還記得那份渴望,？紀(jì)念《壯志凌云》上映30周年》）的人或許還會(huì)記得F-14進(jìn)入尾旋的事情,。TF-30發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性不是很高，事后有統(tǒng)計(jì)認(rèn)為,，28%的F-14事故都與這款發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān),。單晶葉片的良品率較低，葉片有時(shí)會(huì)斷,。1976年9月14日,，一架F-14因發(fā)動(dòng)機(jī)故障墜入北大西洋。當(dāng)時(shí)美國(guó)人怕蘇聯(lián)人發(fā)現(xiàn)F-14的雷達(dá)和不死鳥(niǎo)導(dǎo)彈的秘密,，硬是派水面艦艇和潛艇找了兩個(gè)月,，把殘骸撈了上來(lái)。不過(guò),，作為研發(fā)出了美國(guó)第一款渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)TF-30的普惠來(lái)說(shuō),，該公司仍然完全值得驕傲。

后來(lái)的F-14A+（F-14A Plus,，感覺(jué)是手機(jī)的命名方式）和F-14D上,，換裝了通用電氣的F-110-GE-400發(fā)動(dòng)機(jī)，飛機(jī)的作戰(zhàn)半徑增加了35%,。

F-14A的駕駛艙,。

F-14D的駕駛艙，注意她已經(jīng)開(kāi)始采用多功能顯示器了,。F-14是較早配備先進(jìn)機(jī)載計(jì)算機(jī)的,，是早期版本F-14的綜合飛行控制系統(tǒng)，使用以MOS技術(shù)制成LSI的芯片組MP944,，是航空史上較早的機(jī)載微型處理器,。 

一架F-14D的前部機(jī)身特寫。注意紅圈內(nèi)的ROVER系統(tǒng),。借助這個(gè)系統(tǒng),，地面上的指揮官能夠看到這架F-14D看到的實(shí)時(shí)影像。該系統(tǒng)只在2005年的升級(jí)計(jì)劃中進(jìn)行了加裝（距離F-14在美軍的全面退役只剩下1年時(shí)間）,，因此,，只要發(fā)現(xiàn)了這個(gè)系統(tǒng)，就幾乎可以斷定這是一架非常新的F-14D,。

一架F-14A飛行在波斯灣上空,，進(jìn)行南部觀測(cè)任務(wù)。這張照片攝于1997年12月25日（圣誕節(jié)）,。該機(jī)從尼米茲航母上起飛不久,。

一架?？吭隈R里蘭安德魯斯空軍基地的F-14B。從該機(jī)垂尾上的圖案來(lái)看,，她屬于VF-101中隊(duì),。

VF-101中隊(duì)的徽章

一架F-14D掛載AIM-9和寶石路在波斯灣上空飛行。從垂尾上看,，她來(lái)自VF-31中隊(duì),。

VF-31 炸彈貓

一架正伸出空中受油管的F-14向我們展示了一種典型的掛彈配置。該機(jī)掛載了兩枚AIM-9響尾蛇空空導(dǎo)彈,，一枚寶石路II激光制導(dǎo)炸彈,，看這個(gè)頭兒應(yīng)該是GBU-10的2000磅炸彈，還有一個(gè)用于輔助精確轟炸任務(wù)的藍(lán)盾吊艙,。攝于2001年11月7日的阿富汗上空,。

最后一架帶有藍(lán)盾吊艙的F-14D正在波斯灣上空飛行，攝于2005年10月10日,，此時(shí),，距離F-14在美軍退役還有不到1年的時(shí)間。

F-14A戰(zhàn)斗機(jī)有趣的噴口左小右大現(xiàn)象,。F-14A的主起落架上有重量傳感器,。當(dāng)傳感器感受到重量的時(shí)候，會(huì)認(rèn)為飛機(jī)正在地面或者航母甲板上,，于是,，就會(huì)給發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)送一個(gè)信號(hào)，讓噴口擴(kuò)張到最大的狀態(tài),，這樣可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣速度,，減少發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣對(duì)地勤人員的傷害。這是大貓乖巧的一面,。

不過(guò),，F(xiàn)-14的發(fā)動(dòng)機(jī)控制邏輯里還有這么一條：當(dāng)在空中出現(xiàn)意外掉電的情況時(shí)，噴口會(huì)縮到最小狀態(tài),，以便在發(fā)生故障的時(shí)候有足夠的推力可用,。

F-14的關(guān)車順序是先關(guān)右發(fā)，后關(guān)左發(fā),。當(dāng)右發(fā)關(guān)閉后,，左發(fā)仍然給全機(jī)提供液壓和電力。于是,，在重量傳感器的信號(hào)下,，左發(fā)噴口和右發(fā)噴口都被擴(kuò)張到最大狀態(tài),。當(dāng)左發(fā)也關(guān)閉后,，全機(jī)在邏輯上處于空載掉電狀態(tài),，應(yīng)當(dāng)收縮噴管。此時(shí)右發(fā)噴口作動(dòng)器已無(wú)壓力,，而左發(fā)噴口仍殘余3000PSI的壓力,，足以驅(qū)動(dòng)左發(fā)噴口收縮。這樣就在雙發(fā)關(guān)車后不久,，形成了噴口左小右大的現(xiàn)象,。不過(guò)，隨著左發(fā)噴口殘余壓力的下降,，在重力的作用下,，雙發(fā)噴口都會(huì)變成最大擴(kuò)張狀態(tài)。

這架伊朗空軍涂裝的F-14A并不屬于伊朗,，而是美國(guó)TopGun學(xué)校用于扮演假想敵的F-14,。攝于1992年5月1日。

至今還活著的F-14A,，隸屬于伊朗空軍,。攝影：沙赫拉姆·謝瑞法，2009年1月1日,。

要說(shuō)哪一架飛機(jī)最能夠代表當(dāng)年的那個(gè)格魯曼公司的話,，或許很少人會(huì)反對(duì)用F-14雄貓。至少格魯曼公司自己已經(jīng)認(rèn)可了這個(gè)觀點(diǎn),。這是一架被做成雕塑的F-14A戰(zhàn)斗機(jī),，而這個(gè)地方則是位于美國(guó)紐約的格魯曼紀(jì)念公園。小火箭和大家仍然從垂尾上認(rèn)出這架F-14A來(lái)自VF-101中隊(duì),。實(shí)際上,，我們能夠?qū)λ私獾酶嘁恍＿@是一架在1978財(cái)年獲得預(yù)算的44架F-14A當(dāng)中的一架,。她于1979年9月27日入役,，于1997年12月退役，在1998年1月,，被運(yùn)到格魯曼紀(jì)念公園,，成為了寄托人們對(duì)格魯曼公司和F-14戰(zhàn)斗機(jī)的懷念之情的標(biāo)志。

換個(gè)角度,，離得更近一些看這架F-14A,，或者更確切地說(shuō)是這架F-14A-105-GR。    

收藏于紐約曼哈頓無(wú)畏號(hào)?？詹┪镳^的F-14,，這是格魯曼公司生產(chǎn)的第7架F-14，廠內(nèi)編號(hào)：157986,。從這里我們能夠看到進(jìn)氣道靠近機(jī)身一側(cè)的25厘米寬的附面層隔離槽,。

既然這里提到了F-14的進(jìn)氣道,，那就多說(shuō)兩句吧。小火箭覺(jué)得她的進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)與變后掠翼的設(shè)計(jì)真是稱得上相得益彰了,。因?yàn)镕-14的進(jìn)氣道和后掠翼一樣,，也是能夠根據(jù)飛行馬赫數(shù)和高度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的。F-14的進(jìn)氣道屬于二元外壓縮式,。前方1塊固定斜板,，后面有3塊可動(dòng)擋板。機(jī)載計(jì)算機(jī)根據(jù)飛機(jī)的飛行馬赫數(shù),、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,、飛機(jī)攻角、飛行高度等輸入信息自動(dòng)計(jì)算最佳的進(jìn)氣模式,，同時(shí)控制3塊擋板的角度和放氣口的大小,。其中，第一塊擋板的響應(yīng)速度為10.2毫米/秒,。第二塊的響應(yīng)速度為43.2毫米/秒,，第三塊的為30.5毫米/秒，放氣閥門的響應(yīng)速度更快,，為140毫米/秒,。上圖從上到下，分別展示了F-14的進(jìn)氣道在亞聲速,、跨聲速和超聲速時(shí)候的工作狀態(tài),，可以看出亞聲速時(shí)候的順暢、跨聲速時(shí)候?qū)ζ骄彽淖非笠约俺曀贂r(shí)借助多道斜激波讓進(jìn)氣道內(nèi)的氣流變?yōu)閬喡曀倭鞯脑O(shè)計(jì),。F-14機(jī)載計(jì)算機(jī)的采樣周期為10毫秒,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化和飛機(jī)飛行馬赫數(shù)變化的速率，因此,，進(jìn)氣道可以實(shí)現(xiàn)“超前調(diào)節(jié)”,，使飛行員放心地操作油門或者變換飛機(jī)的姿態(tài)，不用過(guò)于分心去考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣情況,。

F-14正面照,，攝于2003年8月23日的日本橫田空軍基地。

這是一架屬于NASA的F-14,。美國(guó)宇航局在1979年至1985年間,，用這架編號(hào)991的F-14進(jìn)行了大量大攻角飛行測(cè)試和失速尾旋改出探索。NASA對(duì)此還提供了4種副翼改進(jìn)方案,。

NASA的991號(hào)F-14的座艙照,。滿眼的機(jī)械儀表，是不是很有感覺(jué)？

一架NASA的F-14（其實(shí)還是那架991）和一架美國(guó)海軍的F-14編隊(duì)飛行在羅杰斯干湖上空,。攝于1982年8月5日,。

這架編號(hào)834的F-14也屬于NASA。該機(jī)在1986和1987年兩年時(shí)間進(jìn)行了大量有關(guān)變后掠翼的測(cè)試飛行,。攝于1986年4月11日。

2006年7月28日,，F(xiàn)-14D在羅斯福號(hào)航空母艦上執(zhí)行了最后一次航母起飛任務(wù),。此后，航母上再也看不到這樣的場(chǎng)景了,。

大貓,，再見(jiàn)。

F-14的刺激的鏡頭可能大家看得比較多了,，這里附上一個(gè)比較少見(jiàn)的NASA在1980年對(duì) F-14進(jìn)行尾旋試驗(yàn)時(shí)候的珍貴視頻（無(wú)聲音）：