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F-4「鬼怪」(Phantom)是美國原麥克唐納公司(現併入波音公司)為海軍研製的雙座雙發艦隊重型防空戰鬥機,後來美國空軍也大量採用。F-4於1956年開始設計,1958年5月第一架原型機試飛,生產型則於1961年10月開始正式交付海軍使用。1963年11月開始進入空軍服役。

1 鬼怪戰機 -簡介

鬼怪戰機F-4系列「鬼怪」式戰機,是美冷戰時期最傑出的代表戰機之一。儘管時過境遷,「鬼怪」式戰機在美軍今天的戰列中已不復存在,但其卻在歷史上留下了濃墨重彩的一筆。至今,仍有韓國、伊朗、埃及、以色列及土耳其空軍在執行機身結構延壽及性能提升后,繼續使用F-4「鬼怪」式戰機,估計在2015年前,「鬼怪」式戰機仍會馳騁海空。
緣自美海軍需求 「鬼怪」式戰機是美國海軍用來取代性能日趣落伍老舊的F-8U型艦載空優戰機。1961年,F-4「鬼怪」式戰機首度進入美國海軍航空隊服役。
      在上世紀50年代初期,美海軍提出了取代F-8U型艦載機的新艦隊防空攔截機的作戰需求。此時,研製軍機經驗豐富的麥克唐納公司恰巧於1954年向美國航空局推銷一種代號為AH的飛機設計構想案。為滿足美國海軍艦隊防空攔截作戰的需求,美國航空局立即讓麥克唐納公司修改AH機的設計。
      修改設計的部分,包括:改采推力更大的J-79發動機(原計劃預計裝用J-65型發動機)、重新設計火控系統(換用更佳的機載雷達)、將原單座設計變更為雙座機(後座為雷攔截管制官)、取消原計劃中的4門20mm固定式機炮,以及將中程空對空導彈由內載方式改為機翼攜掛。
      麥克唐納公司遂按美國航空局的指示修改AH機的設計,並於1954年下半年獲得2架原型機的訂單,1955年又進行氣動力外形的修改,將機翼翼尖部分變更為12°上反角及水平尾具有大角度的下反角,翼尖上反及大下反角的水平尾,成為F-4「鬼怪」式戰機獨樹一幟的氣動力外形特徵。
      1956年年中,原型機設計進入構型凍結階段,1958年年初,代號為XF4H-1的試飛原型機出廠,同年5月27日進行首飛。之後,麥克唐納公司密集展開了試飛、修改及在「獨立」號航母上進行適航性驗證。最後,美國航空局決定採用折中性工程修改導引方案,將半主動雷達導引「麻雀」中程空對空導彈由機翼攜掛方式改主半埋藏於下機身。
      1961年,F-4A開始進入美國海軍服役,F-4H及F-4A為數僅45架。正式量產型定名為F-4B「鬼怪」式全天候攔截機,F-4B總計生產了635架,同時為美國海軍及陸戰隊航空隊採用。得到美空軍青睞
      由於F-4「鬼怪」式戰機的性能優異引起了美國空軍的注意,遂決定將原作戰需求及原始設計為單純擔任航母特遣艦隊區域防空的F-4B基本構型加以修改,加入美空軍所需的任務能力,即:除保留原具備的空對空防空攔截戰力外,再增加空對面作戰的攻擊能力,以執行空中阻絕作戰及空中密切支援等對地任務,衍生成多任務能力的戰鬥轟炸機構型。美空軍將「鬼怪」式戰機新構型賦予F-4C的代號,量產型機並於1963年11月交機和服役。
      由於美空軍的加盟,透過多階段的工程修改計劃,「鬼怪」式戰機戰力由單純的海軍艦載區域防空優戰機,脫胎換骨提升成多任務能力的戰轟機。負責研製及性能提升的麥克唐納·道格拉斯飛機公司於1979年關閉生產線前,在密蘇里州聖路易的工廠一共生產了5057架各型「鬼怪」式戰機(包括F-4B/C/D/E/G/J/K/M/N/S等構型)。其中,除了1196架供美海軍及陸戰隊航空隊使用外,美空軍是「鬼怪」式戰機的最大客戶,共引進高達2597架F-4C/D/E/G。
      「鬼怪」式戰機為美國海、空軍縱橫長空30餘年後,美海軍最先以F-14A(1974年中開始服役)、F/A-18(1981年1月)取代「鬼怪」式戰機。美空軍雖然也陸續換裝F-15A(1974年11月服役)及F-16A(1978年服役)為主力戰機,但仍對F-4D/E繼續進行性能提升至F-4G野鼬機構型,接替F-105G戰機擔負制壓敵防空系統的特別任務。
      F-4G野鼬機自1978年4月起開始交機和服役后,美空軍一直沿用F-4G至1991年的第一次海灣戰爭。48架老驥伏櫪的F-4G仍然於開戰首夜(1991年1月17日)殺進巴格達上空,發射了200枚以上的AGM-88高速反輻射導彈(HARM),以摧毀伊拉克防空系統的雷達天線。F-4G在與多國部隊其他戰機協同作戰情況下,在開戰後36小時內癱瘓了伊拉克的整體化防空系統(IADS)。 1995年12月,F-4G成為美軍最後一批退役的「鬼怪」式戰機。  趕上戰火洗禮 .
    「鬼怪」式戰機進入美海軍、陸戰隊及美空軍服役后,適逢趕上了越戰(1964年8月5日~1973年1月29日),羽翼初豐的「鬼怪」式戰機由於成為三軍通用的新銳機種,因此在越戰進入全面熱戰後(始自1965年3月滾雷空中作戰行動),美海軍的防空攔截型F-4B及美空軍多任務能力的F-4C/D/E戰轟機,大量進入越南戰區擔負起空中護航、戰鬥機掃蕩、戰鬥巡邏等攻、守勢制空作戰戰術性任務。
      美空軍則更運用F-4C/D/E等各型「鬼怪」式戰機於南、北越境內執行空中偵察、阻絕及密切支援等地攻擊任務。高性能攻、守俱佳的「鬼怪」式戰機在越戰中因場場戰鬥都參加,而成為飽受戰火洗禮及驗證的戰機。
      「鬼怪」式戰機在戰場上的主要對手為俄國米格飛機設計局的MiG-21。MiG-21至少有15種不同構型,共製造了8000架以上(噴射式戰機製造史上排名第一)。
       與此同時,美國的盟邦分別通過軍援及軍售的不同管道,共訂購近1200架以上的「鬼怪」式戰機,其中包括英國、日本、希臘、埃及、伊朗、韓國、西德、西班牙、土耳其、以色列及澳大利亞等11個國家的海、空航空部隊。而經由麥克唐納·道格拉斯公司同意,授權生產「鬼怪」式戰機的國家只有日本,德國和英國則分別生產過「鬼怪」式戰機的組件及戰機組裝。
      1964年,英國皇家海軍和空軍即以F-4C構型為基準,進行「英國化」的修改,將機身加寬以容納推力更大卻省油的英國Rolls-Royce Spey 202/203渦輪扇葉發動機,而不使用F-4C原裝的渦輪噴射發動機。計劃自美購入加以修改的F-4K計有68架(重新命名為F-4K或Phantom FG.1)。其中,48架供英國皇家海軍部署於「皇家方舟」號航空母艦上(后因經費和航母數量的減少,皇家海軍實則只引進了28架),另20架分配給英國皇家空軍打擊司令部。之後,空軍又再次引進了120架能執行對空、對地攻擊任務,在機腹中線站位有攜掛式偵照夾艙的F-4M(Phantom FGR.2)「鬼怪」式戰機。
       美國空軍在F-4B進入美國海軍服役后,經過評估認定其性能遠超過當時美國空軍的現役戰機(尤其在武器酬載、火力及雷達性能上),高度肯定「鬼怪」式的優異性能及雄厚的發展潛力,足將原防空攔截的任務能力擴發至空優、空中阻絕、密切支援等對空、地攻擊及偵察任務。根據空軍需求,經修改後的F-4B,定名為F-4C多任務能力戰轟機。基本上,F-4C是陸基型的F-4B,唯保留艦載型特有的捕捉鉤及摺疊式機翼的設計。F-4C的首飛日期為1963年5月27日,同年11月開始交機。
      另外,F-4C還經修改,發展為RF-4C偵照機。該機除美軍使用外並對友邦國進行出售。RF-4C共生產了130架。
      美國空軍為同時滿足空對空作戰、空對地攻擊的作戰需求,持續對F-4C「鬼怪」式戰機進行多階段的工程修改計劃,陸續衍生出F-4D/E/G等構型。F-4D系強化F-4C的航電系統和對地武器投射精度,於1966年開始交機服役,共為美空軍生產了825架,並小量提供給伊朗及韓國空軍使用。
      與F-4C和F-4D相比較,F-4E則在作戰性能上有大幅度的躍升,包括換裝大推力的J-79-GE-17A發動機、機內增設長程油箱、機翼前緣縫翼、數位化的AN/ARN-101武器投放暨導航系統(取代原有的類比信號系統)、機首下方加裝固定式20mm六管M61A1火神式機炮、改良型的火控系統,以及機載雷達(APQ-120固態電子技術雷達)。另外,在左翼根加裝AN/ASX-l電子光學目標識別系統、機身中線站位攜掛AN/AVQ-26 Pave Track前視紅外線導航系統暨雷射目標標定器,或AN/ASQ-153 Pave Spike電視導引資料鏈路和雷射目標定器夾艙。
      F-4B、F-4C及F-4D在氣動力外形上一派相傳,並無重大改變。為增進F-4E的空戰運動能力,其外形設計被重新評估及進行重大修改,以大幅強化低速水平運動能力不如MiG-2l的弱點。F-4B/C/D等三種構型其機翼的翼尖部分有12°的上反角,而高聳的水平尾則具有大角度的下反角,構成「鬼怪」式戰機劍拔弩張而獨樹一幟的氣動力外形。
      翼尖部分12°的上反角的設計是針對在航母起降時,上反角機翼能降低側風的影響,加強橫航向的安定性,以免在風向不穩定的強勁海風吹襲下,返降航母飛行甲板時於大推力、小速度的危險階段,受側風影響而進入不正常的滾轉、水平偏航或側滑等橫航向運動,而危及正處於進場和仰轉姿態戰機的飛行安全。
       F-4E在外段機翼前緣刻意突出了前緣襟翼的位置,以形成不連續的鋸齒狀翼前緣,以並在高攻角狀況下產生強勁流,以阻斷翼尖部分已經氣流分離的亂流區向中段機翼或翼根部份蔓延,及活化邊界層層流而延氣分離的發生時間。而F-4B/C/D未採用縫翼式前緣翼及翼縫式前緣水平尾,因此在與MiG-21交戰時,無法在水平運動性能上取得作戰優勢。米格飛機設計局的 MiG-21由於機身縮小、重量輕及採取三角翼設計,在翼負荷及推重比上較4B/C/DF-4B/C/D為佳,F-4B/C/D僅在持續轉彎率、加速及垂直爬升率佔優勢。
      F-4E於1967年6月30日進行首飛,同年10月23日開始交機並服役。美國總計生產了950架F-4E,並大量對視美友邦國家進行軍援或軍售。F-4E也廣為美國盟邦重為第一線主力戰機。特別是北大西洋公約組織(NATO)國家。在冷戰高峰時期的70年代和80年代,就以F-4E具備的倍音速(2.15馬赫,於15000m高度)極速、低速空戰運動性能及「麻雀」中程導彈視距外的接戰能力,以質勝量對抗大量配備以俄制MiG-21戰機為主的華沙公約國家構成的空中威脅。
      F-4E的偵照構型為RF-4E,使用者除美軍外尚有西德、日本、希臘、伊朗、以色列及土耳其等空軍。RF-4E約生產了150架,由於部分偵照系統屬美軍高度機密裝備,並未隨RF-4E一同供售輸出。購買RF-4E的美國盟邦被迫接受降低等級的偵照系統。
      西德空軍在接收第一批10架F-4E后,又再購175架「鬼怪」式戰機(1973~1975年間完成交機)。西德空軍使用的F-4E「鬼怪」式戰機代號為F-4E,機內燃油容量低於F-4E標準構型,水平尾前緣亦無翼縫,初期也並未具備「麻雀」中程導彈的發射能力。日本在小量引進F-4E后,由三菱重工負責授權生產「鬼怪」式戰機,並由川崎重工擔任次合約商,日本版的F-4E其代名為F-4EJ。
      三菱依約生產了140架F-4EJ供空中自衛隊使用,最後一架F-4EJ於1981年5月20日交機給日本航空自衛隊。隨後三菱重工開始致力於F-4EJ的性能提升,首架提升型的F-4EJ定名為F-4EJ(改),並於1984年7月l7日首度試飛成功,同年12月13日開始交機。日本航空自衛隊預計將「鬼怪」機隊中的100架F-4EJ提升至F-4EJ(改)構型,另17架則修改為RF-4EJ偵照機,偵照構型「鬼怪」機攜掛法國湯姆笙公司研製的偵照夾艙。
        美國空軍最後又以F-4E構型為基準,修改「鬼怪」式戰機為F-4G野鼬機構型,擔負制壓敵防空系統的特別危險任務。原F-4E機鼻下方加裝的固定式20mm火神式機炮遭拆除,代之以AN/APR-38雷達歸航及雷達預警接收機的天線和組件。F-4E駕駛艙的後座被大幅改裝,置入三具大型陽極射線管顯示幕,包括平面位置顯示儀、全景分析顯示儀及歸航顯示儀。以明確呈現敵方威脅情資,以及本身武器彈藥自動投放、導控及雷達導引轟炸資訊。
      為有效執行制壓敵防空系統任務,F-4G整合了多種空對面攻擊的遠攻精準武器(PGM),其中包括AGM-45百舌鳥/Shrike反輻射導彈、AGM-78標準型反輻射導彈、AGM-65小牛光電導引導彈、AGM-88高速反輻射導彈及其它傳統彈藥,堪稱火力強大。由於F-4G須為隨後攻擊梯隊打開空中安全走廊,總是率先進入目標區,並於最後才脫離,為提高作戰存活性,除攜掛AN/ALQ-119主動式電子反制夾艙外,還需藉助EF-111A及EA-6B等大型電戰機作掩護。
      共有116架F-4E被修改成F-4G野鼬機,首架F-4G於1978年4月28日進入服役,並每次不落地參加了美軍各種作戰行動,直至打完1991年海灣戰爭,於1995年年底正式退役。
      美國海軍及陸戰隊使用的「鬼怪」式戰機計有F-4B/J/N/S等構型,越戰時,艦載的F-4B「鬼怪」式戰機由東京灣的海軍航母起飛,主要巡弋在南中國海,執行空中戰鬥巡邏任務,併兼施制壓敵防空炮火及對地攻擊等次要任務。陸戰隊的「鬼怪」式戰機則以密接空中支援為主任務。共有635架F-4B服役於美國海軍及陸戰隊。
      由於F-4B的原始作戰需求為艦隊防空,因而注重空對空任務的能力。裝有兩具J79-GE-8渦輪噴射發動機(單具推力含后燃器高達7711kg),最大速度達到2.27馬赫(使用后燃器)。F-4B「鬼怪」式戰機的火力以4枚AIM-7「麻雀」中程空對空導彈、4枚AIM-9B「響尾蛇」紅外線短程導彈為主,而未裝置近距戰鬥不可或缺的機炮。F-4B在機鼻下方配裝一具紅外線偵感系統,並以圓筒狀整流罩包裹。
      之後,F-4B亦進行了若干次工程修改以改善在航母上的起降性能、續航能力、火控能力、飛行操控品質及空戰運動能力,包括換用較大面積的襟翼、下垂式的副翼、機內增油、採用固定的翼縫式前緣水平尾及換裝WG-10火控系統等。完成修改的F-4B的新構型定名為F-4J。
      美國海軍在美空軍完成將F-4C提升至F-4D構型后,亦著手將F-4J性能提升至F-4N構型,除採用F-4D的部分航空電子系統外,將原配備的傳統式脈波雷達換裝成新式都卜勒脈衝雷達,並裝用最新型的電戰支援及電子反制裝備。新構型代名為F-4N。美國海軍及陸戰隊共有227架「鬼怪」式戰機完成性能提升至F-4N的構型。
      美空軍隨後又對F-4D進行最徹底的性能修改提升至F-4E構型,美國海軍及陸戰隊也再度跟進,以空軍版F-4E構型為基準反映提升的F-4N,並進行機身結構延壽計劃,成為F-4S,完成修改的F-4S約有300架,於1978年開始服役。

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