飞行员报告：试飞“超级虫”

万磁王

　　APG-73具有合成孔径等高级空对地模式，通过交错使用机动目标指示模式和地表绘图模式，雷达对地面和海上目标都有很好的辨识能力。未来的APG-79有源相控阵雷达（原APG-73 RUG III）衍生自APG-73，使用固态主动电子扫描天线阵列取代了平面阵列天线。这将使雷达具有并发分时操作各模式的能力，改善了抗干扰能力，并通过大大减少旁瓣来减少可探测性。
　　“超级大黄蜂”的核心航电计算机基于军事化的商用现货VMEbus总线PowerPC处理器，性能比F/A-18C的16位AN/AYK-14计算机的处理器强百倍，这在长期保障性上是一个显著进步，并为机载飞行作战软件的升级提供了一个非常强大的平台。座舱软件通过MIL-STD-1553B架构总线进行高度集成，并有把MIDS数据链、RWR威胁信息和数字动态地图进行显示融合的能力。
　　预生产型飞机的座舱混合采用了CRT和AMLCD显示器，生产型全部采用与高分辨率夜视镜兼容的AMLCD显示器。JHMCS头盔显示器将被用来为新的推力矢量AIM-9X导弹指示目标，以后也能为空面武器进行指示。
　　“超级大黄蜂”的电子战自卫套件围绕着最新型ALR-67告警接收机设计，此外还包括ALQ-165 ASPJ自卫干扰机，以及LE-50拖曳诱饵和ALE-47干扰弹发射器，目前的进一步发展计划包括ALQ-214射频干扰机和ALE-55光纤拖曳诱饵。新干扰机对新型单脉冲威胁系统特别有效，能提供长基线交叉眼堵塞干扰。
　　F/A-18E/F现有航电配置是MIL-STD-1553B总线架构航电中较先进的，仅次于F-22A和F-35，F/A-18E/F的进一步改进型也许会用上JSF的航电技术。
　　就总体而言，F/A-18E/F的技术水平与F-15C后期改型相当接近。虽然不具备安装APG-63(V)2主动相控阵雷达的F-15C的超音速优化机翼、顶级超视距空战能力和超音速敏捷性能，但有着更先进的航电、更小的雷达截面积和更现代化的自卫套件。最关键的是，“超级大黄蜂”对F/A-18A-D进行了实质性的改进，特别是在作战半径方面。虽然“超级大黄蜂”经常被批超音速敏捷性差和推重比没有增长，但这两点并不是该机的主要设计目标。“超级大黄蜂”是一个用成熟技术改进F/A-18C的短期低风险低投资项目，用隐身、综合MIDS数据链和先进电子对抗技术显著提高了飞机的生存能力和杀伤力，同时无需承担全新设计的庞大投资。
　　波音公司和美国海军已经为“超级大黄蜂”规划了未来航电和武器改进计划，用F-22/JSF技术改进的新F414发动机也被认为是极具吸引力的选项，不过至今仍无着落。美国海军也致力于发展F/A-18F的电子战改型E/A-18G，用于取代经常被批速度太慢跟不上打击机群的EA-6B“徘徊者”。E/A-18G是性能先进的护航干扰机和“哈姆”射手，翼尖安装接收吊舱，M-61机炮被航电包取代，翼下可混合挂载大功率ALQ-99干扰吊舱和AGM-88“哈姆”或其他反辐射导弹。这架飞机把F-4G“野鼬鼠”、EF-111A、EA-6B的能力融为一身，同时保留了F/A-18F的大部分作战能力。
　　F/A-18E/F能挂载4个1800升副油箱和一个伙伴加油吊舱作为舰载加油机使用，在KS-3“北欧海盗”退役后，F/A-18E/F成为舰载联队的唯一加油机资产。与KA-6D和KS-3相比，“超级大黄蜂”的自卫能力更强，速度更快，在紧急加油任务或快速反应任务中效率更高。

挂载4个1800升副油箱和一个伙伴加油吊舱的F/A-18F

　　美国海军的目标是寻找一种能替换F-14/A-6以及F/A-18A-D的低风险战斗机，而且研制时间和预算都有限制，并且还能填补高风险高性能的隐身JSF战斗机服役前的空缺，F/A-18E/F显然做到了这一点。

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试飞“超级大黄蜂”

座舱视角

　　身为防务分析家和作家，我能经常获得试飞一些非常有趣的飞机的机会。在2001年的阿瓦隆航展，波音公司慷慨地邀请我飞一下F/A-18F“超级大黄蜂”，而且还是配备了数字飞行控制系统的最新批次。这架飞机的表现远远超过了我对操纵品质和座舱易用性方面的期望。

本文作者卡罗尔·柯普博士坐进F/A-18F BuNo 165797的后座舱

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　　这架飞机的序列号是BuNo 165797，是参加阿瓦隆航展的两架“超级大黄蜂”生产型飞机中的一架，被美国海军勒莫尔航空站用于武器投掷试验。这些飞机都安装了保密的软件版本，版本号18EI“V”。
　　这些飞机的座舱是早期批次生产型状态，采用阴极射线管左右多功能显示器（MFD）和前上方触摸控制（UFC）面板，但中央动态地图显示器是全彩AMLCD面板，后座舱的中央MFD置于UFC面板上方。

早期生产批次“超级大黄蜂”的前座舱

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　　后续批次生产型将在包括UFC在内的所有显示器上使用高分辨率彩色AMLCD面板，后座的中央MFD改到UFC面板下方，采用更大的8×10英寸的AMLCD显示器显示战术态势和移动地图。后座无法在MFD或UFC上显示前座HUD视频。

后续生产批次“超级大黄蜂”的后座舱

　　座舱布局遵循“大黄蜂”最新批次的基本风格，但改进了发动机和燃油状态显示，波音根据飞行员反馈意见恢复了面板上的最低剩余油量旋转设置开关。
　　座舱采用了标准中置操纵杆和传统油门杆，但只有方向舵踏板没有机械连接结构。武器系统的模式选择和控制开关都在HOTAS操纵杆上，总空空和空地模式选择开关在仪表面板右上方。面板上还有一个开关用于在电子静默作战中关闭飞机的所有电子辐射。
　　和波音客机的现代驾驶舱一样，“超级大黄蜂”的座舱经过了精心布置，非常易于操作，并能在任何一个显示器上调出你想要的信息。我驾驶的这架飞机被设置为左MFD显示HUD符号，中央MFD显示叠加了导航符号和指南针的动态地图，右MFD显示雷达信息。

万磁王

驾驶“超级大黄蜂”

　　和我一起飞行的是波音F/A-18E/F项目首席试飞员戴夫·德斯蒙德，他是前美国海军陆战队的F/A-18飞行员，自1981年以来飞过了美国海军/海军陆战队的所有“大黄蜂”改型。在“超级大黄蜂”飞行测试项目期间，他完成了很多飞机在各种挂载配置下的高G操控性测试。另一位波音高级试飞员是前美国海军飞行员迈克·布莱恩，他在阿瓦隆航展上做了令人眼花缭乱的飞行表演。

试飞员戴夫·德斯蒙德（左）和作者

万磁王

　　我们的飞行准备工作很细致，在本周早些时候花了一个半小时进行抗荷服和头盔的试穿，在飞行前花了两小时参加简报，并详细讨论了在遭鸟撞时的应急处置和飞机改出程序。
　　本届航展设置了两块飞行表演区域，分别是阿瓦隆以南、国王岛以东的水上超音速表演区，以及科拉克以东的“大黄蜂”陆上表演盒子。两个区域都已被加载到计算机中并显示在了动态地图上，这是一个非常方便的功能。当天天气条件非常好，晴朗少云，是理想的目视飞行天气。这架F/A-18F是轻载配置，内油全满，所有挂架都是空的。
　　这次飞行计划要演示飞机的一些操控特性和航电设备，但我最近的特技飞行时间只有仅仅几个小时，这限制了我们去探索飞机的性能包线边界。不用说，光凭在200马力的Z.242L活塞特技教练机里持续2秒5.5G机动的经验，可不足以去探索“超级大黄蜂”的极限性能！

2001年阿瓦隆航展上的F/A-18F BuNo 165797

万磁王

　　完成了起飞前绕机检查后，我坐进后座并被绑好，戴维站在旁边向我介绍MFD和UFC。戴维坐进前座舱后，先发动APU，然后是发动机。我们的氧气来自机载分子筛制氧系统（OBOGS），需要启动发动机驱动。MFD显示自检信息初始化，然后飞控计算机自行摇晃所有控制翼面，我们无需进行传统的手动操作控制翼面测试。所有自检状态信息都被列在了MFD上，没有通过的项目会被标记成降级。
　　随着发动机的正常运转，弹射座椅保险被解除，我们关闭座舱盖，滑行到等待点排队等待滑入跑道。
　　起飞时戴维开了全加力，在105节（195千米/时）表速抬前轮，升空后我们改平，随后加速到370节（685千米/时）表速开始45度角全加力爬升。爬升中的表速是250节（463千米/时），我们以大约8230米/分的爬升率上升，从释放刹车到爬升到6100米高度花了约1.5分钟。我们爬升到7900米时的表速是297节（516千米/时），戴维收油门退出加力，用传统的晃杆方式通知我接管飞机。
　　我的第一个机动是约1/2杆量的向左360度副翼滚，飞机的反应非常清晰，很快就达到了1/2杆量的最大滚转速率——120度/秒。改出滚转有点凌乱，我照习惯反向压杆来快速结束滚转，但这次在我把操纵杆回中前飞机已经向右滚转了15度。飞行控制系统（FCS）对操纵输入的反应非常迅速，并且能完美地做出飞行员需要的操纵阻尼，在所有速度下，G值和滚转速率都能瞬间和杆量成正比。你可以用很轻很舒适的杆力进行细微操控，一般情况下一英寸（2.54厘米）的杆量能产生2G的加速度。“超级大黄蜂”可在轻柔操纵下实现精确操控飞行，做到这点非常容易。
　　在我沿原航向和高度维持0.95马赫飞行时，戴维打开了APG-73雷达，演示了交错海面搜索模式。在这种模式下，雷达交错使用海上机动目标指示（MMTI）跟踪模式和原始信号模式，后者能够让飞行员判断海面目标的大小。我们锁定了海岸线的两艘方向相反大型运输轮船，能清晰分辨出两艘船不同大小。
　　完成雷达演示后，戴维建议我进入超音速体验一下超音速操控性。我把油门推过制动位进入全加力，破障时我只感到了轻微颠簸，飞控非常有效地抑制了跨音速抖动。在飞行进行到10分钟时，我在735节真速（1360千米/时）/485节表速（900千米/时）/1.18马赫下开始了一个1/2杆量向左360度副翼滚，这次改出干净利落。超音速滚转的操控感觉和亚音速基本一样，1/2杆量滚转速率约120度/秒。我在戴夫的建议下收油门退出加力，开始一个2.0G的超音速爬升转弯，转向330度对准科拉克上空的“大黄蜂”表演盒子。飞机的转弯很平滑，只需很轻的杆力就能维持2G过载，几乎不需要侧向输入调整就能把机鼻保持在地平线上。尽管过载和高度在持续变化，但空速流失很慢。

进入超音速飞行

超音速滚转的HUD截图

　　我保持这个航向以280节（518千米/时）表速在10700米高度飞行时，戴维选择了APG-73雷达的地面机动目标指示（GMTI）模式，我们开始捕捉约75-90千米斜距外海岸公路上的一些车辆。几秒内雷达画面就显示出了一排轨迹，可能是科拉克附近王子高速公路上的车流。一些轨迹间歇性出现和消失，这是因为树木挡住了雷达的视线。戴维用单目标跟踪模式试图分辨其中至少两个目标，但由于树叶造成的重复反射而作罢，我们不能违背雷达的物理原理。
　　我们飞越海岸线，上岸进入“大黄蜂”表演盒子。

万磁王

虚拟减速板
　　接下来的飞行涉及减速板和一些大迎角操控性测试。在大迎角时，许多战斗机在保持方向和避免偏离进入无控飞行方面遇到了问题。
　　首先演示的是虚拟减速板的效果和飞机在这种状态下的操控性。F/A-18A-D与F-15一样采用了安装在机身上方的液压减速板，而“超级大黄蜂”取消了这种减速板，采用数字化飞控手段实现了相同效果。该机通过向反方向张开飞行控制面来实现减速功能，产生的阻力不会损失飞行控制裕度或改变飞机的俯仰姿态。
　　戴维演示了虚拟减速板，让我向两侧和后视镜观察上偏的副翼和下偏的襟翼、抬起的边条扰流板和同时内偏的方向舵。减速很平顺，没有出现俯仰变化。

“超级大黄蜂”减速状态

　　在0.63马赫时戴夫邀请我做另一个360度副翼滚，观察飞机在虚拟减速板打开状态下的控制裕度。我还是用了1/2杆量，飞机以约90度/秒的速率非常利落地滚了360度。我决定滚转速率很低，戴夫也注意到了这点，于是他做了一个全杆量滚转，速率上升到大约180度/秒，并在改出时稍微过了头。飞机在整个机动中给人的感觉非常稳定，飞控系统对控制输入的响应没有可观察到的变化。

万磁王

大迎角操控性
　　我们接着做一些大迎角操控性测试。进入大迎角需要先收油门，我手握操纵杆感觉着戴维的操纵，戴维逐渐向后拉杆直到保持90节表速（167千米/时）的恒定空速，随着迎角的增加油门也要随之增大才能维持高度和速度，最后飞机稳定在43度迎角。戴维在40度以上迎角、几乎拉杆到底的状态下完成了一个360度副翼滚。完成了几个机动后，我们休息一会进一步探索雷达模式。戴夫选择了高分辨率合成孔径聚束模式，把成像区域定在了科拉克市上。经过多次扫描后图像清晰了起来，可以分辨出市区的单个建筑物和街道，这与旁边的科拉克湖形成明显对比。图像质量比APQ-161的实波束地图测绘好太多了，如实反映出40年来的技术进步。我们花了几分钟来研究了科拉克的主要街道，然后把注意力转到阿瓦隆机场。
　　在约0.6马赫6100米时，戴维夫选择合成孔径聚束地图测绘模式，把雷达对准阿瓦隆机场停机坪。在机鼻对准科拉克以东几千米的阿瓦隆过程中，我们只获得很少的横向多普勒效应，戴维督促我把机鼻再向右转约30度以获得一个更大机鼻夹角。几秒钟内画面就清晰起来，戴维调整成像区域，我们可以看到机场围栏和飞行员小屋，而我们刚刚离开那里不到一个小时。我不费劲就分辨出了停放的飞机和小屋，沿着跑道摆放的栅栏也清晰可辨，我们看到了横贯画面的清晰虚线。画面中的停车场停满了汽车，一排排小屋，控制塔和滑行道都清晰可见，图象对比度很不错，合成图像非常稳定。

机载雷达合成孔径模式绘制的地图，上图是APG-76雷达生成的

万磁王

　　在能见度为零的条件下使用这种雷达模式，投掷AGM-154联合防区外武器或JDAM滑翔炸弹时能很容易达到米级的精度。
　　戴维让我接管飞机，我做了几个柔和的1.5G转弯，我们讨论了一下每G所需要的杆力。戴维把雷达切换到实波束地图测绘模式，油门推到军推，我拉高机鼻重新爬升到8500米。
　　我被邀请飞一下大迎角，我在戴维的指导下加大油门并向后拉杆，在保持高度的同时减速。在约30度迎角时我听到了明显的隆隆声，这是飞机上表面的气流开始分离成湍流，但飞行的操控并没有出现可察觉的变化，不过杆力明显增加，当我向后拉杆接近3/4行程时要双手才能舒适地继续拉杆。在90节（167千米/时）的表速下我把飞机逐渐拉到48度迎角，整个过程都是戴维控制油门。

“超级大黄蜂”继承的“大黄蜂”优秀的大迎角性能

　　飞机从进入到迎角逐步增加的过程都非常稳定，侧向输入没有出现明显的滚动敏感性，看来已经解决了之前发生的掉翼尖问题。从飞行员角度来看，大迎角飞行的感觉非常扎实平稳。
　　小侧向输入的响应适度，也没有出现可察觉的操纵响应降低。退出时我松了操纵杆，随着飞机的卸载，戴维也收小了油门。