刺破青天锷未残——康维尔三角翼战机家族的发展历程

万磁王

　　1978 年，Sperry 再次接到空军订单，要求生产 80 架 PQM-102B。和 PQM-102A 相比，PQM-102B 最主要的区别是无线电遥控设备被移到机头，这样必要时该机也可以由飞行员进入座舱操纵。1986 年最后一架 PQM-102B 完成了它的使命，为“三角剑”的历史画上了句号。

绘有鲨鱼嘴的 PQM-102B 56-1263

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康维尔最后的辉煌——F-106“三角标枪”
从“剑”到“标枪”
　　由于休斯公司 MA-1火控系统（MX-1179 项目）和瑞特公司 J67 发动机进度严重滞后，美国空军在急需先进截击机的情况下，遂决定先以现有设备与 YF-102 机体配套，作为一个过渡型号，即前述 F-102A，而 MA-1 火控系统和 J67 发动机仍继续研制，最终装备“先进 F-102A”，后定名为 F-102B。如前所述，由于 F-102A 遇到了意料之外的阻力问题，造成大量资金浪费。在后来改进弥补的过程中，空军实际上挪用了原定用于 F-102B 的资金，从而造成 F-102B 的发展进度大大落后于预定时间表，并在某些方面丧失了优先权。

MA-1 火控系统组件

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　　到了 1953 年中，MX-1179 项目仍进展迟缓。在试验火控系统装上 T-29B 试验机实际试飞之前，休斯公司浪费了整整一年时间。与此同时，瑞特公司的 J67 发动机也是问题频频，迫使空军不得不考虑另一种替代方案——普拉特•惠特尼公司的 J75 发动机，这是已经得到广泛应用的 J57 发动机的先进改型。1955 年初，空军最终下定决心，以 J75 取代 J67 装备 F-102B。

J75 发动机结构图

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　　1955 年 11 月，空军向康维尔下达意向订单，要求制造首批 17 架 F-102B 原型机。一个月后，康维尔即提交 F-102B 模型供空军评估审核。1956 年 4 月 18 日，空军确认了去年的意向订单，并明确要求 17 架 F-102B 全部用于飞行试验。12 月，第一架 F-102B 原型机（序号 56-451）出厂，其余 16 架原型机也在次年 1 月相继离开生产线。

与 F-102A 在一起的 F-106A 原型机

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　　和 F-102A 相比，该机的主要区别是机身：重新设计的机身更具流线型，同时更好地融合了面积律设计；原本位于座舱两侧的进气口后移，呈“八”字形布置，并改进为可调式超音速进气道；发动机采用预定的 J75 双转子涡喷发动机，加力推力达到 10,660 公斤；由于重量增大，前起落架改为双轮结构；垂尾外形更改为后掠梯形，方向舵形状也相应修改；垂尾根部设置了减速伞舱，采用蛤壳状结构，可以张开作为减速板使用；机翼在外观上差别不大，后来在 1956 财政年度为了改善翼尖附面层分离问题而加装了和 F-102A 类似的翼刀，但在下一财政年度就全部改为前缘开缝而取消了翼刀；机翼采用了结构油箱，取消内部软油箱，由机翼蒙皮兼作油箱外壳（亦即所谓“湿翼”结构）；燃油传输改为由发动机低压压气机引气进入油箱来实现，但这样将导致生存力的严重隐患——一旦机翼被击穿，整个燃油传输系统就会完全失效；为了减小阻力，这批飞机甚至采用了可伸缩式航行灯（上航行灯位于背脊上紧靠座舱处，下航行灯则紧靠前起落架舱后方），在超音速飞行时可以收回机身内。但这种措施效果有限而代价不小，最终在后来的 F-106 生产型上又恢复了固定式航行灯。

F-106 继承了 F-102 的蛤壳状减速板

　　1956 年 6 月，由于 F-102B 和 F-102A 相比存在明显的技术差别，同时气动外形也有了较大变化，成为一种比 F-102A 先进得多的新型战斗机，美国空军决定将该机更名为 F-106A。9 月，空军通知康维尔公司，要求 F-106A 在 1958 年 8 月之前必须能够投产服役——这已经比原定计划晚了 4 年！同时空军还要求该机必须和作用半径达 430 英里、作用高度达 70,000 英尺的半自动地面引导拦截系统（SAGE）兼容。在地面系统引导下，F-106A 应该可以在 35,000 英尺以 M2 的速度对目标实施拦截，并在休斯 MA-1 火控系统控制下发射空对空导弹和火箭弹攻击目标。

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武器/火控系统
　　和 F-102A 相同，F-106A 采用内置武器舱构型，气压作动的双折式舱门。其典型武器构型为：1 枚道格拉斯公司的 MB-1（后改称 AIR-2A/B）“妖怪”火箭弹，装备 1.5 千吨当量核战斗部；4 枚休斯公司的“超猎鹰”系列空空导弹，包括 GAR-3 雷达制导型和 GAR-4 红外制导型（后分别改称 AIM-4E 和 AIM-4G）。后来 GAR-3 改进为 GAR-3A（AIM-4F），提高了雷达导引头的精度和抗干扰能力，遂取代 GAR-3 成为 F-106 的标准武器之一。原来 F-102A 配备的 2.75 英寸无控火箭弹则被取消。

F-106 早期弹舱设计方案之一

机腹弹舱采用了气压作动的双折式舱门

F-106A 使用“妖怪”核火箭弹进行截击的模式

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　　“妖怪”火箭弹挂载于武器舱后半部分，发射重量达 373 公斤，最大速度达到 M3.3，最大射程接近 13 公里。由于没有制导系统，这种火箭弹主要依赖其 1.5 千吨当量的核战斗部来保证杀伤概率——战斗部毁伤半径达到 300 米。对于其预定作战目标——苏联的战略轰炸机群来说有相当的威胁。

F-106A 与“妖怪”火箭弹和 GAR-3 导弹

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　　猎鹰”系列导弹也有核战斗部型，即 AIM-26A“核猎鹰”。但通常 F-106A 携带的仍是常规战斗部的 AIM-4E/F/G。两枚半主动雷达制导的 AIM-4E/F 挂载于武器舱前半部分；而 AIM-4G 则挂于武器舱后半部分，“妖怪”火箭弹两侧。令人难以置信的是，所有的“超猎鹰”导弹竟然全部采用碰炸引信（位于 4 个弹翼前缘）！这就要求导弹直接命中目标。但即使在几十年后的今天，这个要求也是相当困难的。那个年代的休斯公司采用这种设计，实在是对自己的技术水平和产品可靠性太过自信了。“超猎鹰”导弹允许单射或成对齐射。不过由于其武器舱门的气压作动系统的冷气瓶储气有限，只允许开关三次舱门，使得 F-106 的导弹实际上都是成对齐射——典型的方式 是1 枚 AIM-4E/F 加 1 枚 AIM-4G。后来在实际使用中发现，齐射时 AIM-4G 的导引头容易受前方导弹尾焰的干扰，转而追逐前方导弹。为此，设计人员将 AIM-4G 和 AIM-4E/F 的挂装位置对调，并由火控系统控制首先发射 AIM-4G，以避开干扰。

F-106 齐射 AIM-4 导弹

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　　休斯 MA-1 火控系统经过长期努力之后，终于成功装机。MA-1 是第一种采用数字式计算机的火控系统，在当时性能相当出色，但可靠性甚差，不得不持续改进，以解决那些频频出现的问题。在 F-106 服役期间，该系统竟先后升级改进 60 余次。MA-1 系统的另一重要作用是，通过数据链与北美联合防空司令部的 SAGE 系统交联，使得 F-106 可以在地面控制下进入拦截航线，对目标实施攻击并按正确航线撤出战斗。在大多数任务中，飞机都是由机载计算机控制；飞行员只是在起降时操纵飞机，并在系统故障时介入处理，实际上扮演了一个“系统管理员”的角色。

F-106A 典型的挂载模式，前方两枚 AIM-4F，后方两枚 AIM-4G，由于 AIM-4G 的导引头容易受前方导弹尾焰的干扰，转而追逐前方导弹，所以设计人员将 AIM-4G 和 AIM-4E/F 的挂装位置对调，并由火控系统控制首先发射 AIM-4G，以避开干扰

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标枪问世
　　1956 年 12 月 26 日，爱德华兹空军基地，第一架 F-106A 原型机由理查德•L•约翰逊操纵进行了首次试飞（F-102 的首次试飞也是由他驾驶的）。这次试飞不是很成功，飞行中发动机转数不稳定，加上减速板张开后无法收起，试飞被迫匆匆结束，没能进行超音速试飞。1957 年 2 月 26 日，第二架原型机（56-0452）加入试飞。这两架原型机安装的仍然是试验型的 XJ75-P-1 发动机，同时没有安装 MA-1 火控系统，仅以配重代替。

F-106A 原型机，仍留有翼刀