格鲁曼“猫”族战斗机全纪录（七）：“短命”的F11F“虎”
引言
F11F“虎”是格鲁曼公司在F9F“黑豹”及“美洲狮”战斗机之后 ， 推出的又一款“猫”族战斗机 。 由于它的前型在速度方面有所欠缺 ， 所以格鲁曼公司计划将F11F“虎”打造成一款超音速战斗机 ， 达到当时先进战斗机的水平 。 尽管进行了全新设计 ， 还换装了新的发动机 ， 但F11F“虎”战斗机并没有实现它的最初设计愿望 ， 没能赢得美国海军的青睐 ， 服役生涯极其短暂 ， 甚至可以称之为“短命” 。 为了延续“猫”族战斗机的辉煌 ， 格鲁曼公司又推出了“超级虎” ， 但依然没能挽回F11F战斗机的命运 。 不过 ， 凭借良好的飞行性能 ， F11F“虎”战斗机成为了美国“蓝天使”飞行表演队的座机 ， 给人们留下了精彩的表演 。
一、F11F“虎”战斗机的研制历程：从G-98方案到XF9F-9原型机再到F11F“虎”
在1950年前后 ， 苏联及美国均开展了超音速战斗机的研制 ， 其中苏联米高扬设计局研制了米格-19 ， 验证机于1952年5月首飞 ， 美国北美航空公司研制了F-100 ， 原型机YF-100A于1953年5月首飞 。 在此前后 ， 格鲁曼公司也开始在内部研制超音速舰载战斗机 ， 于1952年提出了G-98方案 。 该项目的最初计划是在F9F-6“美洲狮”战斗机的基础上 ， 通过改进设计减少跨音速阻力 ， 研制一款具备超音速飞行能力的战斗机 ， 以应对美国海军的需求 ， 占据属于“猫”族战斗机的主场 。
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F11F-1“虎”战斗机设计图
1952年9月 ， 美国海军发出一项招标 ， 准备采购一款超音速舰载昼间战斗机 ， 要求高空最大速度1.2马赫以上 ， 爬升率为25000英尺/分 ， 着陆速度不超过100英里/小时 。 沃特公司、麦克唐纳、北美航空、格鲁曼等8家公司参与了投标 。 1952年12月 ， G-98开始进入全面设计 。 然而在设计过程中 ， 约瑟夫·加文等人发现 ， 仅仅是修改“美洲狮”的机身 ， 运用“面积律”等方法进行局部修改是行不通的 。 于是 ， 格鲁曼的工程师们对G-98方案进行了大幅度修改 ， 并且选择莱特J65喷气发动机 ， 几乎已经完全脱离了原来“美洲狮”战斗机的设计 。
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编号138604的XF9F-9原型机
到了1953年春 ， 格鲁曼公司向美国海军提交竞标方案时 ， G-98已经完全不同于最初的设计方案 。 此时它具有“可乐瓶”状的机身 ， 严格运用惠特科姆原则 ， 尽可能地减少阻力 ， 搭载一台J65加力发动机 ， 装备了4门20毫米机炮 ， 配有一个避雷器挂钩和可折叠的翼尖 。 美国海军对该设计很感兴趣 ， 于1953年4月27日采购了3架原型机 ， 包括2架飞行原型机（编号138604和138605）和1架静态测试原型机（编号138603） 。 G-98原型机被赋予代号为XF9F-8 ， 后来“美洲狮”战机推出的新版本使用了这一代号 ， 所以G-98原型机被重新命名为XF9F-9 ， 依然沿用了“美洲狮”的称号 。
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试飞中的XF9F-9原型机
1954年7月30日 ， 第一架XF9F-9飞行原型机进行了首飞 ， 由于J65加力发动机还没有交付 ， 这架原型机搭载的仍是非加力发动机 ， 不过在试飞中仍然达到了接近1马赫的速度 。 随后 ， 第二架飞行原型机搭载加力发动机于同年10月2日进行了首次飞行 ， 成功实现了超音速 。 鉴于XF9F-9原型机在飞行中的良好表现 ， 美国海军又采购了3架评估飞机（编号从138606至138608）和39架生产型飞机（编号从138609至138647） 。 不过在1954年10月20日 ， 第一架飞行原型机因发动机熄火发生了坠机事故 ， 好在飞行员幸存下来 。
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编号138606的第一架评估用F11F“虎”战斗机
根据前2架原型机的飞行经验和缺陷 ， 编号138606的第一架评估用飞机进行了一些修改 ， 重新设计了垂直尾翼 ， 采用了更窄的弦形方向舵 ， 一个用于进气口的边界层分流板 ， 一个可滑动的玻璃座舱盖 ， 以及一个稍微延长的机头 。 1954年12月15日 ， 这架飞机进行了第一次飞行 ， 表现出了优秀的飞行性能 。 1955年4月 ， 美国海军决定批量采购格鲁曼公司研制的新战机 ， 授予它新的代号为F11F“虎” ， 最初的生产型被命名为F11F-1 ， 不再沿用“美洲狮”的称呼 。 美国海军采购了388架生产型F11F-1战斗机和85架侦察型F11F-1P飞机 。 1956年4月4日 ， 第一架生产型F11F-1“虎”战斗机成功在航母上起降 。
二、F11F“虎”战斗机的技术特点：J65发动机成短板 ， “响尾蛇”空空导弹成标配
F11F“虎”战斗机和它最早的原型方案“美洲狮”的设计并不一样 ， 它的机翼有全翼展前缘板和全跨度后缘襟翼 ， 由安装在机翼后缘附近的扰流板提供横向侧倾控制 ， 而不是依靠传统的副翼 。 F11F的垂直尾翼呈三角形 ， 全动式水平尾翼安装在机身后部较低处 。 为了能够在航母上起降 ， 以及搭载更多的负载 ， 它的翼尖是手动向下折叠的 。 飞行员的座舱位于机头的正上方 ， 采用了滑动玻璃座舱盖 ， 以及一个尖锐的向下倾斜的机鼻 ， 能够为飞行员提供良好的视野 。 F11F的双前轮起落架可向后缩回到前机身 ， 单主轮起落架可向后缩回到主机身 。 不同于传统的标准翼型结构 ， F11F战斗机没有将薄铝板铆接在一系列的肋条上 ， 其主机身由单一的轻合金板打磨成一个整体的箱状 ， 并加入加强筋以减轻重量 。
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VF-21中队的F11F“虎”战斗机
生产型的F11F“虎”战斗机搭载一台莱特J65-W-18涡轮喷气发动机 ， 是英国阿姆斯特朗·西德利“蓝宝石”发动机的授权版 ， 最大静推力7400磅 ， 最大加力推力10500磅 。 F11F-1“虎”战斗机的最大飞行速度为1.1马赫 ， 巡航速度为每小时577英里（约928.6千米） 。 其爬升速度可达16300英尺每分钟 ， 实用升限49000英尺 ， 航程为1275英里（约2052千米） 。 F11F“虎”战斗机的空重约6.3吨 ， 最大起飞重量约10.7吨 。 F11F-1战斗机的初始内部油箱容量为914加仑 ， 翼下可挂载2个150加仑的副油箱 ， 总的燃料容量可达1214加仑 。
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F11F“虎”战斗机的武器
在武器装备方面 ， F11F“虎”战斗机在进气道下边缘安装了4门20毫米机炮 ， 每门备弹125发 。 它的两侧机翼下方共有4个外挂点 ， 可挂载4枚“响尾蛇”红外制导空对空导弹 ， 或者2枚“响尾蛇”空空导弹和2个副油箱 ， 或者4组航空6A或航空7A高爆火箭 。 美国海军要求舰载战斗机具备空中加油能力 ， 因此F11F“虎”战斗机在机头增加了一个可部分缩回的加油探针 。
第一批生产型的F11F-1“虎”战斗机交付后 ， 美国海军在实际使用时发现它们存在一些问题 ， 主要是航程和滞空时间不足 。 为弥补该短板 ， 第二批生产的F11F-1战斗机（从编号141728开始）在进气道外壁和垂直尾翼处增加了额外的内部油箱 ， 将内部燃料容量从914加仑增加到1049加仑 。 另外还在机翼前缘添加了60度的翼根圆角 ， 将机头延长了6英尺（约1.83米） ， 还将加油探针移到了座舱右侧 。 空出来的位置原本计划安装AN/APS-50雷达 ， 不过一直到退役F11F-1战斗机都没有安装过（估计是因为F11F-1的服役时间太短了 ， 还没有来得及安装就退役了） 。
三、F11F“虎”战斗机的主要型号：“短命”的F11F-1“虎”和“夭折”的F11F-2“超级虎”
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“短鼻子”的F11F-1战斗机
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“长鼻子”的F11F-1战斗机
F11F-1是“虎”战斗机的第一个生产型 ， 搭载莱特J65-W-18发动机 。 F11F-1共生产了199架 ， 有一架用于静态测试 。 1957年3月 ， 第一批F11F-1开始生产 ， 总计42架 ， 该批次F11F-1的机鼻较短 。 后一批次的F11F-1本来计划生产253架 ， 不过实际只生产了157架 ， 最后一架在1957年1月完成 ， 后面的订单被取消了 。 这一批次的F11F-1战斗机有一个较长的机鼻 ， 部分没有安装加油探针 。 1957年2月 ， 第一架F11F-1战斗机交付给美国海军VX-3试验中队 。 1962年 ， 美军实施新的命名后 ， F11F-1被重新命名为F-11A 。
F11F-1P是计划中的侦察照相型飞机 ， 没有搭载武器 ， 不过订单被取消了 ， 并没有投入生产 。
F11F-1T是提议的双座训练版本 ， 设计工作于1954年8月开始 ， 后来取消了 。
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“超级虎”战斗机
F11F-2是在F11F-1基础上升级而来的“超级虎”战斗机 。 1955年 ， 格鲁曼公司推出了G-98J方案 ， 计划为F11F-1换装通用电气的J79-GE-3发动机 。 该发动机采用17级压气机和3级涡轮 ， 长5.271米 ， 直径约0.973米 ， 重约1508公斤 。 其最大净推力为9300磅 ， 最大加力推力14350磅 。 1955年9月 ， 美国海军要求格鲁曼公司将首批生产型F11F-1订单的最后2架 ， 按照G-98J方案进行改装 ， 并授予其编号为F11F-2 。 于是 ， F11F-2诞生了2架原型机 ， 编号分别是138646和138647 。
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1958年4月18日 ， 沃特金斯驾驶一架F11F-1F战斗机创造了飞行高度记录
1956年5月25日 ， F11F-2进行了首飞 ， 在之后的一次试飞中达到了1.44马赫的速度 。 F11F-2的机身加长了约0.343米 ， 增加了60度翼根圆角 ， 进气口更长 ， 开口更大 ， 为新引擎提供了更大的气流 。 后来换装了J79-GE-3A发动机后 ， F11F-2在1957年5月的飞行中达到了2.04马赫 ， 这甚至让格鲁曼公司也感到意外 ， 因为按预计F11F-2的最高速度只有1.4马赫 ， 而生产型F11F-1战斗机的速度很难超过1.1马赫 。 另外 ， F11F-2的设计升限是59000英尺 ， 但是在1958年4月的试飞中创下了76938英尺高度的世界纪录 。
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F11F-2被重新命名为F11F-1F
F11F-2“超级虎”的长度为14.643米 ， 翼展9.639米 ， 机高4.216米 。 它的空重为16457磅（约7465公斤） ， 最大起飞重量为26086磅（约11832公斤） 。 “超级虎”在海平面的最高飞行速度为每小时836英里（约1345公里） ， 在35000英尺（约10668米）高度的最高速度为每小时1325英里（约2132公里） ， 在40000英尺（约12192米）高度的最高速度为每小时1400英里（约每小时2253公里） ， 巡航速度为每小时580英里（约每小时933公里） 。 在不进行空中加油的情况下 ， F11F-2“超级虎”的最大航程为1136英里（约1828公里） 。
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“超级虎”战斗机
尽管F11F-2“超级虎”的表现让人感到十分惊奇 ， 但美国海军认为F11F-2太重 ， 无法在航母上使用 ， 因此没有采购 。 F11F-2也被重新命名为F11F-1F ， 在1962年更名为F-11B ， 尽管它“夭折”了 ， 并没有投产 。 第一架“超级虎”原型机在一次事故中严重损坏无法修复 ， 之后用于消防演习 ， 于20世纪80年代被摧毁 。 第二架“超级虎”原型机（编号138647）在1961年1月10日退役 ， 之后用作地面训练飞机 ， 后来保存在美国海军武器与技术博物馆 。
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编号138647的第二架“超级虎”原型机
由于F11F-1F“超级虎”战斗机没有获得美国海军的订单 ， 所以格鲁曼公司将其推向了国际市场 ， 希望能够获得一些海外订单 。 从1956年到1959年 ， 先后有7个国家对“超级虎”战斗机进行了评估 。 在瑞士空军的战斗机招标中 ， 格鲁曼的“超级虎”击败了萨博的Saab-35、洛克希德的F-104、菲亚特的G.91等对手 ， 成为了最有竞争力的产品 ， 但在最后关头 ， 还是惜败于达索的幻影III战斗机 。 另外德国、日本等也对“超级虎”战斗机很感兴趣 ， 不过这款战机最终还是没能出口 。
四、F11F“虎”战斗机的服役情况：航母生涯仅4年时间 ， “蓝天使”飞行表演队用了12年
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VF-21中队的F11F-1“虎”战斗机
1957年2月 ， 第一架短头的F11F-1“虎”战斗机交付到美国海军大西洋城的VX-3基地 ， 在这里进行了初步的作战评估 。 同年3月 ， 3架短头F11F-1交付给VA-156中队（1959年被重新命名为VF-111） 。 不久 ， VA-156中队获得了一队完整的长鼻F11F-1 ， 成为第一个在航母上部署的F11F-1战斗机中队 。 最终美国海军共装备了7个中队的F11F-1“虎”战斗机 ， 部署在7艘航母上 ， 分别是太平洋舰队的VA-156（后改称VF-111）、VF-24（1959年3月改称VF-211）、VF-51、VF-121、VF-191 ， 以及大西洋舰队的VF-21和VF-33 。 “虎”战斗机曾在“游骑兵”号、“勇猛”号、“萨拉托加”号、“福雷斯特尔”号和“好汉理查德”号等航母上短暂服役过 。
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VF-211中队的“虎”战斗机
在服役过程中 ， F11F-1“虎”战斗机受到了美国海军飞行员的喜爱 ， 机械师们也认为这是一款容易维护的舰载机 。 然而 ， 由于发动机不太可靠 ， 导致“虎”战斗机的性能不太稳定 。 而且 ， 加力发动机导致这款战斗机的航程也十分有限 ， 在海上使用时机身也容易被腐蚀 。 尽管F11F-1“虎”战斗机从1957年才开始服役 ， 但到了1961年就很快从前线退役了（其实从1958年就开始陆续退出现役舰载战斗机中队了 ， 仅仅服役了一年多时间） 。 此时 ， 沃特公司的F8U战斗机已开始批量服役 。 从航母退役之后的“虎”战斗机被分配到训练部队和海军预备队 ， 最后一批于1967年中期从VT-26退役 。
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XF8U-1原型机
在这里有必要提一下F8U战斗机 。 前文已提到 ， 沃特公司同格鲁曼等8家公司参加了美国海军关于超音速舰载战斗机的招标 。 除了采购格鲁曼的G-98原型机外 ， 美国海军还选择了沃特公司的V-383方案 ， 并且在1953年6月订购了3架原型机 ， 授予了XF8U-1编号 。 1955年3月25日 ， XF8U-1原型机进行了首飞 ， 并且最大速度超过了音速 。 在后面的飞行测试中 ， XF8U-1表现的也很出色 。 该年年底 ， 美国海军采购了318架F8U-1战斗机 ， 在此之后又陆续采购了多个批次多种型号的F8U战斗机 。 F8U配备了测距雷达 ， J57-P系列发动机的推力更大 ， 性能也很稳定 。 相比之下 ， 格鲁曼公司的F11F-1“虎”战斗机就不那么优秀了 ， 因此丧失了“猫”族战斗机的传统优势地位 。
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“蓝天使”飞行表演队的短鼻F11F-1
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“蓝天使”飞行表演队的长鼻F11F-1
F11F-1“虎”战斗机的服役生涯十分短暂 ， 在前线战斗机中队只部署了4年时间（很多只服役了一年多时间） ， 而且从未参加过实际战斗 ， 可谓是一只“短命虎” 。 不过在美国“蓝天使”飞行表演队那里 ， “虎”战斗机似乎找到了大显身手的舞台 。 1957年4月 ， 短鼻的F11F-1首先成为了“蓝天使”表演队的座机 。 后来 ， 长鼻的F11F-1取代了前者 。 之后的数年里 ， “虎”战斗机跟随“蓝天使”飞行表演队一起 ， 出现在世界各地的航展上 ， 进行了精彩绝伦的表演 。 一直到1969年 ， “虎”战斗机才从“蓝天使”退出 。
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飞机坟场里的F11F-1战斗机
之后 ， 这批F11F-1战斗机被转移到戴维斯军用飞机坟场 ， 有一些“虎”战斗机幸存下来被用于展出 。
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阿特里奇发射的炮弹击中了自己驾驶的“虎”战斗机
最后再介绍一个关于“虎”战斗机的故事 。 1956年9月21日 ， 格鲁曼公司的试飞员汤姆·阿特里奇 ， 驾驶一架“虎”战斗机测试20毫米机炮 。 在20000英尺的高度 ， 飞机达到了一马赫的速度 ， 阿特里奇进行了一次俯冲 ， 在13000英尺高度时发射了炮弹 。 之后 ， “虎”战斗机继续下降 ， 在7000英尺高度时 ， 阿特里奇感觉到什么东西击中了挡风玻璃 ， 当时他以为是一只鸟 。 阿特里奇只得减速并立即改变航线返回 ， 最终飞机迫降在距离跑道不到一英里的树上 。 经过检查 ， 这架“虎”战机有3处受伤 ， 分别是挡风玻璃、右侧发动机进气口和前锥 ， 发动机的进口导叶被击中 ， 在第一级压气机处发现了一枚20毫米炮弹 。 这时人们才明白 ， 击中阿特里奇“虎”战斗机的是他自己发射的炮弹 。 原来 ， 阿特里奇发射炮弹后仍在继续向下俯冲 ， 导致“虎”战斗机飞到了炮弹的飞行轨迹上 ， 于是11秒后两者“相遇”了 。
结语
作为一款轻型战斗机 ， F11F“虎”是一种性能优越的舰载机 ， 相比它的前型“美洲狮”有很大进步 ， 特别是在飞行速度等方面 。 F11F-1能够达到1.1马赫的速度 ， “超级虎”在试飞中甚至达到了2马赫以上的最大速度 。 但是由于发动机存在缺陷 ， 导致这款战斗机的性能不太稳定 ， 飞行事故比较多 ， 造成了非常严重的损失 。 这让美国海军不得不重新审视“虎”战斗机 ， 并最终决定减少订单数量 ， 转而选择了其他公司的舰载战斗机 。
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VF-33中队的一架受损的F11F-1战斗机
已交付的F11F-1战斗机 ， 在美国海军前线部队的服役时间也很短 ， 很多“虎”战斗机才服役一年多时间就从航母上退下来了 ， 有的勉强服役了大约4年时间 ， “虎”战斗机的表现可以说是“短命”的 。 对于格鲁曼公司来说 ， 其“猫”族舰载战斗机长期以来都是美国海军的首选 ， 如今这一优势却逐渐丧失 ， 究竟是什么原因造成的呢？
第一个原因是F11F-1“虎”战斗机自身存在缺陷 ， 最主要的问题就是发动机可靠性差且维护麻烦 。 量产型的F11F-1“虎”战斗机 ， 搭载的是莱特J65-W-18发动机 。 这款发动机最初是米特维克研制的F.9“蓝宝石”发动机 ， 于1947年移交给阿姆斯特朗·西德利进行了升级 。 1950年 ， 美国莱特公司引进了这款发动机 ， 获得了生产授权许可 。 莱特对发动机进行了设计变更 ， 比如使用焊接球墨铸铁制造的扩散器框架代替了原来的中部实心锻造扩散器框架 ， 导致其性能和可靠性下降 。 格鲁曼公司没有对J65-W-18发动机进行全面和长期测试 ， 就决定安装在F11F-1“虎”战斗机上 ， 因而受到了拖累 。 其实 ， 当时市场上还有另外一款更优秀的发动机 ， 就是普惠的J57发动机 。 “虎”战斗机的竞争对手大都选择了J57系列发动机 ， 所以在动力方面表现的更稳定也更出色 。
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VF-154中队的F8U-1战斗机
第二个原因是F11F-1“虎”战斗机的竞争对手变得更强大 ， 包括沃特公司的F8U等 。 格鲁曼的“虎”战斗机从一开始就不是美国海军超音速舰载战斗机的唯一选择 ， 沃特的F8U同样受到了美国海军的青睐 ， 并且获得了更多订单 。 F8U搭载的正是普惠J57系列涡喷发动机 ， 安装有加力燃烧室（和现在的不一样 ， 当时的加力燃烧室只能完全点燃或者完全关闭） ， 最大加力推力高达18000磅 ， 远远超过“虎”战斗机使用的J65-W-18发动机的10500磅 。 在J57-P-4A发动机的驱动下 ， F8U-1的最大时速高达1.8马赫 ， 而F11F-1“虎”战斗机只有1.1马赫 。 另外在爬升速度、作战半径等方面 ， F8U同样表现的更加优秀 。 随着沃特F8U的批量生产和交付 ， 格鲁曼的“虎”战斗机很快被取代了 。
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F-14“雄猫”战斗机的诞生重现了格鲁曼“猫”族战斗机的辉煌
【格鲁曼“猫”族战斗机全纪录（七）：“短命”的F11F“虎”】在F11F“虎”和“超级虎”战斗机之后 ， 格鲁曼公司很长时间里都没有再推出“猫”族战斗机 ， 在美国海军航母上的传统优势几乎丧失殆尽 。 经过多年的沉寂后 ， 格鲁曼公司终于在1970年前后研制了一款具有重要意义的舰载战斗机 ， 它就是大名鼎鼎的F-14“雄猫”战斗机 。 F-14的性能十分优秀 ， 服役时间也很长 ， 不仅重新恢复了格鲁曼“猫”族战斗机的地位 ， 甚至达到了“猫”族战斗机的顶峰 。 关于“雄猫”战斗机的具体发展历程 ， 将在下一篇文章中介绍 。
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