书接上回。上一期主要讲述了传奇名机F-14雄猫战机的诞生背景与设计史。本期将把视角转向一个更“专业”却也缺乏趣味性的角度，通过万字长文较详细的为读者讲述这款战机的设计细节与采用了那些当时极其先进的设备。主要分为“机身设计”、“机翼结构”、“动力系统”、“雷达”、“武备”几大块进行讲述，建议读者可挑选感兴趣的部分进行选读。

（本期全文约1万5千字，内容较长，感谢您的观看）

机身设计

F-14为双座多用途超音速战斗机，其气动力布局采用美国航空航天总署(NASA)在20世纪60年代后半期提出的双发双垂尾可变后掠上单翼设计，后来发展的F-15、Su-27、MiG-29等美苏主力战斗机都或多或少地借鉴了这种双垂直尾翼、双发动机舱分列机身两侧的基本设计。F-14出于减重的目的大量使用了钛合金材料，占到了全部结构件的24.4%。此外，F-14还使用了39.4%的铝合金、17.4%的钢材和4%的复合材料，其机体的设计疲劳寿命为6000飞行小时。

“雄猫”的机身为全金属半硬壳式结构，采用机械加工框架、钛合金主梁以及轻合金应力蒙皮。机身扁平，后机身从前至后逐渐变薄，纵向呈翼剖面状，这样的机身结构可以起到减少阻力、增加升力的作用。整个机身可分为三段:前机身由机头和座舱组成，装有雷达、航电和主要的飞行操控设备。中机身主要是简单的盒形结构，设有机翼的中央翼盒和储存燃料的整体油箱,后机身主要包括发动机、垂尾、平尾、腹鳍、减速板和拦阻钩等部分。

F-14机头使用直径很大的玻璃纤维做的雷达天线罩，主要是为了容纳大直径的雷达天线，在机头长细比上作了折中。由于飞机在海上使用，维修是在甲板下很拥挤的机房内进行，所以其雷达维修都不是向前拉出和折下来的，而是把雷达罩的饺链设在机头的上方。电子设备大部分都在前机身段，主要包括自动飞行控制、导弹控制、电子对抗、武器管理等设备，它们的重量与安装在后机身段主要重量的发动机形成全机平衡。

F-14A前座舱。

座舱采用串行双座式设计，可以安装附加装甲。前座舱为飞行员，主要负责飞机的飞行操作、导弹发射等;后座舱为导航员，主要任务是进行飞行导航、雷达操作和电子对抗等。因为F-14要进行空中缠斗和着舰等动作，所以对座舱前视角和左右前后视界的要求非常高。座舱盖分两部分:前面挡风玻璃厚31.75毫米，重18公斤;后面是定向航空有机玻璃制成的座舱盖，通过其后的铰链控制向后开启。

前舱有操纵杆、脚踏板、发动机操纵系统等设备，前仪表板最容易看到的是平显(平视显示器)、空战机动板、陀螺仪和水平姿态仪等。后舱未设置飞行操控设备，舱内前左、右仪表多半是用来显示发射导弹、电子对抗、导航和情报信息等。飞行员和导航员座席都配备有马丁贝克GRU-7A型“零一零”（即零高度、零速度）弹射座椅(后改用马丁贝克的MK14型海军航空人员通用弹射座椅，靠近头部的拉环被取消)，前后两个座椅的差别仅在于弹射火箭助推器喷嘴直径的不同。在进行紧急弹射时座舱盖会被整个向后抛出，飞行员与领航员的座椅会分别偏左、偏右弹射而出，其中领航员的座椅会先弹射，大约经过0.4秒的延迟后再弹射飞行员座椅，这样可防止后座受到前座弹射时产生的火焰的灼伤。

F-14A后座舱。

F-14的机身设计中最独特之处就是其背部结构复杂的大型中央翼盒（Wing Box) ,由中翼的前、后梁和翼肋构成，其最外侧是转轴耳接头，与可变翼翼根转轴相连接。翼盒是可变后掠翼结构的重点之所在，也是整个飞机的重心之所在，因此随之而来可能存在的超重问题就必须由材料的选择来克服。由于钛合金的强度/重量比、硬度等指标远较钢质材料要好，所以整个翼盒结构就由钛合金打造而成。

但钛合金的加工.用普通焊接方法相当的困难，所以格鲁曼公司专门发展了一套真空电子束焊接技术，所得的焊接强度只比均质的合金板低3%而已。除了翼盒使用钛合金以外，主翼上下方的应力蒙皮也是钛合金材质的，用以承受掠动时剧烈变化的应力。复合材料的应用包括雷达罩、水平尾翼、风挡、座舱罩与机腹蒙皮等，其中水平尾翼上首次采用了硼纤维/环氧基复合材料，拥有比碳纤维材料更好的韧性和更大的抗疲劳强度。

“雄猫”战斗机的机身布局堪称经典，仿效者不在少数。

“雄猫”的发动机短舱宽间距布局虽然增大了干净构型下的摩擦阻力和震波阻，但是在挂载武器的时候却可以借由适形挂架挂载AIM-54导弹、以及借由机身半嵌方式挂载AIM-7导弹，比起完全外挂武器减少了相当多的飞行阻力。发动机舱的内壁为钛合金、外壁为铝,上壁是固定的,下壁有两个舱门，可供发动机的维修与拆装使用。发动机舱内有两个主要的隔框:前框用来连接垂尾的前梁和平尾作动筒;后框则连接垂尾后梁和平尾转轴。

F-14的尾翼由双垂直尾翼和差动式全动水平尾翼组成，其中前者是在计划研制后期才决定采用的，具有极佳的大攻角飞行稳定性和作战生存性，搭配一对高展弦比的腹鳍，可进一步提高飞行稳定性。略向外倾的双垂尾，可使飞机在大攻角飞行状态下不易受到机身涡旋气流的影响，并能提高飞机的战场生存率。机身下高展弦比略向外倾的双腹鳍，在某些飞行状态下比垂直尾翼更能提供飞机所需的稳定性，在侧滑时也抵消一部分垂直尾翼所造成的扭矩，减轻机身G力负荷。

早期F-14A的装配生产线，复杂程度超乎想象。

差动式全动水平尾翼的偏角范围为+15度到-35度，它主要控制飞机的俯仰，并在主翼后掠角大于50度时充当副翼使用，控制着滚转运动。而在后掠角度小于50度时，平尾则与扰流器配合控制滚动。

后机身上部有1块、下部有2块减速板,电控收放操作，可偏转34度，但在飞机着舰使用拦阻钩时，则下部左、右减速板只能偏转18度。机身尾部安装的拦阻钩是海军舰载飞机必备装置，钩杆长2.6米，杆上用一个液压缓冲器连接在机身上，并有一收起作动筒，收上后有锁固定。拦阻钩使用220KSI钢制成，可承受676360牛顿的冲击力。

由于降落在航空母舰飞行甲板时的冲击能量惊人，F-14配备有与A-6攻击机类似的可收放前三点式起落架。主起落架向前收起时机轮翻转90度收入发动机进气道下部，前起落架向前收入机身舱内。机轮为无内胎轮胎，内充加压氮气。前起落架为双轮式，并装有前轮转弯机构。

机翼结构

F-14在飞行时，机翼后掠角度的变化范围为20-68度，最大改变角速度为7度/秒。当F-14停放在航空母舰飞行甲板上时，机翼的最大后掠角度可达75度，可大幅减少甲板占用空间。令人感到惊讶的是，“雄猫”的机翼掠动是由机上的中央大气数据电脑(CADC，Center Air Data Computer）根据飞行状态（高度和Mach速度数)自动调整的，而同时期的可变后掠翼战斗机大部分都是飞行员手动控制的。

F-14D“雄猫”战斗机起飞爬升时的情景，注意襟翼、副翼等气动面的状态。

在F-14的驾驶员座舱的油门杆上有一个四向电门，它是主要的机翼掠动控制系统，可以选择自动掠动或者将外翼锁定在前后位置。此外，在紧急情况下飞行员还可通过油门杆侧面的无级调节手动杆来控制机翼的掠动。

F-14的固定翼套很大，而可改变后掠角度的外翼段相对较短,这种设计有助于降低机翼旋转机构的复杂度与重量。翼套可以容纳整个翼盒结构，其后缘有一圈柔性的整流装置来保持后缘的密封,这个装置由液压活塞来保持正确的位置。而翼套后的机身收藏后掠的外翼的位置，则有一个气囊来保持气动外形和机身的密封。当机翼展开时，气囊会膨胀起来用以填补机翼留下的空间。

“雄猫”战斗机的双垂尾设计使其具有良好的飞行稳定性。

在可动主翼上，前后缘分别装有全翼展的两段式前缘缝翼和三段式后缘单缝襟翼，以供战斗机起降和机动飞行时使用。前缘缝翼为一个简单开缝式延伸装置，它的操作角度一般情况下为下偏7度,起降时为17度。后缘单缝襟翼以分成三段的方式绞接在整个翼后缘，最大下偏角度为35度，内侧的辅助襟翼只用于起降操作。

后缘单缝襟翼前方的上翼面装有3具扰流板，当后掠角度小于57度时会自动启动，作为辅助飞机的横向操纵之用，而且还能在降落过程中作为升力控制装置和减速之用。为了控制机翼后掠角改变时压力中心的移动，提供俯仰配平升力和降低翼载荷。

主翼的固定段前缘还装有小型可动式翼套扇翼,也主要由中央大气数据电脑进行自动控制(当F-14速度在1.4马赫以下时，飞行员可以手动操作收放扇翼），最大可向外旋转15度。翼套扇翼伸出可以进一步前移气动重心、降低平尾负荷和配平阻力，使飞机的安定度不致过大。当收起翼套扇翼时，在大部分超音速范围内F-14能做6G以上的机动，而伸出翼套扇翼时还可以再增加约1G。需要指出的是，翼套扇翼仅在F-14A上使用，而到了F-14B/D则由于飞控系统的改进等原因而被取消。

在后缘襟翼前的机翼上表面有四块扰流片，由于F-14没有设置副翼，低速时的横向滚转主要由扰流片实现，高速主翼全后掠时则依靠平尾差动。当飞机处于亚音速、主翼后掠角低于55度时，扰流片即可用以横向滚装控制，此时一侧扰流板抬起，减小机翼升力，使飞机向该侧倾斜。在着舰进场阶段，扰流片也常被用作直接升力控制( DirectLift Control) ,飞行员通过油门杆上的开关控制扰流片使其上折7度或收起，F-14可在不改变飞行姿态的情况下改变高度。而在飞机着舰的瞬间，扰流片则作为阻升器(LiftDumper）使用，它可以自动上折55度，破坏翼面升力以缩短滑行距离。但如果着舰时机尾的减速板没有打开，则扰流板被禁止使用，以免影响飞机姿态。

后机身扁平、发动机短舱之间距离很大，这就使得“雄猫”在大攻角下外侧机翼失速之后，机身仍然能够产生升力。这一特点与Su-27有些相似，是F-14大攻角机动能力的基础。然而令多数人想不到的是制约第三代战斗机大攻角能力的通常并不是机翼分离失速，而是大攻角下的安定性和操纵性,很多飞机都因为安定性的丧失或者失去有效控制能力而把使用攻角限制在远低于失速攻角的范围内。

“雄猫”进行高机动时，剧烈的气流变化在机背上形成大团凝结水汽，蔚为壮观。

F-14并不是没有攻角限制的战斗机，它能够以一些瞬态的动作进入非常高的攻角范围，或者在比较大的攻角完成一些稳定可控的机动，但是飞行员必须要小心谨慎,及时地对可能发生的意外做出正确的反应。在试飞的时候曾经由于意外而在一个垂直科目中达到了±90度攻角，而有意识的表演则似乎能够在1.5秒内拉到77度攻角，飞机没有发生任何偏离或者尾旋的现象，能够顺利地退出机动。

根据F-14试飞员指出，他们在45度攻角范围内使用所有诱发尾旋操纵，拉杆到底，压满杆和反向蹈舵,直到60度攻角的满压杆，以及倒飞时在-30度攻角推杆到头和满压杆，或者推杆到头和蹈满舵都未能引发尾旋，甚至可以在45度攻角稳定飞行和蹬满舵完成360度滚转。

在模拟空战的缠斗中，即使F-4B拉到超过抖振边界和达到8G过载以至于翼尖玻璃纤维结构被撕裂也摆脱不了F-14的追踪,而且F-14确实能够像电影中表现的那样用突然拉起减速，从而使得在后追踪的F-4B冲到自己前面去。

动力系统

早期的F-14装备两具普惠公司的TF30-P-412A型加力式涡轮风扇发动机(简称涡扇发动机），全重为1800公斤。TF30-P-412A是由TF30-P-12发展而来的，而后者的前身则是普惠公司于1958年开始研制的JTF10A型涡扇发动机,军方编号为TF30。TF30最早原本打算是供F6D使用的，但在F6D计划取消之后，普惠公司为TF30加装后燃器就成为了F-11IB的动力来源TF30-P-12。虽然TF30是世界上第一种带有后燃器的涡扇发动机、但当时由美国海、空军正在联合发展的先进科技发动机（ATE，Advanced Technology Engine)F401-PW-400各方面性能却要高过它。即便如此，美国海军此时已经没有耐心再等下去了，他们十分迫切地希望F-14的长程攻击能力能够很快的形成战斗力，于是最终选用了TF30-P-12的改型TF30-P-412A，这也为日后F-14的发展历程埋下了隐患。

与“雄猫”在一起的“猫之心”:TF30发动机。

TF30-P-412A全长5.97米,最大直径1.27米，总重量为1800公斤。不开加力时最大推力为5600公斤，而最大加力推力则为9490公斤。上述推力指标很显然无法为F-14提供足够的动力，再加上这种发动机的安全性和可靠性不佳，因而备受美国海军的指责。后来F401型发动机由于造价昂贵、设计复杂而放弃装备，这就迫使F-14A继续采用后来被无数人所诟病的TF30-P-412A。

为了适应高空高速拦截任务的需要，F-14选择了二元外压式四波系直通进气道。它的最前方有一块水平固定压缩斜板，后面为三块可调压缩斜板（最后的一块是扩压段的)和一个可调的放气门。压缩斜板都是铝结构蜂窝板，按飞行马赫数由电脑通过液压作动筒自动调节，以确保发动机获得最适量的气流，并将不需要的空气排出机外。进气道的上方设有旁通道，用以抑制边界层后乱流的影响。进气道全长4.27米，其内侧距机身25厘米，可以避免机头附面层进入进气道。进气道的下唇口位置比机头下缘更低，加上水平压缩斜板的屏蔽作用，进气道的大攻角性能较好。发动机前的管道为钛合金制成，管壁温度可达196.7度，所以靠油箱的部分要使用隔热材料。

TF30发动机进行检修时的情景。

尽管F-14的进气道设计十分出色，但由于TF30-P-412A型发动机的“先天”不足，无法让其性能得到发挥。为了提高TF30-P-412A的效率，其压缩机的失速边际(StallMargin)设计得太小，使得发动机对气流的变化相当敏感。虽然进气道内设有气流监控电脑系统,但是由于进气不顺导致发动机失效的故障仍屡见不鲜。更为夸张的是，涡扇叶片从转轴脱落击中机身而造成坠机事故的就发生过好几次。截至1984年，F-14服役十年间的坠机事故中竞有28%是因为发动机的问题所致。为此，美国海军上至部长下至普通飞行员都对该发动机进行了强烈的批评。时任美国海军部长的约翰·雷曼如此评价TF30-P-412A:“TF30搭配F-14，可以称得上是最烂发动机与最好飞机的组合了! ”

迫于外界强大的压力，普惠公司对TF30-P-412A进行了改进，并于1977年推出了TF30-P-414A型发动机。该发动机在保持了原有推力水平的基础上，虽然在安全性和可靠性上有所改善，但依然无法让海军满意。1982年10月普惠公司推出了安全性和可靠性均有大幅提升的TF30-P-414A型发动机(额定功率不变),容易导致F-14失速的老问题终于有了一定程度的改善。

不过就算是TF30-P-414A，也会在某种速度与推力的组合下发生强烈的颤动，如果飞行员不在2秒钟之内采取正确的紧急处置，飞机就会进人水平螺旋之中﹔甚至在发生较为激烈的偏航动作时，在偏航方向外侧的发动机也会因为机首阻挡而吸不到足够的气流从而导致压缩段失速。由此可见，经过多次改进的TF30依然是“扶不起的阿斗”、而此时的F-14也完完全全是一只“跛了脚的病猫”

从1986年起，F-14B开始采用F110-GE-400型发动机全面代替TF30，飞机动力性能方面终于有了质的提升。F110-GE-400是美国空军F-15、F-l6战斗机所使用的发动机FI10-GE-100的改型，它们之间有82%的部件可以通用。F110系列发动机是美国通用电机公司从轰炸机用的F101系列发动机发展而来的，当卡特政府决定停止研发B-1A轰炸机/F101-GE-100型发动机计划时,大批装备美国一线战斗机的TF30和F100发动机都存在着大量问题。

(上图)对F-14战斗机进行发动机检查并不是件轻松的事情，爬到尾喷管中是必须的。上图为F110发动机，下图为TF30发动机。

在此背景下，通用电机在1976年自筹资金进行F101X型验证发动机的研究工作。不久美国空军与通用电机公司签订了一项有限的研制F101DFE型发动机的合同，以使其能够装备F-16战斗机。经过1980年和1981年两年的大量试飞试验证明，F101DFE无需作重大改进就可以装到F-16上使用。这其间也进行了在F-14原型机（7号机)上的试飞试验，结果同样令人鼓舞，飞机的滞空时间和作战半径都比原来的TF30发动机增加25%。

在这种情况下，美国空军与通用电机公司签订了一项发动机全面研制合同，决定在F101DFE的基础上研制新型发动机，其编号被正式命名为F110。根据合同规定，F110将与普惠公司F100发动机的改进型一起竞争用于新生产的F-15和F-16战斗机，这次竞争也拉开了一场“发动机大战”(Great Engine War)的序幕。原本美国海军也想和空军一样采用这种发动机的年度竞标制度，来让通用电机和普惠竞争年度的发动机订单，这样可以保证获得既便宜又可靠的飞机动力来源。不过由于海军偏爱推力较大及维修成本较便宜的F110,因而没费周折地就直接宣布选用F110-GE-400成为F-14新的动力系统。

F110-GE-400的研制始于“发动机大战”后不久，1984年11月开始研制试验，1986年1月开始鉴定试验，同年9月进行了飞行试验。它是一种小涵道比的加力式涡扇发动机，其不开后燃器与TF30开动后燃器时的推力不相上下，借由后燃器与可调尾喷管系统相配合可使其最大加力推力增加至12791公斤。F110-GE-400采用模块化设计，大幅简化了生产、维修和维护程序。该发动机安装有数位式控制系统来监控发动机的运转情况，整个飞行包络线内不会发生因压缩机叶片失速而导致失去动力的故障，如此“雄猫”的飞行员再也不用害怕出现压缩段失速的问题了。

由于采用了级数较少的高压比压缩机和单级涡轮,F110-GE-400发动机具有长度短、重量轻、推力大等优点。但当把这种高性能的发动机装入F-14的发动机舱中时，长度短的优点却成了安装难题。另外为了不影响飞机的重心和与此相关的飞行稳定性，F110-GE-400发动机也需要在发动机舱中向前移动一大段距离。为了解决这些问题，通用电机决定在后燃器的后部添加长度为1.27米的筒状物以适应F-14机身长度的安装要求，并将发动机安装节从框架移到外机匣上以适应改进后的飞机与发动机接合面。

F-14战斗机的发动机舱可向下开启，维护十分方便。

F-14的机内油箱总共能够装载9029公升的燃料，分别是两个外翼的整体油箱2234公升、两具发动机之间的油箱2453公升、机翼传动组件前方的油箱2616公升。此外还有两个供油油箱，总共可载油1726公升。在每个进气道下方还可携带一个外挂副油箱,可装载1011公升燃料。其中机翼内左、右整体油箱是复合材料自动密封的，外侧覆盖着0.5毫米、内侧是0.3毫米的保护层。

F-14飞机燃油是复份供油系统,左、后油箱供给左发动机，右、前油箱供给右发动机。除了外挂油箱之外，系统是重力供油的。从发动机驱动油泵供应的高压油使燃油引射泵工作来输油而无需转动部件，正常供输油不依赖电功率。飞机燃油系统可在双发或单发的工作状态下，如果发生缺油的故障从而导致一具发动机熄火之前就能将可用燃油释放完。飞机上.总燃油量在前座飞行员和后座武器官的仪表上都可显示，但每个油箱内的油量只在飞行员的仪表上显示。另外，在前座舱前方的右侧机身还设有收放式空中加油探管。在机内满载燃料和加挂两个副油箱的情况下，F-14的最大航程可达3220公里。

AN/AWG-9雷达

F-14“雄猫”战斗机之所以能够傲视群雄，AN/AWG-9雷达射控系统与AIM-54“不死鸟”长程空对空导弹厥功至伟。如果说AIM-54导弹是F-14的“猫之利爪”，那么AN/AWG-9就是它的“千里眼”和“顺风耳”，能够精确地捕获超远距离内的大批空中目标并锁定它们。

AN/AWG-9雷达射控系统系由美国休斯飞机公司(后并入雷神公司)研制，截至1988年停产时总共制造了八百具左右。虽然其最初的技术来自F-111B的雷达射控系统,但除了基本架构类似以外，其他特性已经相差很大了，例如AN/AWG-9的重量由800公斤减至560公斤，体积由0.87立方米减至0.78立方米，同时跟踪目标数目由18个增至24个，可以说它的技术性能已经有了大幅度的提升。

美军地勤人员对AN/AWG-9雷达进行检查。

AN/AWG-9是一种脉冲多普勒雷达( Pulse-Doppler Radar)，由2个供电单元、3个计算单元、5个信号处理器、4个雷达控制单元、3个信号发射单元、3个导弹辅助单元、5个座舱显示器和平面阵列式雷达天线所组成，采用一具5400B型电脑。AN/AWG-9的天线扫描角度为两侧各65度，每次完整的扫描由上至下、从左至右各扫描8次，需用时13秒。AN/AWG-9拥有19个脉冲多普勒搜索信号通道，其中6个用于AIM-54导弹的导航，5个用于AIM-7导弹的半主动导航。

与同时期的同种类型雷达相比，AN/AWG-9具有探测距离远、电子反制能力强的特点。根据目标尺寸的不同，AN/AWG-9的最大探测距离在120-315公里之间。更重要的是，AN/AWG-9还拥有俯视、俯射能力以及多目标追踪与攻击能力,能够扫描与追踪从超低空到30000米高空之间空域的24个目标，并且引导AIM-54“不死鸟”长程空对空导弹或AIM-7“麻雀”中程空对空导弹同时攻击其中最具威胁的6个目标。

AN/AWG-9雷达的操作由F-14后座的领航员负责，后座仪表板的各种显控装置里最重要的就是详细资料显示器(DDD，DetailData Display)和战术情报显示器（TID,Tactical Information Display) 了，它们分别用于显示目标的基本数据资料和经过分析处理的战术情报数据资料。这些处理过的战术情报数据包括敌我识别、威胁评估，以及机载电脑建议的攻击顺序、攻击时机等。只要目标一进人导弹的射程，显示器上显示该目标的光标就会闪个不停，以提醒导航员注意。另外，在AN/ASW-27B双向资料数据链的帮助下，AN/AWG-9还可在TID上显示8个由E-2C“鹰眼”预警机或水面舰只所提供的探测到的目标资料。

AN/AWG-9雷达具有多种工作模式，分别概述如下:

★脉冲多普勒搜索模式(PDS，Pulse-Doppler Search)，用于远距离探测和搜索213公里内的雷达散射截面积为5平方米的目标，所获得的数据会显示在DDD上。

★边测距边搜索模式（RWS，RangeWhile Search) ，远距离探测的同时进行目标测距，不过其探测范围要小于PDS模式，为167公里、获得的数据显示在DDD和TID上，可以在大角度搜索的同时完成空对空导弹的瞄准。

★边跟踪边扫描模式（ Tws. TrackWhilc Scan) ，最多能同时追踪24个目标并引导6枚AIM-54导弹进行多目标攻击，不过该模式下的AIM-54最大攻击距离不超过100公里。为了使电脑正确地处理24个目标的数据，所以每2秒就得更新目标数据一次，这样雷达天线的扫描周期也必须从13秒降至2秒，所以扫描角度和次数也相应地减少。一般敌机上的雷达预警系统很难区分该模式下发出的搜索与锁定信号，往往使用TWS锁定目标并发射导弹后，敌机都没有发觉。

AN/AWG-9系统和AIM-54导弹的强力组合。

★脉冲多普勒单目标跟踪模式(PDSTT，Pulse Doppler Single Target Track)、跟踪距离为167公里、只能同时攻击一个目标，但此时雷达仍能持续扫描其他目标,使其专注于单一目标的同时不会丢失其他目标的信息，可使导弹发射距离最大，达到所使用各型导弹的最大射程。

★脉冲搜索模式,用于对空搜索和地形匹配，只能获得距离、方位等资料，作用距离为115公里，俯视能力较差，但脉冲状态的好处是不会在目标横穿机头正前方时丢失目标。

★脉冲单目标跟踪模式(PSTT，PulseSingle Target Track)，用于对付与自身战机相对速度为0的目标。由于脉冲多普勒模式只会接收活动目标的频差，但对相对速度为0或正切于雷达波的目标却无法捕捉与识别，因而很容易漏掉固定物和慢速目标、于是加入PS和PSTT模式以弥补不足。

★机动空战模式，可以自动截获近距离目标，而且在大G动作中也不会丢失目标，各种数据都在平显上显示（其他状态下飞行员使用武器攻击时仅在平显上显示部分数据)，作用范围为305米-9.3公里。该状态又分为三种方式:飞行员快速锁定方式，雷达波束在正前方2.3度范围内做锥形扫描;垂直扫描锁定方式，扫描方位角4.8度，可选择+15度至+55度或-15度至+25度作2行扫描。手动快速锁定方式，可由武器操作员使用雷达操纵杆使天线指向任意方位,扫描图行为±10度、1行。

AIM-54导弹

虽然AN/AWG-9功能强大，但如果没有高性能的长程空对空导弹的配合也会“英雄无用武之地”，而同样十分出色的AIM-54“不死鸟”导弹就成了它的“最佳拍档”。AIM-54导弹由美国休斯飞机公司于1960年开始研制，其基本设计源自前面提到的AAM-N-10“鹰”式空对空导弹。AIM-54是世界上第一种采用主动雷达制导方式的空对空导弹，而且是西方国家空射武器中重量最大、射程最远的空对空导弹。

AIM-54全长3.96米，弹径0.38米，翼展0.914米，总重443公斤。该弹为正常式布局，弹体中部有4片狭长的梯形弹翼，尾部为矩形舵面，导弹外壳为铝合金结构，涂有耐热涂料，还有一层Nomex环氧树脂层，前部厚3.2毫米,后部为2.3毫米。其弹体结构从前端开始依次为导引舱、引信、战斗部和发动机舱等四个部分，其中导引舱内装有MK11型寻标器，弹头段装有MK334型引信，以及重61公斤的MK82型连续杆高爆战斗零件。

1973年11月22日那次惊世骇俗的AIM-54导弹试射试验示意困。

AIM-54采用预设航向飞行、半主动雷达中段制导与主动雷达制导的复合攻击模式。导弹发射后，首先会按照预先设置的航向飞行。半主动雷达中段制导会在距离目标22.5公里左右处启动，此时AN/AWG-9会以分时(Time Sharing)的方式轮流照射目标，引导导弹朝目标的方向飞去。但如果攻击距离较短时，AIM-54会直接进入半主动雷达中段制导模式。在攻击的最后阶段，导弹会使用其主动制导雷达最终锁定目标。

这三个阶段的最大射程在185公里以上，其中主动制导雷达有效探测距离为18.5公里。首枚原型导弹在1966年从一架改装了AN/AWG-9雷达的A-3“天空勇士”攻击机上进行了首次制导试射、虽然当时导弹还没有携带战斗部，但还是直接撞毁了靶机。

“不死鸟”导弹问世后就一直在不断进行改进，第一型为AIM-54A，它于1972年4月28日试射成功，击中了116公里外的目标。在1973年11月22日那次惊世骇俗的试射试验中，一架时速达到0.78马赫的F-14A在7559米的高空，38秒内连续向50至80公里外的6个无人靶机发射了6枚AIM-54A。这些导弹中有I枚脱靶，1枚因靶机故障而攻击失败，其余4枚则全部命中了目标。

同年的另一次试射中，F-14在13716米高度、1.5马赫速度下发射AIM-54A，击落203公里处的16764米高度同速迎头带间断噪声干扰的超音速靶机。该导弹还具有良好的下射能力、1974年在木古角的试射中，3350米高度发射的导弹成功地在杀伤半径范围内掠过35公里处15米高度的靶机。量产型AIM-54A于1974年交付美国海军，并在次年1月28日正式进入美国海军服役。至1980年，AIM-54A共制造了2500枚。

F-14与AIM-54导弹的四种拦截攻击战术类型示意图。

1983年服役的AIM-54B对弹体结构进行了一部分的简化，如将原本蜂巢结构的弹翼用金属弹翼取代。第一种实用改进型AIM-54C于1977年开始研制，1984年开始量产，但直到1986年才具备了作战能力，至1993年总共制造了2000枚。AIM-54C的制导系统、战斗部、发动机均全面升级，主要是改用固态电子组件和超大规模集成电路来替换模拟电路，以提高制导系统性能并简化维护，包括新的数位信号处理器、主动雷达寻标器改用固态传送接收器、提高抗电子反制能力等。此外还增加了发动机推力以提高飞行速度、高度和射程，同时改用新型弹头与引信，新的WDU-29/B型预置破片弹头的破坏威力增加了20%以上。

特别的是，AIM-S4C还增加了内建测试功能，在导弹发射前会对主要系统进行测试。AIM-54C的尺寸与AIM-54A相同，重量略有增加（14公斤)，最大速度增大至5马赫，升限增加至30500米，最大射程增大至150公里，而且对付低空目标、小型目标、机动目标的能力提高，具备较佳的电子反制与诱饵识别能力。1985年休斯公司还推出了AIM-54C+改进型，制导系统新增了封闭式冷却装置，并更新电子天线和信号处理器，提高了导弹的制导与控制性能。在伴随“雄猫”度过了三十多年的辉煌之后，AIM-54“不死鸟”导弹于2004年9月30日正式退出美军的作战序列，它是美国海军除役的第一种长程空对空导弹。

电子设备

F-14上的电子设备主要有航管、导航和武器发生管理系统，另外还有操纵飞机的

自动飞行管理系统,例如发动机进口尔统、自动飞行系统、自动着靓系乡死不机翼你动系统等。电子设备所有单元多为电脑控制，所以为了避免功能重复并且减少重量，许多系统采用了中央化设计，其中F-14A电子设备有三种中央化管理:中央大气数据电脑、电脑信号数据转换器和武器管理电脑(AWG-9武器电脑，也称机载武器控制系统)。

中央大气数据电脑能代替模拟计算，可将飞机上所有传感器算得的需用信息供给机上各系统。这种电脑包括由金属氧化物半导体组成的20位集成电路、大规模集成电路、运算逻辑部件、3072×20位程式存储器和128×20位刻线台存储器。而电脑信号数据转换器是为许多计算做接口，可进行数位/模拟、模拟/数位、模拟/模拟模式的转换，并且是一种通用可编辑程式电脑。F-14上电子设备要经过电脑信号数据转换器的大部分信息，都是有关通讯和导航的信息。前机身的设备舱内装载了大部分的电子设备，如附表所列。

下面将对附表中一些重要的电子设备进行介绍，它们都是“雄猫”强大战斗力组成里不可或缺的一部分。本书前面部分中已经提到了AN/ASW-27B双向资料数据链系统，在它的帮助下AN/AWG-9可以从其他设备上再获得8个额外目标的资料。作为整个航母编队中的成员，F-14必须与E-2C预警机进行很好的配合，而AN/ASW-27B就能与后者搭载的机载战术数据系统（ATDS，AirborneTactical Data System)进行数据交换，并在后座舱的战术数据显示器上显示8个目标出来。不过如果F-14超出了E-2C的通讯范围，那么它们之间就无法进行数据交换了。

1988年“雄猫”开始换装AN/AS w-27C，并在1990年10月之前全部更换完毕。AN/ASW-27C功能有了更大的提高,它可以让F-14进行直接通讯，不再经过“鹰眼”的转接。后座舱的雷达导航员可以将雷达上的某个目标，通过AN/ASW-27C将其数据传送给网络上的其他战机。此外该系统还能让F-14编队指挥官随时接收到编队中战机的油料等信息，这就赋予了其独立指挥空战的能力，而不需要E-2C或航母上舰队空战管制官的指挥。

不过AN/ASw-27C也有它的弱点，即在同一个通讯网络中只能有4架战机加入其中，这样各个战机编队就只能使用不同的网络，而且彼此之间也无法进行通讯。另外,每架战机只能从外界接收4个目标的数据。在海湾战争中，AN/ASW-27C发挥了极大的作用，它能使F-14机群在远离E-3“哨兵”预警机的空域执行任务，并且也很好地解决了敌我识别的问题。AN/ASW-27C的故障率非常低，而且加入了反电子反制的功能。AN/AsW-27C可以算得上是世界上第一种战斗机群之间的数据通讯系统，其后的战机-般都装备了与之类似的数据链系统。

早期的F-14机首下方在原有ECM天线和航灯的基础上装上了AN/ALR-23红外探测系统（IRDS,Infrared Detection Set) ，可以独立工作或是与雷达系统配合使用、它主要用来探测目标的大概位置与距离，以供AIM-54、AIM-9导弹等机载武器使用。在实战演习中，IRDS曾多次发现高空中打开加力的飞机目标以及远距离外飞行的巡航导弹。在F-14后期改型中，机首下方开始加装由诺斯洛普公司于1981年研制的AN/AXX-1战术录像侦察系统(TCS，Tactical CameraSystem) ，它是一套闭路电视系统，可对视野内的目标进行广角搜索和远距离识别，能自动搜寻、发现和锁定远距离目标并将其显示在两名乘员的监视器上。

通过对目标进行早期识别，TCS可使机组人员有更多的时间进行战斗决策。诺斯洛普公司总共生产了350套TCS系统，以供美国海军使用。而发展到了F-14D，就开始换用红外扫描与追踪系统(IRST，Infrared Search and TrackSensor)与TCS配合使用。IRST是在俄式战机Su-27和MiG-29上很常见的被动式瞄准装置，用于探测敌机的发动机喷嘴喷出的高温废气以及飞机蒙皮与空气摩擦产生的热讯号，它能在不暴露自身的雷达静默状态下探测和识别目标。

“蓝盾”吊舱使得“雄猫”在攻击地面目标时更加得心应手。

洛克希德·马丁公司制造的“蓝盾”夜间低空导航与红外寻标吊舱（LANTIRN,Low Altitude Navigation and TargetingInfrared for Night) ，由AN/AAQ-13导航吊舱和AN/AAQ-14目标定位吊舱两个部分组成，可以生成目标视频图像并将其投射到飞行员的平视显示器上，飞行员只需要用光标套住显示器上的亮点便可锁定目标。LANTIRN吊舱原本是为美国空军的F-15E和F-16C/D战斗机设计装备的，F-14所用的是经过改装的LANTIRN，其中并不包括AN/AAQ-13导航吊舱，而是在AN/AAQ-14目标定位吊舱中加入了全球定位系统（GPs，Global Positioning System）和惯性导航系统(INS，Incrtial Navigation System) 。

AN/AAQ-14挂载在机身右侧翼套下的挂架上，为此“雄猫”加装了GPS天线，并连接到吊舱内部的计算处理装置。因此LANTIRN吊舱可以直接获取目标位置信息，而无需通过雷达装置进行修正。LANTIRN可以与飞行控制系统联合使用,使飞行员可以在60米的超低空松开驾驶杆,所有贴地超低空飞行都由飞机自行控制。由于F-15E、F-16C/D的自动驾驶系统可以依照LANTIRN反馈的地面资料进行追随飞行，因而飞行员可以在超低空时“脱杆”飞行，而F-14则不具备这项功能。

（上图）F-14A(A+)战斗机机鼻下的电子设备包括一部红外传感器，或一部电视摄像系统 。图中的TVSU盖有防护罩，以保护镜头。

LANTIRN吊舱拥有自己的电脑，通过MIL STD 1553B数位总线与AN/AWG-15射控系统连接,每架F-14在装备该吊舱前首先要进行数位总线的改造。后座的可编辑程式战术数位显示器用以显示LANTIRN吊舱提供的信息，其实有没有可程式编辑战术数位显示器对于LANTIRN来说无关紧要,由于技术上的落差，该显示器显示的红外图像质量很差。经过改装的“雄猫”借由GPS数位可以自动导航飞行到目标区域，如果知道目标的方位，GPS可以自动指示LANTIRN吊舱对准目标。在前座飞行员投放激光制导炸弹后，后座领航员就会控制吊舱以照射目标来完成整个攻击。LANTIRN吊舱还可以用于空对空任务，作用与TCS类似。需要指出的是，先前经过改装的F-14战术机载侦察吊舱系统(TARPS，Tactical AirborneRcconnaissance Pod System)不能挂载该吊舱。

去掉防护罩的TVSU，其下方为ALQ-100电子干扰天线。

1995年2月，LANTIRN吊舱开始在VF-103中队的一架F-14B上进行测试，并在一个月后完成首次飞行试验。1996年6月，第一套LANTIRN吊舱系统正式交付F-l4使用，美国海军最初订购了19套。LANTIRN吊舱为F-14带来了强大的对地攻击能力，总共有210架F-14具备了挂载它的能力(并不是实际装备)，其中包括76架F-14A、81架F-14B和53架F-14D。

这里并不是说有210个LANTIRN吊舱,而只是指有210架F-14可以挂载它。1999年初，美国海军对LANTIRN吊舱进行了软件升级，提高了F-14投掷激光制导炸弹的精确度，同时增加了记录目标坐标数位的功能。另外，LANTIRN吊舱还具有快速战术图像(FTI，Fast TacticalImagery)的能力，F-14飞行员可以把探测到的目标数位影像传到另一架F-14，或者是传送到航空母舰上。这些影像除了可以用作实时攻击，还可以作为战损评估、可能目标定位等使用，并可提供给其他飞机上的武器使用。但是LANTIRN吊舱缺乏全天候能力，雨、云、雾等都能严重影响其红外影像。为了具备全天候对地攻击能力，后期进行改进的F-14D和F-14B都具有了投掷GPS制导的联合直接攻击弹药(JDAM,JointDirect Attack Munitions)的能力。

后期量产的F-14安装了数位飞行控制系统(DFCS，Digital Flight ControlSystem) ，它是美国海军航空战术中心(NAWC，Naval Air Warfare Center)负责的研究项目，主要是为了防止飞机进入不可改出的水平螺旋,以及降低航母着舰事故的发生，改进F-14的机动性、生存能力以及可靠性，并可使飞行员作出更有攻击性的机动动作。自1970年F-14问世以来，由于大攻角飞行中引致飞机失速,以及着舰事故造成的损失已经发生了多次。F-14在大推力起飞时，也会出现侧滑，其进场时的飞行质量，也会让飞机不易着舰。

(上图)卫视可在人眼视界之外目视确认目标。该系统在与利比亚米格-23的交战中曾经使用，比较适用于“麻雀”中程空对空导弹的空战。

DFCS取代了F-14A/B/D模拟增加稳定系统，以及自动驾驶仪，并利用原有的液压机械操控系统。新的飞行控制电脑在大攻角及侧滑超过限制时，会自动输入反螺旋操作指令以避免危险的发生。DFCS也配合了副翼-方向舵的运动，使得着舰动作能够更容易地完成。1995年7月14日，一架隶属于NAWC航空部的F-14D在帕塔克森特河海军航空站成功进行了试装DFCS装置后的第一次飞行试验。1998年6月，VF-14和VF-41这两个中队的F-14A都装上了DFCS。

1999年，一架装备了DFCS的F-14D(SD230)在“企业”号航母(CVN-65)上进行了测试飞行，但在此过程中由于进行了超G动作，造成飞机右发动机机身部分出现了严重的结构性受损，当然这并不是DFCS造成的。于是在2000年1月，美国海军颁布命令限制F-14在和平时期的飞行动作，即空速达到900公里/小时不可作超过4G的机动动作，1100公里/小时速度时不可超过3G,1200公里/小时以上速度时只能作1G以下的机动。

如果有外挂武器，又有另一套限制G数，这样做主要是为了延长F-14的寿命。同年，DFCS软件和硬件被送到帕塔克森特河海军航空站的海军空战中心飞机部(NAWCAD，Naval Air Warfare CenterAircraft Division)总部,由VX-9中队测试飞行，直至技术成熟就可以正式量产。而到了2001年，所有的“雄猫”都使用上了DFCS系统，在F-14进入服役的第四个十年，DFCS系统是跟上时代的必需的升级。

武器系统

除了前面介绍过的AIM-54“不死鸟”长程空对空导弹，F-14还拥有许多其他同样令人生畏的武器、AIM-7“麻雀”中程空对空导弹即是其中之一。它是二战后美国研制并装备使用的第二种空对空导弹，也是世界上装备使用最为广泛的一型中程空对空导弹系列。AIM-7系列各型号导弹采用相同的全动式弹翼控制的气动外形布局，头部呈尖锥形、细长弹体呈圆柱形，4片全动式切梢三角形弹翼位于弹体中部，4片固定式三角形安定面位于弹体尾部。最早装备“雄猫”的是A1M-7E-2，是一种半主动雷达制导的过渡型缠斗导弹，最大射程为29公里,1969年开始用于越南战场。

1977年AIM-7F开始装备F-14，它采用半主动脉冲多普勒与连续波雷达双模式制导，最大射程为40公里。1982年F-14开始换装AIM-7M，采用倒置接收机、单脉冲导引头的半主动脉冲多普勒制导，具有较好的俯视俯射和抗干扰能力。90年代初，F-14开始装备AIM-7P，它采用半主动脉冲多普勒雷达，改进了低空制导设备和引信，可以在飞行中段使用数位资料链更新制导数位信号，它与AIM-7M的最大射程都是45公里。这三种“麻雀”的长度都为3.658米，直径为0.203米，AIM-7E-2重量为195公斤，AIM-7M与AIM-7P则为227公斤。

F-14可携武器一览表

AIM-9“响尾蛇”近程空对空导弹是F-14的另一“利爪”，它是世界上第一种红外寻标空对空导弹。该弹采用鸭式气动布局，全弹由导引控制舱、引信与战斗部件、推进装置、弹翼和舵面组成，其中舵面与弹翼前后呈X-X形配置。各种型号的“响尾蛇”导弹气动布局和结构组成均无改变，主要是结构尺寸稍有变化以及元器件性能的改进。除C型为雷达寻标外，其余型号的AIM-9导弹都是红外寻标制导。早期的F-14A挂载AIM-9J，它是由AIM-9B改进而来，具有全向攻击和全天候作战能力，最大射程为22公里。

唯一真正“内置”在F-14嵌入机体的固定武装M61A1“火神”机炮。

1979年起F-14开始装备被誉为“超级响尾蛇”的AIM-9L，其制导弹头的光学组件从硫化铅改为采用氩气冷却的锑化锢，扩大了红外感应范围，使导弹不仅能从目标后半圆攻击,而且能从前半圆攻击，从而大幅扩展了导弹的攻击区。此外，AIM-9L将红外线引信改成了先进的主动激光引信，既能精确控制炸点，又能抗干扰。1982年“雄猫”开始装备AIM-9M，它是在AIM-9L的基础上改进而来的，在红外背景下目标截获能力有很大的提高，导弹速度加大到3马赫，在近战空战中具有更大的灵活性。上述“响尾蛇”导弹长度都为2.83米，直径为0.127米，重量为87公斤左右，最大射程一般为18公里。

F-14测试AIM-120导弹的纪念布章。

AIM-120末段采用主动雷达制导,最大射程要比AIM-7略大。早在1981年，一架F-14A就曾试射过AIM-120A的原型弹，而且还是连射三发，因为当时只有ANI/AWG-9类火控系统在扫描与追踪模式（TwS)下具备在边跟踪边扫描状态下同时攻击多个目标的能力。AIM-120原本是打算取代现有的AIM-7的，但最终还是由于对F-14D进行AlM-120系统升级的费用过高而被放弃。当然，美国海军认为现有的AIM-54+AIM-7+AIM-9的空对空导弹配置已经能够应付当时的空中威胁也是其中的一个原因了。

M61Al“火神”机炮是一种六管自动机炮，炮弹直径20毫米，射速为每分钟4000-6000发。机炮安装在机头左下部、炮口部位装有防火扩散板，并有夹紧装置.以免炮弹散布面过大。M61A1炮长1.88米,重120公斤，但加上炮弹简及其他装置重量为318公斤，再加上950发炮弹总重为562公斤。

F-14上配置有8个武器挂架，其中4个在机身下，4个在机翼下。机身下3、4、5.6站位采用半嵌的方式挂载AIM-7导弹，半嵌可以减少飞行时的气动阻力。如果要挂载AIM-54导弹则要在机身下装专用发射导轨，为前后串行配置。机翼转轴下的站位可挂AIM-7、AIM-54或两枚AIM-9导弹，发动机进气口后下方的站位专门挂载可抛副油箱。“雄猫”的武器发射区域是由AN/AWG-9系统的电脑决定的,若目标超过18.5公里就会使用AIM-54导弹进行攻击，后座导航员要选取一架敌机或多架敌机进行跟踪。在18.5公里之内，F-14可用AIM-7或AIM-9导弹攻击。

【未完待续……】

下期将继续讲述F-14雄猫战机的设计与服役历史，点关注不迷路