米格-31戰鬥機
米高揚米格-31(),是目前世界上飛行速度最快的戰鬥機和截击机,北约代號捕狐犬(),是一款由前蘇聯米高揚設計局以米格-25為基礎進一步发展而成的超音速双座全天候攔截機。直到21世紀還在接受各種升級改裝。
米格-31 МиГ-31 北約代號: 獵狐犬 (Foxhound) | |
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攝於2011年,俄羅斯空軍的米格-31B。 | |
概觀 | |
類型 | 截擊機、空域防禦 |
首飛 | 1975年9月16日 |
服役 | 1982年 |
設計 | 米高揚設計局 |
生產 | 米高揚設計局 |
產量 | 500架以上 |
主要用戶 | 蘇聯 俄羅斯 |
衍生自 | 米格-25戰鬥機 - 狐蝠(Foxbat) |
技术数据 | |
長度 | 22.69米(含空速管) |
翼展 | 13.46米 |
高度 | 6.15米 |
翼面積 | 61.6米2(平方米) |
空重 | 21.82噸 |
正常起飛重量 | 41噸 |
最大起飛重量 | 46.2噸 |
發動機 | 兩具什韋措夫發動機設計局(Aviadvigatel)D30-F6渦輪扇葉發動機 |
推力 | 單台最大軍用推力 93千牛 單台最大加力推力 152千牛 |
性能數據 | |
最大速度 | 2.83馬赫 |
巡航速度 | 1.21马赫 |
爬升率 | 海平面爬升率:330米/秒 |
實用升限 | 20600米 |
最大航程 | 3300公里 |
推重比 | 最大起飛推重比: 正常起飛推重比: |
滑跑距離 | 起飞約240米;着陆約600米 |
武器装备 | |
機炮 | 一門 23毫米GSh-6-23型六管機砲,備彈800發 |
火箭 | S-5航空火箭彈 S-8航空火箭彈 S-13航空火箭彈 S-24航空火箭彈 等等 |
飛彈 | R-33長程空對空導彈 R-40「毒辣」空對空導彈 R-60短程空對空導彈 R-73短程空對空導彈 R-77中程空對空導彈 等等 Kh-31P(AS-17 'Krypton')反輻射飛彈 Kh-58(AS-11 'Kilter')反輻射飛彈 |
炸彈 | 航空炸彈 |
其他 | 閃舞雷達 |
發展沿革
雖然MiG-25「狐蝠」式戰鬥機的高空高速表現與高爬升率已經引起西方國家莫大關切,但MiG-25在許多方面卻仍就為蘇聯軍方所詬病。這些缺點包括高速攔截時在高超音速飞行的機動性不足;由于各种舵面强调在近3万米超高空的效用而设计得非常巨大(现代主流喷气式战斗机中第一款双垂尾布局、全动平尾),所以低空飛行時飞行员通过液压系统时難以操控舵面往往过量(没有飞控计算机的自动控制),以及其所使用的R-15渦輪噴射發動機油耗過大以致於超音速作戰時作戰半徑太短等問題。另外雖然MiG-25的最大速度可達到3.2馬赫,但在此速度之下其發動機有嚴重損壞的危險,因此MiG-25的最大飛行速度被限制於2.83馬赫,且飛行員一般飛行時卻只被准許加速到2.5馬赫以保護引擎。
MiG-25的雷達發射功率十分的大,致有較佳的雜訊防制能力,以彌補蘇聯在濾波器與訊號處理等電子系統上落後的缺點。由于苏联发布过飞行时不得低于若干高度,甚至曾有說法声称其雷達發射功率大到能將百來公尺外的野兔烤熟。然而MiG-25還是多半用於偵蒐管制勝於攔截用途,直到1970年代中期其後繼升級版本(也就是MiG-31)開始研發。
- MiG-31駕駛艙
- MiG-31機輪燈
- MiG-31引擎口
- MiG-31的閃舞(Zaslon) 相位陣列雷達
- 空中加油
MiG-25後繼者研發代號為Ye-155MP(俄語:),于1968年5月24日正式批准研制,原型機是在1975年9月16日時進行首飛。雖然外觀類似MiG-25,但擁有更長的機身以容納雷達武器官的座位,和許多重大新設計。相對於蘇聯工廠當初侷限MiG-25使用80%的鎳材質打造,Ye-155MP機身上使用的鈦材質增加一倍,成為16%,而鋁的用量更增加三倍成為33%,使得機身重量大為減低,也因此更加強了在低空時的超音速性能。新型機在設計上可攜帶更多的燃油,並換裝更有效率的低旁通比渦輪扇葉發動機。
MiG-25後繼機另一項更加重要的改變即是其先進的雷達系統,以提供攔截機上下視雷達能力(以鎖定高於或低於自機的目標),並能進行多目標追蹤,使得蘇聯得以攔截西方國家的長程入侵行動。這項改變也代表蘇聯的防空策略逐漸從地面控制攔截(GCI)逐漸延伸成空中自主攔截,飛行員也擁有更大的授權以進行空中作戰任務。
類似其前輩MiG-25,MiG-31在開發與部署早期,蘇聯也曾丟出大量假訊息以隱藏其真正設計。然因蘇聯空軍飛行員維克多·別連科於1976年駕機叛逃日本,所以西方國家得以從他的MiG-25P上取得大量參數。Belenko也透露給西方國家,將有「超級狐蝠」問世,將具有雙座配置且可以攔截低空巡弋飛彈。基於他的證詞,西方觀察家認為新型攔截機進氣口將類似於MiG-23,但是後來證明MiG-31並不是這樣設計(至少量產型不是)。測試期間MiG-31在Ramenskoye鎮附近的Zhukovsky飛行測試中心被西方偵察衛星拍到。圖像顯出一架類似可變翼的攔截機。當時北約將其取名為"Ram-K"。然而多年後才知該架被拍到的戰機是Su-27,與MiG-31無關。
MiG-31系列於1979年量產,1982年開始服役於蘇聯国土防空军(PVO)。至於其首次在西方國家面前曝光,則是一直到1985年時,由挪威飛行員於巴倫支海攝影。
MiG-31可以實行多種長程任務。蘇聯解體後,保養費用大減,許多聯隊不能維修飛機,因此到了1996年時,只有約20%的數量尚可以使用。但是到了2006年,随着俄罗斯的經濟好轉,俄军已经可以維持約75%的MiG-31,常保於可使用狀態。
總計500架MiG-31被生產出來,大約370架[1]還在俄羅斯服役,另有30架在哈薩克。許多MiG-31經過升級,例如MiG-31BM的多用途航電升級了新的多模式雷達,手不離杆控制器,液晶(LCD)彩色多工顯示器(MFDs),發射R-77飛彈和許多蘇聯反艦飛彈(AGMs)的介面,Kh-31导弹反輻射飛彈(ARM)介面,新型強力電腦和數位資料鏈軟體。然而,還是只有少數MiG-31BM升級完成,其他只約略升級了電腦和R-77長程飛彈介面而已。
2010年8月,俄羅斯將現役的MiG-31全數升級到MiG-31BM的標準,並且增加攜帶AS-17反輻射飛彈的能力。[2]2014年9月19日俄羅斯以MiG-31BM逼近美國阿拉斯加的北美防空區,誘使F-22升空攔截,外界判斷是要以其機載雷達捕捉F-22雷達特徵,用以強化防空系統和其他戰機雷達的資料庫。[3]
外觀特點
類似MiG-25,捕狐者是側面進氣大型雙引擎飛機,兩翼展弦比達2.94,後方有雙垂直尾翼。飞机为双座设计,后座為雷達武器官。
機身和引擎
MiG-31的兩翼和機身比MiG-25更堅固,可以在低高度進行超音速飛行。他的兩具Aviadvigatel D30-F6渦輪扇葉發動機,可以提供34,000磅推力,使得在低空依然有1.23馬赫極速。高高度可以達2.83馬赫。推力重量比理論上可達3馬赫,但是在此高速下機身有过热解體危險性。
MiG-31設計角色是2馬赫以上的高空攔截和長時期開啟後燃器,其耗油量比其他飛機高許多,尤其和Su-27相比。他的燃料指數高出0.40—約16,350 kg(36,050 lb)油料。所以兩翼下通常都加掛油箱,可以外加5,000公升(1,320加侖)油料。該機也可以空中加油。
儘管有堅固機身,它在超音速下最多只能承受5g過載。戰鬥掛載時,翼下的武器油箱等掛物可以幫助提升平衡。但不論如何它都不適合近戰。
航電系統
MiG-31是世界第一架裝備被動式相位陣列雷達的戰鬥機,採用蘇聯製Zaslon S-800雷達系統,包括SBE-16点子扫描相控阵机载雷达。最大搜索範圍200 km(125 mi),可以鎖定10目標同時指导4枚AA-9 'Amos'飛彈(射程100km,西方称之“不死鸟斯基”)加以攻擊。據說該雷達後方有盲點(應該是保護駕駛健康的電磁波防護罩導致的),但这一说法并无苏联方面或任何第三方佐证。雷達系統包含一種機鼻下可以伸出的紅外線搜索/跟踪系统(IRST,米格-25PD已经装备)。APD-578数据链路系统可以連結四架MiG-31,在200 km(125 mi)的寬廣區域分開监控跟踪与制导作战。
MiG-31M-、MiG-31D-和MiG-31BS-都升級為Zaslon-M被動式相位陣列雷達(PESA)有更大搜索範圍(400 km 250 mi)和同時攻擊陸空目標能力。後座武器雷達官的儀表也升級成MFD。它的電子干擾系統也升級避免被敵方鎖定,新的ECM莢艙掛於翼下。
駕駛艙
此機駕駛由中間控制桿和左手節流閥為主要控制。它是縱列雙座式戰機後座機員負責雷達武器管制。後方機員只有側面的窗戶可以看外面,雖然後座也有一套飛行駕駛儀器但是通常都不使用。此種分配方式為了使後座機員可以完全專心控制雷達和武器,以減輕工作负担。
兩位機員都有即時彈射裝置可以在任何高度下彈射逃生。
有一些MiG-31改進案包含駕駛艙升級,例如MiG-31BM多用途戰機版就包含航電儀表版升級。以適應新武器,新的多工雷達,HOTAS式不離手控制桿和LCD液晶彩色顯示器(MFD)。雖然目前只有少數機台升級但是最終全機隊都將升到此一標準。[4]
俄羅斯聯合防衛部Yuri Balyko上校表示,該升級可以使戰力提升數倍。[5]
武器
MiG-31主武器是机身下半埋保形掛載的四枚R-33(北约称AA-9 'Amos')远程空对空飛彈,射程超过120km,是蘇聯製造相當於美國的AIM-54“鳳凰”导弹。導向方式初段为程序控制(由载机在发射前注入程序),中程为无线电指令制导,升級後也可以用慣性導引和SARH終端導引方式發射;末端为半主動雷達導引(SARH)。另外有一種更先進的飛彈R-37 AA-X-13 'Arrow',以更換舊型的R-33飛彈,該飛彈還有可摺疊式的尾翼。
其他武器包含為舊型MiG-25研發的R-40 AA-6 'Acrid'飛彈、R-60 AA-8 'Aphid'飛彈、AA-11 'Archer'短程紅外線飛彈,都可掛載於翼下。目前所有MiG-31都改裝成可以裝備R-77 AA-12 'Adder'飛彈。
不像MiG-25無裝備機砲,MiG-31內建有一門GSh-6-23型六管機砲和800發砲彈,为减小激波影响,安裝在機腹右側的主起落架门后方,在起落架收起前不能开炮。GSh-6-23理論射速可達每分鐘10,000發。
衍生型
新版升級過航電的稱為MiG-31B,首次發表於1990年。机型研发过程中,时任苏维埃最大的雷达设计公司Phazotron首席设计师之一的阿道夫·托卡契夫向中央情报局提供了大量雷达相关的完整数据。托卡契夫后因中情局官员爱德华·李·霍华德出卖被苏联处决。苏联只好加緊研發更新的雷達。許多早期MiG-31也加快升級,更新型的稱為MiG-31BS。
包含更多升級的版本MiG-31M計畫1983開始1986首飛,但是蘇聯解體干擾了諸多計畫。自從2000年後,許多機體才升級到MiG-31M,包含許多航電升級例如GPS衛星定位和GLONASS接收器,三具彩色CRT顯示器用於後座武器官。[6](在VVS,戰機研發通常是交錯重複的;不以編號為順序例如Su-35和Su-37是同時和"Su-27M"一起研發的。)他依然是世界最大攔截機,總重超過56噸,等於3.1架MiG-29重量,3.2架MiG-23ML重量或6.3架MiG-21bis重量。甚至比商用客機Tu-134重量略多,Tu-134最大起飛重量也才49噸。
可惜還有許多版本存在於實驗室或設計圖上,包含反衛星飛彈搭載版MiG-31D;小型衛星發射載具版MiG-31A;多功能戰機版MiG-31F;和一種降級外銷版MiG-31E;但據說沒有任何一架31E被實體生產出來。
技術規格(MiG-31)
资料来源:現代軍機寶典(Great Book of Modern Warplanes)[7][8][9]
基本
- 飛行員:兩名(駕駛和武器官)
- 長度:22.69 m(74 ft 5 in)
- 翼展:13.46 m(44 ft 2 in)
- 高度:6.15 m(20 ft 2 in)
- 翼面積:61.6 m²(663 ft²)
- 空重:21,820 kg(48,100 lb)
- 載重:41,000 kg(90,400 lb)
- 最大起飛重量:46,200 kg(101,900 lb)
- 發動機:2×Soloviev D-30F6 渦輪扇葉發動機
- 推力:93 kN(20,900 lbf)
- 後燃器推力:152 kN(34,172 lbf)
性能
- 最高速度:Mach 3.03, 3,255 km/h(2,112 mph)at 13,000 m(42,650 ft)
- 戰鬥半徑:720 km at Mach 2.35(450 mi)
- 转场距離:3,300 km(2,050 mi)
- 實用升限:20,600 m(67,600 ft)
- 爬升率:208 m/s(41,000 ft/min)
- 翼負荷:665 kg/m²(136 lb/ft²)
- 推重比:0.85
- 最大g承受:5 g
武器
- 23mm機炮GSh-6-23x1(800发)
- 四枚AA-9中距空空导弹或(MiG-31M/BM專用)六枚R-37(AA-X-13 'Arrow')長程空空導彈
- 四具翼下掛載點可掛:
- two R-40TD1(AA-6 'Acrid')中程空空導彈
- 2x2四枚AA-8近距空空导弹或R-73(AA-11 'Archer')近距空空紅外線导弹
- 2x2四枚R-77(AA-12 'Adder')長程空空導彈
- 也可掛Kh-31P(AS-17 'Krypton')和Kh-58(AS-11 'Kilter')反輻射飛彈攻擊敵方雷達
參考文獻
- Russian Federation Air Force (RFAF) Aviatsiya Voyenno (AV)
- Russian air force completes MiG-31 upgrade programme
- 杭州衛視-古董機新征程
- Fighter-Planes.com
- . [2008-04-28]. (原始内容存档于2009-02-21).
- . [2008-04-28]. (原始内容存档于2002-01-06).
- Spick, Mike. The Great Book of Modern Warplanes. MBI, 2000. ISBN 0-7603-0893-4.
- . [2006-09-08]. (原始内容存档于2007-09-28).
- . [2008-02-16]. (原始内容存档于2008-01-07).