Grumman F-14 Bombcat Phần 1
Ban đầu, nhiệm vụ chính của F-14 Tomcat là phòng không các tàu sân bay Mỹ và các tàu hộ tống của chúng.
tàu và giành ưu thế trên không trong khu vực hoạt động trên không.
Lịch sử của máy bay chiến đấu dẫn đường trên không Grumman F-14 Tomcat có thể được chia thành hai giai đoạn. Trong khoảng một thập kỷ đầu tiên, F-14A đóng vai trò là "người bảo vệ hạm đội" - một máy bay đánh chặn có nhiệm vụ quan trọng nhất là chống lại các máy bay ném bom tầm xa của Liên Xô - những người mang tên lửa chống hạm có cánh và các máy bay khác có thể đe dọa nhóm của Mỹ. tàu sân bay. F-14A đã chứng minh giá trị của mình bằng cách bắn hạ hai máy bay ném bom chiến đấu Su-22 và hai máy bay chiến đấu MiG-23 của Libya trong hai cuộc giao tranh vào năm 1981 và 1989 trên bầu trời Sirte Sirte.
Trong những năm 80, hình ảnh "lãng tử" của F-14A Tomcat đã trở thành bất tử trong hai bộ phim điện ảnh - Đếm ngược cuối cùng từ những năm 1980 và hơn hết là trong Top Gun, bộ phim nổi tiếng năm 1986 của Tony Scott. -14 Một dịch vụ cũng liên quan đến việc làm việc với các hệ thống đẩy không đáng tin cậy và quá yếu, đã gây ra nhiều thảm họa. Chỉ có các mẫu F-14B và F-14D nâng cấp với động cơ mới được đưa vào trang bị mới giải quyết được những vấn đề này.
Vào đầu những năm 90, khi F-14 Tomcat cuối cùng đã trở thành một thiết kế hoàn chỉnh, Lầu Năm Góc đã đưa ra quyết định chấm dứt sản xuất. Máy bay dường như đã chết. Sau đó, bắt đầu giai đoạn thứ hai trong lịch sử của máy bay chiến đấu. Thông qua một số sửa đổi và giới thiệu hệ thống dẫn đường và dẫn đường kiểu LANTIRN, F-14 Tomcat đã phát triển từ một nền tảng "nhiệm vụ đơn lẻ" thành một máy bay ném bom đa năng thực sự. Trong thập kỷ tiếp theo, các phi hành đoàn F-14 Tomcat đã thực hiện các cuộc tấn công chính xác nhằm vào các mục tiêu mặt đất bằng bom dẫn đường bằng laser và tín hiệu GPS, thực hiện các nhiệm vụ hỗ trợ gần cho quân đội của họ, và thậm chí bắn vào các mục tiêu mặt đất bằng pháo boong. Nếu vào cuối những năm 70, các phi công Hải quân từng nghe thấy F-14 chấm dứt hoạt động của họ với vai trò nào, thì không ai có thể tin được điều đó.
Vào cuối những năm 50, Hải quân Hoa Kỳ (US Navy) đã phát triển khái niệm chế tạo một máy bay chiến đấu đường không tầm xa - cái gọi là. những người bảo vệ hạm đội. Nó được cho là một máy bay chiến đấu hạng nặng được trang bị tên lửa không đối không, có khả năng đánh chặn máy bay ném bom của Liên Xô và tiêu diệt chúng ở khoảng cách an toàn - cách xa hàng không mẫu hạm và tàu chiến của họ.
Vào tháng 1960 năm 6, Douglas Aircraft nhận được hợp đồng chế tạo máy bay chiến đấu hạng nặng F-3D Missileer. Nó có phi hành đoàn 10 người và mang tên lửa tầm xa AAM-N-111 Eagle với đầu đạn hạt nhân hoặc thông thường. Rõ ràng là máy bay chiến đấu hạng nặng sẽ cần có vỏ bọc săn mồi riêng, và toàn bộ khái niệm này khó có thể hoạt động. Vài năm sau, ý tưởng về một máy bay chiến đấu hạng nặng được hồi sinh khi Bộ trưởng Quốc phòng Robert McNamara cố gắng thúc đẩy việc chế tạo phiên bản máy bay ném bom General Dynamics F-111A trên không theo chương trình TFX (Tactical Fighter Experimental). Phiên bản trên không, được chỉ định là F-111B, được chế tạo bởi General Dynamics và Grumman. Tuy nhiên, F-111B tỏ ra quá lớn và khó hoạt động từ tàu sân bay. Sau chiếc F-10,3A, anh được "thừa hưởng" một buồng lái hai chỗ ngồi với các ghế xếp cạnh nhau và các cánh hình học có thể thay đổi được với khoảng cách từ XNUMX m (khi gấp lại) đến XNUMX m (khi mở ra).
Bảy nguyên mẫu đã được chế tạo, mẫu đầu tiên được thử nghiệm vào tháng 1965 năm 111. Ba trong số họ đã bị rơi, dẫn đến cái chết của bốn thành viên phi hành đoàn. Hải quân phản đối việc áp dụng F-1968B, và quyết định này được các dân biểu ủng hộ. Dự án cuối cùng đã bị hủy bỏ và vào tháng 111 năm 1968, Hải quân đã trưng cầu các đề xuất cho chương trình VFX (Máy bay chiến đấu thử nghiệm) trên không hạng nặng mới ra mắt. Năm công ty tham gia đấu thầu: Grumman, McDonnel Douglas, North American Rockwell, General Dynamics và Ling-Temco-Vought. Grumman quyết định sử dụng kinh nghiệm của mình trong chương trình F-303B, bao gồm cả khái niệm cánh hình học biến đổi. Bảy cấu hình khí động học khác nhau đã được nghiên cứu cẩn thận, hầu hết chúng đều không có cánh hình học biến đổi. Cuối cùng, vào cuối năm XNUMX, Grumman đã đệ trình chiếc XNUMXE, một máy bay chiến đấu hai chỗ ngồi, hai động cơ cánh biến đổi, để đấu thầu.
Tuy nhiên, không giống như F-111B, nó sử dụng đuôi thẳng đứng đôi, ghế phi công và sĩ quan đánh chặn radar (RIO) được bố trí song song và động cơ đặt ở hai nan riêng biệt. Kết quả là, dưới thân máy bay có một chỗ cho bốn chùm cánh tay đòn. Ngoài ra, các vũ khí được cho là được mang trên hai thanh dầm đặt dưới cái gọi là. găng tay, nghĩa là, bộ phận làm thoáng cánh trong đó đôi cánh "có thể di chuyển được" đã "hoạt động". Không giống như F-111B, nó không được lên kế hoạch lắp dầm dưới các bộ phận chuyển động của cánh. Máy bay chiến đấu được trang bị các hệ thống được phát triển cho F-111B, bao gồm: radar Hughes AN / AWG-9, tên lửa không đối không tầm xa AIM-54A Phoenix (được Hughes thiết kế đặc biệt cho hoạt động radar) và Pratt & Whitney TF30-P-12. Vào ngày 14 tháng 1969 năm 303, dự án 14E đã trở thành người chiến thắng trong chương trình VFX, và Hải quân chính thức chỉ định máy bay chiến đấu mới là F-XNUMXA Tomcat.
Vũ khí chính của máy bay chiến đấu F-14 Tomcat để chống lại các mục tiêu trên không là 54 tên lửa không đối không tầm xa AIM-XNUMX Phoenix.
F-14A - vấn đề động cơ và trưởng thành cấu trúc
Năm 1969, Hải quân Hoa Kỳ đã trao cho Grumman một hợp đồng sơ bộ để chế tạo 12 nguyên mẫu và 26 đơn vị sản xuất. Cuối cùng, 20 mẫu thử nghiệm FSD (Phát triển quy mô đầy đủ) đã được phân bổ cho giai đoạn thử nghiệm. Chiếc F-14A đầu tiên (BuNo 157980) rời nhà máy Grumman tại Calverton, Long Island vào cuối năm 1970. Chuyến bay của ông vào ngày 21 tháng 1970 năm 30 diễn ra suôn sẻ. Tuy nhiên, chuyến bay thứ hai, được thực hiện vào ngày XNUMX tháng XNUMX, đã kết thúc trong thảm họa do sự cố của cả hai hệ thống thủy lực trong quá trình tiếp cận hạ cánh. Phi hành đoàn cố gắng đẩy ra, nhưng máy bay đã bị mất.
Chiếc FSD thứ hai (BuNo 157981) bay vào ngày 21 tháng 1971 năm 10. FSD số 157989 (BuNo 30) đã được chuyển giao cho Trung tâm Thử nghiệm Hải quân NATC tại Patuxent River để kiểm tra kết cấu và boong. Vào ngày 1972 tháng XNUMX năm XNUMX, nó bị rơi khi đang chuẩn bị cho một cuộc triển lãm hàng không trên sông Patuxent. Phi công thử nghiệm William "Bill" Miller, người sống sót sau vụ tai nạn của chiếc máy bay đầu tiên, đã chết trong vụ tai nạn.
Vào tháng 1972 năm 13, FSD số 158613 (BuNo 6) đã tham gia các cuộc thử nghiệm đầu tiên trên tàu - trên tàu sân bay USS Forrestal. Nguyên mẫu số 157984 (BuNo 20) được dùng để thử nghiệm vũ khí tại căn cứ Point Mugu ở California. Vào ngày 1972 tháng 14 năm 6, F-7A số 2 đã tự bắn hạ mình khi một tên lửa không đối không tầm trung AIM-54E-14 Sparrow bắn trúng máy bay chiến đấu đang tách rời. Phi hành đoàn xoay sở để đẩy ra. Lần phóng tên lửa tầm xa AIM-28A đầu tiên từ một chiếc F-1972A diễn ra vào ngày 9 tháng 54 năm 8. Hải quân rất hài lòng với hiệu suất của hệ thống AN / AWG-12-AIM-200A. Phạm vi hoạt động của radar, hoạt động trong băng tần X và ở tần số 24-18 GHz, trong vòng XNUMX km. Nó có thể theo dõi đồng thời XNUMX mục tiêu, hình dung XNUMX mục tiêu trên TID (màn hình hiển thị thông tin chiến thuật) đặt tại trạm RIO và nhắm vũ khí vào XNUMX mục tiêu trong số đó.
Radar có chức năng đồng thời quét và theo dõi các mục tiêu đã phát hiện và có thể phát hiện các mục tiêu bay phía trước mặt đất (bề mặt). Trong vòng 38 giây, F-14A có thể bắn một loạt sáu tên lửa AIM-54A, mỗi tên lửa có khả năng tiêu diệt các mục tiêu bay ở các độ cao khác nhau và theo các hướng khác nhau. Tên lửa có tầm bắn tối đa 185 km đạt tốc độ Ma = 5. Các cuộc thử nghiệm cho thấy chúng cũng có thể tiêu diệt tên lửa hành trình tầm thấp và các mục tiêu cơ động nhanh. Ngày 28 tháng 1975 năm 54, tên lửa AIM-XNUMXA Phoenix chính thức được Hải quân Hoa Kỳ tiếp nhận.
Thật không may, tình hình với ổ đĩa có phần khác nhau.
Động cơ Pratt & Whitney TF14-P-30 được chọn để lái F-412A, với lực đẩy tối đa 48,04 kN mỗi chiếc và 92,97 kN ở bộ đốt sau. Nó là phiên bản sửa đổi của động cơ TF30-P-3 được sử dụng trên máy bay chiến đấu-ném bom F-111A. Chúng được cho là ít khẩn cấp hơn so với động cơ -P-3, và khoảng cách giữa các nacell của động cơ lớn hơn nhằm ngăn ngừa các vấn đề phát sinh trong quá trình hoạt động của F-111A. Ngoài ra, việc lắp ráp động cơ R-412 được cho là một giải pháp tạm thời. Hải quân Mỹ cho rằng chỉ 67 chiếc F-14A đầu tiên được trang bị chúng. Phiên bản tiếp theo của máy bay chiến đấu - F-14B - được cho là sẽ nhận được động cơ mới - Pratt & Whitney F401-PW-400. Chúng được phát triển cùng với Không quân Hoa Kỳ như một phần của chương trình ATE (Động cơ phản lực nâng cao). Tuy nhiên, điều này đã không xảy ra và Hải quân buộc phải tiếp tục mua F-14A với động cơ TF30-P-412. Nói chung, chúng quá nặng và quá yếu so với F-14A. Họ cũng có những sai sót về thiết kế, những sai sót này sớm bắt đầu xuất hiện.
Vào tháng 1972 năm 14, chiếc F-124A đầu tiên được giao cho Phi đội Huấn luyện Hải quân Miramar VF-1 "Kẻ đánh bom" có trụ sở tại Hoa Kỳ. Phi đội đầu tiên nhận máy bay chiến đấu mới là VF-14 Wolf Pack. Gần như đồng thời, việc chuyển đổi sang F-2A được thực hiện bởi phi đội VF-1972 "Headhunters". Vào tháng 14 năm 1974, cả hai đơn vị đều tuyên bố F-1 Tomcat sẵn sàng hoạt động. Đầu năm 2, VF-100 và VF-14 thực hiện chuyến bay chiến đấu đầu tiên trên tàu sân bay USS Enterprise. Vào thời điểm đó, Grumman đã giao khoảng 30 chiếc cho hạm đội và tổng thời gian bay của F-XNUMX Tomcat là XNUMX. đồng hồ.
Vào tháng 1974 năm 14, chiếc F-1975A gặp nạn đầu tiên do hỏng động cơ. Tính đến tháng 100 năm 1971, đã có 1976 vụ hỏng động cơ và cháy dẫn đến mất 18 máy bay chiến đấu. Tình hình nghiêm trọng đến mức Hải quân đã ra lệnh tiến hành kiểm tra động cơ trên diện rộng (bao gồm cả việc tháo rời) sau mỗi 14 giờ bay. Toàn bộ hạm đội đã dừng lại ba lần. Tổng cộng 30 chiếc F-XNUMXA đã bị mất trong khoảng thời gian từ năm XNUMX đến năm XNUMX do các tai nạn do hỏng động cơ, hỏa hoạn hoặc trục trặc. Hai vấn đề lớn đã được tìm thấy với động cơ TFXNUMX. Đầu tiên là sự tách biệt của các cánh quạt, được làm bằng hợp kim titan không đủ bền.
Cũng không có đủ biện pháp bảo vệ trong khoang động cơ để giữ cho các cánh quạt không di chuyển ra ngoài khi bị ngắt kết nối. Điều này dẫn đến thiệt hại đáng kể cho cấu trúc động cơ, hầu như luôn dẫn đến hỏa hoạn. Vấn đề thứ hai hóa ra là "mãn tính" đối với động cơ TF30 và không bao giờ được loại bỏ hoàn toàn. Nó bao gồm sự xuất hiện đột ngột của hoạt động không đồng đều của máy nén (máy bơm), có thể dẫn đến hỏng hoàn toàn động cơ. Việc bơm có thể xảy ra ở hầu hết mọi độ cao và tốc độ. Thông thường, nó xuất hiện khi bay ở tốc độ thấp ở độ cao lớn, khi bật hoặc tắt bộ đốt sau và ngay cả khi phóng tên lửa không đối không.
Đôi khi động cơ tự trở lại bình thường ngay lập tức, nhưng thông thường quá trình bơm bị chậm lại, dẫn đến tốc độ động cơ giảm nhanh và nhiệt độ đầu vào máy nén tăng lên. Sau đó máy bay bắt đầu lăn theo trục dọc và ngáp, thường kết thúc bằng một vòng quay không kiểm soát. Nếu đó là một vòng quay phẳng, theo quy định, phi hành đoàn chỉ phải đẩy ra. Có thể tránh được cú xoay nếu phi công phản ứng đủ sớm bằng cách giảm tốc độ động cơ xuống mức tối thiểu và ổn định chuyến bay để không có lực g nào xảy ra. Sau đó, với một sự sụt giảm nhẹ, người ta có thể thử khởi động lại máy nén. Các phi công nhanh chóng biết được rằng F-14A cần được bay khá "cẩn thận" và chuẩn bị sẵn sàng để bơm khi cơ động đột ngột. Theo nhiều người, nó giống như "quản lý" hoạt động của động cơ hơn là điều khiển máy bay chiến đấu.
Để giải quyết vấn đề, Pratt & Whitney đã sửa đổi động cơ với những chiếc quạt mạnh hơn. Động cơ sửa đổi, được chỉ định là TF30-P-412A, bắt đầu được lắp ráp thành các bản sao của khối nối tiếp thứ 65. Là một phần của sửa đổi khác, khoang xung quanh ba giai đoạn đầu tiên của máy nén đã được gia cố đầy đủ, được cho là ngăn các cánh quạt sau khi có thể tách ra. Động cơ sửa đổi, được chỉ định là TF30-P-414, bắt đầu được lắp ráp vào tháng 1977 năm 95 như một phần của lô sản xuất thứ 1979. Đến năm 14, tất cả những chiếc F-414A được chuyển giao cho Hải quân đều được trang bị động cơ P-XNUMX đã được sửa đổi.
Năm 1981, Pratt & Whitney đã phát triển một biến thể của động cơ, được chỉ định là TF30-P-414A, được cho là loại bỏ vấn đề chảy máu. Việc lắp ráp của họ bắt đầu vào năm ngân sách 1983 ở khối sản xuất thứ 130. Đến cuối năm 1986, các động cơ mới đã được lắp đặt trên F-14A Tomcat đã được đưa vào sử dụng, trong quá trình kiểm tra kỹ thuật. Trên thực tế -P-414A cho thấy xu hướng bơm thấp hơn nhiều. Trung bình một nghìn giờ bay được ghi nhận một trường hợp. Tuy nhiên, xu hướng này không thể được loại bỏ hoàn toàn, và khi bay với góc tấn công cao, máy nén khí có thể bị chết máy.
