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系統(tǒng)工程領(lǐng)域的杰作——米格-25“狐蝠”截?fù)魴C

今天繼續(xù)介紹蘇聯(lián)的米高揚·格列維奇設(shè)計局研制的米格系作戰(zhàn)飛機。本次介紹蘇聯(lián)米格系列的高能大作——米格-25高空高速偵察/截?fù)魴C。這是一個能充分反映蘇聯(lián)高超的系統(tǒng)工程成就的軍用飛機項目,給蘇聯(lián)帶來巨大軍事價值的同時,也給世界以強烈的震撼。

本文約4760字,主要從發(fā)展概況、主要特點、基本性能、型號類別、服役狀況、實戰(zhàn)應(yīng)用和歷史故事等方面,對米格-25做一個簡要的全景描繪。文章內(nèi)容大部分內(nèi)容源自國外和國內(nèi)的各種公開信息。

米格-25“狐蝠” Foxbat

發(fā)展概況

米格-25是蘇聯(lián)米高揚設(shè)計局1960年代研制的高空高速偵察/截?fù)魴C,是世界上第一種速度達到3馬赫的實用型截?fù)魴C。北約綽號“狐蝠”。

1950年代末,針對美國同時期研制的XB-70“女武神”高空高速轟炸機和A-12/SR-71系列高空高速偵察機,蘇聯(lián)決定研制一種專用的高空高速截?fù)魴C,任務(wù)交由米高揚設(shè)計局。

1961年3月,研制項目正式啟動,研制編號為Ye-155。方案確定后,研制進度很快。1964年3月6日,偵察型原型機Ye-155R-1首次試飛。同年9月9日,截?fù)粜驮蜋CYe-155P-1首次試飛。

1967年7月9日,偵察型原型機Ye-155R-3和截?fù)粜驮蜋CYe-155P-1一同亮相蘇聯(lián)圖希諾航空展,首次作公開飛行展示。

1969年,Ye-155R和Ye-155P投入小批量生產(chǎn),正式命名為米格-25R和米格-25P,并于1971年正式服役。

米格-25的出現(xiàn)給當(dāng)時的西方國家極大的震撼。不同于以往蘇式軍用飛機的簡潔流暢、硬朗剛健的外形,超快的飛行速度,高度的保密色彩,帶來西方人無盡的遐想和無限的恐懼,蘇聯(lián)的航空工業(yè)仿佛有黑科技加持,一夜之間超過西方國家。

米格-25系列到1984年停產(chǎn),總產(chǎn)量1190架,其中,偵察型約占60%,截?fù)粜驼?0%,教練型占10%。

1975年至1977年,米格-25專門改裝的用于創(chuàng)飛行紀(jì)錄的Ye166M,先后打破6項飛行世界紀(jì)錄,并保持至今。它的后續(xù)改進型米格-31,針對高亞音速機動性能和雷達電子設(shè)備做了改進,但拼高空高速性能,還得是米格-25。

主要特點

米格-25四視圖

米格-25主要圍繞突破3倍聲速和解決由此帶來的熱障問題進行設(shè)計的。采用兩側(cè)進氣,懸臂式中等后掠角薄翼型上單翼,雙發(fā)雙垂尾設(shè)計的氣動布局。

材料上放棄了不耐熱的鋁合金,大規(guī)模使用耐高溫、塑性好、易焊接的鎳基合金鋼。

機身采用全金屬半硬殼結(jié)構(gòu),焊接工藝制造,機體結(jié)構(gòu)主要采用VNS-2鎳基合金鋼,占機體結(jié)構(gòu)重量的80%,機翼前緣采用鈦合金,占比約8%,機頭和前機身使用D-19抗熱鋁合金,占比約11%。機身的焊接整體油箱結(jié)構(gòu)占其容積的70%,機體上的焊縫長達4000米,焊點多達140萬個。

米格-25進氣道外側(cè)機體結(jié)構(gòu)

大量的鋼結(jié)構(gòu)解決了米格-25突破熱障和結(jié)構(gòu)強度的主要問題,而且具有成本低和易生產(chǎn)的優(yōu)點。

之所以不選擇鈦合金,是因為當(dāng)時的技術(shù)將金屬鈦加工成復(fù)雜的飛機結(jié)構(gòu)相對困難,加之鈦的成本十分昂貴,為了能夠便于大批量生產(chǎn),最終選擇使用高強度不銹鋼。對比美國同時期只生產(chǎn)了兩架的XB-70和30余架的SR-71,米格-25的上千架的產(chǎn)量算是十分巨大了。

動力上采用新研制的R-15B-300大推力渦輪噴氣發(fā)動機。發(fā)動機尺寸巨大,粗獷豪放,充滿了蘇式暴力美學(xué)。

▼發(fā)動機噴口與人的對比

主機身內(nèi)焊接油箱占據(jù)了機體70%的空間,燃油容量巨大。發(fā)動機艙用鍍銀的防熱隔板包住,駕駛艙和設(shè)備艙則采用復(fù)雜的通風(fēng)冷卻。

米格-25試飛時最大速度達到了3.0馬赫,在實際飛行中,通常會被限制在M2.8以下,以免毀壞發(fā)動機,攜帶導(dǎo)彈后最大速度降為M2.5。受結(jié)構(gòu)強度影響,機動性能相對一般,飛行過載通常限制在4.5G以內(nèi),但也有資料顯示,能在有限范圍內(nèi)做高過載機動。

米格-25P 采用被稱為“旋風(fēng)”A 的大型火控雷達,與蘇聯(lián)同期裝備的其他截?fù)魴C使用相同的核心處理設(shè)備,但使用了不同的天線,米格-25P 的天線孔徑是最大的,倒置卡塞格倫天線孔徑超過 1 米,雷達本體重量達到半噸,堪稱機載雷達中的“巨無霸”。

然而,由于蘇聯(lián)相對落后的電子工業(yè)水平,雷達系統(tǒng)雖然有碩大的體積,但功能卻十分單一,幾乎可以用簡陋來形容,其掃描線基本與機身軸線重合,完全不具備下視-下射能力,以其超過一米的超大雷達孔徑,對典型轟炸機目標(biāo)的探測距離卻只有 100 公里。旋風(fēng) A 雷達的基本電子元件以巨大的真空管為主,雖然標(biāo)稱峰值功率高達 600 千瓦,但絕大部分以熱量的形式散失掉了,功率利用率很低。而且由于真空管雷達的波束控制能力低下,導(dǎo)致雷達只能以單脈沖體制進行簡單的對空搜索。當(dāng)捕獲目標(biāo)以后,該雷達只能以單目標(biāo)跟蹤模式對目標(biāo)鎖定并導(dǎo)引機載導(dǎo)彈發(fā)起攻擊。憑借著巨大的體積,旋風(fēng) A 雷達擁有了 120° 的水平扇面的搜索范圍和12° 的俯仰搜索范圍,并具有自動搜索/跟蹤的能力。雷達系統(tǒng)可以直接通過經(jīng)過升級的空中自動化截?fù)粝到y(tǒng)與地面指揮站進行作戰(zhàn)信息的交互。

基本性能(米格-25P)

尺寸數(shù)據(jù)

翼展:14.02米

機長:24.07米

機高:6.10米

機翼面積:61.40平方米

機翼后掠角:41°

機翼展弦比:3.20

重量數(shù)據(jù)

空機重量:15000千克

正常起飛重量:36000千克

最大起飛重量:37500千克

最大機內(nèi)油量:14570千克

最大載彈量:4000千克

飛行性能數(shù)據(jù)

最大平飛速度:1200千米/小時(海平面)

M2.83(高空)

M3.0(極速)

實用升限:24000米

最大升限:28000米

限制過載:4.5g

最大爬升率:208米/秒

作戰(zhàn)半徑:920千米

轉(zhuǎn)場航程:3000千米

動力裝置

2臺MNPK聯(lián)盟R-15BD-300渦輪噴氣發(fā)動機,單臺最大推力86.24千牛,加力推力109.83千牛。后期換裝索洛維耶夫設(shè)計局研制的D-30F(PS-30F)渦輪風(fēng)扇發(fā)動機,加力推力151.96千牛。

機載設(shè)備

“旋風(fēng)”A2/A3雷達,TP-26-SH1型前視紅外搜索/跟蹤系統(tǒng)。

武器

機炮:

1門6管23毫米GSh-6-23機炮,,備彈260發(fā)。

導(dǎo)彈:

可掛載2至4枚R-40(AA-6)“毒辣”遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈,4枚R-60(AA-8)“蚜蟲”近距空空導(dǎo)彈。

型號類別

米格-25R:“狐蝠”-B,批量生產(chǎn)的偵察型,機頭裝有5臺“澤尼特”相機,主要任務(wù)是進行晝間高空偵察。

米格-25RB:“狐蝠”-B,米格-25R的改進型,改進了偵察設(shè)備,加裝了自動轟炸系統(tǒng),具有高空轟炸能力,1970年12月正式服役。

俄羅斯空軍的米格-25RB

米格-25RBV:“狐蝠”-B,米格-25RB的現(xiàn)代化改裝型,改進了電子偵察裝備,外形與米格-25RB完全一樣。

米格-25RBT:米格-25RB和米格-25RBV的改進型號,改裝了新型的電子偵察設(shè)備。

米格-25RBN:米格-25RB的夜間偵察改進型,可攜帶10枚攝像照明彈 ,只生產(chǎn)了1架。

米格-25RBS:米格-25RB的改進型,單座雷達偵察機,加裝了側(cè)視雷達。

俄羅斯空軍的米格-25RBS

米格-25RR:“狐蝠”-B,1969年有8架米格-25RBV被改裝成專門用于高空輻射采樣的高速研究機。

米格-25RU:“狐蝠”-C,米格-25R基礎(chǔ)上發(fā)展的雙座教練機,兩個座艙一前一后呈階梯布置,并不連貫。

俄羅斯空軍的米格-25雙座教練機

米格-25RBK:“狐蝠”-D,米格-25RB基礎(chǔ)上發(fā)展的專用電子偵察型號,裝備了“立方體”-3M電子偵察系統(tǒng),升級了電子對抗系統(tǒng)。

米格-25P:“狐蝠”-A,批量生產(chǎn)的截?fù)粜?,后期批量生產(chǎn)型,機翼、垂尾、腹鰭和翼尖小翼等有較大變化,火控雷達升級為“旋風(fēng)”A2/A3。1969年開始批量生產(chǎn),1972年正式服役。

米格-25M:改進的截?fù)粜停瑩Q裝了R-15BF2-300發(fā)動機(最大推力98.6千牛,加力推力129.71千牛),只改裝了2架。在其基礎(chǔ)上研制了創(chuàng)紀(jì)錄用的驗證機Ye166MM,先后打破6項飛行世界紀(jì)錄,并保持至今。

米格-25PD:受1976年別連科駕駛米格-25P叛逃日本的影響,在米格-25P的基礎(chǔ)上研制的改進型,執(zhí)行新的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),換裝新的“藍(lán)寶石”-25雷達,在雷達活動架上同軸安裝了紅外搜索跟蹤系統(tǒng),同時改進了電子對抗系統(tǒng)。1979年開始服役。

米格-25PDK:米格-25PD的出口型,采用米格-25PD的機體加米格-25P的雷達和航空電子設(shè)備。

米格-25PDZ:米格-25PD的基礎(chǔ)上,加裝了空中加油設(shè)備的型號。

米格-25PU:米格-25P基礎(chǔ)上發(fā)展的雙座教練型,取消了作戰(zhàn)設(shè)備,最大平飛速度降至M2.65。

米格-25BM:機頭變得更細(xì)長,裝備先進的“美洲虎”一體化電子對抗/瞄準(zhǔn)系統(tǒng),1976年首次試飛,1982年至1985年批量生產(chǎn),產(chǎn)量不到100架。

米格-25MP:改進型,前機身和進氣道經(jīng)過重新設(shè)計,換裝了D-30F渦輪風(fēng)扇發(fā)動機,機翼改為三梁結(jié)構(gòu),加大了弧形邊條翼,改進了后緣襟副翼,更換了主機輪布置方式,雷達升級為“旋風(fēng)”-100,后經(jīng)進一步改進,重新命名為米格-31。

米格-31

服役狀況

米格-25主要在蘇聯(lián)/俄羅斯空軍服役。1979年敘利亞購買了30架米格-25PDK和8架米格-25RB,隨后伊拉克購買了20架米格-25PDK和一些米格-25RB,利比亞購買了30架米格-25PDK和5架米格-25RB。米格-25PDK還出口至阿爾及利亞(16架),米格-25RB出口至保加利亞(4架),阿爾及利亞和印度(6架)。目前在阿爾及利亞和敘利亞仍有部分處于現(xiàn)役。

實戰(zhàn)應(yīng)用

1971年,4架米格-25R偵察機進駐埃及,隨后展開了對以色列的偵察活動。在一次行動中,以色列空軍派出F-4戰(zhàn)斗機進行攔截,但當(dāng)米格-25R打開發(fā)動機加力逃脫后,很快拋開了尾追的F-4,甚至將F-4發(fā)射的AIM-9“響尾蛇”空空導(dǎo)彈也甩到了后面。根據(jù)當(dāng)時以色列的記錄,米格-25的飛行速度已達到3馬赫,令以色列地面指揮人員目瞪口呆。

難得一見的照片,飛過金字塔上空的蘇聯(lián)駐埃及米格-25

1991年1月17日,海灣戰(zhàn)爭初期,一架伊拉克空軍的米格-25PD戰(zhàn)斗機在巴格達以西空域加速爬升,高速逼近正在空襲任務(wù)航線上的美國海軍F/A-18戰(zhàn)斗機編隊,雖然該空域執(zhí)勤的預(yù)警機和編隊指揮機都發(fā)現(xiàn)了這架米格-25,但米格-25憑借高速的優(yōu)勢和靈活的戰(zhàn)術(shù),繞至F/A-18編隊后側(cè),迅速鎖定了其中一架并發(fā)射了導(dǎo)彈,導(dǎo)彈準(zhǔn)確命中目標(biāo),米格-25則高速機動脫離了戰(zhàn)場。

飛行員祖海爾·達烏德和座駕米格-25

▼擊落“大黃蜂”的伊拉克空軍米格-25PD戰(zhàn)斗機的模型

伊拉克空軍對更先進的米格-29深感失望,雖然米格-25技術(shù)過時,卻維護了伊拉克空軍最后的聲譽。戰(zhàn)后伊拉克空軍在一份名為《經(jīng)驗教訓(xùn)和建議》的報告中表示:“專用于防空任務(wù)的飛機在雷達探測距離、雷達跟蹤能力和武器射程上應(yīng)該等同甚至優(yōu)于敵國戰(zhàn)斗機,米格-25就是如此,該機在敵軍掌握空中優(yōu)勢的情況下仍能發(fā)動攻擊并擊落敵機?!?/p>

歷史事件

1976年9月,蘇聯(lián)發(fā)生了一起震驚世界的駕機叛逃事件。

1976年9月6日,蘇聯(lián)空軍上尉維克多·伊萬諾維奇·別連科駕駛一架米格-25戰(zhàn)斗機從蘇聯(lián)的邱谷耶夫卡機場起飛。完成任務(wù)后,他沒有按要求返回,而是飛向了東南方的日本。他先將飛行高度由8000米降到1000米以下,以免遭到雷達捕獲及防空武器襲擊,隨后按動了告急按鈕———飛機發(fā)出連續(xù)的呼救信號,造成飛機失事的假象。30分鐘后,別連科到達日本北海道上空。日本防空作戰(zhàn)值班員發(fā)現(xiàn)這架蘇聯(lián)飛機后,命令值班飛機予以攔截,巡邏的“鬼怪”飛機一度已標(biāo)出其方位,但由于米格-25的飛行高度太低,很快從雷達上消失了。別連科駕機繼續(xù)下降,到達250米高度時,他看到了機場,這是日本的函館民用機場,距別連科起初想降落的日本空軍基地僅150千米。正當(dāng)他試圖降落時,航線上出現(xiàn)一架正在起飛的波音-727客機。為避免撞機,別連科急轉(zhuǎn)彎貼向地面,以每小時360千米的速度沖向跑道,飛機沖出跑道,在地面犁出了一條溝痕后停在了金屬天線前。

查明飛行員身份后,美國情報人員立即趕到現(xiàn)場,迫不及待地開始檢測這一天降大禮。幾天后被拆卸的米格-25由一架運輸機在戰(zhàn)機護航下,運至東京近郊的空軍基地,隨后被大卸八塊。美國飛機制造、武器裝備、電子、冶金和空氣動力學(xué)方面的專家把飛機仔仔細(xì)細(xì)研究了一個遍。

至此,西方發(fā)現(xiàn)米格-25并非他們想象的“全能戰(zhàn)斗機”,而是一種專用的高空高速截?fù)魴C。米格-25的鋼結(jié)構(gòu)讓西方驚掉了下巴,落后的電子管技術(shù)更讓西方認(rèn)識到蘇聯(lián)電子技術(shù)的滯后,而別連科的口供也證明了米格-25截?fù)粜蛶?dǎo)彈高速飛行時,仍存在穩(wěn)定性問題,所以截?fù)粜瓦_不到偵察型3馬赫的速度。對此,美國人感慨:“這種飛機的制造過程,反映出蘇聯(lián)工程師極善于用取之不盡的聰明才智來彌補資源的局限。他們非常巧妙地把新老工藝結(jié)合起來,在較短時間內(nèi)及花費不多的情況下,制造出了這種技戰(zhàn)術(shù)性能的飛機,而西方要達到這樣的性能則需要投入巨額經(jīng)費?!?/p>

致敬!一代神機

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