试飞中的 F-89A
概况编辑本段回目录
研制国家：美国名称：F－89（蝎子Scorpion）
研制单位：诺斯罗普公司研制。诺斯罗普 F-89“蝎子”（Scorpion）是冷战时期保卫北美领空的主要截击机之一。它前后共生产了 1052 架，在高峰时期，39 个“蝎子”中队中有 30 个部署在美国北部或者加拿大。F-89D 在防空司令部、阿拉斯加空军司令部和东北空军司令部一直服役到 1958 年末，之后开始被诸如 F-101B“魔术师”（Voodoo）和 F-102A“三角剑”（Delta Dagger）等超音速截击机所取代。从美国空军退役的 F-89D 开始转入空中国民警卫队。第一个接收 F-89D 的中队是位于法戈的北达科他州空中国民警卫队第 178 战斗截击机中队。最后一架“蝎子”退出美国空军现役序列是在 1961 年。它在空中国民警卫队服役时间要长一些，最终退役是在 1969 年（一架 F-89J）。
各种机型简介编辑本段回目录
F-89J
有几架 F-89D 被诺斯罗普用来试验多种靶机，它们可以携带两枚 Radioplane 公司的 RP-70 靶机（后来又升级到 RP-76）。这些靶机被用于陆军“胜利女神”（Nike）地-空导弹训练。RP-76/F-89 组合于 1969 年退役。
现状：已退役。
一、 概述：
1945 年 3 月 23 日，美国陆军航空队宣布，将就替换诺斯罗普 P-61“黑寡妇”（Black Widow）夜间战斗机的新型全天候战斗轰炸机展开设计方案竞争。最初军方要求研制的是一种螺旋桨飞机。1945 年 8 月 28 日，美国陆军航空队公布了一整套设计指标，其中包括 35,000 英尺高度最大时速 525 英里，海平面最大时速 550 英里，12 分钟内爬升至 35,000 英尺高度，以及作战半径 600 英里。陆军航空队后来认识到，喷气推进将是未来发现的潮流，因此在 1945 年 12 月修改了有关的设计要求，规定也可以接受喷气式飞机。共有六家飞机制造商（贝尔、康维尔、道格拉斯、Goodyear、寇蒂斯-莱特和诺斯罗普）提交了参与竞争的设计方案。最后，陆军航空队选中了诺斯罗普的方案。这个公司编号 N-24 的方案机身纤长，采用悬臂式中单翼。任务性质决定了它经常需要在能见度很低的情况下降落，为了保证良好的低速稳定性，飞机采用了层流翼型的平直翼；机翼后缘有传统的副翼和襟翼；翼尖留有副油箱接口。动力装置为两台艾利森 J35 加力涡轮喷气发动机。发动机并列安装在机翼下的机身腹部两侧；进气口位于发动机正前方，与发动机短舱在一条直线上。增压座舱内串列布置着飞行员和雷达操作员的弹射座椅，上方则是一块向后滑动开启的大型气泡式座舱盖。水平尾翼位于垂直尾翼的中部，避开了发动机尾流。前起落架很短，为双轮结构；而可收放的主起落架机轮却比通常的要大，因此原型机停在地面时的样子就显得格外与众不同。
1949 年 1 月，哈里.杜鲁门总统授权空军订购首批 48 架 F-89A。第二架 XF-89 则将被改用来进行服役试验，编号也改为 YF-89。1949 年 3 月，F-89 被正式命名为“蝎子”（Scorpion）。最早提出这个绰号的是爱德华兹空军基地的地勤人员，因为这种飞机停在地面时，尾部向上高高翘起，看上去就像是蝎子尾部那可致敌于死地的毒刺。1949 年 7 月 14 日，美国空军正式订购了 48 架生产型 F-89A（序列号 49--2431/2478）。9 月 19 日又追加了 27 架订货。
它前后共生产了 1052 架，是冷战时期保卫北美领空的主要截击机之一。
二、结构特点：
F-89A 最早选用的是两台艾利森 J35-A-21 涡喷发动机，但由于最初几架 F-89A 频繁遭遇发动机故障，后来就改用了艾利森 J35-A-21A 发动机（推力 5,100 磅，加力推力 6,800 磅）。后者安装有机油扫气系统和多种加力燃烧室调节喷口，使得加力燃烧室的控制更加平稳。早期生产的几架 F-89A 的外部配重后来被代以升降舵内部配重，这项技术原是为 F-89C 开发的，但后来也被应用在早期的生产型上。
三、武器系统与电子系统：
F-89A的机头安装了六门 20 毫米 T-31（Mk24）机炮，每门备弹 200 发，增加了翼下挂架，可以挂载 16 枚火箭弹或者最多 3200 磅的炸弹。它还安装有 A1-CM 机炮瞄准具和机头的 AN/APG-33 雷达，休斯 E-1 火控系统。
在仅有的 8 架 F-89A 之后，诺斯罗普便转而开始生产 F-89B（公司编号 N-35A）。F-89B 和 F-89A 的区别只是在内部设备方面。它安装有一台利尔 E-5 自动驾驶仪、一套仪表着陆系统（ILS）和一套斯贝零位指示器（Sperry Zero-Reader，它整合了陀螺地平仪、陀螺方向仪、磁罗盘表和高度表），武器装备和雷达没有发生变化。和 F-89A 一样，发动机后来由艾利森 J35-A-21 换成了 J35-A-21A，升降舵配重也做了相同的修改。
四、技术特点分析与述评：
尽管“蝎子”迅速地加入各个中队服役，这种截击机却始终饱受发动机故障的困扰。最初生产的几批 F-89C（-1 到 -20 批次）安装的是两台 J35-A-21 发动机，但在服役过程中，这些发动机表现得极不可靠，经常发生故障。后来这几批 F-89C 与 F-89A/B 一样，换装了可靠性有所提高的 J35-A-21A，才算解决了问题。从 F-89C-25-NO 批次起，发动机换成了 J35-A-33（推力 5,400 磅，加力推力 7,400 磅）。最后，从 -35 和 -40 批次起，又改用了 J35-A-33A 发动机（推力 5,600 磅，加力推力 7,400 磅）。-33A 发动机不仅推力更大，而且还重新设计了进气口、除冰装置、导流叶片和前发动机支架。F-89 的发动机由于安装位置偏低，很容易把跑道上的杂物吸入进气道，为解决这个问题，在 -33A 发动机上增加了可收放的进气口过滤筛网。“蝎子”遇到的其它问题要严重的多。1952 年，好几架 F-89C 因为机翼结构上的问题而坠毁。那年春天和初夏至少损失了六架飞机，其中有一次发生在底特律国际航空展期间，飞机居然在数千名观众众目睽睽之下坠毁。空军不得不在 1952 年 9 月 22 日停飞了所有“蝎子”，直到事故原因查明。在进行了大量的飞行试验之后，问题最终被确认为是一种过去所未知的效应——气动弹性。在高过载机动时，机翼的翼稍会发生扭转，从而使机翼与机身连接点承受的扭力超过限度，并最终发生断裂。而翼尖的大型副油箱对此难辞其咎。共有 194 架 F-89A/B/C 被送回诺斯罗普进行改造，安装了经过加强的机翼，采用了锻造的钢制连接点。与此同时，两侧翼尖副油箱外侧后部也增加了一片垂直安定面，从而减少了机动过程中副油箱所产生的扭转力。
“蝎子”不仅难以操纵，维护费用高昂，而且事故频仍，事故率高达每 10 万飞行小时 383 起，和现今 F-15 每 10 万飞行小时 0.5 起相比，这简直就是一个天文数字。
五、装备情况及型号演变：
F-89A
从 1950 年 9 月到 1951 年 3 月，诺斯罗普共交付了 8 架 F-89A，比 1949 年 7 月合同订购的数量少了 40 架。剩余部分后来改为用 F-89B 或 F-89C 交付。由于数量有限，大多数 F-89A 主要被用来进行服役适用性试验，没有加入现役。但也有几架被编入了美国空军的作战序列。部分陈旧的 F-89A 后来被改装成了无线电遥控靶机，编号为 DF-89A。
F-89B
第一架生产型 F-89B 于 1951 年 2 月交付使用，并于 6 月加入了位于加利福尼亚洲汉密尔顿空军基地（Hamilton AFB）的第 78 战斗截击机大队第 84 战斗截击机中队。另外还有三个中队在 1952 年初接收了 F-89B，分别是第 27、第 7 和第 174 战斗截击机中队。事后看来，F-89B 加入现役中队服役显得过于匆忙。当时既缺少受过充分训练的飞行员和雷达操作员，也没有足够的维修人员懂得如何保养和修理结构复杂、而又故障频仍的休斯E-1火控系统。结果导致 F-89B的值勤率低得惊人，坠毁事故也时有发生。1952年9月22日，所有的F-89B都被停飞，时间长达七个月。F-89B在美国空军的服役时间很短，到1954年，所有 F-89B都被转交给了空中国民警卫队。第一个换装 F-89B的国民警卫队中队是威斯康星州空中国民警卫队第 128 战斗截击机联队下属的第176战斗截击机中队，它用 F-89B替换了螺旋桨动力的 F-51。
爱达荷州空中国民警卫队的 F-89B
一些陈旧的 F-89B 后来被改装成了 DF-89B 无线电遥控靶机。还有一架 F-89B（49-2463）在装配过程中就被改装成了唯一的一架 YF-89D 服役试验机。
F-89C
F-89C 是“蝎子”系列第一个大批量生产型号，共制造了 164 架。第一架 F-89C 于 1951 年 9 月 18 日首飞。为了使“蝎子”成为一种实用、安全的战斗机，诺斯罗普在小规模生产的 F-89A/B 上已经做了诸多改进，其中的大部分也被应用到了 F-89C 身上。
F-89C 所应用的改进有些是在内部设备方面。它安装了一套燃油净化系统，将发动机的额外空气和燃油混合，用来冲洗燃油系统，从而降低了燃油蒸汽发生爆炸的可能性。在右侧发动机短舱可以看到一个鼓包，就是安装这套系统的结果。翼尖油箱加装了倾斜阀，从而可以在空中放油。座舱空调和增压系统也得到了改进。增加了一个利尔垂直陀螺仪，为自动驾驶仪提供陀螺地平仪信息。此外，还在翼下挂架上挂载有一个酒精防冻液油箱。
F-89C 所应用的其他一些改进是在外部，因而也就比较容易被察觉。座舱盖的外形做了细微的修改。有些资料说，在生产了 40 架 F-89C 之后，水平安定面与升降舵之间的外部配重才被取消，代之以装有内部配重的加强的水平尾翼。然而，这些内部配重似乎从一开始就被应用在 F-89C 上，并且后来也被安装在此前生产的各型“蝎子”上。
1952 年 1 月，F-89C 在缅因州普雷斯克岛空军基地（Presque Isle AFB）的第 74 战斗截击机中队（它已经在使用 F-89B）首先形成战斗力。其它各个部队也紧随其后。一些经过冬季气候适应性改进的 F-89C 还被部署在阿拉斯加州埃尔蒙多夫空军基地（Elmendorf AFB）和纽芬兰岛哈蒙空军基地（Harmon AFB）。
降落在佛罗里达州埃格林空军基地的 F-89C
F-89C 全部改装新型加强机翼共花费了十四个月的时间，直到 1954 年，“蝎子”才达到了预期的服役水平。为了节省时间，那些 F-89C 一完成改造，就立刻直接飞回所属部队。在改进机翼、更换发动机之后，“蝎子”成了美国空军武库中最安全、最可靠的作战飞机之一。第 74 战斗截击机中队从 1954 年 8 月移防格陵兰岛图勒空军基地（Thule AFB）起，整整一年时间没有在执行任务过程中发生任何事故。F-89C 从 1952 年起在第 27、第 74、第 433 战斗截击机中队服役。1953 年，位于冰岛的第 57、位于阿拉斯加的第 65、以及位于美国本土的第 438 战斗截击机中队也接收了 F-89C。从 1954 年起，随着“蝎子”改进型相继服役，F-89C 开始退出美国空军现役中队，转而进入空中国民警卫队，装备了北部各州的大约七个中队。F-89C 在国民警卫队各中队一直服役到 60 年代才最终退役。
F-89D
“蝎子”系列最主要的生产型是 F-89D（公司编号 N-68）。这一型号的“蝎子”共生产了 682 架。
F-89D 与 F-89C 的区别在于机载武器全部采用火箭弹，取代了原先的六门 20 毫米机炮。火箭发射巢位于翼尖副油箱的前方。这些副油箱的直径比 F-89C 所使用的 300 加仑副油箱要大，前面三分之一部分是 52 枚 2.75 英寸 FFAR 火箭弹的发射管，后面三分之二部分仍可以容纳 308 加仑燃料。发射巢外圈的发射管管口有金属盖覆盖，而内侧的发射管只有塑料保护盖。它所使用的 FFAR 火箭弹被称为“巨鼠”（Mighty Mouse，一个著名的卡通形象）。这种非制导武器装有高爆弹头，有效射程大约为 2,000 码。
F-89D 翼尖安装了火箭巢/副油箱吊舱
飞行员在发射火箭弹时可以有多种选择。如果选择齐射，104 枚火箭弹将在 0.4 秒内全部出膛，在这种情况下，弹药散布面积约有一个足球场那么大。霰弹释放出预制破片来攻击目标，命中一块就足以击落一架轰炸机。飞行员也可以选择分两次（82＋42）或者三次（42＋32＋30）发射完全部火箭弹。
F-89 发射火箭的情景
由于增加了火箭弹，原来机头的六门 20 毫米机炮就被取消。机头部分经过重新设计，外形呈笔直的圆锥形，雷达整流罩也变得更大更平坦。安装在机头的休斯 E-6 火控系统由一台休斯 AN/APG-40 雷达和一台 AN/APA-84 计算机组成，它使 F-89D 可以从敌机侧面 90° 的位置发动攻击和“开火通过”（Firing Pass），而不像早期的“蝎子”那样，只能进行尾追式攻击。这样，F-89D 与敌机的接近速度就可以保持在 1,000 节左右，从而大大缩短了暴露在敌机防御火力范围内的时间。在典型的截击过程中，F-89D 在开火后，会从敌机身后 50-150 码的位置通过。具体的距离取决于 90° 接近敌机时发起攻击位置的远近。
原先安装机炮的空间被用来增加一个 262 加仑的机身油箱。此外，F-89D 还可以在翼下挂载每个容量为 200 加仑的副油箱，从而使得总载油量达到 2,834 加仑。
第一架 F-89D 是由 49-2463 号 F-89B 改装而来的，这架飞机被重新编号为 YF-89D。它的机头经过了重新设计，加大了长度以容纳 E-6 火控系统的 AN/APG-40 雷达。YF-89D 在 1951 年 10 月 23 日进行了首次飞行。最初两架的生产型 F-89D 于 1952 年 6 月 30 日交付给美国空军。到“蝎子”因机翼结构问题而全部停飞时，诺斯罗普已经生产了大约 125 架 F-89D。这些 F-89D 于是就留在工厂里，直到改装完机翼使飞机可以安全使用为止。
1954 年 1 月 7 日，首批 F-89D 在位于明尼苏达州明尼阿波利斯/圣保罗的第 18 战斗截击机中队形成战斗力。
F-89D 在服役过程中仍然遇到过一些麻烦，但都较快地得到了解决。最初几批 F-89D 和早期型号存在着同样的结构缺陷，这个问题直到 170 架 F-89D 已经下线之后，方才得以解决；而已经下线的飞机也不得不返工。最早生产的 118 架 F-89D 没有其后 D 型所拥有的 E-6 火控系统和 E-11 自动驾驶仪。在高空飞行时，一旦高度超过 30,000 英尺，发动机推力常常会莫名其妙的下降。后来发现问题出在推力控制系统的一个温度传感器部件上，在为该系统安装护套之后，这个问题得到了解决。服役中还发现，翼尖火箭发射巢的发射管经常被腐蚀，如果这个不被及时发现，很有可能导致发射管在发射火箭时发生爆炸，在采用新型厚壁发射管后，这个问题也得到了解决。
F-89D 一共交付了 682 架，其中 350 架后来被改装成 F-89J。最后一架生产型 F-89D 于 1956 年 3 月出厂。1954 年，F-89D 陆续装备了第 18、第 61、第 64、第 66、第 318、第 337、第 433 和位于阿拉斯加的第 449 战斗截击机中队，以及第 497 中队。1955 年，它又装备了第 11、第 58 和位于拉布拉多的第 59 战斗截击机中队。第 68、第 75、第 76、第 83、第 321、第 432、第 437、第 445、第 460 和第 465 战斗截击机中队也在这一年装备了“蝎子”。此后装备 F-89D 的战斗截击机中队还有第 98（1956 年）、第 29、第 54、第 319（1957 年）、第 15和第 49（1959 年）。
另外，还有E、F、G、H等型号只是停留在研制阶段，并没有装备部队。
