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F-4鬼怪战斗机-相关参数 # [# l! d6 D4 R* I, ^
早期基本资料$ W# B% g3 e" g" o. @$ X& w& A
F-4C加挂干扰莱舱机员数 2
O, b; F, v- f0 e8 ?0 J, f0 n- U生产商 美国麦道公司. G+ X4 G1 U f8 {, [1 j
生产数 5,195架以上# S$ v+ T, i/ b7 E6 x3 r
造价 2400万美金/架(2001物价指数)
$ Y" B- `$ a6 T3 }9 d) E机身尺寸
- C# { q( f" D6 N* V长 62 ft 11 in 19.1 m
; z+ R# T- `& X& ~4 `; S翼展 38 ft 11 in 11.8 m- w0 \/ o5 z) G# N+ ]8 `
高 16 ft 5 in 5 m
. X4 B) a. v% B5 `0 I) G5 y! C, n重量
) D- x$ {2 A( X- `- F& e空重 28,500 lb 12,930 kg
4 Z' Q. ]+ l7 T* {一般起飞重量 51,440 lb 23,340 kg
2 j, v% z* x! V. G( p& L最大起飞重量 58,000 lb 26,300 kg
2 V \. j. k- h. V- Q4 C7 S动力. D( v; A0 [! h" q+ M, J" J, c
发动机 2 x 通用电气 J-79 涡轮喷气发动机
1 D5 }5 ?- h4 [# w2 F: E推力 2 x 17,900 lb 2x 80 kN0 ^+ ^3 ~9 P+ b4 ?
Y. U9 A* S2 vF-4E轰炸能力惊人飞行表现; m* c8 t& n# G" Q
最高速度 1,430 mph 2,305 km/h) l+ m& x. R8 B! b/ I
作战半径 540 miles 865 km! V/ I) [7 Y: b1 k: N/ U) L
巡航半径 1,925 miles 3,100 km! z$ J& L+ Q$ a) y$ r6 L
实用升线 60,000 ft 18,000 m
- A& ?* C; @, f% {5 n5 g: X9 h翼载 40,550 lb/ft2 12,360 kg/m2
; \& L" H- F' P' H! |: \推力 6.9 N/kg8 |5 c6 D! R! n3 F4 m
武器系统
2 F6 @9 ?; q; m+ d, m' y机枪 GAU-4 20mm火神式机炮(6,000 发/分钟)
& b& {* J, W: A- w! u, c- Y炸弹 四具炸弹挂架
. `9 q0 }& p: ]6 `: D2 @) m7 j(总载重12,500磅/5,670公斤)
( ^8 b3 u+ b/ U% {# U* H' f; D6 n可选武装包括15x CBU-52, 15x CBU-58, 15x CBR-71, 15x CBU-87, 15x CBU-89, 12x MK-20, 6x BL-755- C0 F) f. F* ^% A9 R9 W1 U$ t c
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1952年,美海军要求麦克唐纳公司研制一种舰载超音速战斗轰炸机,1954年10月正式订购两架原型机,称AH-1。1955年海军修改了设计要求,改为舰载防空战斗机,军用编号为F4H-1。1956年开始设计工作,第一架原型机于1958年5月首次试飞,生产型于1960年正式投产,1961~1962年开始交付。1961年美国空军也决定选用,飞机的编号随即统一改为F-4。
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F-4的主要型别如下: 7 d3 R9 p4 }( A$ p n* o
Q- h& c6 i% g F-4A(原F4H-1) 舰载舰队防空战斗机,装两台通用电气公司J79-GE-2涡轮喷气发动机,单台加力推力71.1千牛(7200公斤)。没有机炮,装AN/APQ-72空中截击雷达,带4枚“麻雀”III空-空导弹。第一架原型机1958年5月试飞。共制造23架预生产型和24架生产型。
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4 \5 a4 o+ M+ I& V, A7 K F-4B(原F4H-1F) 海军和海军陆战队用的基本型全天候战斗机。装两台J79-GE-8发动机,单台加力推力75.7千牛(7710公斤)。采用AN/APQ-72雷达和AN/APA-128拦截计算机,没有机炮,带4或6枚AIM-7D或7E“麻雀”III半主动雷达制导导弹,或者4枚“麻雀”III和4枚AIM-9“响尾蛇”红外线制导导弹。飞机有两套操纵系统,后座雷达操作员也可进行操纵。共生产649架,包括12架F-4G。美海军将226架翻修,编号改为F-4N,第一架1973年2月交付,1978年春交付完毕。
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/ l" p5 h* D. Q4 S+ v% S RF-4B(原F4H-1P) B型的侦察型,1965年3月试飞。侦察系统同RF-4C,无军械,单操纵系统,共生产46架。30架于1978年底改装,增加了AN/AAD-5红外线扫描设备、AN/APD-10侧视雷达、AN/ASN-92舰上惯性导航系统和AN/ASW-25自动着舰系统。 % q# P) Q# i* `8 E- Y: _, u' e4 `
K7 N w( K4 k7 r% D/ L9 |+ v F-4C(原F-110A) 由B型改进的空军用战术战斗机。装两台J79-GE-15发动机,单台加力推力75.7千牛(7710公斤),装LN-2A/B(ASN-48)惯导系统、APQ-100火控雷达、AJB-7轰炸系统,没有机炮。采用两套操纵系统,空中加油装置改为伸缩套管式,代替原来的锥套式。1963年5月试飞,1966年停产,共生产583架,包括出口西班牙36架。 * y9 A# R3 g' D8 v
9 [/ j& K: Q) m- A5 ] RF-4C (原RF-110A) C型的侦察型,用于取代RF-101。为携带侦察设备,机头加长0.84米。带3种主要侦察设备;侧视雷达,用于记录航路两侧地形的高分辨率雷达图;夜间侦察地面情况用的红外探测器;前视和侧视照相机。侦察系统由后座控制。YRF-4C于1963年8月试飞,生产型于1964年5月试飞,1973年底停产,共生产505架。 0 c' A7 w# P4 I {5 P. r1 s) N7 Z
F-4D C型的改型,加强了对地攻击能力,用来代替F-105D。装两台J79-GE-15发动机。机载AN/APQ-109火控系统、AN/ASG-22瞄准具、AN/ASQ-91投弹计算机、ASG-22提前角计算放大器和ASG-22提前角计算陀螺仪、30千伏安发电机、AN/ASN-63惯导系统。1965年12月试飞,共生产825架,其中包括出口伊朗32架,出口韩国36架。
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F-4E D型的多用途改进型,主要用作制空战斗机,兼顾对地攻击。装两台J79-GE-17发动机,单台加力推力79.6千牛(8120公斤)。机身内增加一个7号油箱,总载油量增加。装AN/APQ-120火控系统、AN/ASG-26瞄准具,增加一门M-61A1六管机炮。平尾前缘加装缝翼,以改善低速和高空时的平尾效率。后期又用机翼前缘缝翼代替吹气襟翼。1973年初又加装了ASX-1 TISEO电子光学目标识别器。1967年6月试飞,截止1978年交付1350架,是F-4各型中生产数量最大的。用户除美国空军外,还有德国、以色列、希腊、日本、土耳其、韩国、伊朗、埃及和澳大利亚。 $ }4 `/ F' S, [! [. [$ L
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F-4EJ 1968年11月日本决定仿制的F-4E,由美国提供两架,其余由日本生产(部分零件由美国提供)。1971年1月试飞。更改设备包括尾部警告雷达和为三菱重工业公司AAM-2空-空导弹配套的发射装置。共生产了140架,1981年5月停产。 . ~; M4 ~+ @" m: b
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RF-4E 德国等国使用的侦察型,除J79-GE-17发动机和侦察设备外,基本上同RF-4C。共生产了138架。
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F-4F 德国订购的简化型双座战斗机。机翼采用前缘缝翼,以改善机动性,取消了惯导系统、轰炸系统和空中加油装置,导弹只能用“响尾蛇”,飞机重量减轻1500千克。德国订货175架,1973年5 试飞,1976年7月停产。 / }* E8 s. f& O# \' W
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F-4G B型的改型,装AN/ASW-21数据交联通信系统,只生产了12架。
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8 S, D8 {& d6 y2 g D F-4J B型的改型,主要用于截击,但有充分的对地攻击能力,航程加大。装J79-GE-10发动机,单台加力推力79.6千牛(8100公斤)。采用可向下偏转16.5°的副翼和前缘开缝的平尾,从而降低进场速度,改善着舰性能。改用AN/AWG-10脉冲多普勒火控系统、AN/AJB-7轰炸系统、30千伏安发电机。1966年5月试飞,共生产了522架,1972年停产。
( Z1 V2 H8 x* I1 a% a; j F-4K 英国海军用的改型,由B型改进,但采用了F-4J的某些成果。装两台英国自制的加力式斯贝(开始是RB-168-25R Mk201,后改用Mk202、Mk203)涡轮风扇发动机,进气口加宽152毫米,增加了进气门。用AN/AWG-10脉冲多普勒雷达火控系统,机头雷达罩可折转,以减小飞机长度,适应英国服役中的航空母舰。采用了F-4J的可下垂的副翼和带开缝前缘的平尾,平尾下反角减小到15°。主起落架加强,前起落架支柱加长至1.02米,从而能以最佳安装角弹射。装马丁-贝克弹射座椅,武器包括“麻雀”空-空导弹和“马特耳”空-地导弹。1966年试飞,生产型1969年交付,共生产52架。 0 p6 Z" ? a4 H) j
' u6 G& H( i8 n# g/ M+ y/ o F-4M 英国空军用的改型,基本上同K型,用F-4C的低压轮胎和更大的刹车装置,取消平尾的开缝前缘。1967年试飞,共订货118架。50%零件在英国制造。K型与M型换装斯贝发动机,效果不理想。据报道,虽然斯贝发动机的推力比原来的增大12%,但飞机的某些性能却下降了,如英国型F-4的速度只能达到M2.1,低于其他大多数机型,作战半径和升限也是F-4各型中最小的。原因据说是因修改喷管加大了底部阻力。
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6 Z9 ~% A1 d: a! C F-4S 美海军将265架F-4J改为S型,先加强结构,使服役寿命延长96个月,然后改装前缘缝翼、改进的J79-GE-10B发动机和AN/AWG-10数字式武器控制系统。两架原型机于1977年试飞,改装工作到1983年完成。 2 D0 D; w W9 w
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F-4G“野鼬鼠” 美空军把116架F-4E改型为F-4G“野鼬鼠”型,专用于发现、识别敌方地面防空雷达和地-空导弹阵地,并用反辐射空-地导弹攻击,配合其他战术攻击飞机完成任务。该机除一般的电子干扰设备之外,还有定向天线、计算机控制的接收装置、信号活动监视设备和地对空导弹发射告警装置。 ' | m$ a. V' z7 ]# X/ O
Q& K: {! S1 O9 J3 z F-4CCV 根据美国空军和麦克唐纳.道格拉斯公司的联合研究计划,在F-4上加装前翼的试验机,用以鉴定随控布局技术在战斗机上的应用。装有全权电传飞行控制系统。和瑞典的Saab-37一样,前翼的位置选在发动机进气道的上方,以在机翼上产生有利涡流,修改外侧襟翼用作进行机动载荷和直接升力控制的襟副翼。为研究随控布局技术,需要减小安定性,为此在后机身下面装了铅块,使重心后移,前翼面积约3.72米2。1972年4月首次试飞。
- p2 F" ?/ r! {$ y为了延长F-4的使用期,美国、德国、日本、以色列等国目前都在对其现役的F-4飞机进行设备更新,以提高作战能力。这些改型工作包括: ) p. z$ M! `$ ^, S1 s5 \ B- c
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美国 1986年,美国空军正式与波音公司军机部签订了一项合同,为美国战术空军司令部的300多架F-4E和RF-4C研制并安装先进的数字式机载设备和武器发射系统。此NWDS(Navigation and Weapon Delivery System)改进计划包括:与环形激光陀螺惯性导航系统相联的数据总线,新的任务计算机,机载设备接口单元,数据传输系统和新的座舱控制与显示系统。NWDS计划采用了B-1B、F-16和A-6上的一些技术,使F-4E的攻击精度能达到前线战斗轰炸机的水平。改装的第一架F-4E于1987年中期试飞,1989年9月8日交付美国空军,1990年9月改装完毕。
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德国 1986年,德国国防部开始实施一项所谓的“ICE”(改善战斗效率)计划。根据这项计划,将对正在德国空军第71和74战斗机联队服役的110架F-4E“鬼怪”II型战斗机进行设备更新。更新内容包括:用APG-65全数字式多功能雷达替换原来的APQ-120型雷达。这种先进的X波段雷达具有30项空对空及空对地功能,以及扫描跟踪10个目标的能力,并可以同时显示其中的8个目标。APG-65雷达子系统包括一个低旁瓣平板阵天线,一台16位存储器和一台具有电子反干扰措施的雷达数据处理器。另外还将更新雷达控制板及敌我识别系统,安装一台数字式火控计算机,H-423激光制导导弹发射器,惯性平台,CPU-143/A数字式大气数据计算机,一台带有先进应用软件并具有抗电子干扰及其它干扰能力的MIL-1553数字式数据总线。改型后的F-4F最多可携带4枚AIM-120空-空导弹。这项改型工作由德航宇公司作为主承包商,APG-65雷达将由德国引进专利在AEG无线电公司生产。1986年12月,该计划进入了全尺寸发展阶段,1991年有2架验证机已开始试飞,其中一架装有AN/APG-65雷达,另一架装有AMRAAM发射系统。此外,德国还计划把另外40架F-4F进行部分改装,改装的主要内容包括:数据总线、惯导系统和大气数据计算机,将来也可能按照ICE的标准进行改装。
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1 M% E- R3 _) G5 a4 L# R3 J 日本 1987年日本开始实施F-4EJ的设备更新计划。根据这一计划,日本航空自卫队将对它现有125架F-4EJ中的100架进行设备更新。更新内容包括安装AN/APG-66火控雷达,LN-39惯性导航系统,平视显示器,CP-1075/AYR大气数据计算机,AN/APX-79A敌我识别系统以及J/APR-4Kai雷达告警系统。改进后将称为F-4EJKai,这些飞机将可以携带AIM-7E/F“麻雀”和AIM-9P/L“响尾蛇”导弹,具有下视/下射能力,还可携带2枚ASM-1反舰导弹执行反舰任务。此外,日本还计划把另外17架F-4EJ改成RF-4EJ战斗/侦察机,这些飞机和现有的14架RF-4EJ将装备得克萨斯仪器公司的AN/APQ-172雷达和数字式显示器,其电子情报吊舱是在汤姆逊-CSF公司的Astac系统的基础上研制的,Astac系统普装在法国空军的“幻影”F1-CR上。改型后的飞机将主要用做近距空中支援,不再执行截击制空任务。预计全部的改装工作将在1995年完成。 ' _( r' {. f, ^ O/ G" Z. S( v
0 Z R9 _2 L% N4 G, V7 G 以色列 为延长F-4的使用寿命,增强其执行任务的能力,改善飞行安全性、可靠性和使用维护性,以色列空军制定了“鬼怪”2000的改进计划。改进的内容主要包括:加强飞机蒙皮和机身、机翼内的油箱,重新布线,装2套MIL-STD-1553B数据总线,更新液压系统并重新布置,减少机载设备盒的个数,增加自我诊断功能,在进气道侧面增加小边条,以改进飞机的机动性和稳定性,此外对座舱的舒适性和仪表布置也将进行改进。在该改进计划中选用的机载设备主要包括:诺登UTC多模态高分辨率雷达广角平显,集成化通讯和通讯/导航系统,改进的电子对抗系统和自卫干扰系统。机载设备的改装工作由艾尔伯特公司统一负责,中央数据处理器由以色列目前F-16C/D上装备的ACE-3改进而来。1987年8月11日,“鬼怪”2000原型机首飞,1989年4月9日改进后的飞机正式交付以色列空军,1991年2月5日首次投入使用。到1991年年中,已有20多架飞机完成了改装,并保持每月2架的改装速度。此外,以色列还于1986年提出了“超级鬼怪”的F-4改装方案,主要是用普惠公司的PW1120发动机取代原来的J79发动机,并对飞机的结构和机载电子设备进行改进。1986年7月30日,换发后的“超级鬼怪”开始试飞,试飞结果表明飞机的性能有了很大提高。在1987年的巴黎航展上,以色列展出了他们改装的F-4战斗机,并表示可以为全世界的F-4用户提供改装服务。 / h6 L R" J4 A
* ?7 \( }( \# g1 c 关于F-4价格,到1974年麦克唐纳.道格拉斯公司共接受订货4974架,其中美国国防部订货3976架,计划费用104.91亿美元,平均每架264万美元;国外订货998架,共支付50.66亿美元,平均每架507万美元。 ! s( s3 R, U1 L* W( x. B
设计特点
+ \$ |/ D6 f% c; ]( g/ ]1 v 机翼 悬臂式下单翼。翼根翼型为NACA 0006.4-64(修形)、机翼折线处为NACA 0004-64、翼尖为NACA 0003-64(修形)。前缘后掠角45°,平均相对厚度5.1%,翼尖相对厚度3%,安装角1°,外翼上反角12°。前缘有锯齿。机翼为全金属结构,外翼可折起(海军型)。中翼和内翼为一贯穿机身的双梁抗扭盒式整体结构,抗扭盒又是整体油箱,容积达2380升。前、后梁位于15%和40%弦长处,由大锻件机械加工制成。蒙皮为带肋整体壁板,由6.35厘米厚板机加工制成。后梁之后还有一根由锻件加工的辅助梁,用以分担部分主起落架和减速板载荷。外翼也是双梁结构,梁位于15%和40%弦长处,并与内翼连接。外翼蒙皮厚7毫米,翼尖2.5毫米。蒙皮材料多用7178铝合金,锻件用7079铝合金。机翼后缘为整体铝合金蜂窝结构,后缘襟翼和副翼为带铝合金蜂窝结构后缘的金属结构,后缘襟翼和副翼为带铝合金蜂窝结构后缘的金属结构。副翼只能向下偏转30°。上翼面的扰流板可向上偏转45°,横侧操纵时两者协调动作,由两套独立的液压系统操纵。后缘襟翼和外侧前缘襟翼都有附面层吹除装置。后期的E、F型改用前缘缝翼,取消吹气装置。机翼下侧起落架舱后方有一块液压驱动的减速板。
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* }5 d6 l1 z4 f% A0 l 机身 全金属半硬壳式结构,分为前、中、后三段。机身前段主要包括座舱、前起落架舱和电子设备舱,构件多为钣金件、承力部位采用锻铸件。为防止变形,进气道采用很多横向隔框,进气口前缘为锻件,经化学铣切制成。中段有发动机舱和油箱舱。与机翼连接的承力框为整体件,由铝锻件机加工制成。油箱舱在发动机舱上方,采用双壁结构导入空气进行冷却。靠近发动机的结构大量采用钛合金。后段广泛采用钛和钢,下侧为双壁结构,用空气冷却。
$ X' S7 w" i3 L6 E尾翼 悬臂全动式整体平尾,下反角23°,以避开机翼尾流(英国的K和M型下反角为15°)。平尾前缘增加了缝翼。由于处于发动机燃气流中,平尾采用钢质肋骨和桁条。钛合金蒙皮和钢质蜂窝后缘。 % `$ ?& g% ~8 A7 S
8 i% I* o I; R( B( Z 起落架 可收放前三点式。前起落架为双轮,无内胎,有减摆器和转向机构,向后收入机身。主起落架为单轮,向内收入机翼。舰载型弹射起飞时,前起落架伸长。有着陆钩。 - o* t1 J" K; `( u3 E% O9 ?' d5 |
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动力装置 两台通用电气公司的J79-GE-17加力式涡轮喷气发动机,单台加力推力79.6千牛(8120公斤),耗油率0.2千克/牛顿.小时(0.84千克/公斤.小时)。机内总载油量7022升。腹下可挂一个2270升副油箱,翼下可挂一对1400升副油箱。有空中加油装置,也可挂伙伴加油吊舱。 & V+ i. O8 Q( m( Q
6 j8 P y1 A- `3 ^8 }9 q. D 座舱 座舱布局为串列式,两套操纵系统,有弹射座椅。 t( d- n5 [$ k |* p8 m: y' R
5 i. R8 E0 i2 ?3 f, C 系统 3套独立的206×105帕(210公斤/厘米2)液压系统。冷气系统用于开闭座舱盖,伸长前起落架支柱和伸出应急冲压涡轮。主电源为交流发电机,没有电池。
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机载设备 CPK.92A/A24G-34中央大气数据计算机,AN/ASQ-19(B)通信-导航-识别系统,MS25447/MS25448计数器式加速表,AN/APQ雷达高度表,AN/AJB-7全高度轰炸系统,AN/ASN-64A导航计算机,AN/AJB-63惯导系统,AN/ASQ-91武器投放系统,AN/ASG-26前置角计算光学瞄准具,AN/APR-36、-37雷达寻的和警戒系统,AN/FSA-32自动火力控制系统,AN/APQ-120火控雷达,AN/ARW-77 AGM-12控制系统,TD-709/AJB-7程序计时装置,ID-1755/A备用姿态参考系统,KB-25A瞄准照相枪。
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武器 一门M-61A1六管机炮,6枚“麻雀”III或4枚“麻雀”III和4枚“响尾蛇”空-空导弹。对地攻击军械载荷最大达7250千克,包括各型AGM-12“小斗犬”无线电遥控导弹、AGM-62A“白星眼”电视炸弹、AGM-45“百舌鸟”反雷达导弹、AGM-65A“幼畜”电视炸弹、AGM-78B标准反辐射导弹、核弹、各种常规炸弹和火箭弹等。) D7 [, N, T7 W E
技术数据0 E; ]) B; E4 ]! {
7 }! ~1 J- D0 G' E/ q
外形尺寸 6 P4 Q2 d1 N2 @7 Y
. e, ~5 z& |- c( K 翼展 11.77米
4 w4 Y* V9 o. L+ ~, \/ p& d 机长 19.20米
/ H! ^7 D0 Q! w 机高 5.02米( [+ n& f5 P4 U c0 i7 p
机翼面积 49.24米21 w$ ^. B! K. U" i- G
机翼前缘后掠角 45°! l+ _0 b, ]# a5 E( J
机翼展弦比, 2.82+ O2 ~$ e' C5 K$ F9 h4 H5 R' R
主轮距 5.45米
! W9 i" g8 \; X4 R. X. Z w' a 前主轮距 5.92米
% L/ z. V1 ?" x# O重量及载荷
: g. g* `9 [: _ 空重 13760千克5 N0 f1 {/ O4 V- [7 A
空战起飞重量 18820千克$ ?$ W( a) ]9 w, W ?
最大起飞重量 28030千克
[$ R! ~; @5 [. V0 U 最大着陆重量 20875千克
* D# N o: y4 K7 g" I 最大载弹量7250千克 (内部满油) 5450千克
; h; V7 T n# w) t' Q8 h2 n- n性能数据(除注*号者外,均指最大起飞重量为28030千克的数据)
$ x& d( w V% i0 M/ r* P 最大平飞速度M2.27 2414公里/小时
) V, V& |4 X5 y) E2 I 失速速度 294公里/小时
) F5 s/ a) x4 x 最大爬升率 251米/秒) p) ^0 g2 N. j
(最大起飞重量28030千克) 31米/秒( F P) \# _ |: @ G: c' Z
实用升限(超音速) 16580米" C ^, B; K2 q% z3 Y: N0 `( u
(一台发动机关车) 6490米5 l9 B( q9 L' D, a+ j- m$ m$ \
起飞滑跑距离 1338米# I- J6 _! o. h% q# ?7 @, V& Y& J
起飞距离(至15米高) 1792米
' r* S5 X! y7 I6 l; H0 q8 Q 着陆滑跑距离(重量17211千克) 1152米
% q7 C: p' H {( _( G F% f- l (重量同上,带减速伞) 951米
2 D: V8 c! q& U& f, X3 D 着陆距离(自15米高度,重量17211千克) 1734米
( m @; D ?" N" n- F% j9 m7 J! @3 C (重量同上,带减速伞) 1533米3 ~* I% z- y7 \- \- V
作战半径(截击) 1226公里/ P, V0 H2 j4 Q+ H1 O, }" W
(防御性空战) 795公里
& D7 h- e* i, r) Y, ?& r8 [8 I (遮断) 1145公里
! L9 `3 B/ _/ ]* ], y y0 e, R 转场航程 3184公里. ?- P) h+ }; J% v u
限制过载(重量17000千克、对称机动) +8.5g
3 s2 o8 W9 a' \4 ?3 V( E2 d (重量17000千克、非对称机动) +6.8g
# Q; F9 A. i3 k5 K7 T ?/ U# ?0 S - ` q& R% a: ^
% E5 x' W5 u- g( X! s$ y7 g8 R6 S- q, V3 z7 z1 v
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