被人遗忘的系列，进气道长在背上的F-107“终极佩刀”

源济

被人遗忘的系列，进气道长在背上的F-107“终极佩刀”

原创 Armstrong 空军之翼 2020-02-28

　　上世纪50年代初，在二战中因P-51“野马”而名声大噪的北美航空公司（NAA）已经拥有了两个非常成功的战斗机项目。F-86“佩刀”在朝鲜战争中表现出比米格-15更好的敏捷性，而F-100“超级佩刀”则成为美国空军第一架能在平飞中突破音障的战斗机。

F-100“超级佩刀”

　　北美接下来自然而然开启了2马赫喷气式战斗机研究，至少从纸面研究看通过安装推力更大的涡喷发动机将能实战这一目标。大约同一时间，美国海陆空三军都希望拥有核打击能力，而在美国空军内部，无论是战略还是战术空中司令部都要求自己的战机能投掷核武器。所以北美在1953年6月迫不及待地启动了一项内部研究，研究F-100“超级佩刀”的2马赫改进型。

　　位于俄亥俄州哥伦布市的北美设计团队着手研制两种F-100改进型，分别是NAA 211型（F-100BI）截击机和NAA 212型（F-100B）战斗轰炸机，截击机很快被放弃，团队转而专心研发能够投掷小型核武器的战斗轰炸机。

NAA 211与NAA 212

　　F-100B具有机腹弹舱，可内置一枚小型炸弹，机翼下方还具有六个武器挂架。该机基本沿用了“超级佩刀”原先的机翼、尾翼和后机身设计，但配备了全动垂尾和自动飞行控制系统，以及能在超音速下进行滚转操纵的机翼扰流板，此外还为飞控在增加了俯仰和偏航阻尼器。该机具有空中加油能力，并安装可收放尾撬防止在大迎角降落时擦尾。

F-100B早期方案，具有机头后掠进气口

进气道长在了背上

　　F-100B早期方案把进气口设置于机鼻，类似沃特F-8“十字军战士”，但如此一来进气道的存在就无法在机腹设置半埋挂载武器的保形弹舱，于是该方案很快被放弃。经过一番头脑风暴后，设计师干脆将进气口重新定位到了机身顶部，位于座舱后上方，以非常规设计解决了弹舱难题。

机腹进气的F-100B全尺寸模型，进气道设计有些类似米格Ye-8验证机

　　为了突破2马赫，设计团队为背负式进气道设计了可变面积进气口（VAID），这是可变几何形状进气口的一种早期设计，可自动控制提供给10890千克加力推力普惠YJ75-P-9涡喷发动机的超音速进气。

F-110B的最终方案，将进气道背在了背上

　　尽管新进气口设计使武器挂载更加轻松，但人们仍存在一些担忧，如飞行员在弹射时过分靠近发动机进气口以及背负式进气道严重限制后方视野。当然对于那个时代的战斗轰炸机来说这并不重要，当时设想未来空战将以导弹武器在超视距距离上进行。

进气道改道为机腹半埋弹舱腾出了地方

　　尽管进气口位置不是理想的，但VAID进气口将成为北美的一项看家技术，被应用在了后续的A-5“民团团员”舰载攻击机和XB-70“女武神”轰炸机上，具有出色性能表现。

F-100B最终方案全尺寸模型

食人者

　　1954年年中，美国空军发布了具有核能力的战术战斗轰炸机的正式招标，北美立即提交了自己的212型方案。与此同时，竞争对手共和飞机公司提出了AP-63FBX方案与北美打擂台。

最终被发展为F-105的AP-63方案

　　北美方案给美国空军留下深刻印象，在1954年8月签订合同订购了三架原型机和六架预生产型，这些飞机将与共和原型机展开竞争试飞。

　　北美迅速推进新机研发，首架原型机（55-5118）在1956年仲夏下线开始地面测试。此时F-100B这个编号已被放弃，该机被重新命名为F-107A。尽管没有正式绰号，但一些业内专家将该机称为“超超级佩刀”或“终极佩刀”，但由于F-107的进气口与座舱非常靠近，所以飞行员们将其称为“食人者”！

首架F-107A原型机（55-5118）

　　1956年9月10日，北美首席试飞员鲍勃·贝克（Bob Baker）驾驶55-5118首飞，在25分钟的飞行中达到了1.3马赫的速度。此次飞行在降落之前都一切顺利，但降落时减速伞没有展开，导致前起落架撑杆断裂造成“热”着陆。

试飞中的首架原型机

　　北美迅速修好了首架原型机，该机在1956年11月3日首次突破2马赫。11月28日，第二架F-107A（55-5119）首飞，12月10日，第三架飞机（55-5120）加入了试飞项目。第三架原型机主要被用于包括投掷常规武器和原子弹在内的武器测试。F-107A在试飞中达到了2084公里/小时的极速，如愿以偿地突破了2马赫。

第二架F-107A原型机

　　由于第二架原型机没有配备全套航电，所以第1、3架F-107A参加了美国空军战术空中司令部组织的对比试飞，与共和YF-105竞争。两种飞机被设计用于执行相同的战术核任务，并使用相同的发动机。

YF-105A原型机

对比试飞

　　对比试飞开始时，YF-105机队仅积累了少量飞行时间，实际上首架YF-105在仅仅飞行了两个月就坠毁，所以尽管F-107也存在许多问题，但大多数人都认为北美已经胜券在握。但谁知美国空军评审团最终将生产合同授予了YF-105，让许多人大跌眼镜。

　　YF-105获胜有两个原因。当空军部长办公室作出决定时，尽管用试飞员梅尔·艾普特（Mel Apt）的话来说，YF-105已经表现出“比类似发展阶段其他飞机更多的缺陷！” 但这架飞机却拥有战术空军司令部真正想要的内部弹舱而不是F-107的半埋弹舱。更重要的是，美国政府据称想要拯救陷入困境的共和公司，而北美当时的业务蒸蒸日上，正开足马力为美国空军生产F-100，还获得大量F-86出口订单。

F-105的机腹弹舱

对比F-107的机腹半埋弹舱

　　最终将有超过800架F-105以“雷公”的绰号进入美国空军服役，该机在越南战争中损失了近400架，为此赢得了一个不太体面的绰号“砰！”（Thud），据称这是飞机坠毁于地面的声音！

最终F-105变成了常规炸弹卡车

科研生涯

　　因此F-107A的预生产型订单被取消，三架原型机的试飞任务也在1957年下半年被中止执行，其中第一架和第三架原型机被借给美国国家航空咨询委员会（NACA） 进行高速飞行研究，并为各种X飞机项目提供了宝贵的帮助。

　　第一架F-107A原型机被编号为NACA 207，一开始用于评估VAID进气口和全动垂尾的应用，很快又开始了侧杆操纵研究。该机改装了所谓的侧杆飞行控制系统（SFCS），在原先中置操纵杆右侧增加了一个侧杆，使飞行员只需移动手腕就能控制飞机。侧杆系统已计划用于即将到来的北美X-15项目，北美公司在F-107A上对侧杆设计进行了改进，X-15试飞员也在实际驾驶火箭动力飞机飞行之前在F-107A上获得了侧杆操纵经验。

F-107的小侧杆

　　在试飞期间，进气口的复杂可动斜坡及其控制装置引发了许多问题，最终导致被改成固定进气口。1959年7月，NACA 207被捐赠给美国国家宇航局（NASA）高速飞行站，但由于该机的机械可靠性不佳，在被NASA停飞之前只飞行了4次。如今这架飞机保存在亚利桑那州图森的皮马航空博物馆。

由于进气口的存在，F-107A采用了不寻常的座舱盖开启机构

　　第三架F-107A原型机在NACA/NASA一直飞到1959年9月1日，当天试飞员斯科特·克罗斯菲尔德（Scott Crossfield）驾驶该机遭遇了一次起飞中止事件，飞机被严重损坏，此时该机只完成了39次飞行。此后这架原型机被废弃。

F-107内部布置

最后的转场飞行

　　第二架F-107A（55-5119）于1957年11月25日被送给俄亥俄州代顿附近的美国空军国家博物馆。由于该机没有全套航电，尤其是缺少任何导航设备，所以飞行员克莱德·古德少校在这次转场飞行中与另一架F-100“超级佩刀”编队飞行，后者也要在当天交付博物馆。但是在一次降落加油后，两架飞机在飞行中失散，少校被迫在光线昏暗的恶劣天气下沿着道路和铁路飞行！

　　更糟糕的是，这架飞机没有安装座舱照明灯，飞行员被迫使用Zippo打火机来读取仪表。他最终找到了前往赖特·帕特森空军基地的道路，但随后发现F-107A的着陆灯也无法使用！尽管如此，他还是设法将喷气机安全降落，结束了F-107有惊无险的最后一次飞行。

美国空军博物馆的F-107A

　　人们对北美F-107A的评价分成两个极端，支持者说该机是美国空军错失的最佳战斗机，批评者则表示这架飞机从一开始就是彻头彻尾的失败者。今天F-107A已经成为百系列战斗机中被人遗忘的一员，但它至少开创了超音速可调进气口应用的先河。