最後的變後掠翼艦載機：胎死腹中的「超級雄貓」

F-14戰鬥機，作為世界上第一種第三代戰鬥機，它在氣動和結構設計上都獨具特色，外觀上有一種特有的氣勢和美感，不僅極快地完成從設計到裝備部隊的過程而且擁有夢幻般的遠距空戰能力，再加上超人氣電影《壯志凌雲》的推波助瀾，使得它在軍迷中擁有很高的人氣，很多軍迷親切的稱之為：「大貓」。

而這架誕生於冷戰高潮之時的大型艦載戰鬥機，也隨著冷戰的結束，於2006年退役，過起了拿退休金的生活。而在現實中，F-18已牢牢佔據了航母甲板的主力位置，但讓我們回到1991年，如果具有和美國在大洋上展開海空大戰能力的蘇聯仍在，現在甲板上的明星會是誰？

由於取代A-6E的A-12因為進度拖延、成本超支等一些問題被國防部槍斃，海軍的空面打擊能力無疑會陷入一個「真空」狀態。A-12項目剛被取消，蘇聯也轟然倒下，國會並不想把過多的預算花在國防開支上，再重新研製一架新型的攻擊機必然是不可能的，精明的廠家們紛紛拋出了基於現有平台進行發展的設計邏輯。這種設計思想的好處一目了然：基於成熟的平台即避免了技術風險，降低了成本，而這架戰鬥機在面對國會的審查時，可以是現有戰鬥機的改進型，也可以是一個全新的型號。

在A-12項目流產後，格魯曼公司便向海軍推銷他們的F-14改進計劃：Tomcat Quick Strike，Quick Strike的改進集中在以下幾個方面： 裝備藍盾導航和攻擊吊艙，為裝備在F-14D上的APG-71雷達加入對地模式，進一步強化空對面能力。在武器方面，加裝AGM-84E反艦導彈和AGM-88反輻射導彈。使F-14可以進行反艦和反輻射任務。但Quick Strike也存在自身的問題，在海軍看來Quick Strike相對於目前的F-14B/D，並沒有什麼本質上的區別，而且F-18也開始進行相應的升級計劃，然而F-18的優勢非常明顯：便宜。

格魯曼公司雄心勃勃的「雄貓升級計劃」

並不想失去訂單的格魯曼公司意識到自己必須拿出點真東西來打動海軍，於是本文的主角： Super Tomcat 21計劃被擺上了檯面。相對於F-14，Super Tomcat 21有用更大的作戰半徑，更長的空中作戰巡邏（CAP）時間，更遠的探測距離以及多樣的探測手段，同時飛機擁有更好的抗損毀性能以及多樣靈活的戰術作戰能力。

Super Tomcat 21相對於F-14最大的區別就是前風擋改為整體式風擋，翼套修改了明顯的外凸曲線，作為前緣邊條提供額外的升力

Super Tomcat 21 相對於F-14，外觀上的最大區別就是將三片式風擋改為整體式前風擋，優化了飛行員的視野。翼套增加了外凸折線，F-14依靠翼套和變後掠機翼獲得了高達15的亞音速升阻比，而Super Tomcat 21這個外凸作為一個前緣邊條（LERX）產生額外的升力，進一步提高了Super Tomcat 21巡航效率，其亞音速升阻比甚至高于波音737客機，額外的升力也可以進一步降低飛機的進場速度。

Super Tomcat 21機鼻下的電視紅外吊艙相對於F-14並無太大變化，注意機腹下的武器整流罩整合了前視紅外攻擊系統和地形跟蹤雷達。拍攝：律澪美學研究

在燃料方面，通過在修改外形的翼套內增加油箱，Super Tomcat 21的內油荷載從F-14A的7.4噸提升到了8.2噸，在8節甲板風的條件下攜帶4枚AIM-54，2枚AIM-120和2枚AIM-9執行艦隊防空作戰時的最大彈射起飛重量可以超過35噸。內油和最大彈射重量的增加，有效的保證了Super Tomcat 21的截擊和空優作戰能力。加上本身優異的亞音速和超音速性能，Super Tomcat 21成為了名副其實的全任務戰鬥機，它可以在執行任務的每一個階段都獲得較為滿意的性能，同時不必過分依賴於加油機，這對空中加油能力比較孱弱的海軍來說是非常重要的。

雷達方面，F-14D的APG-71雷達在對空性能上十分優秀，該雷達擁有單脈衝角跟蹤、數字掃描控制、超視距目標識別、襲擊判斷等狀態。增加了非合作目標識別技術，對雷達目標回波進行高分辨力的精確考查，以完成敵我識別，避免了一般IFF設備中的缺陷及混亂，可以探測210公里外的戰鬥機，在掃描大空域角的同時，可以跟蹤24個目標，並對其中的6個發起攻擊。而由於海軍對於對地攻擊的要求，Super Tomcat 21採用的APG-71雷達增加了SAR高分辨力地圖測繪功能。多普勒波束銳化狀態可在5°～60°扇形內的任何角度上對37～90公里遠的目標區進行實時高解析度測繪。對密集目標的分辨能力(方位)比原來提高12倍，具備了攻擊判斷能力。攻擊判斷時對64千米處的目標方位分辨力達18米，16千米處的方位分辨力可達2.5米。

ST-21的座艙即使放到現在，概念依然非常先進

Super Tomcat 21計劃在機身的不死鳥導彈整流罩里加裝攻擊前視紅外系統以及地形跟蹤雷達。而在座艙內，飛機將加裝一個衍射HUD，並且可以將紅外圖像投影在HUD上。依靠地形跟蹤雷達和導航吊艙，Super Tomcat 21可以輕鬆的完成夜間的低空突防任務。原來F-14D機鼻下的紅外跟蹤和電視成像系統也將進行性能升級，這套系統在升級前就可以在130公里的距離上識別DC-10加油機，對大型戰鬥機的識別距離也可以達到60公里，同時可以為AIM-54導彈提供處理後的目標數據，讓F-14可以在靜默的條件下進行攻擊。識別感測器的升級極大的提高了Super Tomcat 21的探測，特別是識別能力，Super Tomcat 21可不依靠於識別效果不穩定的非合作目標識別技術和預警機的支持，依靠自身的能力進行目標識別，並在遠距離進行和攻擊。

F-14的高升力系統在1968年~1972年進行了6000小時的風洞測試後定型，這套系統由前緣縫翼、後緣機動襟翼和翼套扇翼組成，其中前緣縫翼最大展開角度為17°，後緣機動襟翼的展開角度為35°，翼套扇翼的展開角度為14°。高升力系統由中央大氣數據計算機控制，根據攻角及馬赫數控制這三塊翼面的動作角度，確保F-14在各種飛行狀態下保持最佳的升阻比。在高升力系統收起時雖然最大可用升力係數也可以高達1.6，但是由於抖振十分嚴重，難以準確追蹤目標，多數情況只能用於防禦機動。而在使用高升力系統時最大可用升力係數與最大可用於跟蹤的升力係數基本重合，這主要是由於前緣縫翼極大的減弱了抖振強度，增強了F-14在進攻機動中的精確跟蹤射擊能力。此外，翼套扇翼和後緣機動襟翼提供的額外升力可以增強F-14的起降性能。

現存於紐約長島航空博物館的Super Tomcat 21模型。拍攝：律澪美學研究

而Super Tomcat 21在這套高升力機翼的基礎之上，重新修改了機翼，增大了前緣縫翼和全展後緣襟翼的面積和展開角度，前緣縫翼和後緣縫翼的展開角度分別達到了21°和40°。甲板彈射的狀態下Super Tomcat 21的機翼升力相對於F-14提升了25%，而最大升力係數也在24°攻角的時候到了2.8，這是變後掠翼帶來的最明顯的收益。作為四代機氣動設計代表的F-16，其在可用攻角內的升力係數也不過1.6。而修型後的機翼使Super Tomcat 21升力斜率和升力係數明顯高於F-14，這也使得Super Tomcat 21在相對於F-14空重增加了450公斤的條件下，Super Tomcat 21的最大起飛和最大降落重量相對F-14分別提高了1.5噸和1噸。Super Tomcat 21的最大著艦重量為26噸，這樣Super Tomcat 21可以攜帶4枚AIM-54，2枚AIM-120和2枚AIM-9在甲板上降落。而飛機彈射時對於甲板風的要求也進一步降低，Super Tomcat 21在進行35噸彈射起飛時僅需要8節甲板風，而F-14D則需要超過22節的甲板風才能在35噸的重量下彈射起飛。

在動力方面，Super Tomcat 21將會使用F110-GE-129發動機，這意味著Super Tomcat 21可以維持1.3馬赫的超音速巡航。格魯曼同時表示，如果海軍需要，Super Tomcat 21可以裝上矢量噴管和線傳飛控系統。

F-14這個平台本身就擁有非常好的高攻角機動和超音速機動能力，F-14的瞬態攻角可以達到50°以上。兩伊戰爭中，伊朗的飛行員屢次做出令人瞠目結舌的高攻角機動進行攻擊，而格魯曼的風洞實驗結果表明，Super Tomcat 21在不依靠矢推的情況下，可以維持77°攻角，不發生任何非指令性的影響飛行品質和安全的偏離和失控。儘管矢推提供的俯仰控制力矩在超過70°攻角後就無法為控制飛機俯仰操控提供幫助，但是矢推對於滾轉加速度的貢獻是顯而易見的。F-14由於採用了寬機體的升力體布局，加之主翼採用了擾流片而並非副翼進行滾轉（差動平尾輔助），其滾轉性能一直為人詬病，寬間距發動機局部可以最大限度的發揮差動矢推的滾轉力矩。在此之外，矢推對於低速俯仰速率的改善也是顯而易見的，F-22的低速俯仰速率就明顯高於沒有矢推的F-16。在低速時俯仰姿態的改變在格鬥時是非常致命的，在頭盔瞄準系統和大離軸角導彈普及的現在，低速的高俯仰速率配合大攻角穩定性，可以讓Super Tomcat 21在耗盡能量的不利態勢中對敵機進行致命的攻擊。

在超音速飛行中，隨著速度的增加，飛機的氣動中心會後移，導致飛機的配平阻力增加，超音速升阻比下降。簡而言之，飛機的超音速機動性會下降，第四代戰鬥機普遍採用了放寬靜穩定度或者抬式布局去解決這個問題，而於上世界60年代設計的F-14很顯然沒有採用這兩項技術。但是格魯曼的設計人員發現了通過控制邊後掠翼的轉軸位置，可以減小超音速時的氣動中心後移，甚至在超過1.3馬赫後，氣動中心還會前移，最終 F-14採用了展向靠外的轉軸位置，約為30%機翼半展長，巧妙的設計為F-14帶來了傲視三代機的超音速機動性。

F-14可以在攜帶6枚AIM-54，2個270加侖副油箱和2枚AIM-9的條件下，以2.04馬赫在50000英尺飛出7G的過載，高馬赫數下機動性能的意義在於F-14在超視距空戰中可以用高速完成各種佔位、進攻和脫離機動，以自身的高能量狀態壓制對方導彈的攻擊距離。而Super Tomcat 21依靠放寬靜穩定度和矢量推力發動機，將會擁有達到五代機標準的超音速持續機動能力，加上前文中提到的1.3馬赫的超巡能力與過失速機動能力，Super Tomcat 21擁有了滿足五代機標準的全包線機動性能。

在1988年，一艘航母上的艦載戰鬥/攻擊機機由14架A-6，24架F/A-18以及24架F-14組成，而在格魯曼公司關於Super Tomcat 21的效費比報告中，36架ST-21就可以包辦總計38架A-6與F/A-18的對地攻擊任務，而且在高-低-低-高作戰剖面且攻擊半徑不變的條件下，其對地彈藥的攜帶能力為A-6與F/A-18機隊的2倍。如果Super Tomcat 21服役，那麼他與F-14的關係可能好比F-15C與F-15E，而在美國空軍及國民警衛隊目前的作戰序列中F-15C/D與F-15E的數量已經不相上下。在海軍強調對地能力同時削減開支的情況下，Super Tomcat 21實際上完全可以看作是海軍的F-15E，而相對於F-15E相對平庸的空戰性能，Super Tomcat 21不僅僅增強了F-14的對地能力，對空能力也明顯得到了提高。

過分追求起降性能不光導致了「大黃蜂」糟糕的超音速加速性能，其還存在跨音速翼下沖問題，飛行員在跨音速飛行中需要限制飛行過載和滾轉率以免發生意外

除了過分依賴空中加油外，F-18還有個致命的弱點，對地攻擊使用的紅外吊艙掛在左側進氣道下，而大型掛載會遮擋吊艙的視野，所以大黃蜂的左翼內側掛架不能使用大型掛載，也就是圖中這種情況

儘管F/A-18E/F和E/A-18G在目前的表現也讓人印象深刻，大黃蜂家族通過一個所謂的「80%」解決方案，在滿足了海軍開支削減的前提下，保證了相對的戰鬥力。但大黃蜂的缺點依然顯而易見：飛行平台小，在執行大航程長時滯空任務時過度依賴加油機。因為強調巡航及起降性能，而導致非常差的超音速性能，極速和加速都非常慢。根據美國審計署的一篇關於FA-18E/F的使用成本報告中的圖表，FA-18E/F攜帶60%的內油以及兩枚AIM-9和兩枚AIM-120高空極速居然還不到1.6馬赫。而滿油攜帶四枚AIM-9和四枚AIM-7的F-14，則可以輕輕鬆鬆的在高空飛到2馬赫。當然，FA-18E/F並不是一無是處，小後掠角高展弦比機翼給大黃蜂帶來了優秀的低速格鬥性能，它的巡航效率和起降性能也可以滿足海軍的需求。

眾多的原因導致了F-14的子孫後代們無法繼續在航母甲板上出現。但最核心的一點是美國海軍希望用一種可以完成所有任務的飛行平台來統治甲板。不過把一架輕型戰鬥機增大成中型戰鬥機的效果遠低於預期，大平台的好處是顯而易見的，百花齊放的蘇-27家族就是最好的證明。Super Tomcat 21本應該是非隱身艦載機的巔峰之作。它擁有大航程，高速度，超凡的機動性，卓越的探測能力以及強大的掛載能力。

格魯曼對Super Tomcat 21信心滿滿，希望他可以統治21世紀初的航母甲板，他們確實有自信的資本，但是國際政治環境的變化卻是他們無法預料的

同Super Tomcat 21一起死去的海軍第五代戰機計劃NATF

事實上，格魯曼公司甚至考慮過ST-21的升級版ASF-14，這架ASF-14計劃重新設計F-14的內部子系統，進一步減重並擴大油箱容積，採用F119發動機以及有源相控陣雷達，就像空軍給F-15升級APG-63V3一樣。但這一切只是美好的願望。隨著蘇聯解體，海軍的戰略中心轉向太平洋。海軍不願意接受Super Tomcat 21相對高昂的造價，就連Super Tomcat 21優秀的性能，對海軍而言都已經過剩而顯得毫無價值。所以當你下次聽見有人聊起F/A-18E/F和E/A-18G的航電性能是多麼優秀的時候，不要忘了，也許海軍可以有一架能裝下和他們一樣好的電子設備，並且能以比他們快幾百公里速度飛行的，真正的戰鬥機。

只生產187架的F-22同樣是政治環境導致的悲劇，而最近重啟F-22生產線的呼聲愈演愈烈，放棄Super Tomcat21或者更為先進的NAFT是不是也是錯誤的選擇？