雏鹰问世

　　1966 年 4 月，美国空军指定麦克唐纳.道格拉斯、北美.洛克韦尔和费尔柴尔德.共和三家公司参与 F-X 计划竞争。

　　在 F-X 计划进行期间，NASA 作为技术发展研究的先行者，也在进行相关战斗机构型研究。研究工作主要在兰利研究中心进行。当时一共提出了 4 个方案，包括：LFAX-4（可变翼方案），LFAX-8（LFAX-4 的固定翼方案），LFAX-9（双发上单翼方案）和 LFAX-10（和苏联米格-25 外形相似的方案）。1967 年，兰利中心发布了它们的研究成果，即 LFAX-8。

NASA 提出的 4 种战斗机气动布局方案。其中 LFAX-4 后来为海军 F-14 战斗机所继承，LFAX-8 则已经具备了相当多的 F-15 的特征

　　1968 年，美国国防部正式要求 NASA 参与 F-15 发展计划。促使国防部做出这个决定的关键人物是约翰.佛斯特博士，当时他正担任国防部研究工程局总监。佛斯特认为，首先 NASA 提出的飞机方案使得 F-15 采用的先进技术更加具体化，同时可以作为厂家方案的技术上限；其次 NASA 及其解决问题的专业意见，有助于最大限度的减小 F-15 发展过程中的风险和问题。此后，NASA 的 4 个方案被进一步深入研究。合作期间，各厂商设计团队相继访问 NASA，针对其各个构型的优点、缺点以及技术成熟程度进行不断改进。最终，LFAX-4 方案被格鲁门公司采用，成为海军 F-14“雄猫”战斗机的基础。而 LFAX-8 方案，则给麦.道公司设计团队留下了深刻印象，他们的设计方案选择了以 LFAX-8 为基础。事实上，这个方案已经具有后来 F-15 的部分特征了。这些特征包括：缩短动力组件长度以减轻重量；发动机安装位置前移以便平衡；采用水平调节斜板的发动机进气道，以便在大迎角下获得良好的进气性能；平尾安装在远远向后伸出的尾撑上，以获得更好的安定性和控制能力；发动机间距和整流罩经过优化设计，以减小亚音速巡航阻力。不过，麦.道设计团队也对该方案进行了修改。由于空军更加强调高亚音速机动性，麦.道的方案中机翼采用了前缘锥形扭转设计。而为了安装大型雷达天线（NASA 的方案中机头整流罩太小），麦.道综合考虑之后决定采用大型机头整流罩——尽管 NASA 为此警告说，这种整流罩会增大飞机超音速阻力。

在 LFAX-4 基础上发展而来的格鲁门 F-14“雄猫”重型舰载战斗机，曾经一度威胁到 F-15 的生存。图为 F-14A，机翼已经转至最小后掠角状态

　　需要说明的是，最早 F-X 并未确定采用哪种机翼构型。但在 1968 年下半年伯伊德与其上级参加国会答辩时，海军已经正式确定研制可变翼的 F-14。伯伊德意识到，如果 F-X 同样是可变翼，国会必然会以节省开支为由要求空军采购海军的 F-14。于是在来不及和上司商议的情况下，在回答议员询问时抢先回答说，F-X 将是一种固定翼战斗机。一句话，挽救了 F-X，也确定了该机的机翼构型。

1967 年麦.道构型，着重于优化最大速度和加速能力，对机动性特别是持续转弯性能没有过多强调

1968 年初，麦.道提出了这个超过 27 吨的可变后掠翼构型，该构型与费尔柴尔德的颇为相似，发动机短舱分开距离很大以降低阻力，但整体性能低于预期

1968 年中期的麦.道方案，特征是三角翼，进气口下唇更靠下，具有类似于 F-15S/MTD 的二元喷口

1969 年 1 月的麦.道构型，三角翼后缘改为前掠，进气口与 MiG-25 极为相似，仍保留了二元喷口

最终获胜的麦.道方案，与现在的 F-15 基本一致。注意进气道两侧前部串联挂载了两枚 XAIM-82 近距空空导弹，并有双腹鳍

　　同年 9 月 30 日，经过长期争论之后，空军终于发布详细的 F-X 方案需求（RFP）。RFP 指出新型战斗机应该具有低翼载、高推重比，在 M0.9 速度附近具有良好的机动性能；装备脉冲多普勒雷达，具有下视下射能力；足够的转场航程，可以无需空中加油自行部署到欧洲基地；最大马赫数要求达到 M2.5（不过，这一条要求只在理论上达到过：由于代价高昂以及复杂性，F-X/F-15 在挂弹后最大 M 数被限制在 M1.78）；单座构型；最大空战起飞重量要求不超过 18,144 公斤；以及其它一些和疲劳寿命、维护性、可视性、自启动能力等相关的要求。

　　10 月 24 日空军将 F-X 定名为 ZF-15A。

　　到 12 月 30 日，空军 F-15 系统计划办公室（SPO）已经收到麦克唐纳.道格拉斯、北美.洛克韦尔和费尔柴尔德.共和三家公司的投标方案，标价均为 1,540 万美元。

北美的 FX 全尺寸模型，机腹进气。进气道两侧挂载两枚“麻雀”导弹，另外两枚半埋挂载在机腹

　　 这三种方案并没有显著不同，只是北美和费尔柴尔德的方案均采用单垂尾设计。其中后者得到来自长岛的国会议员的大力支持——因为该方案如果中标将在长岛生产。经过详尽的评估之后，1969 年 12 月 23 日，美国空军系统司令部（AFSC）宣布麦克唐纳.道格拉斯所提出的设计方案在 F-15 计划竞争中获胜，成为该计划主承包商。

麦.道 FX 构型的演进，第四排第一个明显是 F-4“鬼怪”的改进型，而在其余的构型中又可以发现与 F-14 和 F-22 的相似之处

在进行了风洞测试后，NASA 对麦道的构型提出如下建议：去掉腹鳍，加高垂尾，对喷管进行整流设计，平尾加装锯齿，主翼尖进行斜切。于是在原型机上没有看到腹鳍，但后两项改进直到生产型上才得以应用

　　1970 年 1 月 1 日，F-15 发展合同（合同号 F33657-70-C-0300）正式生效，麦.道开始进入全尺寸研制阶段。初始合同要求生产 20 架飞机用于工程发展，其中包括 10 架试验型 F-15A（生产序列号 71-0280/0289）和 2 架 TF-15A（后改称 F-15B）双座教练型（71-0290/0291），还有 8 架全尺寸发展型 FSD 飞机，全部是 F-15A（72-0113/0120）。由于麦.道曾经研制过“鬼怪”战斗机，F-15 早期研制工作于其中获益良多。乔治.格拉夫被任命为设计小组负责人，负责工程研制工作。项目经理唐.马文则负责处理组织工作的实际问题，并确保项目进度。

　　1971 年 4 月 8 日，F-15 评审工作最终完成。次年 6 月 26 日，第一架原型机 YF-15A（71-0280，代号 F-1）出厂。整个项目进展速度快得令人吃惊。当然，这一切很大程度上要归功于早期的大量预研工作。

第一架 YF-15A 71-0280 在圣路易斯工厂下线

　　1972 年 7 月 27 日，麦.道首席试飞员欧文.L.保罗斯驾驶 YF-15 F-1 号机从爱德华兹空军基地起飞，开始这只“雏鹰”的首次飞行。此次飞行持续时间 50 分钟，最大飞行高度 3,658 米，最大空速 250 节。此后，9 架单座原型机（F-2/10）和 2 架双座原型机（TF-1/2）相继试飞。自此 F-15 长达 30 余年的辉煌历史拉开了序幕。

放下起落架准备进场的 F-15 原型机

1972 年 7 月 27 日首次试飞的 YF-15 F-1 号机。和后期的 F-15 相比，该机最大的区别是没有翼尖斜切结构。一个新的时代在这一天开始了

　　需要指出的是，在 F-15 的试飞过程中，遥控模型扮演了相当重要的角色。事情起因是 1971 年 4 月，负责研究发展的空军部长助理格兰特.汉森签发一份备忘录，其中提到空军当年由于失速和尾旋损失不少飞机，认为相关的研究没有跟上。此后 NASA 德莱登研究中心开始研究以缩比模型进行相关试飞的可行性。10 月，3/8 比例的 F-15 遥控研究机（RPRV）项目正式批准。RPRV 是铝、木、玻璃纤维混合结构，重1,099 公斤，价格仅 25 万美元，远低于一架原型机的价格（680 万美元），试飞风险和效果都要优于有人驾驶飞机。

正准备以滑橇着陆的 F-15RPRV 遥控研究机。在 CFD（计算流体力学）尚未出现的年代，该机对 F-15 起了重要的推动作用

　　1973 年 10 月 12 日，第一架 F-15 RPRV 由 NASA 所属的 NB-52 投下，进行首次试飞。这一次 RPRV 由直升机在空中回收，以后改为由飞行员遥控，以滑橇进行水平着陆。至 1975 年底，RPRV 共进行了 27 次试飞。试飞迎角范围从 20° 直至 53°——由于风险太大，这在全尺寸原型机试飞中几乎是难以完成的——使得 NASA 的工程师得以对 F-15 的大迎角飞行特性的数学模型进行检测。试飞结果显示，F-15 具有较好的抗尾旋能力。当然，在人为故意操纵的情况下，RPRV 可以进入尾旋状态，从而使研究人员可以进一步获取 F-15 的尾旋特性。后来试验范围进一步扩大，试飞迎角高达 70° 至 88°！

利用现代 CFD 在计算机上生成的 F-15 65° 迎角下多个剖面的气流状况。在 F-15 研制初期，这种高风险项目需要在 F-15 RPRV 上完成。短短十余年间，飞机的设计和试验手段已经发生了翻天覆地的变化，其间的差距令人感慨不已！

　　至 1981 年 6 月中旬，RPRV 共完成 53 次试飞。在后期试飞中，RPRV 进行了很多改装，以试验这些改装措施对于提高飞机抗尾旋能力的效果。尽管最终这些措施没有应用到 F-15 上，但 RPRV 项目获取的高质量尾旋数据对于后来美国战斗机研制都是极其宝贵的财富。

附录：F-15 12 架原型机试飞简表