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F-107“终极佩刀”大胆创新设计成为技术遗产至今影响后续机型

作者：admin 发布时间：2026-07-05 20:45:04

从 20 世纪 50 年代到 60 年代初期，"百系列战斗机"—— F-100 至 F-106 ——称霸天空。

F-107 "终极佩刀"战斗机。

该系列的首款机型 F-100 "超佩刀（Super Sabre）"也被称为"匈奴（Hun）"，是美国空军第一款能够在平飞时达到超音速的战斗机，它是作为 F-86 "佩刀"的后续机型研制的。F-86 是美国空军第一款专为对抗米格 -15 而设计的后掠翼战斗机，并在朝鲜战争中被认为是当时最优秀的战斗机。

F-107 战斗机结构图。

在越南战争中，F-100 作为战斗轰炸机和近距离空中支援飞机服役。之后，它以"突击佩刀（Commando Sabre）"的代号，在"迷雾前线（Misty Fac）"任务中担任侦察 / 前线空中管制飞机。

发展历程

1953 年，北美航空公司开始内部研究，旨在改进 F-100 战斗机以执行各种作战任务。

F-100B 原型机。注意驾驶舱下方的进气口。

当时美国空军正在寻找一种能够投放战术核武器的 2 马赫轰炸机。F-100B 除了机翼下方的外挂点之外，还配备了机内弹舱、空中加油杆和可收放式尾撬。另一个特点是全动式垂尾，它与自动飞行控制系统相结合，使飞机能够利用控制舵面在超音速飞行时进行滚转。

F-100BI 原型机结构图。

该机最特殊的设计就是位于驾驶舱下方的可变进气道，该进气道可自动控制进入发动机的空气量，这个设计被证明效率相当高。设计师认为，完全可以将 F-100B 可变进气道改到机身顶部，这样可以根据美国空军的需要将机腹中心线挂架留出空间，以半埋式挂载核武器。

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F-107A 原型机。注意机腹下方的训练弹。

尽管机背进气道影响了飞行员后方视野，但这被认为无关紧要，因为当时人们认为近距离空中格斗已经过时，可以用超视距空空导弹将敌机击落。新型战斗机配备 J-75 涡轮喷气发动机，推力为 11 吨，是 F-100 "超佩刀"的两倍。随着改进部分越来越多，美国空军将这种魔改后的 F-100B 更名为 F-107A。

试飞中的北美 F-107A 战斗机。

1954 年 8 月，美国空军与北美航空公司（North American Aviation）签订合同，订购三架原型机和六架机身。1956 年 9 月 10 日，F-107 由首席试飞员鲍勃 · 贝克（Bob Baker）驾驶进行首次试飞。试飞过程顺利，最高速度达到 1.03 马赫。然而，着陆时减速伞未能打开，导致机腹触地、前起落架折断，最终导致飞机失控。两个月后，即 11 月，原型机达到了 2 马赫的飞行速度。

地勤人员正在对即将进行试飞的第一架 F-107 "终极佩刀"战斗机进行检修。

随着项目的推进，飞机型号改为 F-107A。虽然它从未获得正式绰号，但人们非正式地将其称为"超超佩刀（Super Super Sabre）"和"终极佩刀（Ultra Sabre）"。许多北美航空公司的员工因其驾驶舱顶部的进气口，称其为"食人者（Maneater）"。

对比试飞

由于美国空军早在 1956 年 3 月就批准了 F-105 "雷公（Thunderchief）"战斗轰炸机的批量生产，比 F-107 的首飞还早了大约 6 个月。许多人不禁产生疑问，既然结果早已注定，为何还要进行对比试飞呢？

北美 F-107A 与共和 F-105 展开激烈竞争，F-107A 速度更快，而 F-105 载弹量更大。

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美国空军战术空军司令部下令进行 F-107A 和 F-105 之间的对比试飞。这两款战机都是为了执行相同的任务而设计的，并且都采用了普拉特 - 惠特尼 J75 涡轮喷气发动机。虽然 F-107 的爬升率更高、升限更大，但美国空军要求 F-105 用于携带核武器的机内弹舱载荷量高达 6.35 吨，比 F-107 大了 40%。

共和 F-84F 是"雷电喷气"系列后期型号，由平直翼改为后掠翼。

据称，美国空军选择 F-105 的另一个原因是共和航空公司（Republic Aviation）需要合同来维持运营。当时，共和航空公司的 F-84 "雷电喷气（Thunderjet）"战斗机正处于生产后期阶段，没有其他项目正在进行中，而北美航空公司则忙于研制大量机型。

共和 F-84 "雷霆喷气"战斗机朝鲜战争时期朴实无华的"多面手"

挂载航空炸弹进行空中加油的 F-105 战斗轰炸机。

另一种观点认为，美国空军想要的是一种专门用于投放核弹的轰炸机，而不是一种为执行核打击任务而改装的战斗机。美国空军上将奥托 · 韦兰曾表示，美国空军高层似乎对核武器过于痴迷。

挂载常规航空炸弹的 F-105 战斗轰炸机，让其核打击优势荡然无存。

最终，F-105 在竞标中胜出，并在越南战争初期的几年里，成为美军的主力对地攻击机型之一，直到被 F-4 "鬼怪 II "重型战斗机取代。然而，F-105 核打击能力这一主要卖点却显得无关紧要。为了增加航程，F-105 的机内弹舱加装了一个 400 加仑（1514 升）副油箱，所有武器弹药都通过挂架携带。

试飞任务

1957 年末，1 号和 3 号原型机被租借给美国国家航空咨询委员会（NACA），即美国国家航空航天局（NASA）的前身，用于高速飞行测试。测试期间，可变进气口出现了问题。工程师们似乎无法将其调整到最佳状态，不得已之下，进气口被固定，最高飞行速度限制在 1.2 马赫。

F-107A 驾驶舱内部。

另一个测试内容就是右侧操纵杆的使用情况。这种侧置操纵杆被用来测试当时正在研发当中的北美 X-15 火箭动力飞机的操控系统。在 X-15 上，采用侧置操纵杆是为了支撑飞行员的手臂，避免火箭发动机点火时出现操控失误。当火箭发动机停止工作后，飞行员会使用中央操纵杆滑翔着陆。3 号原型机的配置就是如此。

北美 F-107A "终极佩刀"战斗机，座舱盖打开，停在飞行线上。

1959 年 9 月，美国国家航空咨询委员会（NACA）试飞员斯科特 · 克罗斯菲尔德（Scott Crossfield）驾驶 X-15 原型机起飞，但在起飞过程中飞机打滑，导致两个主轮胎爆胎，并引发轻微的摩擦起火。尽管飞机受损并不严重，但 NACA 最终决定不进行维修，这架原型机被用于训练消防员。