军火专栏 F4鬼怪战机(3)

越战期间被MIG17击中的F4战机
研制过程
1952年，麦克唐纳飞行器公司首席执行官詹姆斯·S·麦克唐纳指派首席空气动力学家戴维·刘易斯出任早期研发部经理。虽然当时没有军用飞机竞标项目，早期研发部经过分析后认为：海军将需要一种全新的机种——战斗攻击机。
1953年起，麦克唐纳飞行器公司开始修改F3H（英语：McDonnell F3H Demon）“魔鬼”舰载战斗机的设计，以期获得更大的载弹量和更好的性能。一系列改进方案包括在飞机上安装一台怀特J67发动机、或两台怀特J65发动机、或两台通用电气J79发动机。经过计算，安装J79发动机后可获得马赫1.97的极速。1953年12月19日，麦克唐纳向美国海军提出了“超魔鬼”战斗机方案，该机采用了独特的模块化设计，根据任务需要搭载单人或双人座舱，以及不同的机头模块，包括雷达、照相机、四门20mm（.79英寸）机炮、56枚折叠翼无控航空火箭弹，机翼和机身下设9个外挂点。美国海军对此表现出浓厚的兴趣，并订购了一架这种F3H-G/H战斗机的全尺寸模型。但是当时的海军也认为，即将投入服役的F-11（英语：Grumman F-11 Tiger）“老虎”和F-8“十字军”战斗机已经满足了超音速舰载战斗机的需求。
海军要求麦克唐纳将他们的设计修改为一种全天候战斗轰炸机，配备11个武器外挂点。1954年10月18日，麦克唐纳飞行器公司收到了制造两架YAH-1原型机的意向书。1955年5月26日，四名到访公司的海军军官用一个小时的时间向公司阐述了全新的设计要求：因为海军已经有A-4“天鹰”攻击机担任对地攻击任务，F-8“十字军”战斗机担任制空任务，所以麦克唐纳的新型飞机定位为一种全天候舰载截击机。飞行员从一人增加到两人，后座的武器官将负责操作机载雷达。
XF4H-1原型机

麦道公司生产的原型机YF4H-1
XF4H-1的设计要求为携带4枚AIM-7“麻雀”雷达制导中程空对空导弹，装两台J79-GE-8发动机。这种发动机还装备在F-101“魔术师”战斗机上，它较小的体积能增加机内燃油携带量，并通过固定几何式涵道工作。机翼设计成45°的后掠翼，还安装了吹气襟翼以改善飞机在低速下的操作性。
风洞测试表明，原有的翼型会出现侧面不稳定的情况，有必要把机翼上反角增加5°。然而，这样修改设计意味着要重新设计机身中段的钛质骨架结构，因此麦克唐纳的工程师采取了一种新方法：把机翼尖端部分弯曲12°，恰好等效于将整个机翼弯曲5°。机翼尖端的犬齿前缘结构也改善了飞机在大迎角时的可操作性。全动式水平尾翼的下反角定为23°，以提高飞机在大迎角时的可操作性，同时避免水平尾翼受到发动机的气流冲击。同时，飞机涵道增加一块可动面板，以调节超音速飞行时进入发动机的气流。机头安装AN/APQ-50型雷达，该机从而获得全天候截击能力。机头部分加长20英寸（50厘米）以增加起飞时的迎角。
试飞过程
1955年7月25日，美国海军订购了两架实验型的XF4H-1和五架预生产型的YF4H-1。原型机于1958年5月27日首次试飞，飞行员是罗伯特·C·利特。首飞中由于液压系统的问题，使得起落架未能正常收起，但后续飞行中这一问题没有再出现。在检查了最初几次试飞的数据后，工程师对涵道进行了重新设计，包括在涵道增加小型引气口。该机和XF8U-3“十字军III”的竞争也是如火如荼。1958年12月17日，美国海军宣布F4H获胜，主要考虑是F4H的双座设计有利于减轻飞行员的负担。由于J79-GE-8发动机未能按时交货，首批量产的F-4安装的是J79-GE-2和J79-GE-2A发动机，使用加力燃烧室时单台推力为71.8千牛。1959年，F-4开始进行航母实用性评估。1960年2月15日，该机在美国海军独立号航空母舰上完成了第一次舰上起降。