F-100战斗机

虽然加拿大现在的空军几乎全部都是国外装备，但加拿大仍然是航空强国：现在是世界第三大飞机制造商，拥有普惠、庞巴迪等在国际航空界享有盛誉的航空技术公司工业也纯粹是加拿大人。当地企业。早在20世纪50年代初期，人们就已经开始研制2马赫的高速拦截机。此时的苏联还在摆弄米格17和米格19战斗机；至于美国，取代F-86“佩刀”的F-100刚刚服役……

总的来说，当时加拿大研制出CF-105战斗机已经是一个奇迹了。其气动布局和飞行控制系统设计先进，是当时世界上最先进的战斗机。至少领先世界二十年，这是后人的评价。

研制背景

尽管美国和苏联都刚刚从世界大战和局部战争的硝烟中走出来，但两盏低效灯之间的秘密较量却从未停止过。苏联核武器投入实际使用后，两个超级大国之间的霸权之争愈演愈烈。 ——苏联于1950年启动Tu-16喷气式轰炸机的研制项目，1951年启动Tu-95战略轰炸机和Mia-4战略轰炸机的研制项目。此外，还拥有数量非常多的Tu-4战略轰炸机；一旦第三次世界大战开始，苏联空军无论是从太平洋还是北冰洋攻击美国，都需要经过加拿大。

CF-100战斗机

加拿大非常清楚这个道理。但遗憾的是，当时加拿大空军装备的唯一战斗机就是CF-100。而且它的研制工作早在1945年就开始了，1949年完成设计，仍然采用直翼设计，事实证明这种设计并不适合战斗机。

CF-100的最初设计包括AN/APG-83雷达，但没有配备空空导弹。唯一的防空武器是八挺M2 12.7毫米航空机枪，和二战时期的P-51D几乎一样。虽然后来考虑升级其武器装备，更换为20毫米火炮，但最终未能实现。而且它还是亚音速战斗机，无法实现快速反应。 —— 加拿大空军提出研制新型拦截机的要求。

由于必须在高空对抗大群苏联战略轰炸机，CF-100肯定无法完成这样的拦截任务，只能单独研制。对于新型拦截机，加拿大空军甚至要求其能够完成2马赫的高速飞行。当时世界上还没有一个国家拥有类似的战斗机，更不用说对高速要求更加严格的拦截机了。航班。

研制目标

说实话，CF-105的开发指标相当激进。 1953年，加拿大空军确定了CF-100战斗机后继型号的规格，要求最大升限为20000米，能够在15000米高度以1.5马赫巡航，并具备执行任务的能力。该状态下2G机动无丢包。空速。低速作战任务时作战半径不小于560公里，高速作战任务时作战半径不小于230公里（含5分钟1.5马赫高速冲刺）。

更严格的是，加拿大空军要求它能在5分钟内从机场爬升到海拔15000米的高度，并开始1.5马赫的高速巡航！在战备状态下，从完成着陆到再次起飞进行战斗的时间间隔不超过10分钟！这样的指标现在甚至都很难实现。遇到这样的甲方，我相信Avro公司也会崩溃。

研制方向

Avro 围绕指标制定了多种措施。最终CF-105“箭”的性能甚至超出了规格。为了实现高速飞行，CF-105只能内置弹舱，以减少外表面的空气阻力。其弹舱以美国研制的AIM-4“猎鹰”半主动雷达制导空空导弹为基础。为了容纳8枚导弹，仅弹舱长4.9米，宽2.89米。 —— 这比B-29“超级堡垒”战略轰炸机的弹舱还大！

CF-105独特的武器舱

有趣的是，它的弹匣也可以像步枪弹匣一样快速拆卸和组装。加拿大皇家空军要求，从完成着陆到重新升空进入战备状态的时间间隔不得超过10分钟。围绕这个指标，Avro专门设计了模块化的大型武器包。 CF-105机身中部的弹舱可容纳整个大型武器包。使用特殊的拖车和工具，可以快速拆除飞机上的武器包，并更换为满载导弹的新武器包。

AIM-4半主动雷达制导空空导弹

显然这有一定的局限性。在AIM-4“猎鹰”和配套的MX-1179火控系统被证明不一定能满足加拿大空军的期望后，Avro迅速转向更先进的空对空选项，例如“天鹅绒手套”和“麻雀” II”导弹。然而，尽管这些项目取得了进展，但它们逐渐被终止。为了保证命中率和系统可靠性，Avro选择了AIM-4半主动雷达制导空空导弹和AIM-2非制导核火箭作为模块化武器包。

仅从弹舱的大小来看，CF-105的体积并没有那么小。事实上，CF-105 是当时最大的战斗机之一。一台“易洛魁”发动机不足以支撑这么大的机身，所以需要两台！两台“易洛魁”涡轮喷气发动机所需的燃油量也巨大，因此CF-105采用了无尾三角翼布局。 —— 两个进气道中间有两个大油箱，两个机翼总共有两个。 6个油箱，总油量11,000升！无尾三角翼布局带来的同样优势是其机翼面积达到113平方米。这足以产生巨大的生命力，但美中不足的是它的低空机动性有所降低。 ——CF-105无法执行类似于战斗机的高速和高G机动。这显然是所有拦截机的通病。

最初，CF-105选择了最大推力为9900公斤的RB-106涡轮喷气发动机。然而，该型发动机的项目进展却戛然而止。 1955年，CF-105即将首飞。此时，Avro选择了普惠公司的J75涡轮喷气发动机作为前五架原型机的动力源。 —— 这批CF-105被称为MK.1，后续的替换原型机配备了加拿大自己的PS-13“易洛魁”涡轮喷气发动机，被称为MK.2。

CF-105的设计概念、综合性能在那个时代是巅峰

强大的普惠J57涡轮喷气发动机使其最大军用推力达到14.97吨。一旦换上两架性能更好的“易洛魁”，就能轻松获得接近16吨的最大军用推力——，将完全超过设计指标中标定的1.5马赫。虽然两艘“易洛魁”都是燃油老虎，但内置燃油容量高达11000公斤的CF-105仍然可以保持约660公里的最大作战半径。

为了能够快速起飞，CF-105还可以挂载那个时代战斗机几乎常见的“火箭助推器”。理论上，一旦战争爆发，CF-105可以撤离到加拿大的二级空军基地。甚至可以实现0.91马赫的高亚音速巡航（11000米高度）。在这种情况下，它可以在0.3秒内打开弹舱，并在1.5秒内完成导弹的发射。总体而言，CF-105的设计理念和综合性能绝对处于那个时代的巅峰。

史上最大遥控飞机

当时加拿大还没有超音速风洞，在风洞里测试CF-105的气动模型已经快到1956年了。此前，Avro只能简单地设计一个携带传感器的遥控CF-105模型，并在其后面添加固体火箭助推器来模拟其飞行速度。

当加速到1.7马赫时，火箭助推器与机体分离。遥控飞行模型从传感器获得的数据将被传输回地面，使设计人员能够在超音速下获得阻力、稳定性等数据。为了测试Avro，该公司总共制造了11个模型，最终有9个在安大略湖坠毁。

美国空军官员在参观CF-105后感到震惊，随后借用了一架“易洛魁”原型机并将其安装在一架B-47喷气轰炸机上进行测试。但当“易洛魁”按照操作程序开机后，整架B-47的车速表指针迅速指向0.8马赫，甚至逐渐超过！

为了防止飞机因速度过快而解体，机组人员先后关闭了6台J47发动机（总加力推力19.2吨）。这样一来，最大军用推力8吨的“易洛魁”就可以驾驶B-47。

此次测试总共飞行了125小时。结果，B-47拆下安装在机身右侧吊舱内的“易洛魁”后，地勤人员发现飞机的尾梁已经扭曲。 —— 整架飞机被宣布报废。此后，NASA开放了超音速风洞，并允许Avro设计师共享风洞。该项目还极大地促进了空气动力学。

遭遇瓶颈

CF-105的最大起飞重量达到了前所未有的31吨。前起落架为两轮式，后起落架为多轮小车设计——。这非常接近轰炸机的起落架设计，但仍然无法承受10吨的巨大冲击力着陆期间。

那时的钢铁加工技术远不如今天发达，除了钢铁之外，没有任何金属材料可以用来制造主起落架立柱。为了保证强度和工程质量，加拿大人甚至直接从一块重达454公斤的钢坯开始加工。成品——仅重75公斤。为了这个钢坯，加拿大工程师几乎走在了世界冶金的最前沿。设计者还预计这种大型拦截弹需要非常好的辅助操作系统。当时这一概念尚未普及，液压助力控制系统刚刚在战斗机上流行。此前，飞机的舵面基本都是由钢缆控制。

为了让未来的飞行员能够相对轻松地控制这架大型飞机，参与该工程项目的专家提出了这样的概念：操纵杆和位置传感器通过电线连接到电液作动系统。当飞行员控制操纵杆时，产生的电子信号被传输到由晶体管和电子管组成的模拟计算机。模拟计算机进一步集成电子信号并将其传输至电液致动系统。为了增强飞机的机动性，设计者还特意增加了自动尾翼稳定系统和手动反馈系统。

这个概念就是模拟电传操纵——。直到20世纪70年代SR-71等军用飞机才采用了这个系统。目前，电传操纵的概念已经在世界大多数航空强国的现代产品中普及：Su-27、Tornado、F-16等都是20世纪70年代的产品。加拿大CF-105 的首飞是在1958 年……

飞机的缺陷

说实话，是一个相当不错的拦截器。它的所有缺陷似乎都被它领先时代至少20年的手动操作和模拟电传操纵系统这两个亮点所掩盖。但它最大的缺陷就是过于先进。 ——技术太过先进，导致很多东西无法快速量产。无论当时的加拿大多么先进，仍然无法批量生产数百套模拟电传系统。

“易洛魁”涡轮喷气发动机就是技术过于先进的典型例子。为了减轻“易洛魁”涡轮喷气发动机的重量，钛合金的使用量超过了整个发动机重量的30%。一个“易洛魁人”的体重不超过2000公斤。钛合金的加工难度还是很大的，但“易洛魁”的诞生是在1958年……

根据加拿大空军的设想，他们总共需要装备500-600架CF-105。从这个方面，我们可以直接得出结论，总共需要1000-1200台“易洛魁”发动机。这还不够。粗略计算，每架CF-105在服役期内需要配备四台发动机，至少会生产3000-3400辆“易洛魁”单位。

生产3000-3400套钛合金零件足以养活整个加拿大工业数年。但另一方面，制造这些钛合金部件有多容易呢？组装发动机不是很困难吗？这样的发动机需要后续维护吗？大修是否需要大规模更换钛合金零件？

后世评价

1958年苏联勉强投入服役的米格21战斗机在全加力的情况下只能达到2马赫的速度。美国拦截机的典型代表是F-102，它的飞行速度只有1.25马赫。不久后诞生的F-104“明星”能够达到2马赫，但以牺牲安全为代价，被命名为“寡妇制造者”。只需将油门推至四分之三，CF-105 就能以1.98 马赫的速度飞行。

工程师保守估计该战斗机的最大速度为2.63马赫。如果发动机可以更换为性能更好的发动机，那么唯一能阻止其达到3马赫的就是机身材质了。 Avro公司还在其基础上设想了CF-105 mk.3，按比例使用钛合金和不锈钢，更换机身蒙皮，修改多边形进气口，改用Iroquois mk。2发动机，它绝对可以成为世界上第一架突破3马赫的飞机。

加拿大政府正式下令取消CF105项目后，参与该项目的1.4万名工人最终都去了波音、北美、洛克希德等美国著名航天公司以及NASA。尽管英美后来还想购买相关技术，但最终还是失败了。 ——的母公司破产了。工人和工程师早已分散，没有人能拿出CF-105的技术。

它就这样被扼杀在摇篮里。在笔者心目中，它是一款可以与YF-23“黑寡妇”和XB-70“女武神”相媲美的失败者。他们每一秒都有足够的火花在空中闪耀，但最终，他们的进步受到了时间、技术和“战争一触即发”的战争阴云的限制。他们不应该属于这个时代！

黯然落幕

正式向公众曝光的那一天，正是人类第一颗卫星成功发射进入太空的那一天。这一天，几乎全世界的注意力都被苏联——号卫星带走了，这颗卫星似乎宣告了CF-105战斗机项目的结束。

1959年2月20日，加拿大政府宣布取消CF-105项目。与CF-105相关的所有项目信息、风洞模型模具、图纸和计算数据均被销毁。生产完成的3 架CF-105 Mk.1 和2 架CF-105 Mk.2 被要求完全拆除，只留下RL-206（最后一架CF-105 Mk.2）和RL-203（这两架）的机头。最后一款CF-105 Mk.1 的机翼部分）。不仅如此，“易洛魁”发动机的相关资料、原型机、图纸也被直接销毁。官方给出的理由是“防止间谍偷窃”。但间谍在哪里？

Avro公司及上游零部件制造企业共计3万人停职。 CF-105的母公司Avro公司也在1962年宣布破产。加拿大14000名最有实力、最有创造力的科研人员几乎全部都去了波音、麦道、NASA等触手可及的地方。 CF-105给后人留下了很多谜团。