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自1958年北美防空功能联合司令部建立以后，加拿大空军似乎就不再需要凭借一己之力阻挡从大洋彼岸飞来的苏军轰炸机，但连防空都被美国一手包办的结果是以往加拿大发达的军用航空工业逐渐转向民航。

F-100战斗机


尽管加拿大如今的空军几乎全由外来的装备填充，但加拿大还算是个航空强国：如今是世界第三大飞机生产国，惠普、庞巴迪等在国际航空界享有盛誉的航空科技公司也是纯正的加拿大本土企业。而早在上世纪50年代初，人家就已经开始研制2马赫的高速截击机了。这时，苏联还在捣鼓米格-17和米格-19战斗机；至于美国，替代F-86“佩刀”的F-100也刚刚服役没多久......


总的来说，加拿大当时鼓捣出CF-105这款战斗机，算得上是个奇迹。其气动布局、飞控系统设计之超前，让它算得上是当时世界上最先进的战斗机。领先世界至少二十年，是后世对它的评价。

研制背景

尽管美苏双方都才从一场世界大战和一场局部战争的硝烟中走出来，两个不省油的灯背地里的较量却从未停止。苏联的核武器完成实用化之后，两个超级大国的争霸愈演愈烈——苏联于1950年启动了图-16喷气式轰炸机研制项目，1951年启动了图-95战略轰炸机、米亚-4战略轰炸机的研制项目。再加上本身就拥有极大量的图-4战略轰炸机；一旦三战打响，无论苏联空军从太平洋还是北冰洋进攻美国本土，都需要经过加拿大。

CF-100战斗机


加拿大深知唇亡齿寒这个道理。但很无奈的是，加拿大空军当时装备的战斗机只有CF-100这一款喷气式战斗机。而且它的研制工作早在1945年就已经启动，于1949年完成了设计。它采用的仍然是平直翼设计，这个翼型被证明不适用于战斗机。

CF-100的初始设计里便拥有AN/APG-83型雷达，但并没有配备空空导弹。唯一的对空武器只有8挺M2 12.7毫米航空机枪，这跟二战时期的P-51D几乎毫无区别。尽管后面有对它进行武备升级、换用20毫米机炮的考虑，但这也未能实现。而它还是亚音速战斗机，无法实现快速反应——加拿大空军提出了研制新截击机的要求。


由于必须要在高空、跟一大群苏军战略轰炸机对抗，CF-100肯定不能完成这样的截击任务，只能另行研制。对于新的截击机，加拿大空军甚至要求它可以完成2马赫的高速飞行。当时世界各国都没有类似的战斗机，更不用说对高速飞行要求更加严格的截击机。

研制目标

说实话，CF-105的研制指标是相当激进的。1953年加拿大空军就确定了CF-100战斗机的后继机型指标，要求最大升限达到20000米，同时可以在15000米高空进行1.5马赫的巡航，并能在这个状态下进行2G的机动而不损失空速。低速作战任务时作战半径不得低于560千米，高速作战任务时作战半径不得低于230千米（包括长达5分钟的1.5马赫高速冲刺）。


更严苛的是，加拿大空军要求可以在5分钟内从机场爬升到海拔15000米的高空，并开始1.5马赫的高速巡航！战备值班状态下从完成降落到再次升空作战的间隔不超过10分钟！这样的指标放到现在来看甚至都难以实现。碰上这样的甲方，相信阿芙罗公司也很崩溃。

研制方向

围绕着指标，阿芙罗公司开发出了各种各样的措施。而最终的CF-105“箭”，其性能甚至还超出了指标。为了实现高速飞行，CF-105只能将弹舱内置以降低外表面的空气阻力。而它的弹舱以美国研制的AIM-4“猎鹰”半主动雷达制导空空导弹为设计基础，为了可以容纳8发导弹，光是弹舱长就达到了4.9米，宽达到了2.89米——这比B-29“超级堡垒”战略轰炸机的弹舱都要大！

CF-105奇特的武器舱


有趣的是，它的弹舱还能像步枪的弹匣一样迅速拆装。RCAF要求战备值班状态下从完成降落到再次升空作战的间隔不超过10分钟，围绕着这个指标，阿芙罗公司专门设计了一个模块化的大型武器包。CF-105机身中段的弹舱可以容纳一整个大型武器包，利用专门的拖车、工具，可以将飞机上的武器包迅速卸下，再换上一个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。在AIM-4“猎鹰”、配套的MX-1179火控系统被证明并不一定满足加拿大空军的期望后，阿芙罗公司迅速转为选择“天鹅绒手套”“麻雀II”等更加先进的空空导弹。不过这些项目尽管先进，但陆续下马——为了保证命中率和系统的可靠性，阿芙罗公司还是为模块化武器包选择了AIM-4半主动雷达制导空空导弹和AIM-2无制导核火箭。


单从弹舱的体积来看，CF-105的体积就不会小到哪去。这确实，CF-105算得上是当时体积最大的战斗机之一。单台“易洛魁”发动机不足以支持这么大的机身，那就两台！而两台“易洛魁”涡喷发动机所需的燃油量同样巨大，因此CF-105采用的是无尾三角翼布局——两条进气道中间就有两个大型油箱，而两翼中一共拥有6个油箱，总载油量11000升！同样是无尾三角翼布局带来的优势，它的翼面积达到了113平方米。这足以产生极大的生力，但美中不足的是其低空机动性有所下降——CF-105不能作类似战斗机的高速高G机动，这显然也是所有截击机的通病。


起初CF-105选择的是RB-106涡喷发动机，最大推力9900千克。不过该型发动机的工程进度戛然而止。1955年CF-105就要首飞，这时阿芙罗公司选择了惠普的J75涡喷发动机作为首批5架原型机的动力源——这批CF-105称为MK.1，而后续换装加拿大自产的PS-13“易洛魁”涡喷发动机生产的原型机，被称为MK.2。

CF-105的设计概念、综合性能在那个时代是巅峰


动力强劲的普惠J57涡喷发动机就让它拥有14.97吨的最大军用推力。一旦换装两台性能更好的“易洛魁”，它可以轻易获得接近16吨的的最大军用推力——这将能完全超过设计指标中标定的1.5马赫。尽管两台“易洛魁”是油老虎，内置燃油高达11000千克的CF-105仍然能维持大约660km的最大作战半径。


为了能够快速起飞，CF-105也可以挂载那个时代战斗机几乎共有的“火箭助推器”。理论上一旦开战，CF-105可以疏散到加拿大的次级空军基地。它甚至可以实现0.91马赫的高亚音速巡航（11000米海拔），在这种情况下还能在0.3秒内打开弹舱，1.5秒内完成发射导弹。总体而言，CF-105的设计概念、综合性能在那个时代绝对是巅峰。

史上最大遥控飞机

当时的加拿大根本没有超音速风洞，而CF-105的气动模型在风洞里测试已经是差不多1956年的事情了。在此前，阿芙罗公司只能简单设计了携带着传感器的遥控CF-105模型，后面增加一个固体火箭助推器以模拟它的飞行速度。


在加速到1.7马赫时，火箭助推器和机体脱离。遥控飞行的模型通过传感器获得的数据将传回地面，设计师由此获得了超音速状态下的阻力、稳定性等数据。为了试验阿芙罗公司一共制造了11架模型，最终有9架曾坠落在安大略湖里。


美国空军组织官员对CF-105进行了参观后感到震惊，而后借用了一台“易洛魁”原型机安装在一架B-47喷气式轰炸机上进行测试。但在“易洛魁”按照操作流程开启时，整架B-47的速度表指针迅速指向了0.8马赫的位置，甚至还逐渐超出！


为了避免飞机速度太快而导致解体，机组人员陆续关闭了6台J47发动机（总加力推力19.2吨）。结果，一台最大军用推力8吨的“易洛魁”就可以将一架B-47带飞。



试验一共飞行了125个小时。结果这架B-47拆除后机身右侧吊舱装着的“易洛魁”之后，地勤发现这架飞机的尾梁早已经扭曲——整架飞机宣告报废。也是自那之后，美国NASA开放了超音速风洞，并让阿芙罗公司的设计师共用风洞。这个项目对空气动力学也产生了较大的推动。

遭遇瓶颈

CF-105最大起飞重量达到了算是空前的31吨。而前起落架为双轮式，后起落架为多轮小车式设计——这很接近轰炸机的起落架设计了，但仍然不能承受降落时将达到10吨的巨大冲击力。


当年的钢加工技术远没有如今发达，除了钢以外也没有什么金属材料能够用于制作主起落架立柱。而为了保证强度和工程质量，加拿大人甚至直接从一块重达454千克的钢坯开始进行机械加工——成品的重量只有75公斤。为了这个钢坯，加拿大的工程师们差点问鼎世界冶金最前沿。设计师们同样预料到了这款大型截击机需要相当优秀的辅助操作系统。当时还没有普及这一概念，液压助力操纵系统刚普及到作战飞机上。而在此前，基本上就是由一根根钢索来控制飞机舵面。


为了能让未来的飞行员们相对容易地操纵这架大飞机，参加工程项目的专家提出了这样的概念：操纵杆、位置传感器通过导线与电动液压作动系统相连接。飞行员对操纵杆进行操纵时，产生的电子信号会传输到用晶体管、电子管制成的模拟计算机上。而模拟计算机进一步地将电子信号整合、传递到电动液压作动系统。为了增强飞机的可操作性，设计师们还专门增加了自动尾翼稳定系统和人工反馈系统。


这一概念就是模拟电传操纵——直到上世纪70年代，才有SR-71等军用飞机采用这种系统。目前，电传操纵概念已经普及到了世界上绝大多航空强国的现代化产品：苏-27，“狂风”，F-16等等都已经是上世纪70年代的产品。加拿大CF-105首飞时，是1958年......

飞机的缺陷

说实话，它是一款相当优秀的截击机。它身上所有缺陷，似乎也被手不离杆操作方式、模拟电传操控系统两大超前至少20年的亮点所掩盖。但是它最大的缺陷，是它太先进了——技术过于超前，导致许多东西没办法迅速量产。当时的加拿大纵然再先进，同样无法将模拟电传系统量产数百套。


“易洛魁”涡喷发动机便是技术过于超前的典型代表。“易洛魁”涡喷发动机为了追求减重，钛合金使用量超过整台发动机重量的30%，一台“易洛魁”不过重2000千克。钛合金的加工至今都很吃力，然而“易洛魁”的诞生是在1958年......


按照加拿大空军的设想，他们一共需要装备500-600架CF-105。从这方面出发，我们可以直接得出一共需要1000-1200台“易洛魁”发动机装机。这还不够，按照每一架CF-105在服役期内需要换装4台发动机粗略计算，“易洛魁”至少要生产3000-3400台。


3000-3400套钛合金部件的生产，足以让整个加拿大工业吃上好几年——但反过来，这些钛合金构件的制造谈何容易？发动机的组装难道不是困难的事情？这样的发动机需不需要后期维护？大修需不需要大规模更换钛合金部件？

后世评价

苏联在1958年勉强服役的米格-21战斗机，加力全开不过才能达到2马赫的速度。美国截击机的典型代表F-102，不过1.25马赫。不久后诞生的F-104“星”倒是可以达到2马赫，但牺牲的是它的安全性——以至于它被冠名“寡妇制造机”。CF-105仅仅是将节流阀推到四分之三，就飞出了1.98马赫的速度。


工程师很保守地预计：这款战斗机的最大速度为2.63马赫。如果能更换性能更好的发动机，阻挡它冲击3马赫的只有机身材料。而娘家阿芙罗公司也在它的基础上设想了CF-105 mk.3，将钛合金和不锈钢等按比例搭配对机身蒙皮进行更换、修改多边形进气道、换用易洛魁mk.2发动机之后，完完全全可以成为世界上第一款冲破3马赫的飞机。


在加拿大政府正式下令要求CF105工程项目取消后，参加项目的1.4万工人最终流向波音、北美、洛克希德等享有盛誉的美国航空航天企业，以及NASA。尽管后面英美仍想采购相关技术，但终究未能成功——母公司破产，工人、工程师们早已四散，再也没有人能拿出CF-105的哪些技术来。


它就这么被扼杀在摇篮里。在笔者的心目中，它是可以和YF-23“黑寡妇”、XB-70“女武神”相提并论的失败者。它们有足以秒天秒地秒空气的闪光点，最终却因为时间、科技和“大战在即”的战争阴云限制了它们前进的脚步。它们本不应属于这个时代！

黯然落幕

它正式曝光在公众面前的日子正是人类第一枚卫星成功发射升空的日子。这一天，几乎全世界的目光都被苏联的卫星夺去——这似乎也宣告了CF-105战斗机项目的结局。


1959年2月20日，加拿大政府宣布取消CF-105项目。一切有关CF-105的项目资料、风洞模型的模具、图纸和计算数据全部被销毁。完成生产的3架CF-105 Mk.1和2架CF-105 Mk.2被要求全部拆毁，只保留RL-206号机（最后一架CF-105 Mk.2）的机头和RL-203（最后一架CF-105 Mk.1)的两翼段。不光如此，连“易洛魁”发动机的相关资料、原型机、图纸也被直接销毁掉。官方给出的理由是“防止间谍窃取”。但是哪有间谍？


阿芙罗公司及上游零部件生产企业共整整3万人陷入停工状态，CF-105的娘家阿芙罗公司也在1962年宣告破产。1.4万加拿大最具实力和创造力的科研人员，几乎都去了波音、麦道、NASA等近在咫尺的地方。CF-105，给后世留下了一堆谜题。


可能这样的谢幕，对于人类来说也是件好事。否则美苏两国将会扩大军备竞赛的投入，首当其冲的肯定是航空工业。时间的前进无法避免，也许苏联会更早地解体，亦或者解体的是美国——反正可以确定的是当今世界的航空工业将会以另外一副面貌示人。