技术特点

折叠气动结构

结构

F-15战斗机机身为全金属半硬壳结构，机身由前、中、后三段组成。前段包括头部雷达罩、座舱和电子设备舱，主要结构材料为铝合金。中段与机翼相连，部分采用钛合金件承受大载荷，约占此段重量的20.4%，前三个框为铝合金结构，后三个为钛合金结构。后段为钛合金结构发动机舱。锯齿形前缘的平尾为全动平尾，面积大，可满足高速飞行和机动需要。

机翼

F-15机翼设计采用切尖三角翼翼形，可以改善机翼结构、增大机内容积，同时可以使飞机在跨音速区的阻力增加变得更加平缓，飞机跨音速时焦点移动量也较小，减小了配平阻力。为了改善飞机亚音速性能并考虑重量、制造工艺和系统复杂性方面，F-15采用了无前后缘机动襟翼和前缘固定锥形扭转设计，前缘后掠45度，机翼相对厚度为6%/3%(翼根/翼尖)，而没有采用当时已经得到普遍应用的前缘机动襟翼。

F-15机翼采用高达3的展弦比，配合为5的根梢比，有利于推迟翼尖分离，明显减小了机翼诱导阻力;同时较大的展弦比提高了机翼升力线斜率，改善了机翼升力特性。同时展弦比增大，超音速零升阻力系数也增大，增大了跨/超音速的波阻。这个缺点，则利用强大的发动机推力和其它方面的设计来弥补。翼面积56.48平方米，下反角1°，安装角0°。机翼上仅有后缘高升力襟翼和副翼共4个操纵面。

机翼结构为多梁抗扭盒型破损安全结构，前梁为铝合金，后三梁为钛合金。内侧整体油箱的下蒙皮采用钛合金壁板，其余为铝合金机加工整体壁板。机翼前后缘、襟翼、副翼均为全铝蜂窝夹层结构。机翼的破损安全结构，配合承力蒙皮，只要有一根翼梁仍然完好，就可以支持飞机继续飞行，大大提高了飞机的生存能力。

材料

F-15垂直安定面和平尾均为硼纤维复合材料、钛合金抗扭盒和全厚度铝夹芯和硼-环氧复合材料面板构成的蜂窝壁板蒙皮，夹层结构。两者的抗扭盒为钛合金结构，前后缘为全铝蜂窝结构。方向舵采用碳纤维-环氧复合材料梁肋和硼-环氧面板和铝夹芯蒙皮。平尾和方向舵均可以左右互换。垂尾采用大展弦比、中等后掠角设计，前缘后掠角37°，外倾2°，高度较大，大迎角下可以明显改善飞机的航向稳定性，从而保证F-15可以有效的进行大迎角机动。平尾为大后掠全动低平尾设计，前缘后掠角50°，具有前缘锯齿和翼尖斜切设计 。

座舱

飞行员座舱为了提供良好的视界而使用整体风挡，座椅位置也安排得较高，飞行员几乎1/3个身子露在机身外，使得飞行员具有上半球360度环视视界，正前方下视角达到15°。

进气道

进气道外侧有凸出的整流罩，从机翼根部前缘向前延伸，大迎角下可以产生涡流，推迟机翼失速和提高尾翼效率，相当于边条翼，但由于整流罩前缘半径较大，具有较大吸力，气流不易分离，其效果不如边条翼好。整流罩结构经过机翼向后延伸，形成尾部支撑桁架(尾撑)结构，除了提供尾翼安装空间外，大迎角下还能产生一定的低头力矩，改善飞机的大迎角性能。

单块减速板位于机身背部，最大开度35°，可以在任何速度下打开，并不会改变飞机的俯仰姿态。F-15的尾部采用双发小间距布局，减小了飞机阻力。

折叠动力系统

F-15战斗机早期装两台普·惠公司F100-PW-100涡扇发动机，1991年后换装推力为129千牛/级的F110-GE-129或F100-PW-229涡扇发动机。普拉特.惠特尼研制的F100-PW-100发动机单台静推力65.2千牛，加力推力高达11340千克，为F-15的优越性能提供了坚实的基础。这是一种轴流涡扇发动机，涵道比0.7，双轴3级风扇+10级高压压气机+2级涡轮。该发动机设计相当先进，推重比7.8，可以左右互换安装，在理想条件下拆卸时间只需要20分钟。低阻力的保形油箱(Conformal Fuel Tanks，CFT)是特别为C/D型研发的，装设在两边进气道外侧，主翼下方的位置，可以装载约3200升的油料，这个装置使得F-15能够减少空中加油所需的时间，因而增加其在战场上执行任务的时间，有助于其全球部署行动 。

折叠武器系统

F-15战斗机有六个翼下挂点、四个机身外侧挂点、一个机身中线挂点，总外挂可达7300千克，F-15的主要武器是AIM-7空空导弹、AIM-9空空导弹和AIM-120空空导弹等，其中进气道下方外侧可以挂载AIM-7和AIM-120，机翼下的多功能挂架可以挂载AIM-9和AIM-120。还可以挂载美国空军各种航空炸弹，包括自由落体核弹，以及2000千克GBU-28碉堡穿透炸弹。辅助武器为右侧进气道外侧安装的一座M61A1火神机炮。

F-15搭载有自动化的武器系统与手置节流阀与操纵杆(Hands On Throttle And Stick，HOTAS)的设计，让飞行员只需使用节流阀杆和操纵杆上的按钮，就可以有效地进行空战。而所有的设定与视觉导引都会显示在抬头显示器上。

折叠航电系统

F-15战斗机具有多功能的航电系统，包含了抬头显示器(Head-Up Display，HUD)、超高频(Ultra-High Frequency，UHF)通讯、战术导航系统与仪器降落系统(Instrument Landing System，ILS)，休斯公司的AN/APG-70(C/D型)或AN/APG-63(A/B型)火控雷达，AN/ASN-108姿态/方向参考系统，AN/ALQ-119电子干扰吊舱，AN/ARN-118塔康系统，AN/ASN-109惯性导航系统，AN/AWG-20火控系统，AN/ASK-6大气数据计算机，CP-1075/AYK中央数据计算机等。

F-15的AN/ASN-109惯性导航系统(INS)可以在全球任何位置为F-15提供导航。它可以和AN/ASN-108姿态/方向参考系统一起综合提供飞机的实时位置、俯仰/滚转、姿态、航向、加速度和速度等相关信息。电子战系统可以同时提供威胁告警以及对选定的威胁实施电子对抗。拖曳诱饵则是作为传统雷达干扰手段的补充，用于对付现代雷达制导导弹--该诱饵可以模拟敌方雷达信号，诱使制导头锁定自己而非飞机。

F-15的多功能脉冲多普勒雷达可以向下俯视搜索目标，利用多普勒效应能避免目标的讯号被地面杂讯所掩盖，可以追纵从视距外到近距离、树梢高度的小型高速目标。目标反射的雷达讯号会传到中央电脑，在近距离缠斗下，雷达可以自动捕获目标，并将目标资讯投射到抬头显示器上。战术电子战系统(TEWS)、敌我识别器(Identification Friend of Foe，IFF)以及电子反制(Electronic CounterMeasure，ECM)装置提供威胁来源的警告，并且自动进行反制。平显和双杆操纵系统(HOTAS)中抬头显示器会显示出由航电系统整合提供的飞行相关资料，它可以在任何飞行环境下判读，提供飞行员飞行、追纵及猎杀敌机或其它目标的必要而即时的资讯，而不需要低头看座舱内的仪表，大大减轻了飞行员搜索、跟踪、攻击目标时的操纵负担，并简化了操纵程序。

F-15A加装的是AN/APG-63全天候多模式雷达系统。APG-63雷达工作在X波段，探测距离远，具有下视下射能力。探测信息自动送往中央计算机，并和计算结果一起实时反馈给飞行员(通过平显和下显)。APG-63具有多种对空工作模式，可以根据不同的搜索方式或选择的交战模式来选择不同的脉冲重复频率(PRF):远程搜索，使用中/高PRF，根据飞行员选择的搜索距离(18.5至296千米)确定PRF，以期获得较好的迎头和尾追搜索效果;速度搜索，使用高PRF，专用于迎头高速接近的目标;近距搜索，使用中PRF，用于格斗时为响尾蛇导弹和航炮提供数据，具有16、32、64千米三种探测范围，可以跟踪多个目标。作为以上三种模式的备份，APG-63还有一种非PD模式，使用低PRF，只能提供上视能力，因为非PD模式无法过滤地面杂波。此外，APG-63还有多种提供特殊功能的模式，包括:信标模式，用于向空中飞机的敌我识别系统(IFF)发射询问信号;手动跟踪模式，作为自动跟踪模式的备份;被动模式，用于监测外部雷达辐射信号，同时自身只发送微弱脉冲，以尽可能减小自我暴露的可能性;地图测绘模式。

1973年，APG-63雷达投入使用。1979年，该雷达装备了可编程信号处理器，这是其首次在机载雷达上应用。这使得系统通过软件编程就可以适应新的战术、使用模式以及武器系统，而无需进行大规模硬件改进。1986年，APG-63停产，共生产大约1000台，装备所有F-15A/B型和早期F-15C/D型。但是APG-63并不完善。其平均维修间隔时间(MTBM)不到15小时。对该系统的航线可更换件(LRU)的技术支持日益困难。原因之一是很多部件采购困难，而采用新技术部件则往往要求重新设计系统而被迫放弃。另一方面，持续恶化的可靠性影响了飞机的部署。如果航空站没有二级维修能力，就无法对雷达故障提供技术支援。此外，由于设计时的局限，APG-63事实上没有多余的处理能力和存储能力来升级软件，应付日益增大的威胁。为此，从F-15C/D后期型开始换装APG-70雷达。

APG-63(V)1则是针对APG-63缺点所做的重大改型，在可靠性和可维护性方面有了明显提高，以满足用户要求。作为美国空军雷达换装计划的一部分，APG-63(V)1将取代APG-63装备F-15C/D，以保证美国空军雷达方面的优势。(V)1系统更换了发射机、接收机、数据处理器、低压电源和信号数据转换器。在系统能力增强的同时，可靠性提高了近10倍，MTBM达到120小时。

性能数据

F-15战斗机

基本参数

乘员

1人(A/C)

2人(B/D/E)

机长

19.45米

翼展

13.05米

机高

5.65米

机翼面积

56.5平方米

整体空重

12973千克

最大起飞重量

30845千克

参考性能

最大飞行速度

2.5马赫

实用升限

19800米(A/B/C/D型)

15000米(E型)

最大航程

3692千米(不带保形油箱) ;4155千米(带保形油箱)

5552千米(带保形油箱和三个外挂副油箱)

F-15E型:3840千米(带保形油箱和三个外挂副油箱)

作战半径

1967千米

爬升率

254米/秒

翼载荷

546千克/平方米

推重比

0.85

限制过载

+9/-3G

起飞滑跑距离

274米(截击)

着陆滑跑距离

1067米(截击，不用减速伞)

续航时间

5小时15分(无空中加油)

15小时(空中加油)

动力装置

发动机

2台F110加力涡扇发动机

加力推力

2×129千牛

载油量

6103千克(内部油箱)

9818千克(外挂3个副油箱和2个保形油箱)

武器系统

载弹量

7300~10705千克

导弹

AIM-7空空导弹、AIM-9空空导弹和AIM-120空空导弹

航弹

普通航弹、自由落体核弹、GBU-28碉堡穿透炸弹

机炮

一门M61A1火神机炮