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F-100戰(zhàn)斗機
F-100戰(zhàn)斗機
F-100戰(zhàn)斗機(F-100戰(zhàn)斗機)
F-100是美國原北美航空公司（已并入羅克韋爾國際飛機公司）研制的世界上第一種實用化的具有超音速平飛能力的噴氣式戰(zhàn)斗機，也是首種廣泛利用鈦合金制造的戰(zhàn)機，主要作為戰(zhàn)斗轟炸機使用。1953年9月開始裝備部隊。主要型別有：A、C、D、F等。各型共生產(chǎn)2350多架，1959年全部停產(chǎn)。F-100最初是作為接替F-86的高性能超音速戰(zhàn)機而設(shè)計的，曾在越南戰(zhàn)爭中執(zhí)行戰(zhàn)斗轟炸任務(wù)，是美國空軍（USAF）在越戰(zhàn)中使用的主要機型之一。使用者除美國外，F(xiàn)-100亦服役于法國、土耳其、丹麥以及中國的臺灣地區(qū)。
目錄發(fā)展沿革設(shè)計特點戰(zhàn)機類型戰(zhàn)機事件收縮展開發(fā)展沿革
研發(fā)背景
早在1949年，北美飛機公司在成功推出F-86戰(zhàn)斗機之后，開始將設(shè)計目標瞄準超音速。他們決心研制世界上第一種可以在平飛中超過音速的實用型戰(zhàn)斗機。1949年2月，北美航空開始研究F-86佩刀戰(zhàn)斗機的超音速改型，工程師雷蒙德·賴斯和埃德加·舒默德（P-51野馬的設(shè)計者）在公司自籌資金的支持下開始研究如何能使佩刀在平飛中達到超音速。研究結(jié)果表明：只需將F-86機翼的后掠角從35度增加到45度就可以獲得這項能力，但風(fēng)洞試驗表明增加后掠角只能使最大速度略微增加，在接近音速時碰到音障，還是無法在平飛中達到超音速。研究結(jié)果表明，僅進行氣動外形的改進還不足以達到超音速的目標，還需要更大的推力——比以前大得多。為此通用汽車的艾利遜分部提出一種能夠提供4,082.57千克推力的J35發(fā)動機改型，幾乎是F-86的J47推力的兩倍。通用電氣也提出了J47發(fā)動機改型，額定推力4,264.02千克，加力推力5,897.04千克。
研發(fā)設(shè)計
1949年9月4日，北美航空決定將全部資源集中在研制F-86D全天候截擊機的改進型上，以確保具備超音速性能。計劃中采用通用電氣的J47改型發(fā)動機，在10,668米的高度時將能達到1.03馬赫的極速。這種“先進F-86D”的機翼后掠角45度，機身按照面積率修形。但在向美國空軍提交方案時卻被否決，美國空軍責成北美航空設(shè)計一種晝間戰(zhàn)斗機。在經(jīng)過了一番修改后，1951年1月，北美航空向美國空軍提交了“先進F-86E”方案。這是一種高性能晝間戰(zhàn)斗機，在許多方面與“先進F-86D”類似，機身結(jié)構(gòu)基本相同，僅去掉了機鼻進氣口上方的雷達天線罩。美國空軍也否決了這個方案，但認為這個設(shè)計有發(fā)展成空優(yōu)戰(zhàn)斗機的潛力。北美航空的下一個方案被稱為“佩刀45”，“45”指機翼后掠的角度。它結(jié)合了“先進F-86D”和“先進F-86E”的特點，動力裝置換為普拉特·惠特尼新設(shè)計的J57-P-1渦輪噴氣發(fā)動機，最大加力推力6,804.28千克。估計在10,668米高空能夠達到1.3馬赫（1,383.74公里/小時）的最大速度。作戰(zhàn)半徑1,078.03公里，戰(zhàn)斗重量10,773.45千克，軍械4門20毫米T-130加農(nóng)炮�！芭宓�45”最后終于成功地吸引了美國空軍的注意力。北美航空要求美國空軍出資購買兩架“佩刀45”原型機，一架用于氣動測試，一架用于武器試驗。
生產(chǎn)列裝
1951年10月，盡管此前有關(guān)鍵的研發(fā)人員擔心這個以F-86晝間戰(zhàn)斗機為基礎(chǔ)的設(shè)計將會過于復(fù)雜和昂貴，USAF委員會還是決定啟動“佩刀45”項目。這是因為隨著朝鮮戰(zhàn)爭的爆發(fā)，美蘇緊張關(guān)系一觸即發(fā)，空軍委員會此時只希望佩刀45能盡快服役，保證美國空軍的空中優(yōu)勢。為了加快服役進度，他們決定不經(jīng)過原型機的驗證就直接投產(chǎn)“佩刀45”型飛機。這是一項高風(fēng)險的決策，借鑒了二戰(zhàn)時期B-29的生產(chǎn)模式，好處是可以使一種還在紙面上的飛機盡快地提供給空軍，但另一方面將要冒極大的技術(shù)和成本的風(fēng)險，因為一旦在原型機試飛過程中發(fā)現(xiàn)意想不到的問題，就必須對已服役和正在生產(chǎn)線上的飛機進行改進，并承擔由此帶來的長時間延誤。但考慮到在朝鮮的“熱戰(zhàn)”和與蘇聯(lián)冷戰(zhàn)的壓力，這個險還是值得冒的，1951年11月1日，空軍與北美航空簽訂了兩架“佩刀45”原型機和110架生產(chǎn)型飛機的意向合約。11月9日，北美航空的“佩刀45”原尺寸模型接受軍方的審查，收到了超過100項構(gòu)型修改建議，空軍人員還發(fā)現(xiàn)了數(shù)項軍械配置缺陷并提出了一些能夠增進飛機性能的修改意見。1951年11月20日，北美開始了“佩刀45”生產(chǎn)型研制工作，公司型號NA-192。1951年12月7日，美國空軍正式將佩刀45的型號定為F-100，成為首架型號過百的美國戰(zhàn)斗機。兩架原型機的型號為YF-100，公司型號NA-180，生產(chǎn)型為F-100A。1953年4月24日，首架YF-100A（生產(chǎn)序號：52-5754）終于出廠，并在高度保密的情況下，從北美洛杉磯工廠轉(zhuǎn)移到愛德華茲空軍基地。北美公司試飛員喬治.S.韋爾奇（GeorgeS.Welch）在1953年5月25日駕機作了處女航，并在這次飛行突破音速。1953年9月15日第二階段試飛工作完成，YF-100A已經(jīng)完成了39次飛行，總時數(shù)19小時42分鐘。1953年10月14日，第二架YF-100A（生產(chǎn)序號：52-5755）首飛。F-100A（公司型號NA-192）是超配刀的第一個生產(chǎn)型號。首架F-100A（生產(chǎn)序號：52-5756）在1953年9月25日出廠，并在10月29日首飛，試飛員仍是喬治·韋爾奇。1953年11月底，首批三架F-100A開始交付喬治空軍基地，裝備戰(zhàn)術(shù)空軍司令部第479晝間戰(zhàn)斗機大隊第436晝間戰(zhàn)斗機中隊。由此便開始了它31年的服役生涯。1956年，美國空軍“雷鳥”飛行表演隊換裝。在那個航空領(lǐng)域瘋狂競賽的年代，世界頭號空軍的地位使得超音速的F－100幾乎成了“雷鳥”唯一的選擇。于是，F(xiàn)－100C第一生產(chǎn)批次中的幸運兒噴上了“雷鳥”的涂裝。
設(shè)計特點
F－100最早是作為晝間空中優(yōu)勢戰(zhàn)斗機設(shè)計的，該機采用正常式布局，機頭進氣，中等后掠角懸臂式下單翼，低平尾和單垂尾構(gòu)成倒T型尾翼布局。F－100卻采用機頭進氣的方式，進氣方式由機頭進氣改為下頜進氣，以便為機載雷達留出空間。雖然，機頭進氣方式阻力最小，但最大缺點是無法安裝大型機載雷達。這使得F－100日后作戰(zhàn)能力提升受到極大限制。自該機以后，再無一種美國戰(zhàn)斗機采用這種進氣方式。F－100采用傳統(tǒng)的皮托式進氣道，機頭沒有用來調(diào)節(jié)進氣的激波錐。這樣，超音速時將在進氣口形成阻力極大的正激波，并嚴重影響進氣道總壓恢復(fù)。這也是F－100的最大速度只能徘徊在跨音速區(qū)的主要原因之一。不過，和通常采用機頭進氣的飛機不同，該機的進氣口是扁圓形的，而非通常的正圓形，從而構(gòu)成該機獨有的外形特征。由于進氣口扁園，機頭上部線條明顯下傾，從而使得F－100具有較好的前下方視野，也為日后發(fā)展成戰(zhàn)斗轟炸機提供了客觀條件。F－100采用了新設(shè)計的薄翼型機翼，其相對厚度僅有7%，從而大大減小了高速飛行的阻力。因此，盡管其機翼后掠角只有45度（和亞音速的米格－17相當，遠小于同時代米格－19的55°后掠角），但仍然能夠?qū)崿F(xiàn)超音速的設(shè)計目標。為了解決飛機跨、超音速俯仰控制問題，F(xiàn)－100掘棄了“佩刀”的“水平安定面+升降舵”的傳統(tǒng)平尾設(shè)計，而采用了全新設(shè)計的“全動平尾”，也就是將水平安定面和升降舵合而為一，以一塊單一的全動翼面取而代之。垂尾設(shè)計是F－100發(fā)展歷程上悲劇性的一頁。該機垂尾設(shè)計在數(shù)年間經(jīng)歷了由大到小又由小變大的過程，但這個看似簡單的變化卻直接導(dǎo)致數(shù)名優(yōu)秀飛行員喪生，多架“超級佩刀”化作一堆廢鐵，以及1954年11月空軍下達的F－100機群全面禁飛令（次年2月解除）。由于設(shè)計年代較早，F(xiàn)－100并沒有采用“跨音速面積律”。這一點由眾多的照片即可看出，“超級佩刀”沒有“蜂腰”特征。這勢必導(dǎo)致跨音速阻力大增。該機能實現(xiàn)超音速，主要得益于J57發(fā)動機和相對厚度較小的機翼�？偟膩碚f，作為“佩刀”的后繼機，F(xiàn)－100在氣動外形上仍殘留著F－86的痕跡——“超級佩刀”的名稱已經(jīng)清楚地指明了二者的關(guān)系（當然，F(xiàn)－100還有另外一個非正式綽號“匈奴人”），但該機仍具有自己鮮明的特點，薄翼型機翼、全動平尾更是日后正常式超音速飛機的典型特征。F－100是第一種在機身重要結(jié)構(gòu)上采用鈦合金的飛機，其主要目的是為了避免超音速飛行時氣動加熱導(dǎo)致飛機結(jié)構(gòu)強度降低由于這一設(shè)計，每架F－100的鈦合金重量達到650磅。在1952至1954年間，北美為了生產(chǎn)F－100消耗了全美國鈦金屬總產(chǎn)量的80%（其中1953年達到95%，1954年由于鈦產(chǎn)量增加而回落到60%）因此F－100的造價在當時來說也是相當昂貴，達到664000美元。
戰(zhàn)機類型
YF-100A：原型機，僅生產(chǎn)2架。在耗費了300萬研制人·時后，第一架YF-100A于1953年4月24日出廠。該機裝備一臺普拉特·惠特尼公司研制的大推力（以當時的水平而言）XJ57－P－7二級渦輪結(jié)構(gòu)、軸流式渦噴發(fā)動機。1953年5月25日，該機在愛德華茲空軍基地首次試飛，并成功突破音障。F-100A：F-100A的公司型號是NA-192是超配刀的第一個生產(chǎn)型號。首架F-100A（52-5756）在1953年9月25日出廠，并在10月29日首飛，試飛員仍是喬治.韋爾奇。而這一切僅僅發(fā)生在第二架YF-100A原型機首飛后兩星期，超配刀項目正以驚人的速度進展。F-100A在大多數(shù)方面都與YF-100A相似，只是垂尾截短，并在垂尾后上方安裝了一個突起的放油管。在USAF的藍圖中，F(xiàn)-100A被設(shè)定為晝間空優(yōu)戰(zhàn)斗機，并被描繪成F-86A/E/F佩刀的理想繼任者。F-100A安裝四門20毫米龐蒂亞克（Pontiac）M-39加農(nóng)炮，每門帶彈200發(fā)。M-39已經(jīng)安裝在F-86F上在朝鮮戰(zhàn)場進行過實戰(zhàn)測試，當時稱為T-160，射速每分鐘1,500發(fā)，初速1,005.84米/秒。1953年11月底，首批三架F-100A開始交付喬治（George）空軍基地，裝備戰(zhàn)術(shù)空軍司令部第479晝間戰(zhàn)斗機大隊第436晝間戰(zhàn)斗機中隊。這個大隊在1954年9月29日具備了F-100A操作能力。自F-100A服役以來，USAF飛行員就一直報告說他們的F-100A存在穩(wěn)定性和控制方面的問題，當機翼掛有副油箱時問題尤為嚴重。他們懷疑這是垂尾面積不夠大，不足以維持方向穩(wěn)定性造成的。結(jié)果，大多數(shù)早期的F-100A從未飛到過性能包線的極限。北美公司一直不肯承認這是由于愚蠢的垂尾設(shè)計造成的。災(zāi)難終于發(fā)生了，1954年10月12日，當天經(jīng)驗豐富的試飛員喬治.韋爾奇駕駛第9架生產(chǎn)型F-100A（52-5764）進行一項俯沖極限性能測試，在一個高G拉起后，F(xiàn)-100A空中解體。韋爾奇彈射成功，但是被座艙部分的一大塊金屬刺入體內(nèi)受重傷。11月8日，進行訪問的英國皇家空軍軍官杰弗里.D.斯蒂芬森（GeoffreyD.Stephenson）駕駛一架F-100A，由于失去控制墜毀在埃爾金（Elgin）空軍基地而罹難。11月9日，弗蘭克.N.艾默里（FrankN.Emory）少校駕駛F-100A（52-5771）在內(nèi)華達州上空進行射擊訓(xùn)練時失去控制墜毀，幸好艾默里安全彈射。11月10日，USAF下令F-100A全部停飛，總數(shù)大約是70架，另外在工廠中還有108架超配刀已經(jīng)組裝完畢等待交付。進行了詳盡的調(diào)查之后，所有證據(jù)都顯示F-100A安全性問題的根源在于較短的垂尾，也正是USAF飛行員一直以來所懷疑的。于是將F-100A的垂尾改回到Y(jié)F-100A的式樣，這樣增加了27%的垂尾面積，一直到1.4馬赫時才會出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，而此速度已在F-100A的性能包線之外。經(jīng)過這些改動，F(xiàn)-100A的高度增加到4.68米。RF-100A：照相偵察機。1954年9月，6架接近完工的F-100A被從生產(chǎn)線上抽出用于改裝無武裝的照相偵察機，型號為RF-100A，這6架飛機的序列號分別是53-1545~1548，55-1551，55-1554。拆除前機身的機炮并代之以5具偵察照相機，鏡頭分別朝向前方和兩側(cè)。由于照相系統(tǒng)無法完全容納入機身，所以不得不設(shè)置了突起的鼓包，從前風(fēng)擋位置一直延伸到主翼后緣，成為RF-100A的明顯識別特征。RF-100A可以攜載4個副油箱而不是F-100A的兩個，因為典型的任務(wù)剖面需要RF-100A進行長時間高速加力飛行，而且不會有空中加油。因為突起的鼓包，RF-100A獲得了“漂亮小鳥”（SlickChick）的綽號。F-100B：全天候戰(zhàn)斗轟炸型。為了留出安裝雷達的空間，將進氣道移到機身腹部（NA-211方案，還有一個NA-212方案則基本沿用F－100的布局），并改進為楔形三波系超音速進氣道，后又將進氣道移到機身背部，形成獨特的背負式進氣道。機腹半埋一個水滴形燃油箱。機翼上的傳統(tǒng)副翼取消，由擾流板取代。平尾仍為全動式低平尾。垂尾經(jīng)過重新設(shè)計，改為全動式垂尾，取消方向舵——這項設(shè)計后來應(yīng)用到給海軍設(shè)計的A3J（即A－5“民團團員”）上。由于應(yīng)用了剛剛發(fā)現(xiàn)的“跨音速面積律”，加上采用大推力的J75－P－9發(fā)動機，該機最大平飛速度得以達到M2.25。1954年12月，美戰(zhàn)術(shù)空軍發(fā)布GOR68，招標研制全天候戰(zhàn)斗轟炸機。F－100B即改稱YF－107A“超超級佩刀”，和共和飛機公司的YF－105“雷公”競爭。1956年9月10日，第一架YF－107A首次試飛。由于在競爭中敗給了F－105，YF－107很快下馬，僅生產(chǎn)3架原型機。F-100C：F-100C戰(zhàn)斗轟炸機是超配刀家族中首個真正具備作戰(zhàn)能力的型號，歷史可以追溯到Y(jié)F-100A首飛之前的1952年10月，USAF要求北美為超配刀研發(fā)機翼油箱，1953年7月，USAF又要求新的“濕”機翼必須有足夠的強度以掛載外部載荷。新型機翼最后應(yīng)用在了F-100C的設(shè)計中。美國空軍（USAF）改變F-100A的定購數(shù)量，將最后70架改為戰(zhàn)斗轟炸機構(gòu)型，型號定為F-100C，公司型號NA-214。1954年2月24日，空軍又增訂了230架F-100C。第四架F-100A（序列號52-5759）被作為F-100C的原型機并加以改裝，延長翼尖。由于在一個已經(jīng)完成的機體上換裝“濕”機翼十分困難，52-5759保留了“干”機翼，并于1954年7月26日首飛，后來又改裝高垂尾。F-100C的機翼結(jié)構(gòu)中增加到了6個承力點，用于安裝可拆卸掛架，可掛載包括副油箱、凝固汽油彈、通用炸彈、機載高速火箭，“特殊載荷”——MK-7核彈，載彈量2,268.09千克。另外機翼結(jié)構(gòu)進行了局部加強以承受武器釋放時帶來的突然沖擊。為了適應(yīng)載油的“濕”機翼，機翼的整體管線系統(tǒng)必須重新分配，在蒙皮與框架的螺釘接合處都注射密封材料防止泄露。在最終的設(shè)計中，F(xiàn)-100C的“濕”機翼可以容納1,707.04升燃料，使內(nèi)部載油量從F-100A的2,816.04升增加到6,063.57升。F-100C具備單點式壓力加油口，比起F-100A的重力加油方式來是一大進步，安裝在機翼上的可拆卸空中受油管使F-100C具備了空中加油能力。第一架生產(chǎn)型的F-100C（53-1709）于1954年10月19日下線，由于此時所有F-100A都在停飛中等待解決垂尾問題，所以這架飛機被USAF有條件的接收。1955年1月17日，北美試飛員喬治.霍斯金斯（GeorgeHoskins）駕機首飛。這架飛機具有F-100A早期型的短垂尾，后改裝高垂尾。1954年5月27日，USAF將F-100C的訂購總數(shù)增加到564架，是最初的兩倍多，但在9月27日又重新修訂了合同，將最后的224架改為F-100D。F-100C自1955年4月起交付戰(zhàn)術(shù)空軍司令部。德克薩斯州福斯特（Foster）空軍基地的第450晝間戰(zhàn)斗機中隊成為首個裝備F-100C的單位，并于1955年7月14日具備作戰(zhàn)能力。1956底，F(xiàn)-100C進入駐扎在日本的第五空軍第8戰(zhàn)斗轟炸機大隊服役。首批F-100C中有少數(shù)安裝J57-P-7發(fā)動機，額定推力4,400.10千克，加力推力6,713.56千克。多數(shù)F-100C（一直到第101架）的動力裝置是J57-P-7的改進型J57-P-21，-21型額定推力4,626.91千克，加力推力7,257.90千克，并且在高空能提供更大的推力，使F-100C最大時速增加約64.36公里，爬升至10,668米耗時減少10%。F-100C的較嚴重的問題之一與F-100A相同：在高速時有偏航并進入無控滾轉(zhuǎn)的傾向。從第146架F-100C開始，引入了偏航阻尼器。這一改進似乎有助于減輕這一個問題，所以先出廠的F-100C都進行了此項改裝。從第301架F-100C起，俯仰阻尼器被加入到平尾控制系統(tǒng)中，這將幫助衰減超配刀的縱向振蕩。為了解決J57發(fā)動機壓縮機失速的問題，在發(fā)動機內(nèi)部安裝減壓閥以避免出現(xiàn)氣體堆積現(xiàn)象。1955年8月20日，賀瑞斯.A.漢斯（HoraceA.Hanes）上校駕駛F-100C創(chuàng)造了新的世界速度紀錄。他在莫哈韋（Mojave）沙漠上空12,192米高空的一段15-25km航線上來回跑兩次，平均時速1,322.82公里，成為航空史上的首個超音速世界紀錄，也是首個在高空創(chuàng)造的的紀錄，以往的紀錄都是在超低空創(chuàng)造的。1955年9月4日，卡洛斯.塔爾博特（CarlosTalbott）上校駕駛F-100C橫越美國東西海岸，平均時速982.66公里，總里程3,740.93公里。由于這個壯舉，卡洛斯.塔爾博特上校被授予邦迪克斯（Bendix）獎杯（文森特.邦迪克斯（VincentBendix）為橫越美國...
戰(zhàn)機事件
速度記錄
自YF－100A成功首飛之后，美國空軍又將其用于創(chuàng)造世界飛行速度紀錄。當時的速度紀錄由海軍的XF4D-1“天光”保持著。YF－100A首次沖擊飛行速度紀錄的嘗試在傳統(tǒng)的3公里航段上進行，盡管確實超過了XF4D-1的速度紀錄，但超出幅度不到1%，按規(guī)定不予承認。1953年10月29日皮特·埃文斯特上校駕駛第一架YF－100A再次發(fā)起沖擊，于15公里航段上創(chuàng)造了755.149英里/時的紀錄，成功地將第一的寶座從海軍手里奪了回來。
戰(zhàn)機事故
1954年9月，首批F－100A交付479晝間戰(zhàn)斗機聯(lián)隊。但緊接著該聯(lián)隊就在高速橫滾機動時連續(xù)發(fā)生多起嚴重事故。為解決問題，北美公司指派F－100首席試飛員喬治·威爾士進行專門試飛。但1954年10月12日，當喬治進行飛行包線右邊界試飛時，飛機突然失穩(wěn)，瞬間過載超過8G！F－100A當即解體，喬治重傷身亡。11月8日，英國空軍準將杰弗里·斯蒂芬遜在佛羅里達試飛F－100A時失事喪生。2天后，又一架F－100A在機動中失控墜毀，所幸飛行員安全逃生。美國空軍下令所有F－100A全部停飛——這就是F－100發(fā)展歷程中那次著名的停飛事件。后來事故原因終于查明，由于飛機高速橫滾時，前機身滾轉(zhuǎn)和偏航慣量相互耦合，F(xiàn)－100A的小垂尾無法提供足夠的方向穩(wěn)定性，導(dǎo)致飛機突然失穩(wěn)而發(fā)生事故。在加大了垂尾并限制飛機橫滾動作之后，F(xiàn)－100A機群恢復(fù)飛行。1967年10月21日，“雷鳥”在德克薩斯州拉夫林發(fā)生一起嚴重事故：一架F－100D在高速俯沖拉起時機翼脫落，從機翼油箱泄漏的燃油進入發(fā)動機，導(dǎo)致飛機凌空爆炸，飛行員麥瑞爾·麥克皮克上尉跳傘逃生。此次事故引起了美國空軍的重視。因為此前部署在南越的F－100曾發(fā)生過好幾起原因不明的事故，都是在飛機拉起進行上仰投彈的過程中失事。根據(jù)對“雷鳥”的事故調(diào)查報告，美國空軍下令對所有在南越的F－100機動動作加以限制。
“零長彈射”起飛
1950年代中期，北約組織的官員擔心蘇聯(lián)的核彈突襲可能摧毀盟軍機場和停放于地面的飛機，使北約無力報復(fù)。其中一個解決方法是將戰(zhàn)斗機疏散進遠離機場并且具有核防護能力的掩體中，核打擊過后，這些飛機可以在一個特制支架上通過火箭助推起飛，以便截擊機能夠緊急升空攔截，這個概念就是零距離發(fā)射——ZEL（Zero-LengthLaunch）�！傲汩L彈射”裝置其實可以看作一個大型捆綁式火箭助推裝置，安裝在F－100機身下部�；鸺屏咏�6噸，可以在4秒的時間里將一架16噸重的飛機加速到482公里/時。1956年10月12日，北美航空獲得合約，使最后一批148架F-100D具有ZEL能力。USAF借給北美兩架F-100D，進行ZEL的系統(tǒng)測試。北美航空的火箭推進分部研制了一種固體火箭發(fā)動機，可以安裝F-100D后機身底部。該發(fā)動機可以產(chǎn)生58,970.44千克的推力并持續(xù)四秒，足夠使F-100D在4秒內(nèi)速度從0加速到482.70公里/小時�；鸺l(fā)動機在燃料耗盡后脫落，F(xiàn)-100借自身動力繼續(xù)爬升。在進行實機發(fā)射前，先進行了5次配重發(fā)射，其中首次發(fā)射于1957年12月12日進行。1958年3月26日，進行了首次F-100D實機發(fā)射。試飛員阿爾·布萊克本爬入F-100，啟動發(fā)動機，將油門置于全加力狀態(tài)，然后點燃了火箭發(fā)動機。在4秒內(nèi)，他加速到482.70公里/小時飛向天空，火箭發(fā)動機脫落后，布萊克本進入了標準起落航線安全著陸。但在他的第二次飛行中，火箭發(fā)動機在燒盡后沒有脫落，布萊克本不得不彈射。
“鋼絲”工程
由于F－100D/F問題不斷，北美實際上是邊生產(chǎn)邊修改，導(dǎo)致飛機生產(chǎn)批次極其繁雜，亞改型眾多。到了60年代初，美國空軍吃驚地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)役的F－100幾乎沒有兩架是相同的，給機務(wù)維修和后勤保障帶來嚴重困難。于是，從1962年開始，空軍開始對大約700架F－100D/F進行標準化改裝和升級，工程代號“鋼絲”。在外觀上，經(jīng)過“鋼絲”工程改裝的飛機在后機身下部都增加了著陸攔阻鉤（用于緊急情況下攔阻飛機以免沖出跑道），成為與其它F－100最大的外觀區(qū)別。同時，改裝飛機的生產(chǎn)批號也有所變化，具體做法是在原批號的基礎(chǔ)上加“1”，如F－100D－25－NA經(jīng)改裝后，其批號變?yōu)镕－100D－26－NA。整個改裝工程于1965年全部完成。
NASA研究機
1954年7月31日，NACA（美國國家航空咨詢委員會，NASA的前身）高速飛行研究站接收到一架預(yù)生產(chǎn)型F－100A（生產(chǎn)序號：52-5778），隨即利用該機展開對F－100A的獨立評估。當時高速飛行研究站的主任沃爾特·威廉姆斯被指定負責F－100A穩(wěn)定性和控制方面的評估，但根據(jù)空軍和NACA試飛員的體驗，決定同時展開對該機滾轉(zhuǎn)趨勢的研究。仿真實驗表明，F(xiàn)－100A由于橫滾時的慣性耦合可能導(dǎo)致方向穩(wěn)定性方面的嚴重問題。NACA為此提出改進建議：加大垂尾，并增加機翼翼尖面積——但為時已晚。F－100A停飛后，從1954年10月至12月，NACA試飛員斯科特·克羅斯菲爾德駕駛那架52-5788號F－100A進行了一系列試飛，以確定該機的滾轉(zhuǎn)耦合邊界。12月，高速飛行站為該機換裝了一個面積增大10%的大垂尾進行試飛。最終，該機的垂尾面積加大了27%，同時翼展也有所增加。高速飛行站收到第二架F－100（C型，生產(chǎn)序號：53-1712）是在1956年9月18日。該機主要用于評估俯仰抑制裝置，共試飛30架次，結(jié)果表明，俯仰抑制裝置可以增大飛機耦合阻尼。1957年9月27日，第三架F－100（C型，生產(chǎn)序號：54-1717）抵達高速飛行站。該機主要用于常規(guī)研究支援，包括技術(shù)保持飛行等等。最后在NASA服役的則是JF－100C。該機原屬阿姆斯研究中心，1960年11月2日移交給NASA飛行研究中心，并被賦予NASA機尾號709。該機主要一系列空中仿真試飛，包括從屬X-15和SST項目的變靜穩(wěn)定度飛行試驗，為此換裝了特殊的航電設(shè)備。
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