Z pewnością ostatnim symbolem „zimnej wojny” w dziedzinie lotnictwa wojskowego stał się myśliwiec przewagi powietrznej F-15 Eagle. Wprowadzenie go do służby w połowie lat siedemdziesiątych zapewniło lotnictwu amerykańskiemu całkowitą supremację w powietrzu. Maszyna ta w rękach doświadczonych pilotów spisywała się tak dobrze, że politycy radzieccy wywarli gorączkowy nacisk na konstruktorów w celu opracowania ekwiwalentu. Oblatany kilka lat później w biurze Suchoja prototyp T-10, w założeniu półtora raza lepszy od F-15, niestety zupełnie nie sprostał maszynie amerykańskiej. Kolejne podejście biura Suchoja do tego tematu zaowocowało co prawda prototypem Su-27, który wedle zapewnień twórców miał dorównać F-15, jednak rzeczywistość okazała się znacznie mniej różowa dla supermanewrowego Su-27.

F-15 pozostaje w służbie już od ćwierćwiecza i nadal produkowane są jego kolejne wersje. Jednocześnie maszyna ta nadal jest niepokonana w walkach powietrznych, co wydaje się ewenementem na skalę światową.

Przedsiębiorstwo McDonnell Douglas

Koncern McDonnell Douglas powstał w 1967 roku w wyniku połączenia firm McDonnell Company i Douglas Aircraft Company.

Ta pierwsza, założona w 1939 roku, w połowie drugiej wojny światowej firma rozpoczęła prace nad pokładowymi samolotami myśliwskimi o napędzie odrzutowym. W 1944 roku w powietrze wzniósł się prototyp myśliwca FH-1 Phantom, a następnie kolejne w serii F2H Banshee i F3H Demon. Właśnie te maszyny wprowadziły myśliwskie lotnictwo US Navy w erę odrzutowców. W połowie lat czterdziestych rozpoczęto prace nad ciężkim samolotem myśliwskim tak zwanego głębokiego przenikania – XF-88 Voodoo. Po zbudowaniu dwóch prototypów nastąpiła jednak zmiana wymagań technicznych US Air Force i firma podjęła program szerokiej zmiany projektu. Tak powstał w 1954 roku ponaddźwiękowy myśliwiec wielozadaniowy F-101 Voodoo. Kolejnym przedsięwzięciem McDonnella był ciężki myśliwiec wielozadaniowy F-4 Phantom II, wyprodukowany w liczbie pięciu tysięcy sztuk w ciągu dwudziestu lat.

Douglas Aircraft Company powstała w 1920 roku. Od początku istnienia dostarczało US Navy pokładowe samoloty bombowe i torpedowe. Firma odnosiła sukcesy także na rynku cywilnych samolotów pasażerskich (DC-1, DC-2, DC-3) i transportowych (C-47, C-54). W czasie drugiej wojny światowej produkcja jeszcze bardziej się zwiększyła. Opracowano tu samolot szturmowo-bombowy A-20 i pokładowy bombowiec nurkujący SBD Dauntless. Po wojnie wrócono do produkcji znakomitych maszyn komunikacyjnych. Najpierw powstał DC-7, a następnie, w 1958 roku, DC-8, który obok Boeinga 707 stał się najpopularniejszym w tamtych latach samolotem pasażerskim o napędzie odrzutowym. W połowie lat czterdziestych Douglas prowadził dwa duże programy badawcze samolotów doświadczalnych D-558-II i X-3, które służyły poznawaniu zjawisk fizycznych występujących w lotach ponaddźwiękowych.

Jednocześnie nie zaniedbywano produkcji wojskowej. W 1948 roku wyprodukowano pokładowy myśliwiec odrzutowy F3D Skynight, a trzy lata później – F4D Skyray, którego konstrukcję wzorowano na niemieckim myśliwcu o napędzie rakietowym Me 163. Kilka lat później na bazie jego konstrukcji stworzono prototyp naddźwiękowego F5D-1 Skylancera, który jednak nie wszedł do produkcji seryjnej. W 1951 roku na zamówienie US Navy powstał pokładowy dwusilnikowy samolot bombowo-szturmowy o napędzie odrzutowym A3D Skywarrior. Inny samolot Douglasa, skonstruowany w 1954 roku lekki pokładowy samolot szturmowy A-4 Skyhawk, został wyprodukowany w dużej liczbie na potrzeby US Navy i licznych odbiorców zagranicznych.

Po połączeniu obu firm w koncernie McDonnell Douglas opracowano i wdrożono do produkcji w 1972 roku doskonały ciężki myśliwiec przewagi powietrznej F-15 Eagle, będący przedmiotem tego opracowania, a kilka lat później podjęto współpracę z Northropem w celu opracowania i produkcji pokładowego samolotu myśliwsko-szturmowego F/A-18 Hornet. W 1997 roku nastąpiła fuzja firm McDonnell Douglas i Boeing. Powstała firma jest obecnie jednym z głównych producentów samolotów cywilnych i wojskowych na świecie.

Narodziny koncepcji

Rozwój koncepcji, która w przyszłości doprowadziła do powstania F-15, zapoczątkowano u progu lat sześćdziesiątych. Prace nad nowym samolotem zostały zdeterminowane przez dwa odległe, lecz znamienne wydarzenia.

Po pierwsze na skutek analizy konfliktów, w których brały udział Stany Zjednoczone po drugiej wojnie światowej, zmieniła się amerykańska doktryna wojenna. Zasadę zmasowanego odwetu zastąpiono ideą elastycznego reagowania, która dawała szersze pole manewru administracji waszyngtońskiej w przypadku wojen lokalnych lub konfliktów o niskiej intensywności. Z ideą tą nierozerwalnie została związana doktryna przewagi w powietrzu. Zakładała ona posiadanie takiego lotnictwa myśliwskiego, które skutecznie chroniłoby własne wojska przed środkami napadu powietrznego przeciwnika, a także dostatecznie zabezpieczałoby własne lotnictwo uderzeniowe przed wrogimi myśliwcami. Do realizacji takich zadań potrzebny okazał się samolot o dużej autonomiczności w wykonywaniu zadań (potrzebny był mocny radar do samodzielnego wykrywania celów, bez wsparcia radarów naziemnych), skutecznie zabezpieczony przed środkami obrony przeciwlotniczej i dużym zasięgu. Poza tym maszyna miała charakteryzować się cechami „czystego” myśliwca, czyli przede wszystkim wysoką manewrowością.

Dziewiczy lot pierwszego prototypu (fot. National Museum of the USAF)

Dziewiczy lot pierwszego prototypu
(fot. National Museum of the USAF)

Drugim wydarzeniem okazała się publiczna prezentacja w połowie lat sześćdziesiątych nowych samolotów radzieckich, MiG-23 i MiG-25. Analitycy Departamentu Obrony podejrzewali już od kilku lat istnienie radzieckich maszyn nowej generacji, lecz dopiero ich przedstawienie stało się impulsem do zintensyfikowania prac nad nowym myśliwcem przewagi powietrznej. Waszyngton uznał pod ich wpływem, że nie posiada maszyny, która mogłaby stawić czoła tym konstrukcjom. Jak okazało się kilka lat później, osiągi radzieckich myśliwców mocno przeceniono, a ich użycie przez lotnictwo radzieckie służyło innym celom, niż planowano to w US Air Force. Maszyny te okazały się znacznie mniej zwrotne, słabiej wyposażone i zdolne do osiągania wyśrubowanych osiągów tylko przez krótki czas.

Pierwsze podejście do tematu nowego myśliwca powstało w następstwie olbrzymiego sukcesu F-4. Maszyna ta okazała się doskonałym samolotem myśliwskim i równie dobrym bombowcem. Powstała na zamówienie US Navy i szybko została zaadaptowana dla US Air Force. Historia lotnictwa nie zna chyba bardziej uniwersalnej konstrukcji. Jednocześnie u progu lat sześćdziesiątych pojawiła się nowa koncepcja aerodynamiczna płatowca – zmienna geometria skrzydeł. Nowa formuła wydawała się obiecywać tak wiele korzyści, że naturalne było zastosowanie jej do nowego myśliwca.

Powstający samolot miał zaspokoić zamówienia zarówno US Navy, jak i US Air Force, chociaż wymagania obu kontrahentów wyraźnie się różniły. Takie podejście wynikało z rachunku ekonomicznego. Zakładano, że nowy myśliwiec powtórzy sukces Phantoma II i spowoduje unifikację sprzętu, a co za tym idzie – znaczną redukcję kosztów. Pod koniec 1961 roku powstały wymagania na tak zwany TFX (Tactical Fighter eXperimental, taktyczny myśliwiec doświadczalny). Po wielu zmiennych decyzjach (na każdym etapie konkursu wygrywała inna firma) pod koniec 1962 roku ogłoszono zwycięstwo General Dynamics. Tak narodził się F-111.

F-111 praktycznie nie spełnił niczyich oczekiwań. US Navy wycofała się z programu już na etapie badania prototypu – uważała, że nowy samolot jest zbyt wielki, ma za mały zasięg i niewystarczającą moc silników w stosunku do masy płatowca. US Air Force brnęły dalej w rozwijanie awangardowej, lecz niezbyt efektywnej konstrukcji, która w końcu wyewoluowała do realizacji w sumie marginalnych zadań bombowych i szturmowych. O F-111 można było powiedzieć wszystko, tylko nie to, że jest rasowym samolotem myśliwskim. Amerykanie wciąż nie mieli swojego supermyśliwca.

Listopad 1974 roku; F-15A świeżo po przybyciu do 555. Taktycznej Szkolnej Eskadry Myśliwskiej (fot. US Air Force)

Listopad 1974 roku; F-15A świeżo po przybyciu do 555. Taktycznej Szkolnej Eskadry Myśliwskiej
(fot. US Air Force)

Nowa koncepcja samolotu narodziła się na podstawie prac byłego pilota, wtedy inżyniera, Johna Boyda. Opracował on ideę walki powietrznej w oparciu o zasadę zachowania energii. Na bazie między innymi jego prac powstały wymagania na nowy samolot określony F-X (Fighter eXperimental). Właśnie pod wpływem jego sugestii zmieniono wymagania dotyczące osiągów nowego samolotu. Przede wszystkim zmniejszono prędkość maksymalną z Mach 3 do 2,5. Jednocześnie zwiększono stosunek ciągu do masy do 0,95:1. Trzykrotna prędkość dźwięku była już wtedy do osiągnięcia przez inżynierów, lecz pociągała za sobą znaczny wzrost masy, głównie ze względu na potrzebę użycia cięższych materiałów. Duża masa płatowca była nie do pogodzenia z zakładaną wysoką manewrowością. Zwrotność samolotu określona jest bowiem stosunkiem siły nośnej, którą mogą wytworzyć skrzydła, do masy płatowca. Następny problem to opory bryły samolotu przy dużych przeciążeniach. Aby je pokonać, samolot musi osiągać duże kąty natarcia, które są źródłem kolejnych oporów. Dzięki tym zabiegom masę perspektywicznej maszyny określono na 20 ton. Boyd poszedł dalej w swojej teorii. Wypracował taktykę manewrowania zachowującego energię maszyny, która sprowadzała się do manewrowania ponad maszyną przeciwnika, wytracania prędkości kosztem nabierania wysokości. Takie manewrowanie nie doprowadzało do szybkiej utraty energii kinetycznej, występującej w klasycznej walce powietrznej. Wszystko to doprowadziło do sformułowania następujących wymagań na nowy samolot w ramach programu F-X:

  • skrzydło o odpowiednio niskim obciążeniu powierzchni (jak na tamte czasy), przystosowane do walki manewrowej,
  • stosunek ciągu do masy samolotu 0.95:1,
  • duży zasięg, a co za tym idzie – odpowiednio długi czas patrolowania,
  • jednoosobowa załoga,
  • wytrzymałość zmęczeniowa struktury nie mniejsza niż 4000 godzin,
  • niska pracochłonność odtworzenia gotowości bojowej (około 11 roboczogodzin),
  • dookólna widoczność z kabiny,
  • autonomiczny rozruch napędu,
  • maksymalna masa startowa 18–19 ton,
  • wyposażenie w nowoczesną dopplerowską stację radiolokacyjną.

Do powyższych wymagań doszły wytyczne w sprawie uzbrojenia. Do łask powróciło uzbrojenie strzeleckie. I tej dziedzinie nowy myśliwiec miał okazać się pionierem. Planowano zainstalować mu działko kalibru 25 milimetrów na amunicję bezłuskową. Jednocześnie samolot miał zostać uzbrojony w pociski kierowane nowej generacji, ze względu na zbyt małą skuteczność pocisków Sparrow i Sidewider. Wymagania te rozesłano 30 września 1968 roku do producentów.

Po analizie projektów wstępnych 30 czerwca 1969 roku wybrano oferty trzech producentów: Fairchild-Republic, McDonnell i Northrop. Z firmami tymi zawarto kontrakty warte 15,4 miliona dolarów. W dniu 23 grudnia 1969 roku ogłoszono zwycięzcę konkursu. Jako najlepszy wskazano projekt McDonnella.

Rozwój konstrukcji

Zwycięski projekt McDonnella Douglasa model 199-B powstał nakładem dwóch i pół miliona roboczogodzin. Wstępny kontrakt opiewał na budowę aż dwudziestu samolotów przeznaczonych do prób i badań: dziesięciu prototypów wersji jednomiejscowej, dwóch prototypy treningowej wersji dwumiejscowej i ośmiu maszyn przedseryjnych. Samolot, nie bez perturbacji, otrzymał oznaczenie F-15 i nazwę Eagle. Ostatnim podjętym przez Pentagon programem lotniczym był YF-12 Lockheeda, więc kolejnym oznaczeniem stało się F-13. Numer ten właściwie należał się rozwijanemu przez US Navy myśliwcowi Grummana, ale marynarka wskazała, że maszyna US Air Force koncepcyjnie była pierwsza i dla swojego myśliwca zażądała oznaczenia F-14. Tak też się stało. Siły powietrzne nie dały się jednak nabrać i, wskazując na wcześniejszy oblot prototypu F-14, optowały za kolejnym numerem. Taki też im przyznano, opuszczając w oficjalnym nazewnictwie pechową trzynastkę.

Wstępne założenia Pentagonu mówiły o zamówieniu 749 sztuk, z których 108 miało powstać w wersji dwumiejscowej oznaczonej początkowo jako TF-15, a następnie jako F-15B. Szefem konstruktorów nowego samolotu został projektant z wieloletnim doświadczeniem – George Graff. Inżynier ten zdobywał doświadczenie w zespole projektującym słynnego F-4.

Pilot w kabinie F-15C (fot. US Air Force / Staff Sgt. James Williams)

Pilot w kabinie F-15C
(fot. US Air Force / Staff Sgt. James Williams)

W czasie prac projektowych niezwykle dużo czasu poświęcono doskonaleniu aerodynamicznemu bryły płatowca. Pracochłonne badania przyniosły wiele efektów w postaci pionierskich koncepcji aerodynamicznych. Niewątpliwie należały do nich skręcenie geometryczne płata, tak zwane zakrzywienie stożkowe, które powodowało niewielkie wysklepienie przy kadłubie, a znaczne przy końcu skrzydła, usterzenie poziome z uskokiem krawędzi natarcia i wloty powietrza z daleko wysuniętą przed skrzydło górną krawędzią. W celu poprawienia charakterystyk w lotach z prędkością naddźwiękową i manewrowości zastosowano zdwojone usterzenie pionowe. Stosunkowo niewielkie obciążenie powierzchni nośnej pozwoliło zrezygnować z rozbudowanej mechanizacji skrzydła, co uprościło ich budowę. Płat miał jedynie klapy na krawędzi spływu.

Część badań przeprowadzono na modelach latających zrzucanych z samolotu NB-52. Modele były sterowane radiem i wykonane w skali 3:8. Za ich pomocą badano charakterystyki płatowca w korkociągu, przy przeciągnięciu i w lotach na dużych kątach natarcia.

Jednocześnie z konkursem na nowy samolot odbywał się konkurs na nowy silnik. W celu zapewnienia odpowiednich charakterystyk pod uwagę brano jedynie silnik dwuprzepływowy o niskim stopniu dwuprzepływowości. Taki silnik już istniał. Był to Pratt & Whitney TF-30, który napędzała F-111. Konstruktorzy uznali jednak, że jest to silnik niespełniający ich wymagań. Okazał się za ciężki i zbyt skomplikowany oraz nie dawał odpowiedniego ciągu.

Do konkursu na napęd dla nowego myśliwca wystartowały dwie firmy: General Electric z F-101 i Pratt & Whitney z nową konstrukcją F-100. W lipcu 1971 roku podjęto decyzję, że F-100 będzie napędzał F-15, zaś F-101 – F-14. US Navy, szukając oszczędności. Zrezygnowała jednak z rozwoju nowego silnika General Electric i do swojego myśliwca zastosowała jednostkę „wypróbowaną” na F-111, to jest TF-30. Decyzja ta miała się srogo zemścić na późniejszych F-14.

F-100 okazał się silnikiem daleko nowocześniejszym niż poprzedni model ze stajni Pratt & Whitney. Chociaż mniejszy i lżejszy, miał wydajniejszy kompresor i o 27% wyższą temperaturę gazów na turbinie, a co za tym idzie – większy ciąg.

Wymagania prędkości maksymalnej na poziomie Mach 2,5 wymusiły stosowanie regulowanych chwytów powietrza. Odbywało się to poprzez pochylanie wlotów (4 stopnie do góry i 11 stopni do dołu). Pozwoliło to utrzymywać kierunek i ciśnienie zasysanego powietrza zgodnie z wymogami silnika.

Rozwój silnika, podobnie jak jego poprzednika, TF-30, nie przebiegał bez problemów. Wystąpiły kłopoty z łopatkami sprężarki i turbiny, która nie wytrzymywała tak dużego obciążenia cieplnego. Problemy okazały się tak duże, iż zagroziły powodzeniu całego programu. Zaniepokojony Pentagon powołał specjalną komisję, która miała zbadać sprawę wad silnika. Ustalono, że za kłopoty odpowiada stop, z którego zbudowano łopatki turbin. Pod wpływem znacznych obciążeń cieplnych dochodziło w nim do wewnętrznej korozji powodującej spadek wytrzymałości. Zmiana stali, z której wykonano turbiny, usunęła przyczynę niepowodzeń.

F-15E w trakcie lotu szkoleniowego na Karoliną Północną (fot. US Air Force / Staff Sgt. Michael B. Keller)

F-15E w trakcie lotu szkoleniowego na Karoliną Północną
(fot. US Air Force / Staff Sgt. Michael B. Keller)

Podczas prób pierwszych F-15A w locie wystąpiły kolejne problemy z silnikiem. Tym razem zawodził dopalacz, Któego uruchomienie powodowało gwałtowny wzrost ciśnienia w jego komorze; w pewnych warunkach eksploatacyjnych było większe niż na turbinie. Było to nowe zjawisko występujące jedynie w silnikach dwuprzepływowych. Problem ten prześladował F-15, aż do końca lat siedemdziesiątych, kiedy nowy program sterowania dyszą zaradził tej wadzie.

W konstrukcji F-15 Eagle w większości zastosowano klasyczne materiały konstrukcyjne. Płatowiec składa się z 34,4% duralu, 26,1% stopów tytanu (bardzo wysoki współczynnik zastosowania tego metalu), 3,3% stali i jedynie 1,0% procenta kompozytów oraz 0,6% włókien szklanych. 34,6% stanowią inne materiały, głównie wypełniacze komórkowe.

Pierwszy prototyp F-15 wytoczono 26 czerwca 1972 roku. Po oficjalnej ceremonii maszynę rozmontowano i przetransportowano z zakładów McDonnella Douglasa w St. Louis do bazy lotniczej Edwards w Kalifornii. Oblot nastąpił 27 lipca 1972 roku. Lot był krótki i nie forsował konstrukcji. Każdy kolejny odbywał się jednak z większymi prędkościami i przeciążeniami.

Pierwsze loty przebiegły pomyślnie, piloci i konstruktorzy byli przekonani, że nowy samolot spełni pokładane w nim nadzieje. Wystąpiły jednak pewne trudności w określonych warunkach lotu. Aby temu zaradzić, w kolejnych samolotach wprowadzono drobne poprawki: zmieniono obrys końcówek skrzydła z prostokątnego na owalny, dodano uskok krawędzi natarcia na sterolotkach i powiększono hamulec aerodynamiczny. Do marca 1974 roku wykonano na wszystkich dwudziestu maszynach 1500 lotów. Wszystkie zakończyły się sukcesem. Testowano między innymi tankowanie w locie, loty zespołowe, walki manewrowe. Jednym z „naturalnych” przeciwników F-15 okazał wcześniejszy samolot McDonnella – F-4. W walce powietrznej Eagle nie miał z nim problemów, w ostrych manewrach Phantom był bowiem zwinny jak ciężarówka z cementem.

Inżynierom i konstruktorom udało się znacznie uprościć konstrukcję F-15 względem wcześniejszych maszyn, a co za tym idzie – podnieść stopień niezawodności konstrukcji. Dla potwierdzenia jego wyższości nad F-4 McDonnell Douglas przedstawił następujące dane:

liczba F-15 F-4
przyrządów w kabinie 30 48
bloków wyposażenia 106 294
połączeń paliwowych 97 281
połączeń elektrycznych 808 905
połączeń w płatowcu 442 000 650 000
połączeń silnika z płatowcem 10 34
punktów smarowania 202 510
filtrów hydraulicznych 7 21
urządzeń sterowania 9 16

W porównaniu z F-4 nowy samolot okazał się więc bardzo bezpieczny i niezawodny. Firma podczas prób uznała, że może stracić cztery maszyny, co wynikało z kalkulacji strat przy badaniu wcześniejszych samolotów. Nie stracono ani jednej. Poza tym nowe silniki nie tylko dawały znacznie większy ciąg od tych stosowanych na Phantomie, lecz także były o 15 decybeli cichsze i dawały mniejsze zadymienie. Samolot okazał się konstrukcją bardzo perspektywiczną, gdyż kolejne modyfikacje zwiększały jego masę w niewielkim stopniu (około 100 kilogramów) podczas gdy F-4 w czasie podobnych zabiegów przytył prawie o półtorej tony!

W październiku 1974 roku uruchomiono produkcję seryjną. 4 listopada podczas uroczystej ceremonii z udziałem prezydenta Geralda Forda przekazano do 555. Taktycznej Szkolnej Eskadry Myśliwskiej pierwszy egzemplarz seryjny. Była to maszyna dwumiejscowa F-15B.

Maszyna szybko zdobyła uznanie pilotów dzięki doskonałym osiągom i wspaniałej manewrowości. Dwa miesiące wcześniej podczas przelotu na wystawę lotniczą w Farnborough w Wielkiej Brytanii zaprezentowano możliwości F-15 w dziedzinie długich przelotów bez międzylądowań. Było to możliwe dzięki przykadłubowym zbiornikom paliwa Fast Pack (Fuel and Sensory Tactical Pack). Zbiorniki te dawały niewielki opór aerodynamiczny i znacznie podnosiły zasięg samolotu. Planowano również umieszczenie w nich wyposażenia rozpoznawczego i zestawów do walki radioelektronicznej, lecz pomysłów tych nie zrealizowano.

W szerokim wachlarzu zadań wykonywanych przez F-15 zawiera się także służba w eskadrach „Agresorów”, pomagających w szkoleniu i rozwijaniu umiejętności amerykańskich pilotów (fot. US Air Force)

W szerokim wachlarzu zadań wykonywanych przez F-15 zawiera się także służba w eskadrach „Agresorów”, pomagających w szkoleniu i rozwijaniu umiejętności amerykańskich pilotów
(fot. US Air Force)

Ostatni nowatorskim pomysłem, który zrealizowano na pierwszych egzemplarzach F-15, okazał się HOTAS (Hands on Trottle and Stick – ręce na przepustnicy i drążku sterowym). Teraz pilot miał wszystkie przyrządy potrzebne w walce powietrznej zainstalowane na dźwigni sterowania ciągiem i drążku sterowym. Nie musiał w po omacku szukać odpowiednich przełączników, wszystko miał pod palcami. Niestety musiał się przy tym wykazać wielką zręcznością manualną.

Dalszy rozwój

Motto ekipy konstruktorów McDonnella Douglasa brzmiało: not a pound for air to ground (ani funta masy dla funkcji powietrze-ziemia). Dzięki temu powstał niemal doskonały myśliwiec przewagi powietrznej. Charakteryzował się łatwością pilotażu, aczkolwiek okazywał się „nerwowy” w obrocie w osi poprzecznej i dość powolny w beczce, za co odpowiadała olbrzymia powierzchnia skrzydeł. F-15A/B charakteryzował się bardzo dobrą stacją radiolokacyjną APG-63 przystosowaną do walki powietrznej. Radar ten wykrywał wrogie myśliwce z odległości 160 kilometrów. Chociaż nie miał takiego zasięgu i możliwości zwalczania kilku celów jednocześnie jak AWG-9 zastosowany w F-14, spisywał się w walce nadzwyczaj dobrze. Stacja mogła śledzić do dziesięciu celów jednocześnie, lecz w trybie ataku podświetlała tylko jeden. Poza tym nowy radar wyposażony był w wiele instalacji przeciwzakłóceniowych, na przykład układ szybkiej ucieczki z zakłócanej częstotliwości. Dane z radaru prezentowane były na wskaźniku przeziernikowym typu HUD.

Niestety całkowicie zawiodło przewidywane uzbrojenie. Trudności w opracowywaniu nowych systemów (notabene niepokonane do dnia dzisiejszego) groziły poważnymi opóźnieniami całego programu. W związku z tym podjęto decyzję o rezygnacji z supernowoczesnego działka kalibru 25 milimetrów na amunicję bezłuskową firmy Philco-Ford i zainstalowano będące już wtedy standardem sześciolufowe działko napędowe M61A Vulcan kalibru 20 milimetrów.

Wycofano się także z nowatorskich projektów w dziedzinie kierowanych pocisków powietrze–powietrze. Zamiast specjalnej odmiany rakiety AIM-54 Phoenix stosowanej na F-14 maszynę uzbrojono w zmodyfikowaną odmianę pocisku AIM-7F, który był standardowym uzbrojeniem F-4. Pożegnano się także z nowatorskim projektem kierowanego pocisku rakietowego powietrze–powietrze do bliskiej walki manewrowej XAIM-82. Przez pewien czas prowadzono badania jeszcze bardziej zaawansowanego pocisku tej klasy – XAIM-95 Agile. Wkrótce i ten program zamknięto. F-15 otrzymał klasyczne, acz znacznie zmodyfikowane pociski AIM-9L Sidewinder. Początkowo, ze względu na opóźnienia w realizacji badań, F-15 otrzymał starszą odmianę, stosowaną na Phantomach – AIM-9J. Pociski Sparrow montowano jeden za drugim po dwa na bokach skrzynkowego kadłuba, Sidewindery zaś – na bokach pylonów podskrzydłowych.

Przy opisie wersji myśliwskich należy zauważyć, że treningowa wersja dwumiejscowa ma wszystkie możliwości wersji bojowej. Zabudowa kabiny instruktora nie zmniejszyła zapasu paliwa ani nie ograniczyła możliwości czy rozmiarów stacji radiolokacyjnej. Była to sytuacja wyjątkowa w rozwoju samolotów bojowych. Jedynym wymogiem zabudowy drugiej kabiny było usunięcie bloków systemu walki elektronicznej z przestrzeni zajmowanej przez fotel instruktora. Na samolocie możliwe jednak było instalowanie zasobników walki elektronicznej ALQ-131, co zapobiegło spadkowi wartości bojowej maszyny dwumiejscowej.

Odpalenie pocisku AIM-7 Sparrow przez F-15C (fot. US Air Force / Master Sgt. Michael Ammons)

Odpalenie pocisku AIM-7 Sparrow przez F-15C
(fot. US Air Force / Master Sgt. Michael Ammons)

Gdy F-15A przechodził próby w powietrzu, inżynierowie już pracowali nad poprawianiem swojego dzieła. W czasie pierwszych lotów i później, w służbie pierwszych egzemplarzy, wyszło na jaw kilka niedostatków nowej konstrukcji, które postanowiono szybko usunąć, modernizując projekt. Tak powstał F-15C/D

Po pierwsze: zauważono, że struktura płatowca ma rezerwy objętościowe, które postanowiono wykorzystać do zwiększenia zapasu paliwa. Nowe zbiorniki wykonała firma Goodyear; mieściły one dodatkowo 846 kilogramów paliwa, co wydłużyło zasięg o blisko 15%. Maszyny przystosowano także seryjnie do montowania konforemnych, to jest dostosowanych do kształtu kadłuba, dodatkowych zbiorników paliwa. Ta modyfikacja wydłużyła zasięg aż o 77%.

Następnie wzmocniono podwozie, którego struktura stała się wytrzymalsza o blisko 25%. (oryginalne okazało się zbyt słabe podczas lądowania przy silnym bocznym wietrze) i zastosowano zmodyfikowane opony o trwałości większej o 50%. Jednocześnie wprowadzono nowe hamulce o konstrukcji opartej na kompozytach węglowych. Samolot teraz nie tylko szybciej się zatrzymywał, ale przede wszystkim trwałość nowych hamulców była ośmiokrotnie większa.

W kokpicie wprowadzono sygnalizację akustyczną uprzedzającą pilota o kątach natarcia, niesprawności podwozia, pożarze silnika i tak dalej. Wzmocniono strukturę płatowca, który mógł teraz wytrzymać przeciążenia do 9 g (poprzednio 7,3 g). Wymieniono fotel katapultowy Douglas IC-7 na nowocześniejszy klasy 0-0 McDonnell Douglas ACES II. Nowy fotel pojawił się już w ostatnich seriach produkcyjnych F-15A/B.

Odrębnym zagadnieniem okazała się modernizacja stacji radiolokacyjnej. Sterowanie funkcjami stacji odbywało się na drodze oprogramowania, a nie obwodami elektronicznymi. Sprostać temu mógł nowoczesny komputer pokładowy o trzykrotnie większej szybkości obliczeniowej. Większa pojemność pamięci komputera pozwoliła dodać nowe tryby pracy radaru. Pierwszy to Raid Assesment (analiza nalotu), czy zdolność wydzielenia pojedynczego samolotu z ciasnej formacji. Drugi tryb to Track While Scan (śledzenie podczas przeszukiwania) – szczególnie użyteczna funkcja, wcześniej radar F-15 przestawał bowiem „widzieć” inne cele podczas ataku na jeden z nich.

Następnie po raz kolejny przystąpiono do modernizacji silnika. Przede wszystkim chodziło o zniesienie ograniczeń eksploatacyjnych w pracy dopalacza. Problem był jednak trudny do rozwiązania. Początkowo wydłużono jedynie o 30% czas między przeglądami. Ostateczne rozwiązanie problemów z silnikami pojawiło się dopiero w połowie lat osiemdziesiątych wraz z wprowadzeniem do produkcji wersji F-100-PW-220, sterowanej na drodze elektronicznej.

Działko M61 na F-15J (fot. Komatta, domena publiczna)

Działko M61 na F-15J
(fot. Komatta, domena publiczna)

Nowa wersja otrzymała także unowocześniony zestaw urządzeń do walki elektronicznej oraz zabudowane w kadłubie wyrzutnie flar i dipoli, które zaczęły wracać do łask. Wzmocniono także uzbrojenie samolotu. Teraz F-15 otrzymał nową wersję pocisku Sparrow – AIM-7M – o lepszych charakterystykach. Zastosowano także zmodernizowaną wersję Sidewindera – AIM-9M.

Samoloty wersji C/D zastąpiły na linii produkcyjnej F-15A/B w końcu 1978 roku. Pierwszy lot odbył się 27 lutego 1979 roku. A już pod koniec 1982 roku podpisano kontrakt na wieloetapową modernizację samolotów F-15C/D. Program nazwano MSIP – Multi Stage Improvement Program, wieloetapowy program ulepszeń. Podpisano także kontrakt na ostateczną liczbę myśliwców: 774 F-15A/C i 120 F-15B/D. Kontrakt obejmował nie tylko produkcję unowocześnionych samolotów wersji C/D, ale również na doprowadzenie już wyprodukowanych maszyn F-15C/D do nowego standardu. Ze względów na intensywną i prawie dziesięcioletnią eksploatację myśliwców wersji A/B nie modernizowano.

Unowocześniony F-15C/D otrzymał przede wszystkim w połowie lat osiemdziesiątych dopracowany silnik F-100-PW-220, który uwolnił go od kłopotliwych w walce ograniczeń eksploatacyjnych. Następnie zainstalowano jeszcze nowocześniejszą stację APG-70, mający dziesięciokrotnie pojemniejszą pamięć i trzykrotnie większą szybkość obliczeniową. Dodatnie układu syntetycznej apertury pozwoliło zwiększyć rozdzielczość radaru i wykonywać mapę terenu. Poza tym nowa stacja mogła współpracować z nowej generacji kierowanymi pociskami rakietowymi powietrze–powietrze średniego zasięgu – AIM-120 AMRAAM. Tym samym F-15 zyskał możliwość zwalczania kilku celów jednocześnie. Niestety wersja myśliwska niezbyt długo cieszyła się tą stacją radiolokacyjną. Od 1996 roku, w związku z podjęciem produkcji wersji uderzeniowej F-15 i przeznaczeniem właśnie dla niej radiolokatora APG-70, na samolotach myśliwskich zaczęto montować radar APG-63(V)-1, przeznaczony do walki z celami powietrznymi, pozbawiony układu syntetycznej apertury. Ostatnim urządzeniem wprowadzanym na F-15C/D jest aparatura NCTR: przystawka do radaru pozwalająca identyfikować samoloty za pomocą rozpoznania charakterystyki pierwszego stopnia sprężarki lub ostatniego stopnia turbiny, w zależności od tego, czy samolot jest „widziany” przez radar od przodu czy od tyłu.

Produkcję wersji myśliwskich zakończono w listopadzie 1989 roku. Wznowiono ją na krótko w latach 1991–1992 w celu realizacji zamówień eksportowych z Izraela i Arabii Saudyjskiej, lecz maszyny te powstały na bazie wzmocnionego płatowca F-15E.

10 grudnia 1999 roku podjęto decyzję o modernizacji stacji radiolokacyjnej amerykańskich F-15C/D. Nowy radiolokator APG-63(V)-2 ma antenę ze skanowaniem fazowym i zmodernizowane urządzenie IFF (identyfikacja swój-obcy). Nowe radary montowane są na samolotach od grudnia 2000 roku.

Samolot uderzeniowy – Strike Eagle

F-15 powstał jako czysty myśliwiec przewagi powietrznej. Zgodnie z wieloletnią praktyką prawie wszystkich sił powietrznych każda maszyna myśliwska staje się jednak z czasem podstawą do konstrukcji samolotu szturmowego. Nie inaczej było w przypadku „Orła”.

Na początku lat osiemdziesiątych w Stanach Zjednoczonych sformułowano nową koncepcję walki – tak zwaną koncepcję Bitwy Powietrzno-Lądowej. Oznaczała ona między innymi podporządkowanie całości działań lądowych i powietrznych jednemu dowódcy, który realizował ogólny plan walki. Zakładała też nieco inną rolę lotnictwa. W szczególności wymagała niszczenia wielu małogabarytowych celów. Jednocześnie McDonnell Douglas we współpracy z Hughes Aircraft podjął na własne ryzyko opracowanie nowej wersji F-15. Nowy samolot miał przede wszystkim dokonywać precyzyjnych uderzeń w głębi terytorium wroga w każdych warunkach meteorologicznych w dzień i w nocy.

Amerykański F-15E Strike Eagle z 335. Eskadry Myśliwskiej nad stanem Nevada (fot. Senior Airman Brett Clashman / US Air Force)

Amerykański F-15E Strike Eagle z 335. Eskadry Myśliwskiej nad stanem Nevada
(fot. Senior Airman Brett Clashman / US Air Force)

Analiza charakteru zadań, które miał wykonywać przyszły samolot, wykazała, że jednoosobowa załoga byłaby przeciążona pracą, dlatego zdecydowano się na samolot dwumiejscowy. Głównym problemem okazało się przygotowanie odpowiedniego zestawu awioniki, który pozwoliłby wykonywać trudne i skomplikowane zadania. Prototyp nowej wersji powstał poprzez przebudowanie jednego z dwumiejscowych egzemplarzy wersji F-15B. Tak narodził się F-15E Strike Eagle.

Obie kabiny otrzymały zupełnie nowe wyposażenie z wyświetlaczami wielofunkcyjnymi. Tylna kabina – operatora systemów uzbrojenia – otrzymała cztery monitory przeznaczone do prezentacji danych z radaru, systemu uzbrojenia i systemów śledzenia nieprzyjaciela. Jednocześnie zachowano drążek sterowy, orczyk i podstawowe przyrządy pilotażowe. Nowymi elementami stały się joysticki sterowania funkcjami radaru i urządzeń do obserwacji w podczerwieni LANTRIN/FLIR. Samolot otrzymał także dalmierz laserowy zintegrowany z laserowym wskaźnikiem celów. Stację radiolokacyjną stanowił nowy radar – APG-70, który do czasu uruchomienia produkcji seryjnej maszyny uderzeniowej montowano na zmodernizowanych myśliwcach F-15C/D. Przednia kabina otrzymała szerokokątny wyświetlacz HUD, trzy monitory prezentujące dane z radaru, mapę terenu i dane nawigacyjne. Samolot wyposażono w zbiorniki FAST Pack, które miały zostać już stałym elementem wyposażenia tej wersji. Jednocześnie zwiększono liczbę punktów podwieszeń, montując na tych zbiornikach cztery belki. Oprogramowanie samolotu przystosowano do współpracy z nowymi rodzajami uzbrojenia, takimi jak bomby kierowane i niekierowane czy kierowane pociski rakietowe klasy powietrze–ziemia AGM-65 Maverick.

Demonstrator technologii wzbił się w powietrze w lipcu 1980 roku. Początkowo maszyna przechodziła testy fabryczne, a następnie, od końca 1982 roku, intensywne badania w bazie Edwards, które trwały do kwietnia roku 1983 i obejmowały wykonanie prawie dwieście lotów.

Pierwszy prototyp nowej wersji wzniósł się w listopadzie 1982 roku. Miał wzmocniony płatowiec, przebudowany w prawie 60%. Zmiany objęły część nosową, aby pomieścić nowe wyposażenie, i część ogonową, którą przystosowano do montażu silników F-100 lub F-110 firmy General Electric. Wzmocniono podwozie, które otrzymało wypukłe klapy, aby zmieściło się w dotychczasowych wnękach.

Konkurencyjny projekt przygotowała firma General Dynamics – F-16XL (w późniejszym okresie oznaczony jako F-16E/F). Była to maszyna znacznie zmodyfikowana względem swojego pierwowzoru o zupełnie nowym skrzydle. W 1983 roku doszło do prób porównawczych obu maszyn, a 24 lutego 1984 roku Pentagon podjął decyzję o wyborze F-15E. Decyzję uzasadniono przyczynami finansowymi, bowiem koszt dalszego rozwijania F-15E był prawie dwukrotnie mniejszy niż koszt programu F-16F. Poza tym F-15 był maszyną dwusilnikową, co zwiększało jego szanse na przetrwanie na współczesnym polu walki i dawało większy udźwig. F-15E mógł przenosić dwanaście ton uzbrojenia, co było imponującym osiągnięciem. Ten ostatni parametr jest bardzo ważny dla maszyn uderzeniowych. Przy tym należy pamiętać, że chociaż F-15E jest przeznaczony do misji szturmowych i bombowych, nie stracił nic z możliwości myśliwskich. W przypadku ataku wrogiego myśliwca, łatwo może więc przeistoczyć się ze zwierzyny w łowcę.

Przystąpiono do budowy pierwszych F-15E. Zmiany w strukturze siłowej płatowca spowodowały niewielki spadek pojemności zbiorników paliwa (o prawie 200 litrów) i zmniejszenie jednostki ognia działka pokładowego do 512 sztuk amunicji (w kolejnych seriach produkcyjnych – 450 sztuk). Nowa struktura gwarantowała teraz resurs 16 000 godzin, czyli prawie dwukrotnie dłuższy niż pierwszych F-15A/B, i dopuszczona została do przeciążeń rzędu 9 g. Maszyna standardowo była wyposażana w zasobniki AAQ-13 i AAQ-14 systemu LANTRIN pod chwytami powietrza. Początkowo samolot otrzymał znany z poprzednich wersji silnik F-100-PW-220, ale w późniejszym czasie montowano docelową, mocniejszą wersję F-100-PW-229. W zmodernizowanym płatowcu istnieje możliwość zabudowy silnika F-110-GE-129, lecz dotąd opcji tej nie wykorzystano.

Załoga w kabinie F-15E (fot. US Air Force)

Załoga w kabinie F-15E
(fot. US Air Force)

Samolot otrzymał bardzo nowoczesne wyposażenie do walki elektronicznej. Jest to urządzenie ALQ-135B, będące zmodernizowanym systemem pochodzącym z F-15C/D. Maszyna przystosowana jest do przenoszenia i użycia praktycznie wszystkich rodzajów uzbrojenia stosowanego przez US Air Force.

Pierwszy samolot seryjny oblatano w 11 grudnia 1986 roku. Początkowo zamówiono czterysta sztuk, ale w związku z zakończeniem „zimnej wojny” liczbę ograniczono do dwustu. Produkcja na rzecz Stanów Zjednoczonych zakończyła się w 1991 roku, lecz nie zamknięto linii produkcyjnej ze względu na realizację zamówień eksportowych. Amerykanie jednak co jakiś czas zamawiali po kilka maszyn w celu bądź odtworzenia strat bądź ze względu na utworzenie rezerwy na wypadek wojny. W sumie do maja 2004 roku liczba dostarczonych do US Air Force F-15E osiągnęła 236 egzemplarzy.

Odmiany eksportowe i wersje prototypowe

F-15 okazał się maszyną wyspecjalizowaną i dość kosztowną, stąd krąg jego zagranicznych odbiorców jest niewielki i w zasadzie ogranicza się do najbogatszych klientów. Należy zaznaczyć, że nie ziściły się nadzieje producenta na powtórzenie sukcesu eksportowego Phantoma.

Pierwszym potencjalnym klientem był szach Iranu, znany z ekstrawaganckich zakupów uzbrojenia w Stanach Zjednoczonych. Posiadający duże rezerwy finansowe z eksportu ropy naftowej Iran wydawał się wymarzonym klientem na kosztownego F-15. Ku rozczarowaniu McDonnella Douglasa szach wybrał konkurencyjną konstrukcję Grummana – F-14. Przeważyło w tym przypadku przekonanie, że Tomcat ma większe możliwości w zwalczaniu naruszających przestrzeń powietrzną Iranu radzieckich MiG-ów-25.

Zobacz też: Samolot myśliwski F-14 Tomcat.

Wysoka cena i wąska specjalizacja pierwszych F-15 odstraszyła kolejnych poważnych zainteresowanych – Republikę Federalną Niemiec i Wielką Brytanię, które w tym czasie poszukiwały myśliwca. Niemcy żądali większych możliwości atakowania celów naziemnych, Brytyjczycy zadowolili się zaś przeróbką własnego samolotu wielozadaniowego Tornado do wersji myśliwca przechwytującego – F.3.

Pierwszym nabywcą okazał się Izrael, poszukujący nowych samolotów po stratach, które odniósł w wojnie 1973 roku. Państwo to dość szybko zdecydowało się na zakup dwudziestu pięciu nowych myśliwców, a żeby przyspieszyć wprowadzanie F-15, zdecydowało się na zakup czterech maszyn z serii przedprodukcyjnej. Jak wspomniano wcześniej, producent liczył się ze stratą w czasie prób 20% maszyn. Próby przebiegły nadzwyczaj pomyślnie, nie stracono ani jednego myśliwca, i właśnie ta nadwyżka została w pierwszym rzucie sprzedana Izraelowi. W 1977 dostarczono kolejne dziewiętnaście seryjnych F-15A i dwa F-15B. Kolejną dostawę przeprowadzono w 1991 roku, kiedy po znacznie obniżonej cenie Izrael zakupił używane F-15A (siedemnaście) i F-15B (pięć). Maszyny izraelskie pozbawione były instalacji do zrzutu bomb jądrowych.

Podpułkownik David Iverson, ówczesny dowódca 492. Eskadry Myśliwskiej, chwali się pamiątkową naszywką za 4000 godzin nalotu na F-15 (fot. US Air Force / Boeing / Lance Cheung)

Podpułkownik David Iverson, ówczesny dowódca 492. Eskadry Myśliwskiej, chwali się pamiątkową naszywką za 4000 godzin nalotu na F-15
(fot. US Air Force / Boeing / Lance Cheung)

Na początku 1982 roku Izrael kupił F-15 nowszej wersji: dziewięć jednomiejscowych F-15C i sześć dwumiejscowych F-15D. Pod wpływem doświadczeń z ich użytkowania dokupił w 1985 roku dziewięć F-15C i dwa F-15D. Tu także nie było instalacji do zrzutu bomb jądrowych, poza tym izraelskie F-15C/D wyposażono w starsze (typowe dla F-15A/B) fotele katapultowe Douglas IC-7. Samoloty te zostały również pozbawione systemu walki elektronicznej ALQ-135. Maszyny izraelskie przystosowano do współpracy z izraelskimi rakietami powietrze–powietrze krótkiego zasięgu Rafael Python 4. Ostatnia dostawa tych maszyn dla Izraela nastąpiła w 1992 roku. Było to pięć F-15D. Maszyny te jednak oparto na płatowcu F-15E i wyposażono w radiolokatory APG-70.

Kolejny kontrakt dla Izraela podpisano 12 maja 1994 roku. Dotyczył on już dostaw wersji F-15E. Dla tego państwa przygotowano eksportową wersję oznaczoną jako F-15I Ra’am. Od oryginału różniła się przede wszystkim brakiem systemu walki elektronicznej ALQ-135B, który zastąpiono odpowiednikiem izraelskim. Ponadto na izraelskich maszynach zastosowano celowniki nahełmowe. W sumie Izrael zamówił dwadzieścia pięć takich samolotów.

Drugim zagranicznym nabywcą okazała się Japonia. W 1977 roku kraj ten postanowił kupić F-15 wraz z prawami do produkcji. Na potrzeby japońskiego kontrahenta przygotowano wersję F-15J, która w sumie była odpowiednikiem wersji F-15C. W wersji tej system walki radioelektronicznej ALQ-135 zastąpiono prostszym ALQ-8. Samoloty przystosowano do odbioru zautomatyzowanych komend systemu obrony powietrznej, była to więc modernizacja w kierunku myśliwca przechwytującego. Zgodnie z kontraktem Japonii dostarczono czternaście F-15 zbudowanych w zakładach McDonnella Douglasa, zaś pozostałe sto osiemdziesiąt sztuk powstało w zakładach Mitsubishi na licencji. Skrzydła i stateczniki produkowane były przez firmę Kawasaki. Jednocześnie japońskie zakłady Ishikawajima-Harima zakupiły prawa do produkcji silników F-100. Produkcję podwozia podjęły zakłady Sumimoto, wyrzutni pocisków rakietowych zaś – firma Nippi; koncern Fuji został dostawcą belek uzbrojenia i pokryw komór podwozia, a firma ShinMeiwa zajęła się produkcją podwieszanych zbiorników paliwa. Należy zaznaczyć, że Japonia stała się jedynym zagranicznym producentem samolotów F-15. Produkcja tej maszyny była dużym wyzwaniem dla japońskiego przemysłu lotniczego. Dwumiejscowa odmiana nosiła oznaczenie F-15DJ. Samoloty japońskie przystosowano także do współpracy z kierowanymi pociskami rakietowymi AAM-3 produkcji japońskiej, które częściowo zastąpiły amerykańskie AIM-9.

Po podpisaniu porozumienia w Camp David dotyczącego ustanowienia pokoju na Bliskim Wschodzie Kongres wyraził zgodę na sprzedaż F-15 również do Arabii Saudyjskiej. W 1979 roku państwo to zamówiło czterdzieści pięć F-15C i piętnaście F-15D. Po ataku Iraku na Kuwejt w 1990 roku Arabia Saudyjska dokupiła dwadzieścia F-15C i cztery F-15D. Po zakończeniu wojny w Zatoce Perskiej państwo to zakupiło dodatkowo dziewięć F-15C i trzy F-15D. Podobnie jak przy ostatnich dostawach tych maszyn do Izraela, były to samoloty na bazie płatowca F-15E wyposażone w radiolokatory APG-70.

Arabia Saudyjska po wojnie w Zatoce wykazała zainteresowanie także uderzeniową wersją F-15. McDonnell Douglas na potrzeby tego państwa przygotował uproszczoną wersję dwumiejscową oznaczoną jako F-15H. W wersji tej system walki radioelektronicznej ALQ-135B zastąpiono prostszym, stacja radiolokacyjna APG-70 została pozbawiona niektórych trybów pracy, a zamiast systemu zasobników AAQ-13 i AAQ-14 zastosowano uproszczone urządzenie Sharpshooter (bez możliwości współpracy z pociskami AGM-65) i Pathfinder (bez możliwości lotu zgodnie z rzeźbą terenu). Samolot został także pozbawiony zbiorników konforemnych.

Już w maju 1993 roku Kongres zezwolił jednak na sprzedaż do Arabii Saudyjskiej nowocześniejszej wersji dwumiejscowej F-15S (początkowo oznaczanej F-15XP). Samolot ten mógł być już uzbrojony w AGM-65, został także wyposażony w urządzenie ALQ-135. Na maszynach tych można również instalować zbiorniki systemu FAST Pack. Arabia Saudyjska zamówiła czterdzieści osiem takich samolotów i dodatkowo dwadzieścia cztery F-15S zmodernizowane w kierunku walki powietrznej. Są one przede wszystkim pozbawione zasobnika Sharpshooter i Pathfinder, a także instalacji do użycia pocisków AGM-65.

18 kwietnia 2002 roku rząd Korei Południowej wybrał F-15K (eksportowa wersja F-15E) jako następcę używanych dotychczas F-4D/E i F-5. Umowa opiewała na czterdzieści maszyn. F-15K dysponują nahełmowym celownikiem, możliwością przenoszenia bomb JDAM i pocisków SLAM-ER. Wyposażone są jednak w stacje radiolokacyjne APG-63(V)-1, z możliwością modernizacji do standardu APG-63(V)-2. Na samolocie zabudowano zmodernizowany układ zakłócający ALQ-135M. Samoloty będą wyposażone w konforemne zbiorniki paliwa oraz zasobniki AAQ-13 i AAQ-14 systemu LANTRIN. Koreańczycy do swojego samolotu wybrali inny silnik – General Electric F-110-GE-129. To pierwsze F-15 z takim napędem. Dostawy dla Korei rozpoczęły się w 2005 roku.

Ostatnim krajem, który zdecydował się na zakup samolotów F-15 jest Singapur. Wersja dla tego kraju, powstała na bazie F-15E, otrzymała nazwę F-15SG. Podobnie jak Koreańczycy, Singapur wybrał do napędu swoich maszyn silniki F-110-GE-129. Zastosowano stację radiolokacyjną APG-63(v)3, najnowszą wersję tej stacji z anteną AESA firmy Raytheon. System walki elektronicznej to najnowsze urządzenie ALQ-135M, maszynę wyposażono także w zasobnik celowniczo-nawigacyjny Sniper XR. Uzbrojeniem samolotu są najnowsze wersje pocisków AMRAAM i Sidewinder, Maverick i SLAM-ER. Jest to obecnie najnowocześniejsza wersja F-15. Dostawy rozpoczęto w 2009 roku.

Mechanik przygotowuje F-15E do tankowania z włączonym silnikiem (hot pit refueling); na pierwszym planie widoczny zasobnik celowniczy Sniper (fot. US Air Force / Senior Airman Ashley J. Thum)

Mechanik przygotowuje F-15E do tankowania z włączonym silnikiem (hot pit refueling); na pierwszym planie widoczny zasobnik celowniczy Sniper
(fot. US Air Force / Senior Airman Ashley J. Thum)

Kolejną wersją F-15E jest F-15U oferowany jako wielozadaniowy samolot dla Kuwejtu. Jednak decyzja w sprawie jego zakupu nie zapadła. Najnowszą wersją uderzeniową jest F-15SE Silent Eagle o zmniejszonym echu radiolokacyjnym. Do tej pory nie znalazł się żaden nabywca na tę wersję.

Na bazie samolotu F-15 Eagle powstał szereg maszyn prototypowych o różnym przeznaczeniu. W 1974 roku zaczęła się realizacja programu mającego na celu przygotowanie wersji rekordowej F-15. Już seryjne maszyny charakteryzowały się doskonałymi osiągami, dlatego też wydawało się, że jest to konstrukcja wymarzona do bicia rekordów. Uzasadnieniem takiego postępowania był zamierzony olbrzymi efekt propagandowy i reklamowy.

W celu realizacji programu jedna przedseryjna maszyna jednomiejscowa wróciła do zakładów McDonnella. Wymontowano z niej całe zbędne wyposażenie, to jest radiolokator, systemy kontroli ognia i uzbrojenia, część instalacji, hak do lądowania, a nawet część przyrządów pokładowych. Zmyto także farbę. Uzyskano w ten sposób oszczędności na masie rzędu 900 kilogramów. Tak przygotowany samolot otrzymał nazwę Streak Eagle. Uzyskał on następujące rekordy czasu wznoszenia:

wysokość (m) czas (s)
3000 27,57
6000 39,33
9000 48,86
12 000 59,38
15 000 67,04
20 000 122,94
25 000 161,02
30 000 207,80

Uzyskanie takich osiągnięć spowodowało natychmiastową reakcję Rosjan. Jednak ich rekordowa wersja MiG-a-25 – E-266 – uzyskała lepsze czasy jedynie przy wysokościach 25 i 30 kilometrów. Pozostałe rekordy zostały pobiła wiele lat później rekordowa wersję Su-27 – P-42.

Kolejnym prototypem był wariant morski F-15N Seagle, który konkurował z F-14 w czasie wyboru myśliwca dla US Navy. McDonnell jako producent doskonałego myśliwca pokładowego F-4 liczył, że kolejny produkt znajdzie uznanie w oczach tradycyjnego odbiorcy. F-15 był lżejszy, szybszy, bardziej zwrotny i dynamiczny niż konkurent od Grummana. W lipcu 1971 przedstawiono marynarce projekt maszyny, który od seryjnego F-15A różnił się mocniejszym podwoziem ze zdwojonym kółkiem przednim, składanymi skrzydłami i hakiem do chwytania hamujących lin pokładowych. Samolot był o tonę cięższy od F-15A, lecz nadal miał lepsze charakterystyki niż F-14. Ponieważ marynarka odrzuciła tę propozycję, McDonnell zmodyfikował projekt, dodając końcówkę do uzupełniania paliwa w locie (system uzupełniania paliwa dla US Air Force różni się od stosowanego w US Navy). Dodano także klapy na krawędzi natarcia. Jednak marynarka po raz kolejny wskazała na F-14, uzasadniając decyzję lepszymi charakterystykami radiolokatora AWG-9 montowanego na Tomcacie. Prace nad zainstalowaniem takiego systemu na F-15 prowadziły do dalszego wzrostu masy samolotu o kolejne cztery i pół tony. W tym wypadku zalety F-15 już nie były tak oczywiste.

Po raz kolejny powrócono do tematu morskiego w 1973 roku, kiedy F-14 przeżywał apogeum kłopotów związanych z nieszczęsnym silnikiem TF-30. Tym razem McDonnell zaprezentował projekt F-15N, wyposażony w radiolokator APG-64, umożliwiający uzbrojenie samolotu w pociski dalekiego zasięgu AIM-54 Phoenix, a przy tym znacznie lżejszy niż AWG-9. Jednak i tej propozycji nie przyjęto, koncentrując się na poprawianiu charakterystyk i niezawodności silnika TF-30.

W latach 1971–1972 przedstawiono Pentagonowi propozycję opracowania na bazie F-15 myśliwca przechwytującego, który zastąpiłby starzejące się F-106, jednak i ten projekt odrzucono, ale pewne jego elementy znalazły się w wersji przeznaczonej dla Japonii.

W końcu lat siedemdziesiątych w Stanach Zjednoczonych realizowano program „Gwiezdnych Wojen”. Jednym z jego elementów było opracowanie specjalnego pocisku rakietowego do niszczenia satelitów. Pocisk taki został skonstruowała Vought Corporation. Rakietę o konstrukcji dwustopniowej nazwano ASAT. Wynoszona ona była na wysokość 24 kilometrów przez przystosowany do tego jednomiejscowy samolot F-15. Pierwszego odpalenia dokonano 21 stycznia 1984 roku. Po zakończeniu prób program zamknięto.

Programem badań na znacznie szerszą skalę okazał się Short Take Off & Landing / Maneuver Technology Demonstrator – Krótki Start i Lądowanie / Manewrujący Demonstrator Technologii. W jego ramach w połowie lat osiemdziesiątych przebudowano jeden egzemplarz F-15B. Samolot otrzymał prostokątne dysze wektorujące ciąg w płaszczyźnie pionowej i dodatkową parę usterzenia poziomego przed skrzydłami. Tak przebudowany samolot oznaczono jako NF-15B (spotyka się także oznaczenie F-15B S/MTD). Samolot przewidziano do badań charakterystyk krótkiego startu i lądowania oraz dużej manewrowości w powietrzu.

Samolot ten później przebudowano do konfiguracji określanej jako NF-15B ACTIVE; dysze płaskie zastąpiono okrągłymi, wektorującymi ciąg w dowolnym kierunku, i zmodyfikowano układ sterowania. Prace prowadzono w ramach programu ATF, z którego narodził się myśliwiec F-22 Raptor.

F-15 ACTIVE w 1996 roku (fot. Lori Losey, NASA)

F-15 ACTIVE w 1996 roku
(fot. Lori Losey, NASA)

W ramach tego właśnie programu ATF McDonnell Douglas przedstawił własny projekt myśliwca przyszłości na bazie konstrukcji F-15. Maszynie przyznano oznaczenie F-15XX i wyposażono w znacznie powiększony płat o powierzchni 62,2 metrów kwadratowych. Nowe skrzydło można było instalować na wyprodukowanych już maszynach. Zmiany spowodowały znaczny wzrost zasięgu, ale jednocześnie spadek prędkości maksymalnej do około Ma 1,8. Ten projekt nie został zaaprobowany przez Pentagon, ale pewne jego echa znalazły odbicie przy projektowaniu nowej wersji Horneta – F/A-18E/F.

Z pewnością najdłużej rozwijanym i niezrealizowanym projektem na bazie F-15 jest wersja rozpoznawcza. RF-15 miał zastąpić szeroko stosowane samoloty RF-4, których zamówiono w sumie kilkaset sztuk, i w zamysłach konstruktorów powtórzyć ten sukces. Nowa wersja otrzymała zmodyfikowany dziób wzorowany na rozpoznawczych Phantomach. Na samolocie zainstalowano także kamery telewizyjne, radar obserwacji bocznej i liniowy skaner podczerwieni. Niestety ze względu na wysoką cenę samolot nie znalazł nabywców.

Jeszcze jedną modyfikacją wzorowaną na różnorodności F-4 była wersja obezwładniania obrony przeciwlotniczej – Wild Weasel. Jedną z dwuosobowych maszyn poddano modyfikacji podobnej do tej, jaką przeszedł Phantom w wersji F-4G. Tu także przebudowano część nosową, w której zabudowano odpowiednie wyposażenie. W związku z zakończeniem zimnej wojny lotnictwo amerykańskie woli tańszego F-16CJ Block 50 wyposażonego w zasobnik do kierowania pociskiem AGM-88 HARM.

Przyszłość F-15

Wchodząc do służby, F-15 Eagle ustanowił nowe standardy zwrotności. Piloci po raz pierwszy od czasu wejścia lotnictwa myśliwskiego w epokę lotów ponaddźwiękowych uzyskali możliwość prowadzenia walki manewrowej. Jednak świat nie stał w miejscu i nowe maszyny, zarówno amerykańskie F-16 i F/A-18, jak i rosyjskie MiG-29 i Su-27, dysponują już manewrowością daleko przewyższającą możliwości F-15. Prędkość w zakręcie ustalonym wynosi tylko 12 stopni na sekundę, a w zakręcie nagłym 16,5 stopnia na sekundę. Maksymalny kąt natarcia wynoszący 20 stopni także nie jest imponujący. Jeszcze gorsza jest szybkość obrotu w beczce. Tych parametrów nie można poprawić, bo na przeszkodzie stoją same gabaryty maszyny.

Jednak myśliwiec ten wciąż ma niezaprzeczalne zalety. Jego głównym atutem pozostają znakomite osiągi. Małe obciążenie ciągu daje dużą prędkość wznoszenia i znakomite przyspieszenie. Poza tym F-15 ma wciąż ulepszane uzbrojenie i system kontroli ognia. Jak wykazały przeprowadzone walki powietrzne, jest to maszyna śmiertelnie niebezpieczna na średnich dystansach dla wszystkich współczesnych samolotów. Według oficjalnej taktyki F-15 nie angażuje się już w bezpośrednią walkę manewrową. Jeżeli jakiemuś szczęśliwcowi uda się uniknąć zestrzelenia i podejść na bliską odległość do F-15, ten dzięki swoim osiągom ma wyjść z walki, pozostawiając przeciwnika zwrotniejszym F-16.

Jako samolot uderzeniowy F-15 będzie zapewne produkowany jeszcze przez dłuższy czas. Posiadane przez firmę Boeing zamówienia pozwalają na kontynuowanie produkcji do 2019 roku. Jest jednak wielce prawdopodobne, że ten doskonały samolot znajdzie kolejnych nabywców i wtedy siłą rzeczy czas jego produkcji ulegnie przedłużeniu. Jego niewątpliwe zalety, jak duży udźwig, daleki zasięg i doskonała awionika, predestynują go do roli bodaj najlepszego samolotu szturmowego na współczesnym polu walki.

W 2014 roku rząd Stanów Zjednoczonych podjął decyzje o kolejnych modernizacjach floty F-15, umożliwiających ich eksploatację do co najmniej 2035 roku. Modernizacje mają objąć stacje radiolokacyjne (wszystkie samoloty maja otrzymać nieruchome ścianowe anteny typy AESA) i nowy aktywno-pasywny system walki radioelektronicznej EPWSS opracowany przez koncern Northrop Grumman. Zbiera on informacje o znajdujących się wokół samolotu źródłach zarówno promieniowania elektromagnetycznego, jak i promieniowania w podczerwieni. Dzięki rozmieszczonym odpowiednio antenom i detektorom podczerwieni system pozwala na automatyczne wykrywanie, identyfikację i klasyfikację tych źródeł pod względem stopnia zagrożenia dla samolotu. EPWSS zawiera w sobie również nadajnik zakłóceń aktywnych, który służy do zakłócania nie tylko radiolokacyjnych głowic rakiet przeciwlotniczych, ale również samych radarów. System ten ma możliwość lokalizacji źródeł promieniowania radiolokacyjnego i jest także odpowiedzialny za wystrzeliwanie pułapek termicznych, które mogą być odpalane w trybie automatycznym. Ponadto zostaną zmodernizowane kokpity samolotów w celu pełniej ich „cyfryzacji”.

Zastosowanie bojowe

Pierwszymi „Orłami”, które weszły do walki, były maszyny izraelskie. Już w czerwcu 1979 roku w walkach nad Libanem F-15A odniosły pierwsze zwycięstwo, zestrzeliwując cztery syryjskie MiG-i-21MF. Eagle’e działały jako osłona myśliwska Kfirów atakujących bazy Organizacji Wyzwolenia Palestyny. Maszyny syryjskie usiłowały przechwycić izraelskie samoloty uderzeniowe. Cztery F-15 natychmiast przystąpiły do ataku. Wywiązała się walka manewrowa, w której trzy MiG-i zostały zestrzelone ogniem działek pokładowych, a jeden – rakietą AIM-9. Był to tylko początek całej serii zwycięstw. Do połowy 1982 roku izraelskie „Orły” zestrzeliły jeszcze jednego syryjskiego MiG-a-21 i pięć MiG-ów-25.

Formacja izraelskich F-15B i F-15D. Na nosach wszystkich trzech maszyn widać (zalecamy otworzenie zdjęcia w pełnej rozdzielczości) oznaczenia zwycięstw powietrznych nad myśliwcami syryjskimi. (fot. מינוזיג, Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International)

Formacja izraelskich F-15B i F-15D. Na nosach wszystkich trzech maszyn widać (zalecamy otworzenie zdjęcia w pełnej rozdzielczości) oznaczenia zwycięstw powietrznych nad myśliwcami syryjskimi.
(fot. מינוזיג, Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International)

Do najsłynniejszej bitwy powietrznej z udziałem izraelskich F-15 doszło 9 czerwca 1982 roku w dolinie Bekaa, gdzie starły się one ponownie z lotnictwem syryjskim. I tym razem F-15 działały jako osłona myśliwska szturmowych A-4 i Kfirów oraz F-4E. Podczas drugiej fali nalotu na pozycje syryjskie nad polem bitwy pojawiło się kilkadziesiąt syryjskich MiG-ów-21 i MiG-ów-23. F-15 natychmiast nawiązały kontakt bojowy z atakującymi. W tych olbrzymich zmaganiach piloci F-15 zestrzelili pociskami Sparrow i Sidewinder trzydzieści pięć maszyn wroga bez strat własnych! Następnie w ostrej walce manewrowej strącili kolejne siedem MiG-ów. Podobna sytuacja nastąpiła nazajutrz, kiedy praktycznie w ten sam sposób piloci F-15 zniszczyli w powietrzu sześć MiG-ów. W sumie w ciągu dwóch dni rezultat walk powietrznych wynosił 48:0 na korzyść F-15. Trudno o lepszą reklamę samolotu myśliwskiego.

Kolejnym państwem, które użyło bojowo samolotów F-15, była Arabia Saudyjska. 5 czerwca 1984 roku dwa irańskie F-4 zaatakowały tankowce na obszarze saudyjskich wód terytorialnych. Dyżurująca para myśliwska F-15 została skierowana na formację agresorów. Obydwa Phantomy zostały zestrzelone pociskami AIM-7F. Jest to o tyle ciekawe, że piloci arabscy nie mogą poszczycić się szczególnie długą listą zwycięstw powietrznych.

Następne starcie saudyjskich Eagle’i odbyło się już w czasie wojny w Zatoce Perskiej. 24 stycznia 1991 roku dwa irackie Mirage’e F.1EQ uzbrojone w znakomite pociski Exocet podjęły próbę ataku na okręty koalicji. Irackie samoloty leciały tuż nad ziemią, usiłując uniknąć wykrycia przez radary. Zostały jednak namierzone przez samolot wczesnego ostrzegania E-3C Sentry, który naprowadził na nie parę saudyjskich F-15. Obydwa Mirage’e zestrzelono pociskami AIM-9.

Ostatnim państwem, które bojowo użyło, F-15 były Stany Zjednoczone. Udział amerykańskich F-15 w walce także rozpoczął się w czasie wojny w Zatoce Perskiej. Użyto tam na szeroką skalę dużej liczby tych maszyn, zarówno w wersji myśliwskiej, jak i uderzeniowej. Dokładny opis tych zmagań przekraczałby objętość niniejszego artykułu. Dość powiedzieć, że i tym razem F-15 okazały się niepokonane, odnosząc w powietrzu trzydzieści pięć zwycięstw. Należy przy tym zaznaczyć, że amerykańskie F-15 odnosiły tam zwycięstwa nad MiG-ami-29, i to nie tylko w starciach na średnich odległościach (które stanowiły większość działań tych maszyn), ale także w walce manewrowej! Jedyne straty wśród tych maszyn poniesiono w ogniu obrony przeciwlotniczej podczas misji uderzeniowych wykonywanych przez F-15E. Amerykańskie F-15 odniosły jeszcze trzy zwycięstwa powietrzne nad Irakiem już po zakończeniu wojny w Zatoce, kiedy patrolowały strefy zakazane dla lotnictwa irackiego.

Kolejne zwycięstwa amerykańskie F-15 odniosły w czasie ataków lotniczych na Federację Jugosławii na wiosnę 1999 roku. 24 marca F-15C upolowały parę jugosłowiańskich MiG-ów-29. Tym razem zestrzelenia dokonano za pomocą nowego pocisku rakietowego AIM-120. Dwa dni później kolejne dwa jugosłowiańskie MiG-i-29 padły łupem AMRAAM-ów wystrzelonych z amerykańskich F-15C. Także w czasie tych operacji wykorzystywano F-15E do realizacji misji uderzeniowych na cele małogabarytowe z wykorzystaniem broni precyzyjnej, głównie bomb kierowanych.

Samoloty F-15E wykorzystywano również w misjach uderzeniowych w Afganistanie w październiku 2001 roku. Dokonywały głównie precyzyjnych ataków przy użyciu uzbrojenia kierowanego.

F-15DJ startuje z bazy Hyakuri (fot. Toshiro Aoki, www.jp-spotters.com, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

F-15DJ startuje z bazy Hyakuri
(fot. Toshiro Aoki, www.jp-spotters.com, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

Podobne misje wykonywały na przełomie marca i kwietnia 2003 roku w czasie wojny w Iraku, gdzie F-15 stał się obok F-16C podstawowym samolotem wykorzystywanym przez US Air Force. F-15C stacjonowały w bazie Al-Jaber w Kuwejcie, a uderzeniowe F-15E – w bazach Prince Sultan w Arabii Saudyjskiej, Al-Udeid w Katarze i Al-Jaber w Kuwejcie. W czasie całej kampanii nie odnotowano ani jednej straty bojowej F-15, jednak w wyniku awarii utracono jednego F-15E.

W 2007 roku izraelskie F-15I atakowały syryjskie instalacje nuklearne. Brak doniesień o stratach. Od 2009 roku Saudyjczycy używają zaś swoich F-15S do atakowania pozycji rebeliantów w Jemenie.

Konstrukcja (F-15C/D)

F-15 Eagle to dwusilnikowy, jedno- lub dwumiejscowy samolot myśliwski przewagi powietrznej zdolny do działań w dzień i w nocy w każdych warunkach atmosferycznych. Samolot zbudowano w układzie górnopłata z napędem turbowentylatorowym. Konstrukcja płatowca klasyczna duralowo-tytanowa z niewielkim udziałem stali i kompozytów. Resurs płatowca określono na 12 000 godzin, lecz eksploatacja jest prowadzona według rzeczywistego zużycia.

Skrzydła trapezowe o prostej krawędzi natarcia i łamanej krawędzi spływu. Skos krawędzi natarcia wynosi 45°. Wznios skrzydła ujemny -1°. Powierzchnia nośna 56,5 metra kwadratowego. Obciążenie powierzchni nośne wynosi tylko 286 kilogramów na metr kwadratowy. Konstrukcja skrzydła dwudzielna, wielodźwigarowo-kesonowa. Przestrzeń kesonów wykorzystano jako integralne zbiorniki paliwa. W części przykadłubowej skrzydło ma konstrukcję pięciodźwigarową, w części lotkowej – czterodźwigarową. Trzy główne dźwigary wykonano z tytanu, a całość zaprojektowano zgodnie z zasadą bezpiecznego niszczenia. Bezpośrednie trafienie pociskiem kalibru 20 milimetrów w jeden z dźwigarów nie powoduje zniszczenia samolotu. Pokrycie skrzydła do połowy rozpiętości wykonano z blach tytanowych, w pozostałej części – z blach duralowych. Klapy, lotki i końcówki skrzydła wykonano jako konstrukcje przekładkowe z wypełniaczem ulowym.

Kadłub skrzynkowy, nośny. Składa się z części przedniej, centralnej i tylnej. Część przednia o przekroju owalnym i konstrukcji półskorupowej mieści kabinę załogi, stację radiolokacyjną, wyposażenie elektroniczne i podwozie przednie.

Środkową część kadłuba stanowi centropłat z wlotami powietrza do silników, zbiornikiem paliwa i zasobnikiem amunicyjnym. Konstrukcja półskorupowa zgodna z zasadą bezpiecznego niszczenia. Na górnej części umieszczono hamulec aerodynamiczny wykonany z kompozytów o dużej powierzchni. Wewnątrz prawego pasma zainstalowano działko Vulcan kalibru 20 milimetrów. Pod wlotami powietrza zabudowano komory podwozia głównego.

Tylna część kadłuba stanowią dwie połączone gondole silników F-100. Konstrukcja półskorupowa, wykonana całkowicie z tytanu. Pomiędzy gondolami zabudowana jest stalowa przegroda będąca częścią struktury nośnej. Do przegrody tej zamocowany jest stalowy hak skracający dobieg na lotniskach wojskowych.

Kabina jedno- lub dwumiejscowa ciśnieniowa, wentylowana i klimatyzowana, wyposażona w fotele katapultowe klasy 0-0 McDonnell Douglas ACES II. Opuszczenie samolotu możliwe jest do prędkości 1112 kilometrów na godzinę. Wiatrochron jednoczęściowy, osłona dwuczęściowa otwierana do góry i do tyłu. Tablica przyrządów składa się z trzech wielofunkcyjnych monitorów i klasycznych przyrządów jako rezerwowych. Pod wiatrochronem zainstalowano wyświetlacz przeziernikowy HUD, z którego pilot otrzymuje podstawowe informacje o parametrach lotu, uzbrojenia i sytuacji taktycznej, obserwując jednocześnie przestrzeń w przedniej półsferze. Wyświetlacz sprzężony jest z celownikiem i pozwala kierować systemami uzbrojenia. Kabinę zaprojektowano według filozofii HOTAS (Hands On trottle and Stick), co oznacza, że sterowanie wszystkimi systemami maszyny może się odbywać bez odrywania przez pilota rąk od drążka sterowniczego i dźwigni sterowania silnikami.

Usterzenie wolnonośne z dwoma statecznikami pionowymi. Poziome płytowe z zerowym wzniosem. Może pracować zgodnie jako usterzenie lub różnicowo jako lotki. Płyty usterzenia wzajemnie wymienne. Wszystkie wykonano jako konstrukcje dwudźwigarowe. Pokrycie przekładkowe z kompozytu hybrydowego. Stery kierunku o konstrukcji jednodźwigarowej z pokryciem kompozytowym. Krawędź natarcia usterzenia poziomego z uskokiem wykonana ze stali.

Układ sterowania klasyczny ze zwykłą statecznością. Samolot wyposażono w Control Augmentation System (system wspomagania sterowania), który zmienia przełożenia drążka na stery w zależności od prędkości i wysokości lotu. Jednocześnie układ ten zapobiega przeciągnięciu i przekroczeniu dopuszczalnych przeciążeń. Oddzielnym urządzeniem jest Stability Augmentation System (system wspomagania stateczności), wspomagający naturalną stateczność płatowca w locie. Dzięki odpowiednim procesorom system ten dokonywał szybkich, niewielkich wychyleń sterów, pozwalających utrzymywać wyznaczony przez pilota kurs.

Podwozie trójzespołowe, wciągane hydraulicznie w locie. Przedni zespół wciągany do przodu z pojedynczym kołem chowany jest do wnęki pod kabiną pilota. Po schowaniu komora zamykana jest dwoma pokrywami, a goleń zabezpieczona zaczepem. Podwozie przednie sterowane hydrauliczne z kabiny. Podwozie główne z pojedynczymi kołami na półwidelcach i goleniach teleskopowych. Hamulce hydrauliczne Bendix z urządzeniem antypoślizgowym. Na końcu kadłuba stalowy hak do chwytania lin lotniskowych skracających dobieg.

Zespół napędowy składa się z dwóch turboodrzutowych silników dwuprzepływowych z dopalaczami Pratt & Whitney F-100-PW-220 o ciągu 64 kN (107 kN z dopalaniem). Silnik ma wlot powietrza z ciałem centralnym i regulowane kierownice wlotowe. Za wlotem znajduje się trzystopniowy wentylator, a dalej dziesięciostopniowa sprężarka osiowa. Komora spalania typu pierścieniowego. Turbina wysokoprężna dwustopniowa z chłodzonymi łopatkami napędza sprężarkę, zaś niskoprężna, także dwustopniowa, wentylator. Dalej znajduje się rura bardzo efektywnego dopalacza zakończona regulowaną dyszą. Silnik uruchamiany jest za pomocą sprężonego powietrza pochodzącego z wytwornicy silnikowej i napędzającej rozrusznik pneumatyczny. Dużo uwagi poświęcono łatwości obsługi w warunkach bojowych. Silnik ma budowę modułową ułatwiającą naprawy i obsługę, sama wymiana trwa dziewiętnaście minut. Ponadto zastosowano specjalny układ zapobiegający pompażowi poprzez kierowane wieńce łopatek. Silnik charakteryzuje się niskim współczynnikiem dwuprzepływowości wynoszącym 0,6. Długość silnika wynosi 485 centymetrów, średnica – 118 centymetrów. Masa suchego silnika – 1386 kilogramów. Dzięki dużej sile ciągu silników F-15 ma stosunek masy do ciągu równy 1:1,2. Nawet dzisiaj jest to wynik imponujący i trudny do pobicia.

F-15 Eagle z konforemnymi zbiornikami paliwa czekającymi na zamocowanie (fot. US Air Force)

F-15C z konforemnymi zbiornikami paliwa czekającymi na zamocowanie
(fot. US Air Force)

Instalacja paliwowa składa się z integralnych zbiorników skrzydłowych i zbiorników kadłubowych o łącznej pojemności 7836 litrów. Możliwe jest podwieszenie trzech zbiorników paliwa, co powiększa zapas do 14 646 litrów. Zainstalowanie dodatkowo zbiorników konforemnych powiększa pojemność instalacji do 20 470 litrów. Zbiorniki wewnętrzne samouszczelniające zapewniają szczelność po trafieniu amunicją do kalibru 12,7 milimetra. System zasilania każdego z silników niezależny.

Instalacja hydrauliczna składa się z trzech całkowicie niezależnych obwodów o ciśnieniu roboczym 20,7 MPa. Instalacja służy do napędu klap, klapolotek, sterów, usterzenia poziomego, mechanizmów składania podwozia, siłowników wlotów powietrza i hamulca aerodynamicznego. Zasilanie – cztery pompy Abex.

Instalacja elektryczna firmy Lear Siegler to dwie prądnice napędzane od silników 40/50 kVA oraz prądnica awaryjna napędzana hydraulicznie, przetwornice i akumulatory. Napięcie prądu stałego – 28 V. Napięcie prądu jednofazowego przemiennego – 114 V / 400 Hz. Napięcie prądu trójfazowego przemiennego – 36 V / 400Hz. Instalacja zasila pokładową awionikę, elektrozawory pozostałych instalacji oraz systemy uzbrojenia i oświetlenia.

Instalacja klimatyzacyjna dostarcza do kabiny powietrze o odpowiedniej wilgotności, ciśnieniu i temperaturze. Zasilana jest z upustów sprężarek silnikowych. Służy ponadto do uszczelniania kabiny i zasilania kombinezonu przeciwprzeciążeniowego oraz chłodzenia awioniki.

Instalacja przeciwpożarowa składa się z czujników i butli z środkiem gaśniczym umieszczonych przy agregatach silnikowych.

Awionika. Podstawą systemu jest wielofunkcyjna stacja radiolokacyjna APG-63(V)-1 służąca do atakowania celów powietrznych. Zasada działania impulsowo-dopplerowska. Zasięg do 240 kilometrów. Stacja sprzężona z wyświetlaczem HUD MDD Electronics AUQ-20 może śledzić równocześnie do dziesięciu celów oraz naprowadzać pociski rakietowe AIM-7 Sparrow i AIM-120 AMRAAM; dysponuje trybem pracy „track while scan”, umożliwiającym wykrywanie kolejnych celów podczas śledzenia i podświetlania celów wykrytych wcześniej i zwalczanych. Ponadto samolot wyposażono w system nawigacyjny TACAN Collins ARN-111, komputer pokładowy IBM CP-1075 96K, transponder IFF Teledyne Electronics APX-101, system IFF Hazeltine APX-76, wskaźnik sytuacji w pionie Sperry, wskaźnik sytuacji w poziomie Collins, komputer nawigacyjny Honeywell, radiostacje Magnavox ARC-164 dla zakresu UHF, urządzenie do łączności szyfrowej, system przeciwzakłóceniowy ALQ-135 firmy Northrop, systemy ostrzegawcze Magnavox ALQ-128 i Litton ALR-56. Możliwe jest podwieszanie zasobnika z wyrzutnikiem flar i dipoli ALE-39 oraz zasobnika z aparaturą zakłócającą ALQ-131.

F-15E Strike Eagle zrzuca bombę GBU-28 (fot. US Air Force)

F-15E Strike Eagle zrzuca bombę GBU-28
(fot. US Air Force)

Uzbrojenie stałe to sześciolufowe działko General Electric M61A Vulcan o szybkostrzelności 6000 strzałów na minutę kalibru 20 milimetrów zainstalowane w prawym napływie skrzydła. Zapas amunicji 940 naboi. Podawanie naboi z magazynka beztaśmowe. Po wystrzeleniu pocisków łuski wracają do magazynka.

Uzbrojenie wymienne można podwieszać na dziewięciu węzłach. Na czterech po bokach kadłuba można instalować kierowane pociski powietrze–powietrze średniego zasięgu AIM-7M Sparrow lub AIM-120 AMRAAM. Po obu stronach głównych pylonów podskrzydłowych instalowane są wyrzutnie dla czterech pocisków krótkiego zasięgu AIM-9M Sidewinder. Pod kadłubem i na głównych węzłach podskrzydłowych można podwiesić dodatkowe zbiorniki paliwa. Zewnętrzne podskrzydłowe węzły podwieszeń nie są wykorzystywane.

Podstawowe wersje samolotu F-15 Eagle

F-15A – podstawowa wersja myśliwca przewagi powietrznej.
F-15B – szkolno-bojowa wersja F-15A. Samolot zachował pełnię możliwości bojowych wersji jednomiejscowej.
F-15C – zmodernizowany myśliwiec przewagi powietrznej. Maszyna otrzymała nowocześniejszy fotel katapultowy, udoskonalony radiolokator, szybszy komputer o większej pamięci, zmodyfikowany silnik, dodatkowy wewnętrzny zbiornik paliwa i wiele innych drobniejszych usprawnień.
F-15D – dwumiejscowa szkolno-bojowa wersja F-15C.
F-15DJ – dwumiejscowa szkolno-bojowa wersja wersji przygotowanej dla Japonii F-15J.
F-15E – dwumiejscowa wersja uderzeniowa. Maszyna otrzymała nową stację radiolokacyjną przystosowaną do zwalczania także celów naziemnych, nowszą wersję awioniki, instalowane na stałe zbiorniki Fast Pack, znacznie szerszy arsenał uzbrojenia oraz podwieszane zasobniki AAQ-13 i AAQ-14. Samolot może być alternatywnie napędzany silnikami General Electric F-110.
F-15F – niezrealizowana jednomiejscowa uproszczona wersja F-15E.
F-15H – uproszczona wersja F-15E dla Arabii Saudyjskiej. W związku z przegłosowanym zakazem eksportu tej maszyny pozostała na papierze.
F-15I – wersja uderzeniowa dla Izraela. Od amerykańskiej F-15E różni się głównie zainstalowaniem części wyposażenia elektronicznego produkcji izraelskiej, lepiej dostosowanego do warunków bliskowschodnich.
F-15J – wersja myśliwska dla Japonii. Samolot poprzez zainstalowanie odpowiednich urządzeń (na przykład do radiokomendowego przechwytywania celów wskazywanych przez stacje naziemne) bardziej przypominał myśliwiec przechwytujący.
F-15K – wersja szturmowa dla Korei Południowej. Ma dość zaawansowaną awionikę, ale stację radiolokacyjną starszego typu. Silniki F-110-GE-129
F-15N – morska wersja F-15 przygotowana na konkurs na myśliwiec eskortowy dla marynarki. Potem prezentowana przy okazji kłopotów F-14 z napędem. Miała wzmocnione podwozie, hak do lądowania na lotniskowcu i inną stację radiolokacyjną. Pozostała na papierze.
F-15S (F-15XP) – zmodyfikowana wersja F-15H dla Arabii Saudyjskiej. Istotnie rozszerzono pierwotne możliwości F-15H w atakowaniu celów zarówno naziemnych, jak i powietrznych.
F-15SG – wersja dla Singapuru.
F-15SE Silent Eagle – wersja uderzeniowa o zmniejszonym echu radiolokacyjnym. Dotąd nie produkowana seryjnie.
F-15U – uderzeniowa wersja proponowana dla Kuwejtu.
F-15XX – wersja doświadczalna z nowym skrzydłem znacznie zwiększającym zasięg, lecz zmniejszającym prędkość maksymalną. Nie znalazła nabywców.
NF-15B (F-15B S/MTD) – doświadczalna wersja krótkiego startu i lądowania. Samolot miał płaską dyszę wektorującą ciąg w płaszczyźnie pionowej i dodatkową parę usterzenia zamontowaną z przodu.
NF-15B ACTIVE – kolejna wersja doświadczalna. Tym razem z aktywnym systemem sterowania i dyszami wektorującymi ciąg we wszystkich kierunkach.
RF-15 – niezrealizowana wersja rozpoznawcza.

Kronika oblotów rodziny F-15 Eagle

27 lipca 1972 – oblot pierwszego F-15A
7 lipca 1973 – oblot dwumiejscowej wersji F-15B
16 stycznia 1975 – pierwsze loty rekordowe Streak Eagle
26 luty 1979 – oblot pierwszego F-15C
4 czerwca 1980 – oblot pierwszego F-15J
8 lipca 1980 – oblot demonstratora F-15E
12 listopada 1982 – oblot prototypu F-15E
21 stycznia 1984 – pierwsze zestrzelenie satelity przez F-15A
11 grudnia 1986 – oblot pierwszego F-15E

Dane techniczne

  F-15A F-15B F-15C F-15D F-15E
silnik F-100-PW-100 F-100-PW-220 F-100-PW-229
ciąg (kN) 64 64 85
ciąg z dopal. (kN) 112 107 129,4
długość (m) 19,43
rozpiętość (m) 13,05
wysokość (m) 5,63
pow. nośna (m2) 56,50
masa własna (kg) 12 700 12 973 13 235 13 508 14 379
masa startowa (kg) 19 212 19 487 20 185 20 548 24 980
masa maksymalna (kg) 25 401 30 844 36 742
prędkość maksymalna (Ma) 2,5
prędkość maksymalna H=0 (Ma) 1,2
pułap (m) 19 800 19 800 18 300
wznoszenie (m/s) 270 254 240
zasięg (km) 4160 5560 5420
prom. działania (km) 1350 1800 1450
prom. działania H=0 (km) 900 1200 1050
rozbieg (m) 274 300 400
dobieg (m) 760 850 1050

Bibliografia

Edmund Cichosz, Rozwój samolotów naddźwiękowych, Wydawnictwa Łączności i Komunikacji, Warszawa 1980.
Jerzy Grzegorzewski, Współczesne samoloty myśliwskie, Wydawnictwa Łączności i Komunikacji, Warszawa 1988.
Bill Gunston, Mike Spick, Modern Air Combat, Tiger Books International, London 1991.
The World`s Great Interceptors, Brown Books, London 1993.
Mike Spick, Nowoczesne myśliwce, Wydawnictwo Debit, Bielsko-Biała 2001
Ryszard Jaxa-Małachowski, Tomasz Makowski, Przegląd Konstrukcji Lotniczych F-15, Warszawa 1/95
Jacek Nowicki, Monografia F-15E Lotnictwo 16-31 maja 1994
J. Gruszczyński, E.F. Rybak, F-15 Eagle, Magnum Sp. z o.o. Warszawa 2001.
Łukasz Pacholski, Eksportowe F-15, Lotnictwo 6/2013