F-4 (戦闘機)
主翼はアスペクト比2.8テーパー比1/7で、後退角は翼弦長25%で45度、前縁で52度であり、また、後縁にも若干の後退角がついている。クリップドデルタ翼と後退翼の中間的なものである。
開発初期の風洞試験の結果、主翼全体に5度の上反角を与える必要があると判明したが、機体主要部のチタニウム構造材の再設計は困難だったため、主翼幅70%辺りで折り畳まれる外翼部のみに12度の上反角を与えることで同等の効果を得るものとした。また、同じ外翼部の翼弦長を10%程度延長してドッグトゥース としている。
また、主翼は低翼配置であり、水平尾翼のほうが高い位置にある。この配置は迎え角を大きく取ると主翼の後流が水平尾翼の効果をなくし急激な機体の頭上げ(ピッチアップ)を生じること が判明した。そのためF-4では風洞試験の結果を受けて水平尾翼に23度と大きな下反角をつけることで対処している。なお、水平尾翼(スタビレーター)は全面が一体となって稼働する全浮動式を採用しており、尾翼前縁で発生した衝撃波の干渉を受けることなく操舵が行えるようになり、超音速飛行時においても機動性を低下させることがなくなった。そのため、F-4以降の戦闘機においても水平尾翼は全浮動式が採用されている。尾部にはドラッグ・シュートと水平尾翼を作動させる装置が内蔵されているほか、垂直尾翼の安定板前部の中央には、スタビレーター人工感覚システムの圧力センサーが取付けられている。
その後の研究で、主翼を尾翼より上に配置すれば、ピッチアップは防止できる事が判明した。また、低翼配置は、爆弾・ミサイル等を翼下に吊下するためには降着装置を長大化する必要があり、これもまた問題となった。
イスラエル空軍の要望に応えるべくシリアで運用されているMiG-25に対抗するための発展型。イスラエルはRB-47Fに搭載されていたHIAC-1 LOROPカメラのF-4への搭載を、アラブ諸国偵察のために要求していたが、都度却下されていた。しかし1971年にアメリカは態度を変え、F-4の胴体下パイロンに搭載可能な同カメラ収納ポッド(G-139)の開発を許可した。このポッドは22ft以上の長さと4,000lb以上の重量を持つためアメリカ空軍とイスラエル政府出資によりピースジャック計画としてF-4の性能向上を図ることとなった。水メタノール噴射装置により150%に推力されることを想定して機体各部を修正し、最大速度M3.2、巡航速度M2.7を発揮するものとされ非公式にF-4Xとして知られるようになった。
しかし当時アメリカ自身が保有していないマッハ3級戦闘機をイスラエルが保有する可能性から、関連技術のイスラエルへの禁輸を決定した。これに対して、ポッドの空気抵抗も考えてカメラを機首搭載として無武装化した(戦闘機としては使用できない)RF-4Xとすることで一旦は計画が再開したものの、F-4の高性能化が可能であるという事実がF-15に与える影響と水噴射の安全性と信頼性を憂慮したアメリカ空軍が計画から離脱。結果、イスラエルだけで計画を継続できずに自然消滅することとなった。
1962年、アメリカ海軍はF-4の上昇性能を誇示する目的で「ハイジャンプ計画」に着手する。これは指定された高度までの上昇時間を競うもので「トップ・フライト」と異なり、到達時間を競うものである。基地にはメーン州ブランズウィックとカリフォルニア州ポイント・マグーが選ばれた。
本計画では、後にジェミニ3号、ジェミニ10号、アポロ10号で宇宙飛行を経験後、アポロ16号で月面の「デカルト高地」に着陸し、1981年のスペースシャトルの第1回目と9回目の飛行の船長に選ばれることになるジョン・W・ヤング中佐(当時)、D・M・ロントン少佐、D・W・ノードバーグ少佐、F・T・ブラウン少佐、海兵隊のW・C・マクグロー中佐の5名がそれぞれの高度の記録を更新した。
詳細は以下の通りである。
この時、ヤング中佐はマニュアルを無視してフラップを上げたまま推力100%で離陸し、車輪が滑走路を離れると同時に車輪を引き上げ、そのまま加速し十分な速度に達してから機首を引き揚げるという操縦を行った。教本にはない手順だったが、後の上昇記録更新でも踏襲されるようになった。これによりヤング中佐は腕のいいテストパイロットとして知られるようにもなり、同年9月に第二次宇宙飛行士選抜に名を挙げられている。
なお、本計画の記録は1973年にソ連(当時)のMiG-25の特殊改造機「E266」が20,000mから30,000mまでの記録を更新することになるが、アメリカ空軍のストリーク・イーグル計画によってF-15が破るまで、その記録を更新されることはなかった。
トレホン空軍基地:第12航空団(スペイン語版、英語版) - 第121飛行隊(C.12/F-4C)- 第122飛行隊(C.12/F-4C)- 第123飛行隊(CR.12/RF-4C)
イギリスの機体はスカイフラッシュ、ドイツのF-4F ICEはAIM-120、ギリシャのF-4Eはそれに加えてIRIS-T、日本のF-4EJ改はAAM-3・ASM-1・ASM-2、トルコのF-4E2020はポップアイ、イランのF-4はロシアや中国製のミサイルを搭載可能。
01-25GHzの間で脅威電波輻射として探知し、後席に設置されたCISのシステムの専用装置を操作する電子戦士官が、内蔵された脅威ライブラリーと比較して探知したレーダー波を識別すると、その位置を測定して、200nm(370km)の範囲でコックピットのPPIスコープ(平面位置表示機)に位置を表示するものであり、搭載された対レーダーミサイルのAGM-45・AGM-78・AGM-88を、探知した位置にある追跡/誘導レーダーまたはレーダーサイトに向けて発射することができる。
また、電子対抗手段(ECM)として、電子妨害装置(ECMポッド)が、初期にはAN/ALQ-119、後期には新型のAN/ALQ-184が、また、USAFE(在欧アメリカ空軍)のみ、AN/ALQ-131ポットが、主に使用され、スパローミサイルが取付けられる機体前方の兵装ステーションに搭載される。
胴体下の兵装ステーションには、AIM-7 スパローを最大4発搭載できるが、通常は後部のSta.3/7に2発を搭載し、機首下左側のSta.4にECMポッドを搭載する。主翼下パイロンには、対レーダーミサイルを2発(最大4発)とAIM-9 サイドワインダーを4発搭載できる。
これは駐機場と滑走路間の往復と滑走路と空中の往復間の操縦という別種の操作を地上のパイロットと空中の誘導母機「DF-4J」(別名フォックス:F-4Bの改造機)から遠隔操作を行うパイロットで分担することで改造内容や遠隔操作手順を単純なものとすることを意図したものである。
QF-4Bの操作は機上コマンドコントロール受信機で受信する406MHz~550MHzの帯域中の20チャンネルの信号を使用する。20チャンネルの信号はブレーキのオン・オフ、降着装置の上下、上昇降下、推力の上昇下降、フラップ・方向舵・エアブレーキの作動、搭載物の投棄、アフターバーナーの点火と停止、拘束フックの上下、ドラッグシュートの作動、記録カメラの作動など、飛行に必要な役割にそれぞれ割り付けられる。
アメリカ海軍は原型機を含めた44機のF-4BをQF-4Bに改造し標的機としてミサイル実験部隊で運用した。以降、老朽化・余剰となったF-4E/N/S/Gも無人標的機に改修されている。
F-4もアメリカの武器輸出禁止の影響を受けて、発注済み機体の引渡し拒否や支援等が一切受けられなくなった為、稼働率が著しく低下した。それでも新政権がオイルマネーで潤っている間は、闇市場などからの部品調達で何とか飛ばせる機体を維持していた。
1980年9月のイラン・イラク戦争では、人員不足を補うために投獄されていたパイロットたちを釈放し戦闘に参加させたものの、その多くが失われた。F-4の稼働率も約40%とされ、戦闘終結時点で飛行可能な機体は約10機であった。戦後のオイルマネー枯渇で補給が途絶し、稼働率は更なる低下とパイロット喪失によりF-4を満足に扱える人員は少なかったと言われる。
一方で、依然として闇ルート(いわゆる「イラン・ゲート」)による部品輸入が行われているとも、国内企業及び友好国である中華人民共和国の軍需企業の協力により中国製兵器を用いた「近代化」を施されていると言われるなど近況は不明である。
イラン・コントラ事件でアメリカは「ニカラグアの反政府組織コントラ支援の資金調達目的」で、20機前後のF-4Eをパラグアイ経由で輸出、その後アメリカ国内で政治的問題となった。
2014年12月、アメリカの有志連合が行っているISILへの空爆とは別に、イランが独自でISILへF-4による空爆を行っていることが確認されている。
F-4Dの改良型。1,387機製造。対地攻撃能力強化のためのC型からD型への改良に比べて、変更内容はかなり多い。
エンジンはドライ時推力52.53kN、アフターバーナー時推力79.62kNのJ79-GE-17に換装、偵察型に倣い延長した機首(この機首延長型を「ロングノーズ」と呼称。偵察型とE~G型(EJ型、EJ改型含む)が相当。それに対し、機首の短い型は「ショートノーズ」と呼称)にM61A1 20mmバルカン砲を固定装備し、このため、FCSを従来より小型で振動に強いAN/APQ-120レーダーに換装しているが、APQ-120開発の遅れから初期の30機はレーダー無しで配備され、後に追加搭載されている。主翼には、E前期型、EJ型、EJ改型の、前縁フラップ付きのハードウイング(J/C/D型と同じ)と、E後期型、G型、F型の、可動式前縁スラット付きウイングがある。 F-4は改良を重ねるごとに総重量が増えていき、それに対応するために、高揚力装置の装備と離陸時に高仰角をとる必要があるが、高仰角をとると翼面から気流が剥離し失速するという問題が発生する。
訓練部隊の第20戦闘飛行隊(英語版)は、当初はカリフォルニア州ヴィクターヴィルのジョージ空軍基地(英語版)、1993年からF-4Fのパイロット養成が終了する2004年まではニューメキシコ州オテロ郡のホロマン空軍基地(英語版)を拠点としていた。F-4Fは西ドイツ国内では第71戦闘航空団(ドイツ語版)、第74戦闘航空団(ドイツ語版)、第35戦闘爆撃航空団(ドイツ語版)、第36戦闘爆撃航空団(ドイツ語版)の4個航空団に配備された。最終的に西ドイツが保有したF-4はRF-4E、F-4E、F-4F合わせて273機にも達した。
冷戦終結と東ドイツとの統一に伴う軍縮で1993年にRF-4Eが全機退役し、代わりに保有数は減少するが稼働率の向上を見込みトーネードIDS/ECRを導入した。この時退役したRF-4Eは後にトルコとギリシャに引き渡されている。そしてF-4Fも2013年7月末をもって全機退役した。ドイツでF-4に付けられたニックネームには、黒い排煙を吐き出しながら飛ぶために「空飛ぶディーゼル(Luftdiesel)」「石油ストーブ(Öloffen)」や、当時の戦闘機としては大柄な機体から「鉄の豚(Eisenschwein)」があった。
海軍と同様にイギリス空軍向けに改修した型。「F-4M」はマクドネル社、「ファントム FGR.2」がイギリス空軍での呼び名である。多くの部分がF-4Kに準じているが、エンジンをロールス・ロイスRB-168-25RスペイMk.202(後にMk.204)、レーダーをAN/AWG-12に変更されている。
F-4Kと比べて戦術(対地)攻撃能力が強化され偵察ポッドの運用能力も追加されている。また、SUU-23/Aガンポッド用の配線も当初から用意されている。他にも、電源車など地上設備がなくとも、内蔵バッテリーでエンジンスタートできるなど、他のF-4にはないユニークな特徴もあった。
F-4Mは合計118機が発注され、1個転換訓練部隊(Operational Conversion Unit:略称OCU)と7個実戦飛行隊が編成された。その内の3個飛行隊はイギリス本土に配備されたが、残る4個飛行隊が西ドイツ駐留部隊(英語版、ドイツ語版)の任に就いた。
1970年代中ごろからF-4Mは後継の戦術攻撃機・戦闘爆撃機、ジャギュアGR.1への転換が始められた。同時期に防空戦闘機BAC ライトニングの退役が始まっており、その後継のトーネードF.3の開発が手間取っていたことから、1970年代後半から1990年代初頭までファントムFGR.2はトーネードF.3の戦力化までのつなぎとして、防空戦闘を担当する6個飛行隊(うち2個飛行隊は西ドイツに駐留、このほか1個飛行隊が海軍で余剰化したFG.1に機種転換した)に配備された。
その後は老朽化とトーネードF.3への転換により、1992年に全機退役した。
フェリー飛行時航続距離: 3,184km 外部タンク搭載時
実用上昇限度: 62,253ft (18,975m)
上昇率: 210m/s (41,300ft/min)
翼面荷重: 383kg/m (78lb/ft)
推力重量比: 0.86
* 揚抗比:8.58
離陸滑走距離:1,370m(4,490ft),24,410kg(53,814lb)時
着陸滑走距離:1,120m(3,680ft),16,706kg(36,831lb)時
兵装類機外最大搭載量:7,258kg
武装
固定兵装:M61A1 20mmバルカン砲×1(弾数639発)
搭載兵装 胴体下ステーション:AIM-7×4 主翼下パイロン(空対空ミサイル用ステーション):AIM-9×4 胴体中心線下/主翼下パイロン(主翼下は空対空ミサイル用ステーション以外)に最大重量8,480kg(18,650 lb)までの兵装を搭載可能。 空対地ミサイル:AGM-65 マーベリック×6 AGM-62 ウォールアイ×4 AGM-45 シュライク×4 AGM-88 HARM×4 AGM-78 スタンダードARM×4 誘導爆弾:GBU-15(英語版)×4 GBU-12×18 GBU-10×5 GBU-14×5 無誘導爆弾:Mk.82×18 Mk.84×5 クラスター爆弾:CBU-87×18 CBU-89×18 CBU-58×18 戦術核爆弾:B28 B61 B43 B57など各1発 その他武装:対滑走路兵器、ロケット弾ポッド その他装備:ターゲッティングポッド、偵察ポッド、電子戦ポッド、2271L増槽、1400L増槽等