单词 | 美国F-117隐身战斗机 |
释义 | 美国F-117隐身战斗机 f-117a是美国前洛克希德公司研制的隐身攻击机。是世界上第一种可正式作战的隐身战斗机f-117。而它本身的初步解密也仅仅发生在不久之前,设计却始于70年代未。1981年6月15日预生产型飞机在绝对保证秘密的情况下试飞成功,1982年8月23日向美国空军交付了第一架飞机,f-117a服役后一直处于保密之中,直到1988年11月10日,空军才首次公布了该机的照片,1989年4月f-117a在内华达州的内利斯空军基地公开面世。 2.“海弗兰"计划 本世纪60年代末、70年代初是美国军用飞机(尤其是战斗机)发展的高峰。目前美国空、海军现役的主力战斗机,差不多都是那时候研制的,例如f-14、f-15和f-16战斗机均为70年代初问世,只有f/a-18稍晚一点。美国人发展军用飞机,往往始一种新型号出现后,马上就开始考虑它的后继机,有时甚至还要提前。隐形战斗机的研制就是从那时候开始萌芽的。后来,美国国防部高级研究计划局提出了一个称之为“海弗兰"的隐形战斗机研究计划,要求有5家主要合同商参加。起初,洛克希德飞机公司并未被列于这5家之列。原因是说该公司缺少现代战斗机的设计经验。实际上,洛克希德是一个老牌的飞机公司,创始于1916年,先后研制出p-38、f-80、f-104、c-130和sr-71等一系列优秀军用飞机,有些甚至是世界名机。近年来,虽然没有再搞战斗机的研制,但一直在独立地进行隐形技术的研究。由于洛克希德具有实力,而且在隐形飞机的研究上先行了一步,因此经过努力,终于被挤进了“海费兰"计划,并最后在原型机的竞争中获胜。“海弗兰"计划始于70年代中期,先搞了两架小型原型机进行可行性试验。这两架小型原型机也叫“海弗兰",装两台发动机,采用奇特的多面体外形。这种外形设计的依据,主要来源于一个计算飞机雷达反射截面积(rcs)的数学模型。因为计算雷达反射截面积,平面外形比曲面外形要容易些。没想到这一数学模型真的得到了应用。“海弗兰"原型机的放大型就是f-117a,1978年由洛克希德“臭鼬工厂"开始研制。研制工作进展顺利,1981年6月首飞成功。1983年10月进入托诺帕试飞基地的第4450战术大队服役(现为第37战术战斗机联队)。美国空军共订购59架,现已全部交付,并无后续采购计划。59架中有4架分别于1982年、1986年和1987年及1997年坠毁。59架f-l17a飞机总耗资将达66亿美元,计划价格为1.112亿美元。 3.f-117a隐形措施 在f-117的设计中,其外形的设计已不能仅从常规气动力(如升力和阻力)角度来考虑,而必须把外形与隐形联系起来,尽可能做到二者统一。前据介绍f-117a飞机的rcs值只有0.001、0.01平方米(沿方位bcs值),比一个飞行员头盔的rcs值还要小。如此小的rcs值,部分是由于f-117a采用了各种吸波(或透波)材料和表面涂料,但更主要的是由于它采用了独特的多面体外形。 比如,一般来说地面雷达和机载雷达的探测角大都处于飞机轴平面的正负30度范围之内,所以设计师们把f-117a大部分表面的倾角都设计成大于30度,这样就可以将雷达波偏转出去,而避开辐射源。设计师还把f-117a机身表面和转折处设计成使反射波集中于水平面内的儿个窄波束,而不是象常规飞机那样全向散射。这样就能使两波束之间的“微弱信号"与背景躁声难以区别。这种波束很窄,以致于雷达不能够得到足够连续的回波信号,而难以确定是飞机目标,还是瞬变噪声。在对待一些小部件的设计上,设计师也作了周密考虑。如座舱盖接缝、起落架舱门和发动机维修舱门,以及机头处的激光照射器边缘都设计成了锯齿状嵌板,并让这些锯齿边缘与上述某窄波束方向垂直,这样其反射汲就不会形成另外的波束,而与该窄被束方向一致。为了防止雷达波进入进气口,设计人员除对发动机进行了专门处理外,重点对进气口进行了特殊设计。进气口用相距1.5厘米的吸波复合材料格栅屏蔽起来,以防止雷达波直接照射到具有强反射特性的发动机风扇叶片上。f-l17a的进气口高约0.6米,完1.5米左右。这么大尺寸的进气口,一可以绘发动机提供进气,二可以提供冷却空气。冷却空气从进气口旁路通过,在尾喷口处与发动机的排气混合,然后排出去。这样做,可大大降低发功机的排气温度,减少红外特征。此外,f-117a还采用了v形尾翼(全动式)、埋入式武器舱、可伸缩的天线等。总之,这一切都是为了减小飞机的rcs值,达到隐形的目的。 4.f-117a设计特点 f-117a是一种高亚音速的战术飞机,装两台f404-ge-fid2涡扇发动机。几何尺寸与f-15战斗机相当。概括起来,f-117a有两个特点:一是外形奇特,二是机载武器和设备通用性强。f-117a的外形与众不同,整架飞机几乎全由直线构成。连机翼和v型尾翼也都采用了没有曲线的菱形翼型,这在战斗机的设计中是前所未有的。对于f-117a的进气口为“网状格栅隐蔽"式,尾喷口为沿展向的“开缝"式(也有人称其为“口琴"式喷口)。没有采用推力矢量控制技术。两侧发动机短舱-止部装有辅助进气口。之所以这样设计,美国空军官员解释说:由于气流通过格栅式逃气口会产生压降,因此发动机效率会有所损失,但在大迎角和侧滑飞行的情况下,格栅式进气口可为发动机提供均匀的气流。辅助进气口只在起飞和复飞时打开使用。 f-117a可进行空中加油,加油口位于机身背部。全机干净利索,没有任何明显的突出物,除了机头的4个多功能大气数据探头外就连天线也设计成可上下伸缩的。此外,座舱益框架、起落架舱门和炸弹舱的边缘以及机身后部的平面形状均做成锯齿形,这些便构成了f-l17a的独特外形。f-117a的最大重量为23835千克。内部武器舱长4.7米,宽1.75米,可携带2枚900千克的blu-109激光制导炸弹,也可带agm-88a、agm-6s空对地导弹和gbu-15炸弹等。这些武器其它多数战术战斗机均可使用。 f-117a的机载设备也具有很强的通用性,很多都是其它飞机现成或稍加改进就可以:用的东西。其中包括f-16的4余度电传操纵系统,c-130的环境控制系统,f-15的刹车装置,f-15、f-16和a-10的aces2弹射座椅,以及与其它飞机通用的通信、导航设备和保障系统笺。就连动力装置也与海军的f-18具有较高的通用性;这样做,既可降低成本、减少风险、加快研制进度,同时也仪于维护使用。据美国空军官员说,f-117的维修勤务与f-15及f-16类似。其维修费 |
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