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师兄上的是海军机,我上一只空军机:P$ k9 c0 q- ~. F/ Q) @" e
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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。
% b6 [1 W& F8 T2 t* J7 n1 D9 i* G- q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。
% ]3 g3 }1 z* z- \9 M0 O6 C( B" T6 K“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。( W: a; z" b# o
59架F—117A飞机总耗资将达66亿美元,计划价格为1.112亿美元。$ z# |! A- z& @$ Y# f; x* B# M \; `2 X) F
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设计特点
* @. l- n) Y+ _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。
; {6 |' H6 @$ l: e. zF—117 A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。: ^" k ^) W, N7 V% t
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。( @! d5 _! s4 z9 }
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余度电传靠纵系统,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。其维修费用也与其它战术飞机差不多,只比麦·道公司的F—15战斗机略离。在飞行训练方面,F—117A从1983年10月开始装备部队以来,已有175名飞行员飞过这种飞机。据说,凡是飞过F—117A飞机的飞行员都认为该机的起飞、着陆和其它飞行性能都不错。当然,从另一个角度来看,也可以说F—117A并不是什么都是全新的东西。- l2 U- z7 L8 E( E
隐形措施
3 p2 B0 a) ]/ d, V O! W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。' A% k$ e, ?. f4 C6 O! h/ f3 i
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。9 B. P. f9 Y' Y; ~/ a/ e' t
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。( K f0 i6 m) f3 A
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。
* f9 v( q# h) U" }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。, _! J M, ?2 c+ _" }1 \
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实战的检验+ W+ q! \' m" t. P9 |+ |, V4 e+ U" `
1989年12月20日,美国入侵巴拿马。为了支援美国防军别动队在巴拿马里奥阿托的空降作战,空军首次出动了F—l17A隐形战斗机参战。20日消展,英国第37战术战斗机联队的6架F—117A,从内华达州的托诺帕基地起飞前往巴拿马。中途飞行18个小时,经过4、5次空中加油,才飞到目的地。当飞机飞过里奥阿托上空时,其中2架F—l17A轰炸了里奥阿托军营,各投下l枚900千克的激光制导炸弹。这两颗炸弹并没有直接扔在兵营内,而是投在兵营附近的一片开阔地上。这样做据说是旨在使效忠于诺列加将军的军队“惊慌失措,以削弱其战斗力”,而不是为了消灭他们。另外4架F—I17A,有2架留作备用,2架中途返回基地。
; \! c J! _; ^美国军方认为,F—117A的这次行动是成功的,在军事上,该机的轰炸确实在巴拿马国防军中造成了混乱削弱了对方的战斗力,为美军突击队的空降减少了障碍。另外对飞机而言,经历了一次实战考验。美国空军也认为,这次行动证明F—l17 A使用装在尾翼上的激光制导装置可精确地轰炸目标。此外,他们还有一种想法,就是利用F—117A的这一次作战来证实美国在隐形飞机研制上投入大量资金是值得的。, g Z* u/ [* A
而经过了海湾战争之后,F-117所起的不可磨灭的特殊作用已使它名扬四海。
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[ 本帖最后由 krause 于 2006-5-26 09:41 编辑 ] |
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