综合光电系统和我国第四代战斗机

合集下载

超音速飞机分代

超音速飞机分代

超音速飞机的分代及特性首先,现代战斗机得分代在世界上有两种标准,欧美标准和俄罗斯标准。

俄罗斯战机的分代,多一代主要是对进入喷气机时代的启示时代划分不同,原苏联比美国早,将简易飞机化成了第一代。

我国现在采用的是欧美标准。

第一代战斗机是指20世纪50年代初开始交付使用的各类喷气式战机,它们的技术特点是以涡轮喷气发动机为动力,速度达到高亚音速或跨音速,武器以航炮为主,有的配以火箭。

代表机型有苏联的米格—15、米格—17、米格—19,中国的歼5、歼6,美国的F—86、F—100,英国的“闪电”和法国的“超神秘”等飞机。

第二代战斗机以苏联的米格—21、米格—23,中国的歼7、歼8,美国的F—4、F—5、F—104和法国的“幻影”III等为代表的各类喷气式战机。

它们的特点是最大飞行速度2—2.5马赫,武器为航炮和第一代空空导弹。

这一代战斗机普遍强调高空高速性能,这种技术要求也在20世纪60年代到70年代末期风靡一时。

第3代战斗机是20世纪70代末期开始研制的苏联的米格—29、苏—27、苏-30、苏-35,中国的歼10、歼11A、歼11B、枭龙,美国的F—16、F—14、F—15、F—18以及法国的“幻影”2000等为代表的喷气式战机。

设计理念从追求高空高速到具有良好的中低空机动性。

其武器以空空导弹为主,航炮为辅,有较好的火控雷达系统。

这一代飞机特别强调机动性和敏捷性,最大速度和升限与第二代相当,但航程较大,具备空中加油能力。

至于第四代现代战斗机,目前惟一进入实用阶段的战机便是美国的F—22,它的投入使用标志着战斗机将进入第四代。

此外,俄罗斯研制中的米格I.42型战斗机,中国研制中的歼14战斗机,日本研制中的“心神”战斗机(F22的日本版),美国研制中的F35战斗机,也属于这代战机。

根据国际公认的标准,第四代战机的技术特点为:具有高敏捷性,隐身能力强,能够短距起飞或垂直降落,可以进行超音速巡航,超机动,并装备内埋式武器舱,对多个目标进行同时攻击。

军事理论答案(李有祥)

军事理论答案(李有祥)

军事理论答案(李有祥)一、因中国清政府甲午战争战败,被迫在1895年与日本国签订了( ),将台湾及附属岛屿,包括钓鱼岛割让给日本。

马关中国古代国防指导思想是( )。

以民为体,居安思危根据现代国防理论,国防的主体是( )。

国家中立型国防中完全不设防的典型国家是( ) 冰岛二、国防法规的特殊性在于( )。

司法适用我国现行的国防法规主要有四个层次:法律、法规、规章、地方性法规。

是公民履行兵役义务的形式不包括( )。

参加国防建设根据现行《国防教育法》,我国的国防教育日为( )。

9月3个周六根据《兵役法》,我国实行的兵役制度包括( )。

义务兵与志愿兵三、国民经济动员包括( ) 医药卫生“军无辎重则亡”反映的是( )的重要性经济动员武装力量动员是国防动员的核心和主体,包括常备力量和后备力量动员是1840-1919年,外国侵略者强迫中国签订的不平等条约、协定达1182个是国防动员的主体和核心是( 武装力量动员《中华人民共和国国防动员法》于( )起施行。

20100701四、步兵是陆军的主要突击力量。

否巨浪2型导弹是可以从潜艇进行水下发射的战略导弹。

是空军具有( )的能力。

高远猛中国的武装力量建设构成不包括( )。

中国人民公安部队巨浪2型导弹是可以从潜艇进行水下发射的战略导弹。

是歼15战斗机的我海军的第一种舰载战斗机。

是五、“天下虽安,忘战必危”出自( )。

司马孙子认为将帅应该具备的素质是( )。

智信仁勇严孙子兵法如果用最少的8个字可概括为:重战、备战、慎战和不战。

是《孙子兵法》关于“致人而不致于人”的论述,强调的是军事指挥员必须( )。

争取主动1991年1月,美国记者从海湾战场发回一条消息说,尽管中国在这里没有派一兵一卒,却有一个神秘的中国人亲临前线,操纵作战行动,他就是2500年前的孙武。

是“凡战者,以兵合,以奇胜”告诉人们打仗一定要善于灵活应变,不能一成不变。

是“知彼知己,百战不殆”,表达的是知胜的思想,说明事前要调查研究是古代战争持续几十、几百年,20世纪的战争持续几年、十几年,现在的战争则持续几十天甚至只有( 几分钟“兵贵胜,不贵久”反映出的是一种( )思想速胜“凡战者,以兵合,以奇胜”反映出的是一种( )思想出奇致胜兵者,诡道也”反映出的是一种( )思想诡道取胜七、中国共产党领导和发动的人民战争是人类战争史上规模最大的一场人民战争。

航电体系结构发展历程

航电体系结构发展历程

航电体系结构发展历程1航电体系结构发展历程20世纪40年代至60年代前期,战机的航电设备都有专用的传感器、控制器、显示器和模拟计算机。

设备之间交联较少,基本上相互独立,不存在中心控制计算机。

这是第一代航电结构,称为分立式n。

21、离散式‘3。

1或模拟式结构哺1(Independent/AnalogAvion-ics),代表机型有F一4。

其特点是专用性强、灵活性差、信息交换困难。

20世纪60年代中期,数字计算机开始大量用于机载导航和火控计算,形成控制中心,其他模拟计算子系统比如大气数据系统等通过A/D,D/A转换与之交互。

由于具有中心控制计算机,所以这一时期的航电被称为集中式体系结构[of,代表机型有F一111 D等。

20世纪70年代,集中式结构里的模拟计算机逐渐为数字计算机所取代,形成了功能各自独立的子系统或航电设备,通过1553B多路数据总线交联并与中心计算机进行通信。

这种集中分布式结构[[}l是航空电子数字信息化的结果,实现了信息链后端控制与显示部分的资源共享。

而模块化软件设计技术的使用既降低了研制经费、缩短了研制周期,又增强了系统的可维护性和可扩展性。

代表机型有F一15 ,F一16等。

由于集中式和集中分布式体系结构都处于航电计算机由模拟式向数字式全面过渡阶段,因而大多数研究者倾向于将二者划到一起,统称为联合式〔‘一,],归属第二代航电体系结构。

20世纪80年代,宝石柱计划[[s]刻画了一种新的综合航电结构,提出了模块化、开放式、高容错性和高灵活性等需求。

它以VLSI技术、数字信号处理技术和图像处理技术为基础,通过对射频部件和天线口径的广泛共享,实现了航电各子系统(如雷达、电子战等)的传感器信号和数据的高度综合处理。

代表机型是F-220199。

年以来,综合航空电子随着宝石台计划[[al的开展得到进一步延伸。

它采用开放式体系结构,充分应用商用货架(COTS)产品实现软件和硬件功能单元.使用统一光纤网连接所有功能区,并推动雷达、电子战、CNI等射频部件的综合,整个系统的综合能力较宝石柱计划阶段大为增强,因此又被称为先进综合航空电子[6-7]。

f35系列战斗机综合航空电子系统综述

f35系列战斗机综合航空电子系统综述

F—35系列战斗机综合航空电子系统综述首架F-35A战机进行地面发动机推力试验通常认为美国F-15和F-16是典型的高低搭配的第三代战斗机,而F-22和F-35则分别是它们的后继机,因此从辈分上讲F-22和F-35 当属第四代战斗机。

但从开发时间和进入服役时间看,F-35要远远晚于F-22。

经过了近20年的努力,F-22最近才刚刚进入初始作战状态(IOC),而F-35 要到2010年以后才能进入现役。

由于电子技术发展迅速,更新换代周期远远短于飞机本身,这就注定了在F-35战斗机上的电子系统要比F-22更先进和具有更高的性价比。

F-35 联合攻击战斗机(JSF)是一种多用途、并能服务于空军、海军和海军陆战队的多兵种作战飞机。

他最具特点的进步是开发和采用了高度综合化的航空电子系统,因而,使战斗机具有全新的作战模式。

为了满足21世纪作战需要,战斗机所最需要性能特征是什么?简而言之,就是大量采集飞机内部和飞机外部的各种数据、并对其进行融合处理,形成对战场环境的正确感知,以及实现对飞机和武器系统的智能化控制。

F-35 JSF战机战场态势感知研制F-35的目标是取代F-16、A-10、F/A-18A/B/C/D、F-14和AV-8B,以及英国的GR-7和"海鹞"等现役战斗机。

美国空军计划采购1763架、海军和海军陆战队680架、英国皇家空军90架和皇家海军60架。

F-35 共分三种型别:常规起降型(CTOL)、短距离起飞/垂直降落型(STOVL)和舰载型。

这三种型别的航空电子设备的90%以上是通用的。

虽然JSF飞机是由多国开发,但是高水平的探测传感器和电子信息的综合处理则由美国掌控。

在任务系统软件控制下的有源相控阵(AESA)将能执行电子战(EW)功能,同时,还将执行部分通信、导航和识别(CNI)的功能。

JSF的红外传感器将采用通用设计的红外探测和冷却组件。

所有关键电子系统,其中包括综合核心处理机(ICP)大量采用通用模块和商用货架产品(COTS)。

战斗机和攻击机的发展

战斗机和攻击机的发展

战斗机和攻击机的发展战斗机和攻击机是最重要的军用飞机之一。

其主要任务是歼灭空中和地面的敌机,夺取制空权,也称为歼击机。

如果主要用于对地攻击任务的战斗机,也称为攻击机(强击机)或战斗轰炸机。

其特点是,飞行速度快,机动性好。

战斗机的起始于第一次世界大战期间,从最初在简陋飞机上的目视射击,到1918年第一次世界大战结束时,已按用途不同分成不同类机型。

第二次世界大战期间,促使军用飞机发展迅速,参战各方均投入大量飞机。

这使战斗机的速度、作战半径、机动性能、机栽设备得到明显提高。

到战争结束时,机炮、火箭,雷达等均为战斗机的配置。

期末还出现了喷气式战斗机。

第一次世界大战发生于1914年7月到1918年11月,历时4年3个月。

主要英、法、俄协约国与德、意大利、奥匈帝国同盟国之间的战争,主要战场在欧洲,涉及33个国家,四分之三的人口(15亿)卷入这场战争,最终以同盟国失败告终。

其中,死亡1000万,伤2000万,经济损失2700亿美元。

福克E战斗机--德国第一次世界大战名机Curtiss JN-4飞机第一次世界大战期间的美国战斗机,战后用于特技飞行、娱乐飞机等。

Gotha G.V飞机一战期间的德国轰炸机。

骆驼F.1战斗机英国第一次世界大战名机(击落敌机1294架)。

De Havilland DH-4飞机当美国加入第一次世界大战时,空军决定在美国工厂生产英国的DH-4飞机。

斯帕德VII和斯帕德XIII战斗机法国第一次世界大战名机。

Albatros D Va飞机虽然德国的Albatros飞机既美观又易于建造,但在一战期间,该飞机被空军证明并不成功。

Fokker Dr I Triplane(三翼飞机)一战时德国最著名的战斗机之一。

为了解决Albatros飞机遇到的问题,德国建造了Fokker Dr I三翼飞机。

飞行的黄金时代(1919-1938)第一次世界大战后的两个十年被称为飞行的黄金时代,出现了很多美观实用的飞机。

综合航电系统详解

综合航电系统详解

F-35综合航电系统详解:比F-22更加先进通常认为美国F-15和F-16是典型的高低搭配的第三代战斗机,而F-22和F-35则分别是它们的后继机,因此从辈分上讲F-22和F-35当属第四代战斗机。

但从开发时间和进入服役时间看,F-35要远远晚于F-22。

经过了近20年的努力,F-22最近才刚刚进入初始作战状态(IOC),而F-35要到2010年以后才能进入现役。

由于电子技术发展迅速,更新换代周期远远短于飞机本身,这就注定了在F-35战斗机上的电子系统要比F-22更先进和具有更高的性价比。

F-35联合攻击战斗机(JSF)是一种多用途、并能服务于空军、海军和海军陆战队的多兵种作战飞机。

他最具特点的进步是开发和采用了高度综合化的航空电子系统,因而,使战斗机具有全新的作战模式。

为了满足21世纪作战需要,战斗机所最需要性能特征是什么?简而言之,就是大量采集飞机内部和飞机外部的各种数据、并对其进行融合处理,形成对战场环境的正确感知,以及实现对飞机和武器系统的智能化控制。

研制F-35的目标是取代F-16、A-10、F/A-18A/B/C/D、F-14和A V-8B,以及英国的GR-7和"海鹞"等现役战斗机。

美国空军计划采购1763架、海军和海军陆战队680架、英国皇家空军90架和皇家海军60架。

F-35共分三种型别:常规起降型(CTOL)、短距离起飞/垂直降落型(STOVL)和舰载型。

这三种型别的航空电子设备的90%以上是通用的。

虽然JSF飞机是由多国开发,但是高水平的探测传感器和电子信息的综合处理则由美国掌控。

在任务系统软件控制下的有源相控阵(AESA)将能执行电子战(EW)功能,同时,还将执行部分通信、导航和识别(CNI)的功能。

JSF的红外传感器将采用通用设计的红外探测和冷却组件。

所有关键电子系统,其中包括综合核心处理机(ICP)大量采用通用模块和商用货架产品(COTS)。

在ICP和每个传感器、CNI系统和各显示器之间的通信采用速度为2Gigabit/s 的光纤总线。

第四代战斗机性能指标概述

第四代战斗机性能指标概述

SummarizationoftheFourthGenerationFighterPerformance西北工业大学张加圣王海涛万小朋赵美英在设计先进飞机时。

在考虑超音速巡航能力,隐身性能,高机动性和敏捷性,足够的有效载荷,大航程、高可用性,多目标攻击和超视距攻击能力,短距起降性能,高可靠性和维护性的同时,还应着重考虑性能优化问题。

继90年代美国推出第四代战斗机F-22之后,俄罗斯和欧洲各国相继研制出了具有第四代战斗机性能的新一代战斗机。

但是由于第四代战斗机的标准还是不太明确,因此一些据称是第四代的战机,其性能指标其实只能达到第三代半,大多是第三代战斗机的改进型,很多基本性能远没有达到第四代的要求。

本文以当今各国所公认的第四代战斗机17—22和F-35为参考,对其性能指标加以介绍,以供设计先进战斗机时参考。

超音速巡航能力第四代战斗机配有先进的高推重比发动机,可以使战斗机在发动机不开加力的情况下以马赫数66航窄制造技术・2008年第16期Ma=1.5~1.6进行长时间的超音速飞行,而第三代战斗机只有在发动机开加力的情况下才能进行短时间的超音速飞行。

用于第四代战斗机的发动机推重比由8增加到10以后,当保持发动机推力不变时,海平面最大爬升率增加16%,在高度9000rn以Ma=0.9和Ma=1.6稳定盘旋的过载值分别增加9%和11%,同样高度由Ma=0.8增速到Ma=1.6的时间缩短18%。

这种发动机有着良好的高度和速度特性,而且推力随Ma的增大而增大,特别是Ma>1时迅速增大,如果与良好的飞机气动特性相结合,可保证飞机实现不加力超音速巡航,增大超音速航程,节省油量。

良好的隐身性能第四代战斗机都具备较好的隐身能力。

在第四代战斗机的结构设计中大量使用了复合材料,使飞机的结构重量大为减轻。

同时结合大量的特种吸波材料和在关键部位涂以吸波涂层,加上对外形进行精心的隐身几何设计和热屏蔽技术,使这种飞机具有很好的对雷达、红外探测等手段的隐身特性,可以在敌防区进行长时间的活动而难以被敌方所发现。

论中国四代机的技术发展重点

论中国四代机的技术发展重点
目前,世界范围内只有美国的F-22和F-35这两种第四代战斗机实现了实用化。其中的F-22作为世界上第一种服役的第四代战斗机,从某种意义上已经成为其他国家发展四代战机的“范例”。各国在四代机的研制,尤其是在对各项性能的取舍在很大程度上都以达到或超越F-22作为目标。目前,美军自己已经拥有顶级的F-22。而不久的将来,其性能和价格相对较低的F-35将开始大规模装备美军和其在中国周边的盟国如日本和韩国以及南亚的印度,甚至最终将直接出售给中国台湾省。中国即将成为世界上唯一一个被美制四代战机保卫的国家。这对于中国国家安全构成严峻挑战。美国的航空技术在世界范围内是最强大的,因此他的四代机得以追求全面的“4S能力”。中国在军用航空等相关技术方面,与美国相比存在着相当的差距。那么,作为美国首要假想敌和扼制对象的中国,在发展自己的四代机时究竟该以哪种性能为优先发展的重点,来抗衡美制四代机呢?灵云认为,应该突出的隐身性、高敏捷机动性和航电系统。
因此灵云认为,中国国产四代机必须将隐身能力作为绝对首要技术指标。在今后相当一段时间内,战机隐身性能主要是靠使用吸波涂料和吸波复合材料,以及优化机体结构和气动布局设计来达到的。目前,中国在雷达吸波涂料和吸波吸波材料技术上已经取得长足进步,已经在国产新型战机如歼-10和歼-11B上普遍使用,收到良好效果。未来的国产四代机如果要达到同F-22匹敌的隐身能力,在复合材料如特种石墨/碳纤维复合材料和环氧树脂材料,以及雷达吸波涂料的使用比例至少要达到占机身总体的30%以上。此外机体气动布局设计同样重要。近年一系列航展上展出的多种国产概念机模型,以及歼—10系列的最新改进型歼—10B的外部优化设计表明,中国在这方面已经取得长足进展。那么,除了这两种传统受外,还有没有其他辅助手段弥补中国四代机可能在隐身性上的不足呢?

第四代战机

第四代战机

第四代歼击机的航空电子系统歼击机是实施空中打击的重要作战平台,其性能水平的高低代表了一个国家的国防实力。

世界主要国家都非常重视歼击机的发展,争相投巨资开发研制新一代歼击机。

预计在未来20年内,各军事强国将相继装备第四代歼击机或具有第四代歼击机部分特征的新型歼击机。

第四代歼击机的主要特征是,具有超声速巡航能力、良好的隐身和短距起降性能、超视距和多目标攻击能力、高机动性和敏捷性,以及多任务、大载荷、远航程、高可靠和可维修性。

歼击机的作战效能与机载航空电子系统(avionics systems)的技术水平密切相关,也可以说,机载航空电子系统的技术水平标志着战斗机的先进程度。

世界主要军事大国在发展先进作战飞行平台的同时,尤其注重发展作战飞行平台上用于夺取信息优势的电子信息装备,第四代歼击机航空电子系统正是紧紧围绕着综合化和信息化这两条主线而不断发展的。

美国的F-22和F-35歼击机是世界上第四代歼击机的典型代表,本文将以它们为例,对第四代歼击机航空电子系统的技术和结构特点及主要技术加以分析。

四代机航空电子系统的技术特点航空电子系统是由各种机载信息采集设备(传感器/数据链)、信息处理设备、信息管理和显示控制设备以及相应软件组成的网络。

随着飞机的发展,机载航空电子系统分系统和设备的数量不断增多,大体经历了分立式航空电子系统、联合式航空电子系统、综合航空电子系统、先进综合航空电子系统等几个发展阶段。

F-22飞机采用的是综合航空电子系统,其主要技术特点是:系统高度综合化信息对抗归根到底是电磁频谱的对抗。

随着电磁对抗频谱的扩展,现代战斗机的航空电子设备不断增加,而飞机的安装空间和布局方式又受到严格限制,因此,对相关电子设备进行综合,以充分利用资源的航空电子系统综合化设计思想就被提了出来。

综合化设计不但可以在简化设备、节省安装空间、减轻战斗机负荷上取得显著效果,还可使不同设备、不同频谱的信息实现最优综合、融合和无缝链接。

战斗机基本参数

战斗机基本参数

战斗机基本参数战机分类按用途,可分为制空战斗机和多用途战斗机两大类;按重量,可分为重型和轻型两种。

广义上还包括专门用于国土或地区防空的截击机和对空对地两用的战斗轰炸机。

发展历史第一次世界大战初期,法国率先把地面机枪装在飞机上用于空战,随后出现了专门的战斗机。

这期间的战斗机多是双翼木质结构,采用活塞式发动机,主要武器为机枪。

第二次世界大战前,战斗机的结构发展为单翼全金属结构,机上装机枪或航空机关炮,机内装有无线电通信设备。

第二次世界大战期间,活塞式战斗机的飞行速度为750千米/时,升限12000米。

较著名的战斗机有美国的P-51、英国的“喷火”、苏联的拉-7、德国的Fw.190和日本的“零”式等。

第二次世界大战末期,喷气式战斗机开始投入使用,如德国的Me-262,速度达到900千米/时左右。

20世纪50年代初,喷气式战斗机已基本取代活塞式战斗机。

到60年代,喷气式战斗机的最大速度为M2.0左右,实用升限接近20000米,并开始装备空空导弹,机载设备日趋完善。

较著名的战斗机有美国的F-104、F-4,苏联的米格-21、米格-23,法国的“幻影”Ⅲ等。

70年代,根据多次局部战争的经验研制出一批机动性好、格斗能力强的战斗机,如美国的F-15、F-16,法国的“幻影”2000,苏联的米格-29、苏-27等。

这些飞机均已大量装备部队。

80年代以后,新型战斗机已试飞或装备使用的有英国、德国、意大利和西班牙联合研制的“台风”、法国的“阵风”、瑞典的JAS.39“鹰狮”、俄罗斯的苏-37和美国的F/A-22、F-35等。

这类战斗机的共同特点是布局新颖,发动机推力超过飞机重量,放宽静稳定度、火力和机动能力强,起降滑跑距离短,F/A-22还具有隐身特性和不开加力进行超声速巡航的能力。

中国于20世纪50年代中期建立起生产歼击机的航空工业。

1956年7月,歼-5歼击机试飞成功。

1958年,歼-6歼击机首次试飞。

1966年,开始生产歼-7歼击机。

第四代战斗机航空电子系统的技术特点

第四代战斗机航空电子系统的技术特点


3— .
26 J
航空电子 系统的综合化,还充分考虑到电子 技术发展迅速的特点 , 使系统拥有二次开发能力。 目 前世界 匕激 国家采取了“ —代平台、 多代航电” 的做法, 以持续提升系统的性能。 因此, 综合化航空 电子系 统不仅是第四f 机的— 要 特征, 也 是航空电子系统的—种崭新设} } 方法和发展方向。 1 系统高度信宅化 信息化程度 化航空电子系统的—个 显著特征。第四代战斗机装备有源相控阵火控雷 达 新 型数据 链通信系统 、 综合杨 处理机、 高速数 据总线以及高度综合的座舱显示系统, 不仅提高了 机内外f息 的获取 、 言 处理和传输能力, 而且大大增 强了柳内外信息的交互、 利用和共享能力。 1 飞栅舶作黼 力 - l 提升 综合化、 信息化的航空电子系统大大提升了 第四代战斗机的超视距空战、单机多目 标攻击、 近 距格斗 恻政 击、 电子战、 夜战和协同佑发等能力。 由于装备有源相控阵火控雷达, 并通过数据链与飞 机外部信息源相交联 , 第四代战斗机可在更远的距 离匕 实现先敌发现, 以及超视距、 目 多 标先敌攻击。 由于采 用先进的头盔瞄淮显示系统 、 分布式红外探 测系统、 有源相控阵火控雷达 , 可以实现空空导弹 9 ̄~ 9 自 自油 0 + 自 发射。由= 宣 莲 寸 ] 地合成孑 : 1 . 径目 在 10 镀漓 七 q 滁 0 千爿 自分辨率高达 l , 米 可以 实现中、 近程防区外对地精确打击。由于装备新型 电子战系统, 具备了对相控阵 制和红外成像体制 实越洧效干- 扰的能力。由亍掣 j 涟汐 系 统和先进头盔瞄准显示系统, 提高了飞机的夜战能 力 。由于具有高度综合的信息处理和信息融合功 能, 增强了飞机的协同作战能力, 使飞机可以在信 息化战场条件下完成作战任务。 1 飞行员的工作负担减轻 2 第四f战斗机航空电子系统采用触摸式屏幕 弋 显示、 先进的头盔瞄准显示等系统 , 为飞行员提供 硬 力 略随 的工作环境。 飞行员有更多的时间和精 力可以 去思考战术决策等问题。 第四代战斗机航空

21世纪的航空前沿技术

21世纪的航空前沿技术

21世纪的航空前沿技术为了准确把握未来航空技术的发展趋势,促进我国航空技术的跨越式发展,2001年5月~2002年2月,中国航空.工业发展研究中心对21世纪的航空前沿技术进行了全面扫描,在重点分析40项航空前沿技术的创新性、实用性、技术可行性和经济可行性的基础上,选出了10项最有发展潜力的航空前沿技术,以下是这些航空前沿技术概况。

1 飞机一体化设计技术飞机一体化设计技术,是指在掌握丰富的航空专业技术的基础上,利用虚拟设计和综合优化的技术手段,对飞机所涉及的技术和系统进行总体集成,实现飞机的最优化;同时,在飞机设计中,利用并行工程的系统方法对飞机设计的过程、人员和信息进行集成,从而提高飞机设计效率,缩短设计周期,降低设计成本。

飞机一体化设计技术,包括技术集成、系统集成、过程集成、人员集成和信息集成等方面。

为了使飞机设计过程中的各种技术信息能够快速、准确地交流,方便设计人员选择正确的技术途径和技术参数,实现飞机研制、生产和使用维护的综合优化,必须采用一体化设计技术。

2 高超声速技术高超声速技术主要指研制高超声速(Ma>5)飞行器所需的相关技术。

虽然采用火箭技术可以使飞行器达到很高的速度(可达到第三宇宙速度),但需自带燃料和氧化剂,比冲?只有2500~5000m/s,有效载荷小,飞行成本高、时间短,且一般不能重复使用。

而采用吸气式发动机的飞行器无需自带氧化剂,可直接从大气中吸取氧气,依靠气动力飞行,使用碳氢燃料时比冲可达10000~40000m/s,有效载荷大,飞行成本低,可控能力强,安全性好,并可长时间重复使用。

所以目前人们更为关注的是采用吸气式发动机的高超声速飞行器的相关技术。

吸气式高超声速飞行器技术的应用前景非常广泛,除可大幅度提高飞机和巡航导弹的速度、航程和生存能力外,还可大大降低空间发射成本。

3 高超声速推进系统技术高超声速推进系统技术是指用于高超声速飞行器的动力系统技术,主要包括超燃冲压发动机技术和脉冲爆震发动机技术。

谋国防大计 铸盛世清平

谋国防大计 铸盛世清平

谋国防大计铸盛世清平作者:暂无来源:《科学中国人》 2015年第9期本刊记者王辉2015年5月26日,《中国的军事战略》新版国防白皮书发布,首次写入了空军未来的建设发展方略——按照空天一体、攻防兼备的战略要求,实现国土防空型向攻防兼备型转变。

在新形势下,构建适应信息化作战需要的空天防御力量体系,是我国空军的发展方向。

而在空军作战飞机武器系统中,有一个重要组成部分叫做火力控制系统,它是作战飞机使用武器的控制和指挥中心,能根据目标、飞机、武器的信息,机动地控制武器火力,打击要消灭的目标。

百年来的多次航空战争,促使作战飞机不断发展,而且随着武器控制与飞行理论的进步及光学、电子技术的飞跃,火力控制系统也呈现出日新月异的发展态势。

西北工业大学教授、博士生导师张安在火控与指挥系统工程领域奋斗半生,将自己的青春与热血献给了祖国的国防现代化事业。

他30年如一日,兢兢业业,甘于奉献,在一体化智能火力指挥与控制技术、多武器平台作战模拟与作战效能分析技术、综合武器火力/信息系统攻防对抗仿真技术、一体化作战飞机航空平台电子综合技术等方面做出卓越贡献。

将此生献给母校谈起航空火力控制技术,西北工业大学(以下简称“西工大”)是不折不扣的王牌,内行人都知道,西工大系统与控制工程系系统工程学科设有航空火力控制和作战效能分析专业,在国内高校独一无二,设有“空天信息感知与光电控制”教育部重点实验室和“航空火力与指挥控制系统”航空科技重点实验室。

自1981年以来,西工大系统与控制工程系培养出硕士生450余名,博士生100余名,完成科研项目350项,在国内外发表学术论文近550篇,已被列为“985”“211”重点建设学科和国防科工委重点建设学科和专业。

张安就是西工大系统工程学科的“元老级”学生。

1979年,西工大“火控与指挥系统工程专业(即后来的系统工程学科)”在改革开放、恢复高考后,开始了全国范围内的第二次招生,17岁的张安参加了这一年的高考,并通过自身努力成功进入西工大,成为了一名朝气蓬勃的大学学子。

战斗飞机研究报告

战斗飞机研究报告

战斗飞机研究报告战斗飞机研究报告引言战斗飞机作为军事领域中的重要武器装备,对于战斗力和战场控制具有重要作用。

本研究报告旨在对现代战斗飞机的研究进行深入分析和探讨,包括其发展历程、主要技术特点以及在战场上的应用。

一、发展历程1. 第一代战斗飞机第一次世界大战为战斗飞机的发展提供了契机。

1914年,英国皇家空军派出第一支战斗机部队,以应对德军的空中威胁。

这标志着战斗飞机成为现代战争中的重要角色。

第一代战斗飞机采用了活塞发动机和双翼布局,具备一定的机动性和火力。

代表机型有英国的Sopwith Camel和德国的Fokker Dr.I。

这些战斗飞机在战场上展示了出色的性能,但也存在飞行距离短、速度慢和火力不足等问题。

2. 第二代战斗飞机第二代战斗飞机出现在二战前后,标志着飞机技术的突破性进展。

这一时期,航空推进技术得到了巨大发展,喷气发动机取代了活塞发动机,使战斗飞机具有更高的速度和爬升率。

代表第二代战斗机的机型有美国的P-51 Mustang和德国的Me 262。

这些战斗飞机在空中作战中展现出优越的性能,为战场上的制空权争夺提供了强大的支持。

3. 第三代战斗飞机第三代战斗飞机是指从20世纪60年代开始研制的新一代战斗机。

这一时期,雷达、红外搜索器以及新的航电设备得到了广泛应用,使战斗机具备了更强的作战能力。

代表第三代战斗机的机型有美国的F-16 Fighting Falcon和苏联的米格-29。

这些战斗飞机采用了后掠翼和高机动性设计,大大提高了作战效能。

4. 第四代战斗飞机第四代战斗飞机是指从20世纪80年代末期开始研制的新一代战斗机。

这一时期,隐身技术得到了广泛应用,使战斗机在敌方雷达探测范围内具备较低的可探测性。

代表第四代战斗机的机型有美国的F-22 Raptor和F-35 Lightning II。

这些战斗飞机采用了先进的雷达系统和飞行控制系统,具备出色的战斗性能和多样化的作战能力。

二、主要技术特点1. 隐身技术隐身技术是现代战斗机的重要特点之一。

武器系统分析作业

武器系统分析作业

武器系统分析与设计结课论文学院:机电学院专业:兵器科学与技术年级:硕士一年级姓名:学号:武器系统分析作业课程总结通过对《武器系统分析与设计》这门课的学习,使我对武器系统从规划阶段、方案阶段、研制阶段、生产阶段、安装阶段、运行阶段及更新阶段有了更进一步的认识,在对某一新型武器装备系统概念分析时,主要应包括以下几步:第一步:分析系统的任务剖片;第二步:确定系统的任务剖面:第三步:描述系统的特征:第四步:第四步:建立系统的概念模型。

建立系统的概念模型。

建立系统的概念模型。

通过以上对任务剖面的分析后,通过以上对任务剖面的分析后,通过以上对任务剖面的分析后,将进行系统的功将进行系统的功能分析,系统功能分析是武器装备发展型号论证过程中的重要一步,它将规定武器装备型号系统的功能基线及使用要求,是武器装备概念研究中进行系统生成不可缺少的一环。

它主要的目的是根据该武器装备系统的作战使命和总体功能的要求进一步做功能上的分解,直至明确型号系统的各个功能单元以及它们之间的相互关系,以确保型号系统及其各构成要素的基本使用功能和与基本使用功能相对应的性能要求,为该型号系统的结构分析和作战使用性能指标体系分析等提供依据。

接着通过对系统的结构进行分析来了解各组件之间的逻辑关系及结构层次,为研究系统的结构提供依据,简化后期通过如故障诊断、可靠性分析对系统结构进行优化与维修。

之后,在系统功能及结构初步确定之后的论证环节后得出系统评价体系的系统的性能及指标,我们通过分析性能后将性能进一步转化为系统的战术技术要求,战术技术要求,指标体系分析是在系统性能分析的基础上,指标体系分析是在系统性能分析的基础上,指标体系分析是在系统性能分析的基础上,通过分析、通过分析、通过分析、综合和权综合和权衡确定性能的指标体系和性能度量参数,通过这些性能和指标,对系统的分析与合理性评估提供了依据。

最后分析系统的效能和费用,一个武器系统的效能决定这个武器能否在规定时间、特定条件下完成一定任务,因此我们必须在开始时就对武器系统的效能有一个很准确和系统的评价与测定,通常可以通过以下几步来确定、分析系统效能:第一步:确定系统效能参数;第二步:分析系统可用性;第三步:分析系统可靠性;第四步:分析系统的能力;第五步:评估系统效能。

空军的未来发展趋势空军的未来发展趋势

空军的未来发展趋势空军的未来发展趋势

空军的未来发展趋势空军的未来发展趋势空中战场仍将是未来较长时期各国军事斗争的主战场。

随着大批关键技术的突破,未来20年航空装备将在围绕信息化建设这一核心主题,继续向隐身化、智能化、无人化、远程化等方向发展。

一一一一、、、、在研第五代多用途战斗机将成为主流装备在研第五代多用途战斗机将成为主流装备在研第五代多用途战斗机将成为主流装备在研第五代多用途战斗机将成为主流装备,,,,网络化网络化网络化网络化、、、、隐身性水平将进一步提高隐身性水平将进一步提高隐身性水平将进一步提高隐身性水平将进一步提高凭借隐身、超声速巡航、超视距发射以及综合电子系统等优势,正在研制和生产的第五代(我国称为第四代)多用途战斗机将是未来空中战场的绝对主力。

当前,除美国列装第五代战斗机F-22外,其他国家的下一代战斗机尚处于研制状态。

预计到2030年左右,美军作战飞机中将有一半以上的作战飞机属于第五代战斗机,印度和俄罗斯联合研制的第五代战斗机(相当于美国的F-22)也将总共有1000架左右开始服役。

日本正在研制的新一代战斗机有可能也将达到数百架的规模。

除第五代战斗机外,主要国家的作战飞机基本上都是改进型上一代机。

各国在列装第五代战斗机的同时,将根据航空装备发展的特定规律,同步进行其改进型研制。

例如,美国已经启动了F-22战斗机的“增量改进3.2”计划,增强电子攻击和对地攻击能力。

第五代战斗机除了在单架能力比上一代战斗机显著增强外,其与作战体系其他要素的紧密联系也将确保作战能力倍增。

为适应信息化作战的需要,各国将进一步提高第五代战斗机的网络化程度,使其成为网络中的“节点”,从而更好地发挥其固有能力和与其他武器平台的联合作战能力。

二二二二、、、、机载武器在提高打击效果的同时机载武器在提高打击效果的同时机载武器在提高打击效果的同时机载武器在提高打击效果的同时,,,,将重点加强抗干扰能力和机动性将重点加强抗干扰能力和机动性将重点加强抗干扰能力和机动性将重点加强抗干扰能力和机动性伴随着新一代作战平台的列装,新型机载武器也将得到大力发展。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

起飞瞬间的F-35,图中有红圈标出的即是其AN/AAQ-37综合光电系统的窗口不久前,俄罗斯乌拉尔光学联合体宣布我国歼-11机队仍旧采用该企业的机载红外搜索与跟踪系统,话音未落,航空报就报载613所车宏同志的先进事迹,他主持研制的机工红外搜索与跟踪系统已经批量生产装备。

显现我国歼-11B型飞机已经换装国产系统。

更令人惊喜的是车宏同志为首研制队伍还进行新一代“综合光电系统”的研制,该系统采用了新一代技术,有效的缩短了我国与世界最先进水平的差距,获得了总装和航总的表彰。

显然这个综合光电系统是我国第四代战斗机的配备。

那么衍生了一个非常有趣的话题;当今最先进的机载光电系统就是F-35的分布式光电系统-DAS,DAS最大特点就是采用分布在机身上的光学窗口来维持对飞机周围的全向探测,这样的设计主要就是为了飞机隐身性能,那么我国新四代战斗机也采用这样的设计的话,是不是表达我国将隐身设计放在了一个非常重要的地位来考虑?!我国歼-11B使用国产光电雷达飞机的隐身飞机所谓的隐身实际上包括四个方面的措施;雷达、红外、可见光和声音,其中最重要的复杂就是雷达隐身,这是因为现代对空防御体系就是以防空雷达及雷达制导防空系统为骨干,随着现代技术的发展,目前的防空雷达及制导防空系统采用相控阵、高速信号/数据处理等新体制、新技术,具备探测距离远、抗干扰能力强、射程大、机动性能好的特点,并且现代战场防空系统的布置密度也空前增加,包括机载、陆地、舰载等多种平台,可以形成严密的对空探测与防御体系,根据国外的有关资料一架在现代战场的飞行的飞机可能会受到几十甚至上百部雷达的探测与跟踪,因此如果不采取必要的措施,作战飞机在如此高强度的作战环境里面生存能力是非常低的,这是隐身飞机出现的根本原因。

现代空战指挥引导控制技术先进、体系严密现代防空系统射程远、威力大雷达隐身主要设计手段就是尽量减少雷达散射截面积-RCS,RCS是代表雷达反射能量大小的一个面积参数,通常以平方米为单位,其受限于;飞机的几何面积和尺寸;雷达波的反射方向;雷达波的反射率,其中前两者受飞机外形决定,第三项取决于雷达吸波结构和材料。

从这里我们就可看出飞机的隐身性能实际上在很大程度是由其外形决定的,隐身飞机研制的难点就是如何兼顾飞机的空气动力和隐身性能两方面的指标。

早期的隐身飞机难以做到隐身与机动的兼顾F-22是这方面的典范减少飞机的RCS最直接、简单的办法就是减少飞机的尺寸和体积,但是衍生的问题就是飞机的机体空间有限,从而影响飞机的载油、载弹及设备的性能,从而影响飞机的航程和作战半径以及作战效能,而隐身飞机一般造价昂贵,是各国空军的主力战机,又经常需要执行较远距离的作战任务以及应付对方战机主力,再加上内部弹舱的运用,也需要较大的机体空间,这样的话隐身飞机的尺寸和体积实际上很难降下来,那么设计的重点就放在第二项;控制雷达波的反射方向,我们知道雷达的原理是利用电波反射原理来探测目标的,因此只要控制雷达电波不反射回接收机就可以实现雷达隐身,其措施包括;减少飞机的垂直平面,特别是机身、机翼及进气道等结合部位,用曲面替代平面或者将平面倾斜到一定的角度,让雷达波偏离原来的入射方向,最明显的例子就是隐身战机用相控阵雷达天线都呈一定的上仰角,而不象原来机载雷达天线垂直安装,从而减少了飞机正面的雷达信号源,另外就是所有的隐身飞机采用了内部弹舱,这是因为外挂武器不但自身会增加RCS,并且其与机翼和机身之间还有互反射效应,所以最根本的解决办法就是用机身内部弹舱,另外还有就是将飞机的所有边缘设计为少数几个平行方向,使所有边缘的雷达发射电波集中形成几个固定方向中的反射波束,,其他方向的反射波束很弱,可以有效降低飞机的雷达信号征,我们看美国的F-22、35、YF-23及俄罗斯的T-50战斗机的图片,会有一种似曾相识的感觉,就是因为这几种飞机都采用波束控制理论来设计飞机,加上都采用了边条翼布局,所以从外形上看有大同小异之感。

F-22的外形采用了波束控制概念,即把雷达反射波集中在少数几个固定方向俄罗斯的T-50美国的F-35美国的YF-23都采用了波束控制概念,所以外形上看大同小异当飞机外形采取措施消除反射源之后,那么接下来需要做的就是消除飞机的散射源,这包括机体上的鼓包、突起、缝隙、舱门等,虽然在常规飞机这些物体的雷达信号强度较弱,但是在飞机外形经过处理后,其对RCS的影响就显现出来,这就好比白天我们看不到星星,而夜晚满天的繁星也可以做为指路的坐标,因此如果飞机对隐身性能要求较高,这些散射源也需要加以考虑,比如采用埋入式天线,飞机的窗口入舱门设计成锯齿状,边缘与飞机主要边缘如机翼平行,这样就可以将散射源也纳入到少数几个反射波束中去,可以进一步降低RCS。

F-117的前视红外系统系统窗口,其采用的锯齿状边缘这架B757就在试飞F-22的航电系统,机头上的机翼里面就是整合传感器,外表一点都看不出来只有通过剖视图才能找到F-22机翼内系统F-35的分布式光学系统我们知道在机载设备中的隐身设计中,前视红外搜索跟踪系统是个难点,首先由于红外线波长较短,不能象电子设备天线一线,安装在飞机蒙皮下面,如果突出飞机机体就会影响飞机的隐身性能,并且红外系统的性能在很大程度上和系统器件面积有关,这样F-35在光学系统设计中采用了分布式概念,就是将采用尽量采用固定式光学窗口,和神盾舰一样,将雷达天线和上层建设融为一体,将光学窗口嵌入飞机蒙皮口,并对其外形进行修形,不能嵌入飞机蒙皮也要尽量减少外露面积,或者采用复杂的平面以尽量降低对飞机RCS的影响。

F-35的空地红外传感器的复杂平面外形但是分布式光学系统也产生了这样的问题;首先采用多个光学窗口进行全向空域探测的时候,就会产生不同光学器件探测到的目标,其参考坐标也有区别,另外也有可能一个目标被不同的光学器件同时探测,因此需要信号/数据处理系统对信息进行综合,统一坐标和过滤重复的航迹,也就是各探测器获得的图像“无缝”的缝合到一起,对于飞行员来说就好比一个探测器获得的图像,因此这就需要强大的后台信号/数据处理系统,所以F-35的ICP的信号处理达到上千亿次,数据处理超过400亿次,这似乎可以解释为什么F-22没有装备机载红外搜索与跟踪系统,其原因就是建立在上世纪80年代电子技术的航空电子系统难以完成如此巨大的信号/数据处理工作,而俄罗斯的T-50仍旧采用苏-35BM的系统,从而造成了一个明显的雷达散射源,其原因可能是对光学系统的隐身设计会提高飞机本身的复杂程度,从而增加重量和造价,俄罗斯出于降低飞机成本角度出发,只是重点控制飞机的反射源,而没有进一步消除散射源。

T-50的IRST转塔清晰可见不放大仔细看,估计很难找出F-35的IRST位置为什么突出隐身性能这样大家就应该明白综合光学系统和我国隐身战斗机之间的联系了,如果我们尽量消除飞机机体上的散射源的话,那么显然会更加重视控制飞机本身的反射源。

也就是说我国第四代战斗机似乎也会采用波束控制概念来进行机体设计,联系到俄罗斯放弃原来的MFI战斗机而重新研制PAK FA,那么我国与俄罗斯为什么都把隐身性能放在一个突出的地位来考虑,笔者认为这实际上就是反映了体系的效能在现代空战中的地位。

越战时,由于空战指挥引导控制体系的不完善,米格-17也能战胜F-4我们经常听到在越战中,中越空军的米格-15也能战胜比其先进的多美国空军的F-4,除了二代战斗机本身设计的缺陷之外,当时的空战体系不足是根本原因;当时美国空军、海军虽然装备了预警机,但是这些预警机的下视能力较差,难以保持对战区空情的全面掌握,因此只要中越空军飞机保持在低空,还是能够做到先发制人,因此美国空军将空战体系特别是战区空中指挥引导控制系统的改善放在突出的地位加以改进,这就是E-3A预警机,E-3A预警机最大特点就是具备较强的下视能力,可以全面掌握战区空情,另外随着LINK-16高速数据链的引入,可以在预警机与战斗机之间形成有效的联合网络作战系统,飞行员可以座舱显示屏得到较为完善的战场态势,从而做到正确的战术决策,这样即使对方采用低空隐蔽出航的战术,也难以摆脱美国空军战区空中指挥引导系统的探测与跟踪,从而也就无法摆脱美国空军战斗机的攻击,并且由于在低空,其机动的空间有限,反而处于被动挨打的地位,这也是为什么伊拉克和南联盟的米格-29就飞机本身来说与美国的F-15、F-16并没有太大的差距,甚至远小于米格-17和F-4的代差,但是在实战基本上处于被动挨打的境地,这就是体系的力量,E-3A的出现代表空战指挥引导控制体系的全面完善LINK-16进一步提高了空战指挥引导控制体系的能力需要指出的是,随着电子技术的进步,美国战区空中指挥引导控制体系发展速度有加速的趋势,特别是其也重视对隐身目标的探测,以防止潜在对手掌握隐身技术后对其空中优势的胁,根据有关资料美国的E-3预警机的雷达升级项目被称为-RSIP计划,改进后的雷达可以较远的距离上发现隐身目标,对于RCS〈0.5的目标可以提供超过500公里的探测距离,另外随着TTNT等高速数据链系统的引入,进一步提高了美国空军网络化和体系化作战能力,根据有关资料,TTNT 将是一种无基础设施的自组织网络,现在建立一个LINK-16网络需要数天的时间,而如果用TTNT可能只要数分钟,并可以提供更快的信息吞吐和传输速率,并可以容纳更多的用户,从而更好、更快的实现指挥到攻击转换,也是就所谓的C4ISRK系统的概念。

这就意味着美国空军将能够迅速在战区建立完善的空中指挥引导控制体系,在这种情况下如果对方的战斗机不具备较强的隐身能力的话,那么就会象米格-29那样,还未进入格斗,就已经被飞来的AIM-120淹没了,这也是为什么俄罗斯要把MFI推倒重来,用波束控制概念重新设计T-50的根本原因。

TTNT的高速传输及组网能力放大了空战指挥引导体系的能力四代战斗机要把隐身放在一个突出的地位来考虑对于我国来说,在未来统一之战中,面临可能的外来干涉,冲绳离东南战区距离大约600公里左右,而E-3A的性能可以在距离基地1600公里的地方定点巡航6个小时,那么E-3A在东南战区可以执勤的时间在8个小时左右,如果空中加油还可以延长,这样只要在冲绳保持一支大约6架E-3A机队,再配合航母上的E-2D预警机,就能保持对东南战区不间隔的空情信息的掌握,那么对于我国空军战斗机来说可能要面对内有F-35,外有F-22的夹击的态势,在这种情况下,我国第四代战斗机肯定要具备较强的隐身能力,才能更好的执行维持空优的作战任务,这可能也是为什么我国要发展综合光电系统来消除战机的散射源的原因。

实际上综合光电系统本身也是提高飞机隐身能力的一部分,我们知道不论飞机的隐身能力多好,但是肯定要使用机载雷达,一旦雷达开机,其隐身能力就大打折扣,因此在双方都是隐身战机,或者对抗非隐身战斗机的时候,综合光电系统的价值就显现出来,即战机先用光电系统来探测目标,然后利用AESA的猝发模式,迅速得到目标的距离等参数,发动攻击,最大限度的降低雷达开机次数和时间,可以进一步提高战机的隐身性能。

相关文档
最新文档