F-35战斗机 详细资料

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F35战机简介

F35战机简介

F-35战机简介F-35这款战机实际上分为ABC三种不同的型别,A型代表空军型号,B型是海军陆战队的型号,C型是美国舰载机型号。

它们实际上是三种不同的飞机,三种不同的战斗机,各有各的特色,虽然从外观上看三者样子长的都差不多,但是里面的动力系统、设备以及外观的局部的地方都是不一样的。

从重量来讲最轻的是美国空军的F-35A,性能也最好,飞得最远、飞得最快;其次是美国的F-35C就是舰载型的这款战机,它的起飞重量比较大,但是综合性能也不错;如果就飞行性能来讲的话最差的应该是F-35B,航程最小,机动性也比较差,自身的重量比较大,但是F-35A和F-35C不具备的就是垂直短距离起降能力,这个是F-35B 独有的。

有了这个能力它就可以在一些比较小的平台比如两栖攻击舰、岛礁或者陆地机场起降,不需要较长的跑道,这一点是F-35B比较突出的能力,而且F-35B一旦正式装备部队形成战斗力,它将成为世界上第一种超音速垂直短距起降战机,以前研发的投入部队服役的这些垂直起降战斗机基本上都是亚音速的,比如英国的鹞式,美国的AV8B以及俄罗斯的雅克38等等,这些机型都只能以高亚音速的速度飞行不能超音速,而F-35B最大飞行M数可以达到1.4,尽管没有达到它最初的设计指标,刚开始设计的时候F-35B飞行最大M数达到1.6,由于飞机增重另外阻力增大了,因此最大的飞行速度降下来,但是即使最大M数降到1.4,依然是世界上第一种进入部队服役的超音速战机。

我们国家的FC31鹘鹰战机它的研发周期和F-35相比是相当短的,F-35实际上如果从预研开始算已经有几十年的历史,那么在上世纪70年代末的时候美国的海军陆战队和海军相关部门就要求工业部门开发一种短距起降兼备垂直起降的一种先进战机,那么这个计划前前后后搞了有七八个,但是核心就是瞄着短距垂直起降,想装在试海舰或者两栖攻击舰上使用,那么主导这个项目的主要是美国海军陆战队,方案搞了十多年,最终到1988年的时候美国国防部要求美国海军陆战队、美国空军和美国海军不要各搞各的,最好是搞一个机型,用模块化的方式来研发满足不同军种需要的战机,于是把这三个分到一起。

关于F-35的空战能力

关于F-35的空战能力

关于F-35的空战能力F-35是一架充满争议的战斗机。

除了超支和延期,最大的争议在于F-35的空战能力,尤其是相对于第三代战斗机的优越性。

这里,第三代战斗机包括经过大规模升级的所谓3.5代战斗机,如美国F-18E、欧洲“台风”、法国“阵风”等。

美国空军对F-35的空战能力并没有太多的指责,因为美国空军对F-35的定位是战斗轰炸机,从来就没有打算用F-35担任国土防空或者攻势制空的主力,F-22才是干这个的,F-35只是在F-22忙不过来的时候填补二线空缺只用。

但对于盟国来说,F-35将是制空作战的主力,空战能力的重要性甚至超过对地攻击能力。

在普遍装备第三代战斗机的情况下,盟国需要的不是不亚于第三代战斗机的空战能力,而是需要决定性地超过第三代战斗机的空战能力。

也就是说,F-35必须具有第三代战斗机经过升级也达不到的空战能力,否则花巨资采购F-35就失去了意义,毕竟F-35的裸机单价超过F-18E至少一倍。

空战性能可以分为两部分,一是中距空战能力,也称视距外(Beyond Visual Range,简称BVR)空战能力;二是近距格斗能力,也称视距内(Within Visual Range,简称WVR)空战能力。

中距空战能力和飞机的气动性能关系不大,主要由超视距空战武器和航电决定。

F-35可以在机内武器舱里携带4枚AIM-120(洛克希德计划进一步扩大到6枚),AN/APG-81主动电扫雷达更是十分先进,座舱显示则采用了最先进的大屏幕。

F-35的中距拦射能力无疑出众。

不过和第三代战斗机相比,F-35的雷达没有本质性的优越性,或者说,没有第三代战斗机经过升级也达不到的能力。

AIM-120主动雷达制导中程空空导弹更是第三代战斗机也已经普遍装备的东西,F-35不占优越性。

既然在航电和武器上没有实质性的差距,在中距离对射中,隐身、速度、机动性和电子对抗能力就是影响交换率的主要因素。

F-35无疑比第三代战斗机具有更优秀的隐身性能,隐身不是在雷达上消失,只是降低雷达的稳定锁定距离。

美军战机大全

美军战机大全

FH-1:研制国家:美国,名称:鬼怪(Phantom)一、概述:FH-1是麦克唐纳公司第一种可用于实战的喷气式战斗机,也是美国第一种舰载喷气式战斗机。

原型机称XFD-1,于1945年1月26日首飞,1947年6月6日更名为FH-1,1947年7月开始批量生产。

二、性能指标尺寸数据:翼展12.42米,机长11.81米,机高4.32米,机翼面积25.64平方米。

重量数据:空重3031千克,最大起飞重量5459千克。

性能数据:最大速度771千米/时,巡航速度399千米/时,升限12525米,航程1577千米。

武器装备:四挺12.7毫米机枪。

动力装置:两台Westinghouse J30-WE-20 喷气发动机,推力2*7.1千牛。

Fr-1:研制国家:美国,名称:火球一、概述:FR-1是由美国瑞恩航空公司制的一种装有螺旋桨和喷气式两套发动机的混合动力战斗机。

二战进行的如火如荼之际,战争双方都在加紧研制着自己的喷气式或火箭发动机,谁先拥有新动力作战飞机,谁就将在空战中占有优势。

在正式开发完全依靠喷气式发电机提供动力的作战飞机之前,美国海军想先拥有一种既有传统螺旋桨发动机又有喷气式发动机的混合动力战斗机,以便可选择地对两种动力方式进行测试。

1942年12月,美国海军向包括瑞恩航空公司在内的美国国内9家飞机制造商发布了具体设计标书。

其设计要求是先依靠螺旋桨发动机从航母上起飞,然后在空中打开喷气式发动机使得飞行速度大大提高,待到要降落在航母时关闭喷气式发动机,最后用螺旋桨发动机低速降落。

这其实反映出了当时人们普遍对喷气式飞机的不信任,尤其是担心其能否在航母上安全的起飞和着舰。

1943年2月11日,在所有备选方案中,瑞恩公司的FR-1方案最终获胜,美国海军订购了3架原型机和1架用于静态测试的模型。

1944年6月25日,首架FR-1原型机完工并开始试飞,但于同年10月的一次试飞中坠毁,事后调查结果显示原因在于机翼的铆接牢度不够。

f-35战斗机论文

f-35战斗机论文

毕业设计(论文)F-35飞机性能简介学院名称自动化科学及电气工程学院学生姓名班级学号卷面成绩2013年12 月摘要本文以F-35战斗机为研究目标,对目标进行了类型,用途,性能等方面的介绍。

首先,对战斗机的发展历程做了简单的回顾,并从类型,布局,用途三方面对F-35大致介绍一番;其次,重点写出了F-35的各方面的性能水平(包括隐身性能,电子系统,动力系统等),以及机上所用到的世界先进的技术;最后,综述研制F-35的重大意义。

本文研究国外先进飞行器,从而使我国有针对性地进行先进飞行器的研制具有重要的参考价值,是一项具有国防研究价值的课题,为现代战斗机的工程研制提供了一种可参考的思路。

关键词:战斗机,隐身,电子战系统,显示技术,动力目录第一章绪论1.1现代战斗机发展概况 4 1.2 F-35战斗机简介 41.2.1F-35战斗机类型 4 1.2.2 F-35战斗机的总体布局 4 1.2.3 F-35战斗机的主要用途 5第二章F-35的性能水平2.1 参数性能 5 2.2 隐身性能 5 2.3电子系统 6 2.4 显示装置 6 2.5 动力系统7 第三章f-35战斗机的先进技术3.1 先进的显示装置7 3.2 先进的电光瞄准系统7 3.3 先进的机载AESA多功能雷达8 3.4 高度综合的传感器系统8 3.5 功能强大的综合核心处理机(ICP)8 3.6 综合高效的电子战(EM)系统8 第四章研制意义4.1 F-35研制意义9 4.2 未来规划9 参考文献10第一章绪论·1.1 现代战斗机发展概况第一代战斗机(从50年代初至60年代初),主要追求的是飞机的飞行速度,即从低声速到超声飞行,完成一般的机动飞行,多采用后掠翼布局。

第二代战斗机(从60年代初到70年代中),主要追求的是高空高速,多任务,机型比第一代大、重、战斗力更强,多采用三角翼布局。

第三代战斗机(从70年代中到90年代末),主要追求高机动性。

步履维艰——米格-35多用途战斗机的前世今生

步履维艰——米格-35多用途战斗机的前世今生

媒体纷纷作出猜测和分析。一种说法是, 印度空军在数月前进行的初步评估中, 已经将米格 -35 战斗机排除在优先选 择的名单范围之中。另一种说法 是,印度国防部长的一位顾问 曾在美国考察数周,期间似 乎向波音公司保证了 F/ A-18E/F 战斗机将会在 招 标 中 胜 出。 还 有
弗拉基米尔·巴尔科夫斯基对媒体表示, 克里莫夫公司向印度方面详细介绍了这 种发动机的能力和产品改进计划,但是
不幸的是,这些建议并未被 印度空军所接受。实际上, 同 样 的 RD33MK 发 动 机 完
练机赫然在列,令各大承包商垂涎欲滴,
纷纷展出了顶尖的作战平台。
最引人注目的是,波音公司在本届印
度航展上首次公开展示了拟升级的“超级
大黄蜂”国际型的样机,希望通过一些局
部改进措施,减小雷达反射截面积,提高
态势感知能力,增大航程,增强精确打击 米格 -35 战斗机已经展示出 较强大的攻击能力。
型飞机可以协同“超级大黄蜂”机队作战, 有利于机队及早发现各种潜在威胁,提高 作战生存率。“超级大黄蜂”的这一独家 卖点是为了加强印度空军的兴趣,再加上 其本身性能十分优异的 AN/APG-79 型雷 达,该机当时显然是一个强有力的竞争者。
2005 年,由于研制和生产进度的问 题,印度空军曾一度排除了“台风”这款 欧洲战斗机。然而,随着 MMRCA 计划的 不断推迟,印度空军又重新将具备多用途
阿联酋空军的 F-16F 战斗机临时客串了 F-16IN“超级蝰蛇”。
38 AVIATION WORLD 2012.9
机型都将从 2009 年 5 月份开始接受酷热
环境下的作战使用评估,全面展示各自的 绝
性能特点,年底再接受严寒与潮湿环境下 对
的广泛测试。2009 年中期,随着第二阶

从F-35项目来看PHM的应用与效益

从F-35项目来看PHM的应用与效益

从F-35项目来看PHM的应用与效益作者:赵鉴梁志君来源:《价值工程》2012年第06期摘要:本文以美国F-35战斗机项目为例,介绍了PHM在装备科研生产及维修保养方面的应用,分析了运用PHM的主要优势和经济、军事效益。

关键词:PHM;PoF;故障预测;健康管理中图分类号:TJ630 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)06-0298-010 引言F-35是美国为主多国参与研制的一种先进战斗机。

为了实现高性能、低成本,在F-35的设计中体现并贯穿了许多先进的理念和技术方法。

故障预测与健康管理技术(“Prognostics and Health Management”简称PHM)是最重要的技术方法之一。

1 PHM简介PHM(故障预测与健康管理技术)是综合利用现代信息技术、人工智能技术的最新研究成果而提出的一种全新的管理健康状态的解决方案。

PHM是一种可在单一产品(或系统)的实际应用条件下评估可靠性的方法,一般具备故障检测与隔离、故障诊断、故障预测、健康管理和部件寿命追踪等能力。

PHM技术的发展大致经历了由外部测试到机内测试(BIT),进而测试独立出来成为一门学科,然后便是综合诊断的提出与应用,最后便是发展到现在的预测与健康管理(PHM)技术。

PHM系统主要有数据采集、信息归纳处理、状态监测、健康评估、故障预测决策、保障决策六个部分构成。

PHM技术经历了故障诊断、故障预测、系统集成三个阶段。

当前PHM技术的发展体现在以系统级集成应用为牵引,提高故障诊断与预测精度、扩展健康监控的应用对象范围。

[1]2 PHM的主要应用从JSF项目一开始,美军就明确了应用PHM的主导思想,并将此作为降低费用,提高效率最重要的途径,并且PHM还是F-35首创的自主后勤全球保障系统(ALGS)等先进的装备管理系统中的重要组件和基础。

所以美军将PHM思想贯穿于F-35设计的方方面面。

2.1 基于剩余寿命的总体设计:美军采用基于PoF(失效物理)的PHM来计算出系统的剩余寿命,并基于剩余寿命对系统的影响结果来确定系统的设计要求[1]。

F-35综合航电系统详解:比F-22更加先进

F-35综合航电系统详解:比F-22更加先进

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)。

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。

美国战斗机简介

美国战斗机简介

美国战机━━━━━━━━━━━━━━━━━☆━━━━━━━━━━━━━━━━━━一、战斗机(1)MB-3A战斗机资料暂缺。

参考阅读:波音 P-26“玩具枪”战斗机P-26战斗机美国陆军航空队买下的三架原型机被改称作 Y1P-261931年,波音公司的设计师们开始了代号为 248 的新型战机的开发工作,1931年12月该计划被更名为 XP-936。

它是一种全金属下单翼战斗机,采用铝制硬壳式机身,外形类似于缩小后的波音 200。

原型机在 1932年3月20日首飞成功。

波音的新型战斗机最后将以 P-26 的代号正式投入生产,美国陆航同时也订购了 25 架P-12F双翼战斗机以减小可能存在的风险。

P-26 的批生产开始于 1933年1月,虽然身为一款世界一流的战斗机,P-26 的出现却并没有受到热烈的欢迎,人们送它的非正式的外号“玩具枪”——可能得名于其装备的两挺机枪的枪口——显然就没有什么好意,而对于不少飞惯了反应灵敏的双翼战斗机的飞行员们来说,P-26 的到来简直是一种折磨。

发动机:600 马力普-惠“黄蜂”风冷式发动机最高时速: 234 英里最大航程: 375 英里实用升限:27,400 英尺参考阅读:波音 P-26“玩具枪”战斗机P-35战斗机P-35战斗机30年代后期,随着国际局势的日益恶化,欧洲国家纷纷加快本国空军的现代化进程。

美国要想维持自己的中立地位,必须拥有大批先进的战斗机。

当时装备美军陆航的主要是陈旧的P-26,已被后来居上的欧洲战机远远超过。

为作战单位补充新鲜血液已变得刻不容缓,美国陆航决定在1935年5月举行新机竞标活动,胜出的优秀机型将用来装备部队,试飞地点设在俄亥俄州赖特机场(Wright Field)。

由于X-18Y在竞标中胜出,正式得到P-35的军方编号.1936年6月16日,塞维尔斯基公司拿到首批77架的生产合同。

P-35参数表翼展 36英尺全长 25英尺2英寸全高 9英尺1英寸空重 4315磅最大起飞重量 5600磅最大速度 281.5英里/时实用升限 30,600英尺航程 1150英里武备 1*12.7毫米 + 1*7.62毫米 + 320磅参考阅读:塞维尔斯基 P-35战斗机P-36战斗机二战初期美国主要战斗机。

F-35战斗机

F-35战斗机

F-35 战斗机美国联合攻击战斗机(Joint Strike Fighter JSF)是20世纪最后一个重大的军用飞机研制和采购项目。

JSF被定位为低成本的武器系统,这是因为目前先进战斗机,如F-22的成本不断高涨,美国及其他国家均感到,单纯依靠这样的高性能且高价格的战斗机组成战斗机部队,在财政上难以承受。

因此美国各军种改变以往各自研制战斗机的传统,联合起来,共同研制一种用途广泛、性能先进而价格可承受的低档战斗机。

这就是JSF。

(目前JSF F35项目最大的问题是报价持续飙升,已经超过了F22,甚至达到了单架F351亿4千万美元的天价。

)随后英国等各个西方盟国看到了JSF的种种好处,也加入了进来。

F-35赢得了JSF选型之后,相关各个型号的试飞工作正在紧张进行。

2010年F-35B的海上试验已被迫推迟。

常规陆基型F-35A和常规舰载型F-35C将推迟1年,在2017年形成初始作战能力;短距起飞垂直着舰型F-35B将推迟2年,在2014年形成初始作战能力。

2011年3月第二架F-35“闪电”II生产型联合攻击战斗机完成首飞。

JSF将进入众多国家的空军,这将令JSF的成本更加低廉。

在竞争阶段,波音公司(Boeing)和洛克希德·马丁(Lockheed Martin)公司形成了两个竞争集团。

目前洛克西德的X-35已经取得胜利,并已正式命名为F-35“闪电II”(Lightning II)。

该公司将为美国空军、海军、海军陆战队和英国皇家海军4个用户提供21世纪的20吨级新型F-35单发战斗机。

因为时间关系,下文将部分沿用X-35等原有名称。

我们来回顾一下JSF到目前为止的历程。

洛克希德·马丁公司联合了诺斯罗普·格鲁门公司和英国宇航公司,研制X-35作为JSF的候选机(左图)。

X-35赢得国防部合同后,改名为F-35。

波音公司则联合了麦克唐纳·道格拉斯公司,共同研制X-32(右图),如今,这两家公司已经合并。

f35d 参数

f35d 参数

f35d 参数
F-35D战斗机是一款第五代战斗机,具有多种先进技术和功能。

以下是F-35D的一些主要参数:
最大起飞重量:31,750千克
发动机:1台F135-PW-100或F135-PW-600涡扇发动机
最大飞行速度:马赫(高空),马赫(低空)
实用升限:18288米
航程:2,220千米(作战半径)
武器系统:内置弹舱可携带空对空导弹和空对地导弹,还可挂载外部武器挂架。

机载雷达:APG-81有源相控阵雷达
电子战系统:AN/ASQ-239先进综合电子战系统
乘员:1人
外形尺寸:翼展米,机长米,机高米。

F-35D战斗机在设计和功能上非常先进,它结合了隐身能力、超音速巡航能力和卓越的传感器和武器系统,使其成为一种强大的多功能战斗机。

拨云见“闪”----美国F-35A机动与近距空战能力

拨云见“闪”----美国F-35A机动与近距空战能力

F—35A作为替代多种型号的新一代先进多用途战斗机,从诞生之日起其’性能便日趋受人关注。

由于空军型F—35A要配合数量不足的F—22承担一定的空中优势作战任务.也呈美国众多盟国所倚仗的未来空优主力。

因此,其空战飞行性能一直备受关注,也是争议的焦点之一。

已经生产的F—35A包括AA和AF 两种型别:AA为最初生产型:AF为进行重量优化之后、与量产型结构相同的F—35A。

由于目前AF的资料甚少.以下的分析中如不加特殊说明,均指AA。

关于F—35A机动性能的各种说法目前关于F—35A机动飞行性能的评论中,有正面也有负面,说法也在不断更新,笔者将其总结如下:先说负面评论。

在F-35A的重量优化改型AF—I-AF—4试飞之后这类说法日渐减少,基本销声匿迹。

之前比较著名的有:美国军事评论家Winslow Wheeler和F—16概念之父Pierre Sprey认为F-35“是一只狗”,他们指出空军型F—35的正常起飞重量高达22吨,推重比明显小于1,翼载也偏高;澳大利亚军事网站编辑Carlo Kopp同样认为F-35动力不足而自重过大:美国《航空周刊》撰文称,虽然F-35A初始加速性非常高,但在高马赫数区其阻力过大且加速性下降明显。

虽然当时F—35的全加力和超音速试飞并未完全展开,所达到的性能(如240-3构型的稳定盘旋和加速性)不能反映其最高水平,但《航空周刊》仍未雨绸缪地担忧了一把。

正面评论同样不少。

F—35AA—1号试验机试飞时发现其发动机推力超过预期,为了控制速度在允许范围之内而加大爬升角。

即便如此,负责追踪观测的F—16仍需不时打开加力才能跟上F—35AA—1。

在另一次测试中,F—35AA—1内载1枚JDAM制导炸弹和2枚AIM-120空空导弹,总负载超过2000公斤。

但空载的观测机同样需要不时打开加力才能完成追踪观测。

自从重量优化的F-35AF—I-AF-4试飞后,其更好的能量特性越来越多地展示出来。

对F-35空战能力的质疑

对F-35空战能力的质疑

对F-35 空战能力的质疑F-35 可算是新闻里的战斗机了,不仅在美国是新闻,在加拿大也是新闻,因为加拿大政府决定不经竞标就订购F-35。

F-35 计划的超支和拖延早已臭名昭著,但F-35 的空战能力也饱受质疑,现在又有爆料说F-35 的航程可能也有问题,这对需要跨越很长距离的西太平洋战场或者加拿大北方荒原特别重要。

洛克希德-马丁的试飞员对F-35 的性能充满了赞扬,尤其是对第三代战斗机(指F-14、F-15、F-16、F-18,现在美国也改称第四代)的优越性,但这不能作为F-35 空战能力的可靠依据,就像没有人会因为4S 店对所经销汽车的吹嘘就照单全收一样。

对于F-35 技术性能的详细分析汗牛充栋,但追溯一下F-35 的历史,或许可以对F-35 的现状和未来增加很多理解。

对人来说,出身论是要不得的;但对于科技来说,身世决定了设计基础,而设计基础决定了技术性能和发展潜力。

一般认为,F-35 来自于美国空军、海军、海军陆战队对接替F-16、F-18 和A V-8 下一代战斗机要求。

这当然是对的,但又没有那么简单。

在80 年代,美国空军、海军、海军陆战队各有一个下一代战斗机计划。

海军陆战队需要研制A V-8“鹞”式的下一代,海军需要研制A-6 的下一代,空军需要研制F-117 的下一代。

但F-35 在很大程度上是受到A V-8 替代计划的主导。

“肥电”背负了美国三军的太多期望A V-8 是美国引进生产和改进版的英国“鹞”式垂直起落战斗机,这是西方唯一实战化的垂直起落战斗机,也是迄今世界上最成功的垂直起落战斗机,优于仅有的对手雅克-38。

英国是“鹞”式的家乡,对先进短距起飞-垂直降落(Advanced Short Take Off and Vertical Landing,简称ASTOVL)技术早就开始研究,在60 年代就是把亚音速的“鹞”式作为过渡机型研制和部署的,只是因为英国财力拮据和国防研发政策调整,已近瓜熟蒂落的霍克P.1154 超音速垂直起落战斗机夭折了。

美军F-35战斗机PHM体系结构分析

美军F-35战斗机PHM体系结构分析

美军F-35战斗机PHM体系结构分析朱斌;陈龙;强弢;程鲤【摘要】为借鉴国外状态预测与健康管理(PHM)技术的发展经验,促进大型平台实现从状态监控向健康管理过渡,文章回顾了美军PHM技术的发展概况,分析了F-35战斗机PHM的体系结构组成以及各模块的主要功能,总结了F-35战斗机PHM的工作流程,介绍了F-35战斗机PHM系统的发展现状及存在的主要问题,提出了对发展PHM技术的认识,为从事PHM技术工作者提供一些参考.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2015(023)001【总页数】4页(P1-3,7)【关键词】F-35战斗机;状态预测与健康管理系统;体系结构【作者】朱斌;陈龙;强弢;程鲤【作者单位】中国国防科技信息中心,北京100142;中国国防科技信息中心,北京100142;中国国防科技信息中心,北京100142;中国国防科技信息中心,北京100142【正文语种】中文【中图分类】E926.30 引言为解决现有飞机维修保障负担过重、保障规模过大、保障费用在装备全寿命周期费用中所占比例过高等问题,美军在F-35战斗机研制之初就强调其保障效能和经济可承受性,并提出了一种创新保障方案——自主式保障(AL)[1],以实现其经济可承受的保障设想。

其中,状态预测与健康管理系统(PHM)是自主式保障系统的三大核心系统之一,可在飞机飞行过程中实时收集、监控系统和部件状态信息,对状态异常部件进行故障检测、诊断与隔离,预测关键部件的剩余寿命,并将关键的状态信息实时传输给地面维修保障部门,使维修备件可以提前运至基地,使地面维修人员可以开展快捷高效的维修保障[2]。

1 美军PHM 技术发展历程20世纪80年代以来,电子信息设备在军机上所占的比重越来越大。

一方面,电子设备与机械设备的故障规律有明显不同,传统的定时拆卸更换手段已无法奏效;另一方面,机内测试、综合诊断技术的发展也为实现故障自动检测与隔离提供了可能。

全向对抗_F_35A战斗机的电子对抗手段

全向对抗_F_35A战斗机的电子对抗手段

实现了电子侦察、防御和攻击。同时,它 综合系统,将生存力和作战任务等各个方 截获、跟踪等工作特点。
与相控阵雷达和光电传感器有机协同,充 面有机地结合在一起,从而大大减轻飞行 分实现数据融合,可以探测出空空、空地 员的负荷。这样,具有全新设计理念的电
协 同 干 扰
威胁的各种频谱,显示出前所未有的电子 子战系统主要用于扩大飞行员的态势感
2007 年,BAE 系统公司将开始交付具 有更多能力的Block 1.0软件和最终定型的 电子干扰系统。根据计划,这些设备和软 件首先将在 CATB 上进行全面测试,然后 将在 SDD 阶段的 F-35 原型机上进行广泛 评估。Block 1.0型的设备和软件还安装在 低速率初始生产的战斗机上,用于作战试 验和发展,并提供初始作战能力(IOC)。 据称,美国和其他国家的 F-35 战斗机都将 采用完全相同的电子战设备。
正如前面所介绍,F-35战斗机凭借着 APG-81、EOTS、DAS 和电子战设备的综 合优势,广泛地覆盖了射频、红外和激光 的各种频谱,因此可以快捷地搜集和处理 大量数据,经过 ICP 融合后为飞行员提供 全方位态势感知,也为电子对抗提供了可
能。 在此基础上,F-35研制小组一直在研
究发展 EA-35 型所需的关键技术:一方面, EA-35 飞机主要借助于 APG-81 雷达获得 电子攻击能力,这意味着,可以利用高功 率窄波束实现精确定向瞄准,用于干扰敌 方的雷达频段,甚至“烧穿”电子设备,产 生一种“武器效应”。另一方面,EA-35 飞 机可以采用模块化干扰设备,在基本型上 加装“即插即用”吊舱和组件,力求发展 出更多的电子攻击能力,以应对不同的作 战任务。但是,海军陆战队希望干扰设备 置于飞机内部,从而保持 F-35B 战斗机的 低可探测性。这是一个两难的选择,因为 EA-35 飞机一旦实施干扰,隐身能力将会 大打折扣。

f-35发动机工作原理

f-35发动机工作原理

f-35发动机工作原理
F-35战机采用了Pratt & Whitney公司研制的F135发动机,采用了先进的涡扇发动机技术。

该发动机采用单转子涡扇、高压比和温度和全液压的二面叶片可变进排气喷管等技术,以提供强大的动力性能。

F135发动机采用三个压气机级别:低压(LP)、中压(IP)和高压(HP)级别。

每个级别都有数个驱动轴,通过传动轴将扭矩传输到下一个级别。

压缩空气进入低压压气机,经过多级蒸汽涡轮增压后送入中压压气机。

在中压级别,空气经过更多的增压,然后进入高压级别。

在高压级别,空气被压缩到高温和高压,然后进入燃烧室。

燃烧室内加入燃料和电火花点火。

燃料燃烧产生高温和高压的气流,从而驱动高压级别的涡轮。

涡轮驱动高压级别的轴,这样就将动力传递给中压和低压级别的轴,最终驱动飞机的涡扇发动机。

当空气从高压级别的涡轮通过全液压可变进排气喷管时,可以调整喷管的方向和形状,以优化喷射,提高发动机的效率和性能。

总的来说,F-35的F135发动机采用了高度先进的涡扇发动机技术,能够提供强大的动力性能,使战机具有卓越的战斗能力和机动性能。

F-35的电子战系统

F-35的电子战系统

F-35的电子战系统从这张难得的F-35 战斗机起飞的图片中,我们终于看清了位于F-35 腹部的AAS-37 光电分布孔径传感器系统(EODAS)观察口,用红色标出,F-35 战斗机上共装有 6 个EODAS 系统观察口,通过它,可以为飞行员形成一个360 度无死角全景视野,飞行员可以看透飞机座舱的底部和侧部F-35的综合电子战系统(IEWS)具有雷达告警、信号收集和分析,被动式辐射定位和电子对抗能力,该综合电子战系统与战斗机的机载有源相控阵雷达和光电传感器系统高度融合。

其设计目的就是最有效地向飞行员提供战场态势,从而使F-35在战场上远离危险的境地。

电子战系统(EWS)在现代空战中的作用显得越来越重要,电子战包括对敌方信号的收集,辨别和定位,以便提前探测敌方的雷达和来袭导弹,并实施相应的反制措施和对抗手段瓦解敌方的作战能力。

虽然美军配备有专门的电子战飞机(例如空军的EF-111 和海军的EA-6B),但是F-35 战斗机仍然装备了功能强大的综合电子战系统,以便能够同时处理空对空和空对地的电子战任务。

F-35 的电子战争系统能够极大地增强飞行员对战场态势的感知能力,并可以对敌方空中和地面的目标进行准确地辨认、定位、跟踪和打击。

F-35 的航电系统设计师试图将战斗机的航电系统综合化程度提高到一个非常高的水平——其电子战系统和飞机的各个任务子系统高度融合。

BAE 系统公司的F-35 项目主管兼F-35 战斗机电子战系统设计师马克.德雷克(Mark Drake)解释到:“我们用老旧的F-14 战斗机打个比方,F-14 战斗机装备的是联合式电子战系统(FEWS),飞机上有一个专用的模块用于容纳雷达告警接收机(RWR),而另一个模块用于容纳干扰箔条散布器;飞行员在一个多功能显示器上控制机载导弹的发射,而在另一个多功能显示器上对战场环境进行监视,也就是说飞行员就是最后的信息综合处理器(CIP),其工作量异常巨大。

F_35作战能力综述_征惠玲

F_35作战能力综述_征惠玲

第34卷第2期2013年4月国防科技NATIONAL DEFENSE SCIENCE&TECHNOLOGYVol.34,No.2Apr.2013 F-35作战能力综述*征惠玲1(西南电子技术研究所,四川成都610036)[摘要]F-35项目正式研制至今已经有11年,目前仍面临超重、超支和延期等问题。

外界对其能力也是众说纷纭、莫衷一是。

文章对F-35可能具备的能力作了比较全面的梳理、阐述和分析,给出了一个比较系统的认识和理解。

[关键词]F-35;作战能力;NTISR;电子攻击[中图分类号]E926.3[文献标识码]A[文章编号]1671-4547(2013)02-0051-04一、引言F-35是一种多用途、可服务于空军、海军和海军陆战队的多兵种作战飞机。

它共分为三种型号:常规起降型(CTOL)F-35A、短距离起飞/垂直降落型(STOVL)F-35B和舰载型F-35C。

它是美国未来空军力量的主力战机之一,计划取代美空军现装备的F-15E、F-16、A-10和F-117,海军的A-6,海军陆战队的AV -8B和F/A-18C/D,以及英国海军的“海鹞”和空军的“鹞”式飞机。

作为美军将来大规模装备并与F-22成高、低搭配的低端五代战机,F-35定位为联合攻击战斗机(JSF)。

它可以满足每个军兵种的需求并且将多个最重要的能力整合到一个核心平台上,这种特点使得F-35成为迄今为止灵活性最好而技术最为复杂的先进多功能战斗机。

二、F-35具备的能力F-35或许是现代航空史上最具争议的战斗机,自诞生之日起,围绕它的争论就一直不断,直到目前为止,很多人对这一项目的最终结局仍然持保留态度。

目前,关于F-35的作战能力来自各个角度的观点都有,最终给人的感觉就是:它似乎无所不能但又很可能成为泡影。

下文将对F-35的能力描述逐一做针对性的分析。

(一)空地作战F-35从一开始就是按照战斗轰炸机进行设计的,所以在对地攻击的角色上,F-35无疑是胜任的。

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F-35联合攻击战斗机(JSF)是美国准备在21世纪使用的主力战斗机之一。

计划取代美空军的F-15E、F-16、A-10和F-117,海军的F-14、海军陆战队的AV-8B,英海军的“海鹞”式和空军的“狂风”、“鹞”式等飞机。

1999年首飞。

1996年JSF美国国防部项目刚招标时,只有麦道公司、诺斯罗普·格鲁曼公司和洛克希德·马丁公司(Lockheed Martin Aeronautics Company)三大航空集团提出方案,后来增加了波音公司。

美军方经过审查决定由波音公司和洛克希德·马丁公司各自研制2架验证机,编号分别为X-32和X-35。

2001年10月26日,美国国防部空军部长罗希宣布根据实力、设计的优缺点以及风险程度,洛克希德·马丁公司的X-35方案最终战胜了强有力的竞争对手波音公司的X-32方案,赢得了有史以来最大的军火合同,负责研制开发下一代先进联合攻击战斗机,也就是JSF(Joint Strike Fighter),新一代的联合攻击战斗机也被正式定名为F-35。

F-35洛克希德·马丁公司制造,其合作团队包括:诺斯罗普·格鲁门公司(Northrop Grumman),普拉特和惠特尼(Pratt and Whitney)公司,罗尔斯罗伊斯(Rolls-Royce)公司,埃里森(Allison)公司和BAE系统公司。

先进的电子探测阵列雷达由诺斯罗普·格鲁曼公司生产,电子对抗设备由桑德思公司和利顿公司提供。

光电寻的系统由洛克希德·马丁导弹与火控公司生产。

热成像系统由诺斯罗普·格鲁门公司制造。

先进的头盔显示系统由以色列的凯瑟电子公司承办。

JSF计划要求新一代的多功能多角色战斗机提出了很高的要求。

总体说来它必须具备良好的对地攻击能力,同时兼顾对空作战能力;它必须符合美国空军、海军、海军陆战队及其盟国的需要;它必须具备较强的生存能力和隐身性能、精确的攻击能力以及较低的造价。

美国国防部对F-35和任务要求是70%用于对地攻击,30%用于空战。

目前具体战术技术性能指标还没公布,但从一些资料上看,F-35的巡航速度为740千米/小时,盘旋过载为6.0g;在高度过3620米,从0.8马赫加速到1.2马赫所需的时间不大于41秒;最大飞行速度为2.0马赫。

另外,各军种对F-35还有一些具体要求。

比如CV型的着陆舰进场速度要求为250-263千米/小时;允许的最大着舰重量为18750千克;STOVL型要求能带2270千克的武器返回基地垂直着陆,余油可保证5分钟悬停和5分钟地面滑跑的需要。

所有的这些战技术指标与飞机的价格指标一样,都是严格控制的。

洛克希德·马丁公司公司充分利用在F-22发展中积累的设计、制造和维护经验,在F-35的气动外形上尽可能地沿用F-22的一些成果,以降低风险和成本,更重要的是洛克希德·马丁公司选用了一种较理想的STOVL动力方案,使JSF可采用两侧进气的常规布局。

与波音公司的方案相比,洛克希德·马丁公司的方案具有较大的悬停推动力,减少了高温燃气对跑道地面的侵蚀,避免了从进气道吸入高温废气而影响发动机的正常工作,同时还使F-35进气道的前向截面积减小,从而降低飞机的迎风面积,有利于实现超音速飞行。

它的主要缺点是增加了额外重量。

升力风扇系统包括了升力风扇、驱动轴、离合器、滚转姿态控制喷管、可转动的矢量喷管、蛤壳式喷管舱门,总重约1800千克。

在CTOL型和CV型上,升力风扇将被取消,可转向尾喷管换成轴对称推力矢量喷管,这样机内就能多装一个2270千克油箱,使航程增加370千米,作战半径达到F/A-18的两倍。

F-35采用了“无附面层隔道超音速进气道(DSI)”设计,洛克希德·马丁公司在进气道的进气口并没有设置常规的固定式附面层隔道,而是通过计算机设计了一个三维曲面的突起块,或者鼓包。

这个鼓包起到对气流的压缩作用,并产生一个把附面层气流推离进气道的压力分布。

该设计已在一架F-16试验机上进行了飞行试验,证明它直到2.0马赫时仍很有效。

试飞员认为,装了新型DSI进气道以后,发动机的推力特与原F-16一样,而亚音速的单位剩余功率还比原F-16进气道稍好些,从而证实了去掉附面层隔道的好处。

另外,F-35和DSI进气道还采用了单块整体式复合材料结构,通过法兰盘直接“贴身”地焊在了机身两侧,没有一个紧固件,不仅大大地减轻了结构重量,也大大减少了零件数量。

飞机蒙皮用新型材料覆盖F-35的蒙皮上覆盖了一层由洛克希德·马丁公司公司和3M公司共同研制开发的“3M”材料。

这种新式的“涂层”与常规飞机上所漆的涂料有很大差异。

严格地说,这并不是一种“涂料”,而是一种用聚合材料制造的薄层。

这种材料可直接粘贴覆盖在蒙皮上,所以就不需要再进行喷漆。

这样做最大的好处就是可以节省经费,而且还可以减轻飞机因喷漆而附加的重量。

据称这项措施至少可以使一架飞机在全寿命周期内节约300千克涂料。

这种新式聚合物薄层已在F-16上通过了飞行测试,当飞行时速度达到1.8马赫时,蒙皮上覆盖的薄层依然完好如初。

基本型号:美国空军F-35/CTOL型(F-35A)--为最简单的。

美国国防部要求它的作战性能比现役F-16有长足的提高。

F-35/CTOL型的另外一个特点就在于它安装有一门内置航炮,另外还装有红外传感器的激光指示器。

美空军拟用F-35/CTOL型作为对地攻击机,完全替代F-16和A-10。

(注:CTOL--Conventional Takeoff and Landing常规起降)海军陆战队F-35/STOVL型(F-35B)--将不会安装内置式航炮,但设计方案允许安装一门外置式航炮。

该型飞机在空中悬停时,在所有的轴向上都具有完全可控性。

F-35/STOVL型在F-35/CTOL 型的基础上加装了英国罗尔斯罗伊斯与埃利逊公司合作生产的升力风扇,并在前机背上开有进气口,使其真正具备了短距起飞垂直降落的功能。

F-35/STOVL将用来取代AV-8B和F/A-18C/D。

(注:STOVL--Short Takeoff and Vertical Landing短距和垂直起降)美国海军F-35/CV型(F-35C)--要在航母上拦阻降落,因此和F-35/CTOL存在较大不同。

它增加了主翼和水平、垂直安定面的尺寸,以增强在航母上低速着陆时的可操纵性。

可折叠机翼和前缘翼解决了增加翼展带来的在航母上起降和停放的不便。

飞机机翼面积的增加也导致飞机在起降过程中对机体本身的作用力增加。

为解决这个问题,该型飞机的起落架和机身等相关的部位都进行了加固。

F-35/CV型在挂载副油箱时的航程是F/A-18C的两倍。

同F-35/CTOL一样,F-35CV也装有内置式航炮和各种传感器。

F-35/CV将与F/A-18E/F并肩作战。

(注:CV--Carrier-based舰载)英国F-35/STOVL型--英国皇家海军和空军的F-35/STOVL型同美国海军陆战队的F-35/STOVL非常相似。

它们将用来替代“狂风”和“海鹞”。

美国和英国计划采购3002架JSF,其中美国空军以3000万美元的单价购买1763架常规型(F-35/CTOL),海军以3800万美元的单价购买480架海军型(F-35/CV)型,海军陆战队计划以3560万美元的单价采购609架短距起飞垂直降落型(F-35STOVL),英国皇家空军和海军分别购买90架和60架F-35/STOVL。

F-35是世界上第一种满足多军种使用要求而研制的战斗机,也是第一种在一条生产线上生产的具有多种配置类型的战斗机。

它的最大特点就是军方对采购价的严格限制。

毫无疑问,F-35着眼于下一个50年,它的诞生对美国航空界具有里程碑意义,对世界各国下一代战斗机的发展也将会产生重大影响。

武器F-35的武器基本为内置,标准的武器配备是2枚空空导弹和2枚JDAM。

另外在机翼上还有4个挂架。

F-35的总载弹量为6-7吨。

动力装置一台Pratt & Whitney JSF119-611加力涡扇发动机(F-22所使用的F119-PW-100发动机的派生产品),推力37200磅。

(Rolls Royce / Allison升力风扇推力18000磅)尺寸数据翼展:10.70米(F-35A/F-35B)/13.26米(F-35C/折叠后9.10米)机长:15.47米(F-35A/F-35B)/15.62米(F-35C)机高:4.57米(F-35A/F-35B)/4.72米(F-35C)机翼面积:42.7平方米(F-35A/F-35B)/57.6平方米(F-35C)重量及载荷空重:12020公斤(F-35A)/13608公斤(F-35B/F-35C)最大武器载荷:大于5897公斤(F-35A/F-35B)/大于7711公斤(F-35C)最大翼载荷:530.7公斤/平方米(F-35A/F-35B) / 393.7公斤/平方米(F-35C)最大内部燃油:大于8165公斤(F-35A)/大于5897公斤(F-35B)/大于8618公斤(F-35C)最大起飞重量:27215公斤(F-35A/F-35B/F-35C)性能数据作战半径:1111公里(F-35A/F-35B)/833公里(F-35C)巡航速度:740公里/小时最大平飞速度:1.6马赫盘旋过载:6.0g载员:1人。

美国的F-35有“世界战斗机”之称。

3年前,美军的“通用低成本轻型战斗机”和“联合先进攻击技术”的新战机理念在洛·马-诺·格公司联合研制的X-35上初现,美军便选中它并命名为F-35联合打击战斗机(JSF)。

它的研制费用将达绝对空前的2000亿美元,世界上还有8个国家参与合作,投入经费亦超过45亿美元。

预估市场有4000架需求意向,这令世界传媒惊疑。

F-35非常重视对地攻击性能。

但出于隐形方面的要求不外挂武器,武器基本都装在机体内部,而且搭载量并不是很多。

搭载的武器主要为两枚JDAM和两枚AIM-120C先进中距空空导弹。

虽说F-35的武器搭载量很少,但通过精确打击同样可以完成效率很高的攻击任务当然,如果不考虑隐形功能,也可进行武器外挂。

F一35的最大挂弹可接近6吨。

F-35是进入二十一世纪以来第一项战斗机开发计划。

预计于2010年开始装备部队,服役期限30年。

F-35有三种型号,各个型之间有70%的通用性,可通过同一生产线生产。

面向美英两国的F-35生产计划为3000架,出口大约l000架。

可以说,F-35计划是本世纪前半叶最大规模的战斗机开发计划。

Nnp众多高新技术在F-35上汇聚,将使F-35挂上“世界最先进”的光环。

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