航空技术现状及未来发展趋势

1、航空技术现状

（1）先进战斗机

喷气式战斗机已经发展了五代。第五代战斗机的典型代表是美国的 F-22，俄罗斯也在进行类似战斗机的研制，如T-50。其他的先进战斗机还有英国、德国、意大利和西班牙联合研制的 EF-2000欧洲战斗机、法国的“阵风”和瑞典的 JAS.39，这些飞机具有第五代战斗机的部分性能，有人将它们称为四代半战斗机。

第五代战斗机应具备隐身能力、超声速巡航能力、高机动性、短距起降和超视距多目标攻击能力等先进的战术技术性能，目前为止，只有美国的 F-22战斗机完全具备上述能力。

（2）第五代战斗机的先进技术特征

隐身技术，又称低可探测技术或目标特征探测技术，主要有五个方面:

第一，降低雷达波特征;

第二，降低红外辐射特征;

第三，降低可见光特征;

第四，降低声学特征;

第五，降低电子探测特征.

具有超声速巡航能力:前提是飞机在正常起飞条件下具有超过 1.1的起飞推力重量比，即要求飞机安装推力大，重量轻的先进发动机.

第五代战斗机具有比第四代战斗机更高的机动性。

短距起降是指飞机能以比较短的地面滑跑距离便可起飞或降落，通常认为飞机起飞或着陆滑跑距离在500m以内算作具有短距起降能力.

先进战斗机的全环境作战能力除要求全天候和全空域 (全部适合空战的空域 )作战外，还要求飞机具有多目标跟踪／攻击和超视距作战能力

（3）隐身飞机

飞机的隐身能力是指飞机在飞行中具有不易被敌方探测器发现的能力，即飞机具有不易被雷达、红外、可见光和声波等探测到的能力;目前雷达探测手段对飞机的威胁约占各种探测手段的 60％左右，红外探测威胁约占 30％左右，所以飞机主要是雷达隐身和红外隐身。

雷达隐身的措施主要包括外形隐身和应用吸波材料,以减小雷达波回波散射，即降低RCS。

红外隐身的主要措施有：

采用矩形二元喷管，使尾喷流火舌变平；

飞机在飞行时尽量不要开加力燃烧室；

把发动机布置在机身或机翼上面，利用机翼或尾翼等部件进行遮挡或隐蔽。

国外把隐身飞机的发展分为五代：

第一代是洛克希德·马丁“臭鼬”工程队的 SR-7l战略侦察机；

第二代为“海弗兰”原型机，即 F-117的原型机；

第三代是洛克希德·马丁公司的 F-117战斗轰炸机；

第四代是诺斯罗普·格鲁曼公司的 B-2战略轰炸机；

而洛克希德·马丁/波音联合研制的 F-22战斗机为第五代隐身飞机。

2、航空器的未来发展趋势

（1）先进战斗机

F-22和 F-35代表了未来先进战斗机的技术发展方向，世界许多航空大国也在发展相似技术水平的新一代战斗机，俄罗斯空军的第五代歼击机又称为MFI，是“多用途前线战斗机”的字头缩写，是直接针对美国 F-22战斗机进行设计的。为了第五代歼击机而开发的 1.44验证机和 S-37验证机也代表未来战斗机技术的发展趋势。

（2）无人驾驶侦察与作战飞机

无人驾驶飞机 (UAV)具有重量轻、尺寸小、成本低、机动性高和隐蔽性好等特点，适宜于在高危险区域执行任务，以降低飞行员的生命危险。

无人战斗航空器 (UCAV)构想将在比有人系统低得多的全寿命周期费用下为先进空中力量增加战术威慑，美国计划将UCAV武器系统作为 2010后军力结构的一个完整组成部分，初期作战目标是作为有人飞机的有机补充，通过在处于安全地区的操作员控制其执行对敌防空压制 (SEAD)任务来支持攻击计划。

（3）大型和超声速运输机

随着空中旅行需求的不断增加和美军全球快速部署战略的实施，大型或巨型旅客机和运输机已经研制成功。

如欧洲空中客车公司的 A380具有双层客舱，载客量达到 555人；波音的 747-8，载客量也达到500人。国外也有了 1 000座级别的巨型飞翼布局的运输机方案。

超声速空中旅行一直是许多人的梦想，虽然已经有了第一代超声速运输机 (SST)，但由于经济性差和噪声问题没有解决，运营很不成功。载客量超过 300人，以 2～2.5倍声速巡航的第二代 SST的发展已经受到了航空大国的高度重视。

（4）空天飞机

空天飞机是一种既能在大气层内飞行，又能在外层空间航行的水平起降飞行器。空天飞机是既能航空又能航天的新型飞行器。它像普通飞机一样起飞，以高超音速在大气层内飞行，在30～100公里高空的飞行速度为12～25倍音速，并直接加速进入地球轨道，成为航天飞行器，返回大气层后，像飞机一样在机场着陆。

典型的如美国X-33、X-37B等

（5）微型航空器

微型航空器 (MAV) 是一种适合于排或排以下战斗单位的新式武器装备，满足未来野外分散部队和城区作战的需要。

要求其最大尺寸不超过 150 mm 、重量 100 g 左右、有效载荷约 20g 、飞行速度 50 km/h 左右、航时大于 20min 。

低雷诺数空气动力设计、机载设备微型化及其系统综合、微型动力、自主飞行以及数据传送和人机交互等均为 MAV 的关键技术领域。

MAV 有固定翼、旋翼及扑翼三种气动布局形式。

（6）新概念和特种航空器

这类航空器是指非常规或非常规空气动力布局的各种航空器。

利用地面效应结合动力增升装置研制的地效飞行器，可高效地掠水面飞行，俄罗斯在地效飞行器方面具有较大的技术优势。

结合飞机与直升机特点、勿需跑道的倾转旋翼机，如美国的 V-22 ，也有广泛的军民用市场。

斜置翼、环形翼、连翼、双机身等特殊布局飞机以及我们现在还没有任何概念的特殊航空器将成为今后的研究内容或发展方向。