超音速飞机的分代及主要特征

超音速飞机的分代及主要特征

飞机自从发明的那一天开始，就注定要将自己与军事连结在一起。为了获得空中优势，人最初的空战战术是盘旋，飞机的水平机动能力决定着空战的成败。随着德国著名飞行员殷麦曼首创的垂直机动开始，飞机的垂直机动能力越来越受到重视，一直到第二次世界大战，空战的们一直在琢磨如何在空战中占据主动，不断地探索新的空战战术、技术。新的空战战术不断对飞机的性能提出新的要求，而飞机性能的提高又不断促使人们充分利用这些性能发展相应的空战战术。两者的相互促进推动了战斗机研制的发展。

飞机的分代已经有了普遍的共识，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，机载设备和武装系统比较简单，最大平飞速度小（不等作超音速飞行），升限，加速度性和爬升率也不高。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。

第二代战斗机再航空界，一般把五六十年代研制的超音速战斗机称为第二代战斗机，最大特点是突破了“音障”，飞的更高也非的更快。但它们的缺点也很明显：一是亚音速机动性不好，甚至还比不上第一代战斗机；二是起降滑跑距离长（多数都超过1000米）三是体积小，载油系统低，航程和外挂能力明显不足；四是机载设备比较简单，全天后能力有限。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。世界公认的第一架超音速战斗机是美国的F-100“超佩刀”。苏联的第一种超音速战斗机是米格-19。这一代战斗机还有：中国的J7、J8，美国的F-4、F-104、F—5、F-111，苏联的苏-15、米格-21、米格-23、米格-25、米格-27,法国的“幻影”III等为代表的各类喷气式战机。

第三代战斗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。第三代战斗机这一代战斗机普遍采用了复合材料，铝锂合金，翼身融合体，大推重比的涡扇发动机，适合机动空战的机翼，具有下视能力的脉冲多普勒雷达，平视显示器，综合机载电子系统和火空系统，红外搜索/跟踪传感器，头盔瞄准具等。尽管这些战斗机在最大M数（即马赫，飞行速度与音速之比）和生限方面没有什么提高，但他们的水平起降和垂直机动性，加速性，最大过载，作战半径，远距离探测能力，全向攻击能力，电子对抗能力等均有了大幅度提高。由于突出了机动性和全天侯能力，更加适应瞬息万变的空战环境，攻防能力明显改善，生存率大大提高。在第三代战斗机的发展过程中，机载武器的性能取得了空前的进步。超视距发射使用的空对空导弹改善了抗地面杂波干扰的性能和灵敏度，具备了上射和下射力。它们一般都能兼顾对地攻击任务，可携带各种激光制导，电视制导，红外制导，被动无线电制导的导弹或炸弹。第三代战斗机的主要机型有：中国的J10、J11A、J11B枭龙，美国的F-14、F-15、F-16、F/A-18，苏联的苏-27系列、米格-29苏-30、苏-35，法国的幻影 2000和作研制的“狂风等为代表的喷气式战机。

第四代现代战斗机的发展起点很高，标准高，从各国第四代战斗机方案看，它们普遍采用了先进的启动外形（如鸭嘴式布局，隐身外形等）：强度大，重量轻的铝合金，钛合金和复合材料：红外和雷达吸波涂料；推重比高达10（即每千克自身重量可产生10千克的推力）左右的涡扇发动机；探测距离远，功能全，抗干扰能力强的脉冲多普勒雷达或相控阵雷达；全权限三余度或四余度数字式电传操作系统；综合飞行/火力/推力控制系统；综合防御电子对抗系统；“玻璃座舱”（即用平显供更多的信息）；高精度综合导航系统；故障诊断及警告系统灯等等。有些国家的第四代战斗机还采用了推力矢量喷口，半埋式挂架或全埋式武器舱，头盔瞄准具，话音控制系统，红外/激光/微光综合探测系统等等。第四代可以在更远的距离上发现和识别目标，并对多个目标进行跟踪和实施超视距攻击。为了保护自己，这些战斗机除了配备性能良好的雷达警告，导弹来袭警告，自主式电子对抗设备外，多数机型采用了隐身能力。由于座舱的自动化程度高，能适和为飞行员提供各种信息和指令，飞行员可以把更多的精力放再空战中，作高机动动作时，可无顾虑地对飞机进行操作。第四代飞机再短距离起降，可靠性和维修性方面普遍比第三代机有所改善。飞机的平均故障间隔时间延长一倍，但为了保持战斗机的隐身能力，战斗机的蒙皮及隐身涂料是需要长时间保养的，这也是第四代战斗机中的一个弱点。第四代战斗机还具有超音速巡航能力（及发动机不开加力，飞机就可以M数1.2-1.6的速度巡航相当长的时间），这是的三代所完全不具备的。据称，超音速巡航对战斗机的突防和超视距空战是非常有益的。为了隐身，第四代隐身战斗机自己的机载雷达通常是不开机工作的，因为雷达一旦开机，就会向周围发散雷达波，这样就暴露了自己。通常四代机是以空中预警机以及空中指挥机引导作战的。，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。