战斗机发展与特点

“北航国庆献礼” 展览会
党和国家领导人：朱德 周恩来 彭德怀 陈毅 刘伯承 聂荣臻 叶剑英 及解放军高级将领、著 名科学家参观了展览
充分肯定了北航的创举
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
周恩来总理参观北航献礼展览
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
“长虹一号”
无人驾驶高空侦察机
1972年11月28日首飞 1978年5月定型
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
涡喷-11型涡轮喷气发动机
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
涡喷-11发动机
• 我院师生在对被我击落的高空无人驾驶侦察机发动机残骸分析研究的基础
上，研制出短寿命的涡轮喷气发动机，并被命名为 “涡喷-11” 发动机。
• 用涡喷-11为动力的“无侦五”飞机于1980年定型，1981年交付部队使用。 • 涡喷-11己在某厂批量生产，为我国国防建设作出了卓越贡献。
第 3 代战斗机主要特点
• 高的机动性---称为空中优势战斗机
• 飞机的推重比大于1.00 飞机推重比=发动机推力/飞机重量
• 需采用各种先进技术
• 需采用推重比为 8.0 的加力涡扇发动机
飞机推重比
飞机推重比=发动机推力 / 飞机总重
几种战斗机的推重比
歼六 IDF 0.87 0.84 F-4 F-15 米格-29 1.12 1.089 歼七 0.78 歼八 0.87 幻影2000 0.893 0.86 F-16 苏-27 1.18 1.11
F-22
～1.2
第 3代战斗机
F-15
苏-27垂直直上兰天
苏-27眼镜蛇机动动作
苏-27 “眼镜蛇” 机动飞行
苏-27 “眼镜蛇” 机动飞行
/
第 4 代 战 斗 机
F-22
1997.9.7 首飞 2003年初向美国空军交付第1架 2005年小批量交付美空军
2009年初美空军共接收了187架，即宣布停产。
具有4S 特点
• 超机动性 ( 高的敏捷性 )
• 好的隐身性
• 超视距作战能力
• 超声速巡航能力
另外
• 短距起飞着陆能力 • 多目标攻击、内藏武器
第4代战斗机主要特点（1）
超机动性(高的敏捷性)
• 发动机采用可改变喷气方向即
推力方向的喷管---“矢量喷管”
• 采用推重比为 10.0 的发动机
矢量喷管
2011年5月由于氧气系统出问题全部停飞
F-22
俄罗斯的第五代战斗机
2010.01.29第5代战斗机T-50完成首飞
T-50首飞
2011年8月中莫斯科航展 两架T-50原型机参展并进行飞行表演
俄国总理普京观看T-50飞行表演
美国的联合攻击机 Joint Strike Fighter (JSF)
国庆60周年大阅兵
国庆阅兵中有151架 15个型号战机分12个 梯队飞过天安门
国庆60周年大阅兵
第七梯队为15架我 国自行设计生产的 歼10A战斗机
歼10 战斗机- “猛龙”
• • 我国自行研制的 新型战斗机
为第三代战斗机
国庆60周年大阅兵
笫八梯队为15架 国产歼11B战斗机
歼11 战斗机
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
“北京一号”
双发、多用途轻型客机
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
“北京二号”
中国探空第一箭
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
“北京五号”
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
“北京五号”
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
空中加油
受油机
加油机
空中加油
JSF F-35
空中加油
歼-10战斗机空中加油
第 3.5 代战斗机
（无超声速巡航能力） 欧洲四国的 EF2000“台风” 法国的“阵风”
我国航空现状
建国60年，航空工业如同其它行业一样， 有突飞猛进的发展，共生产各种飞机 16000
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
余架，发动机 6 万余台，导弹 2万发；出口
飞机1300余架，援赠国外1000余架。 为国防建设、国民经济作出了重大贡献。
差 距
我国虽已有第三代战斗机，但量少
而国外第三代战斗机于 1974 年使用
所以差距较大。势是严峻的，要迎头赶上。
我国空军使用的战斗机
歼七(2代)
歼八Ⅱ(2代)
歼-11(3代)
歼-10
现代战斗机 是高科技产物
现代战斗机及其发动机要用各种先进技术来武 装，包括空气动力学、结构、强度、材料、工 艺、电子学、计算机、自动控制…等各方面， 它集中了当代科技战线上的最新、尖端技术。 发展新型战斗机及其发动机是较为艰难的课题
伏。在正、负极间采用吸收电磁能量的
介电蒙皮材料。
• 等离子将飞机罩住（俄罗斯）
等离子隐身技术
雷达散射截面积
• 米格-21
• F-4“鬼怪式”
4.0 平方米
6.0 平方米
• 米格-29
• 阵风 • F-117A • F-22
3.0 平方米
2.0 平方米 0.025 平方米 0.0 1~0. 02 平方米
用改变喷气方向来
改变推力方向的喷管
F119
三维矢量喷管
苏-30MK矢量喷管
矢量喷管
苏-37 机动飞行 (“弗罗洛夫轮盘”机动)
苏-37机动飞行
第4代战斗机 主要特点(2)
好的隐身性 • 雷达反射
• 红外
隐身飞机(F-117)
飞行中的B-2隐形轰炸机
隐身技术--减少雷达反射面积
• 上折、下吸（F-117） • 电空气动力学（B-2） 飞机前缘充以正电荷，尾喷管排气流中 充以负电荷，二者间电位差达到1500万
米格-29在1989年巴黎航空博览会 上的飞行表演（科尔丘尔）
F-16发动机吸鸟事故
跳伞
战斗机飞行弹射跳伞逃生
两架米格-29在飞行表演中相撞
1993年7月24日，为庆祝英国皇家空军成立75周 年，在英国费尔福德空军基地举行了盛大的航 空展览和飞行表演。 两架俄罗斯的米恪-29在作精彩飞行表演时，不 幸相撞，两机均坠毁，但飞行员跳伞获救。
歼20 战斗机首飞
1月11日下午，网上盛传歼20于当天中午12点左右 进行了第1次试验飞行，约飞行18分钟。 网上还出现了一些由网友拍摄的首飞视频
歼20 战斗机首飞
1月11日下午胡主席接见美国国防部部长盖 茨时证实了歼20成功进行了首飞
歼20 战斗机首飞
国庆60周年大阅兵
2009年10月1日国庆60周年时，在天安门前 举行了盛大的国庆大阅兵
飞行马赫数 = 2.1～2.3
采用推重比为8.0一级的涡轮风扇发动机
第 3 代战斗机
米格-29 (1983)
F-16(1978)
第 3 代战斗机
歼-10 （2006年列装）
飞行中的歼10
苏-27 米格-29
1989年首次参加巴黎航展
引起轰动
米格-29在1989年巴黎航空博览会 上的飞行表演
，发展费用十分高昂。
无限风光在险峰
发扬北航勇于攀登科 技高峰的优良传统
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
1958年全校师生奋战100个日日夜夜 将三个型号送上天 • 1958 年 9 月 4 日 “北京一号” • 1958 年 9 月 22 日 • 1958 年 3 月开始 “北京二号” “北京五号”
1965年4月9日美军四架F-4入侵我海南岛领空 我海航谷德春大队长奉命率 4架歼5起飞拦 截 美军共发射 4枚“麻雀”导弹和 3枚“响尾蛇”导弹 其中 两枚点火失 败 两枚发动机停 车坠入海中 一枚 击中F-4（长机） 我方全部安全返航 敌我识别器
第 3 代战斗机
F-15(1974)
苏-27(1984)
引进俄罗斯苏-27 战 战斗机 国内生产
为第三代战斗机
歼10歼11均提到第3代战斗机 歼20称为笫4代战斗机
• 什么是第3代战斗机 • 第3代战斗机有何特点 • 第4代战斗机有何特点
现代战斗机的 发展及特点
能源与动力工程学院 陈 光
2011年9月21日
四代战斗机
（以喷气发动机为动力的战斗机）
• 1代 F-86
• 2代 F-104 F-4 (60 初) • 3代 F-15 (1974) F-16 (1978) • 4代 F-22 (2005) F-35 歼20 T-50
米格-15 (40年代末)
米格-21 (50年代末) 米格-23 (70初) 苏-27(1984) 米格-29(1983)
退役
服役 服役 服役 服役
X-35 洛克希德-马丁方案
X-32 波音方案
联合攻击机 F-35
F-35
2001年10月26日美空军宣布洛克希德.马丁的
X-35方案为JSF的中标机型并命名为F-35
美国的联合攻击机 JSF
1. 一机三型
• 常规起降 CTOL型 23 t 空军用 • 短距起飞垂直降落 STOVL型 23 t 海军陆战队、英海军用 • 舰载 CV型 海军用 较前二者重 （F-35B） （F-35A）
• 超机动性 ( 高的敏捷性 )
• 好的隐身性
• 超视距作战能力
• 超声速巡航能力
另外
• 短距起飞着陆能力 • 多目标攻击、内藏武器
第4代战斗机主要特点（4）
短距起飞着陆能力 矢量喷管
战斗机在高速公路上起飞
短距/垂直起飞着陆飞行
• F-35---前：升力风扇 后：矢量喷口 • 鹞式垂直起降飞机---改变喷口的方向
很高兴为新同学们作有关 战斗机发展的报告
第4代战斗机
2009年11月8日晚中央电 视 台《面对面》节目中 空军副司令员何为荣中将军
讲：国产第四代战斗机正处
于紧锣密鼓 的研制过程中， 即将进行首飞，在8到10年 后即可装备部队。
歼20 战斗机
今年新年前后，美国国防部盖茨部长即将访华前 夕，网上盛传我国新一代战斗机即将首飞，同时 网上还流传大量由网友拍摄的新一代战斗机的照 片。网上称它为：新一代战斗机、第4代战斗机 、隐形战斗机以及歼20（J20）等。
F-35 动力装置
鹞式飞机发动机 X-32动力装置
垂直起飞着陆飞行
F-35 的动力装置
F-35 所用发动机命名为 F135
F-35 动力装置
F-35 动力装置
F-35B笫1次垂直起飞着陆
第 4 代战斗机主要特点（5）
• 内埋式武器舱 • 具有多目标攻击的能力
多目标攻击能力
空中加油机
用以对战斗机、轰炸机在飞行中加 油 以延长航程或留空时间
F-35
2006年7月7日F-35正式亮相 并命名为“闪电Ⅱ” 以纪念两种同名历史名机
美：P-38“闪电”（二战） 英：“闪电”（50年代中期）
F-35 “闪电Ⅱ”
F-35A “闪电 Ⅱ” 2006年12月15日首飞 首批生产20架，用于试飞 2011年7-8月间因故障停飞
第 4 代战斗机主要特点
“猛龙” 歼-10
服役初期
服役 停飞 在研 在研
第 1 代战斗机
米格-15
F-86
飞行马赫数=飞行速度 / 声速
飞行马赫数小于 1.0，为亚声速战斗机 涡轮喷气发动机为动力
第 2 代战斗机
米格-21
F-4 “鬼怪式”
飞行马赫数 = 2.0 加力式涡轮喷气发动机 加力式涡轮风扇发动机
歼5与F-4的较量
第4代战斗机主要 特点(3)
超声速巡航能力
一般战斗机只有在发动机开加力时才能超过 声速，但加力时燃料消耗量猛增，只能短时 间工作；“巡航”意味飞机要长时飞行，因
此超声速巡航要求发动机不开加力，而使飞
机飞行速度超过声速，难度极大。
F-22巡航速度为声速的1.5倍左右。
第 4 代战斗机主要特点
具有4S 特点
1999年6月12日
第43届巴黎航展开幕的下午, 俄罗斯苏-30MK 进行了首次飞行表演，演示装有“矢量喷管”的 飞机具有的高机动飞行能力。当连续完成了三
个蛇形滚转机动飞行后，飞机高度约200米，驾
驶员利用矢量喷管的特点，迅速将机头拉起，
但机尾却擦地起火, 驾驶员在飞机上升到 70 米
高度时，弃机跳伞获救, 飞机入地起火 ，但未造 成人员伤亡，实属万幸。
（F-35C）
2. 一条生产线完成三型飞机生产
美国的联合攻击机 F-35
• ~2011年服役, 五角大楼计划在未来25年内花费3000亿美元 购买2400多架这种飞机 • 将与F-22成为美国主力战斗机，最后一种有人驾驶战斗机 • 英国将投资156亿美元购买150架计划2012年 投入英空、海军使用 • 澳大利亚将购买100架 • 英、意、荷、加、土、澳、丹、荷等8国家投资参与， 新加坡、以色列参与研究 • 研制费用超过2000亿美元
“北京五号”
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
1958年国庆前《人民日报》 发表社论 “航空教育的伟大胜利”
“这是我国航空史上没有过的奇迹。而学
校自已设计和制造飞机，更是我国所没有 的创举。这是航空事业的伟大胜利，是执 行党的教育方针的伟大胜利。”
发扬北航勇于攀登科技高峰的优良传统
1958年10月在国防部举办了