F-22战斗机的主要缺陷
超级战斗机——F-22“猛禽”(一、初试锋芒)
超级战斗机——F-22“猛禽”(一、初试锋芒)2014年9月23日,洛克希德马丁公司的F-22“猛禽”战斗机首次参加实战。
那一夜,打击机群中的4架“猛禽”耗时两小时飞行1931公里攻击了伊斯兰国(IS)在叙利亚阿勒颇附近的一处设施。
这次行动发生在奥巴马授权使用武力打击IS的一个月之后,证明了这种高技术武器的实战效果,但也招致了空中作战“规模太寒碜”的批评,有人认为这难以取得很大效果。
这种批评的根据是数量,美国空军同一时间只在战区部署6架F-22。
在1991年海湾战争的“沙漠风暴”行动期间,联军飞机日均出动1241架次,而在打击IS的“坚定决心”行动中,美国和盟国部队飞机日均仅出动12架次。
此外,由于严格的交战规则,其中约一半架次要带弹返回基地。
参加“坚定决心”行动的F-22战斗机尽管“坚定决心”只是一次小规模行动,但却是这种近十年来一直饱受批评的隐身菱形翼超级战斗机的首战。
批评者此前一直抱怨F-22花了纳税人太多的钱,驾驶F-22飞行是危险的,该机的氧气系统问题也一度闹得沸沸扬扬。
总统授权动武后,美国空军决定让F-22战斗机上阵来对付叙利亚空军的拦截。
结果在行动中叙利亚防空网试图跟踪打击机群,但并没有采取任何敌对行动。
随后F-22承担了保持战场通信畅通的任务。
一位消息人士告诉《Air International》:F-22在后续任务中实施了对地攻击。
陆军中将威廉·梅维尔是来自参谋长联席会议的行动指挥,他诉记者:“我们着眼于目标的毁伤效果以及最适合在该地区作战的机型,我们有一长串的目标清单。
说实话,能满足我们要求的平台不多。
”这些F-22来自美国空军第27远征战斗机中队。
鉴于IS对囚犯实施惨无人道的处决,美国空军对参与行动飞行员的姓名严格保密。
而且因为基地东道国的政治敏感性,美国空军也从未透露战斗机部署在中东地区的地点。
尽管此前F-22在阿拉伯联合酋长国的答法拉空军基地部署过,但这次参与作战行动的第一波机群显然是从卡塔尔乌代德空军基地起飞的,同基地的KC-10“增程器”为机群提供了空中加油。
美国空军揭示F—22“猛禽”
美国空军揭示F—22“猛禽战斗机改进细节作者:张传胜王秀萍来源:《航空兵器》2016年第01期美国空军可能拥有世界上最强大的空中优势资产,即洛克希德·马丁公司生产的F-22“猛禽”战斗机,但是该型战斗机出现了尚待解决的重大结构缺陷。
一项总额为3.5亿美元专用于对美国空军183架“猛禽”战斗机中的162架进行5处结构上的重大综合改造的项目正在进行,其中包括机身中部和发动机舱改装,以便使机身结构能够达到所保证的8 000飞行小时服役寿命。
另一项工作为“可靠性和维修性成熟项目”(RAMMP),美空军计划在2020年以前以超过17亿美元的价格购买10 800多套升级器材,包括用于改进项目的1.77亿美元。
这些套件可修复各种故障,包括偶尔失灵的起落架指示灯和耗资3 000万美元的驾驶舱多功能主显示器升级等。
美国立法人员曾在2013年通过立法,要求美空军汇报F-22战斗机的升级事宜。
据《国际飞行》了解的最新报道称,通过RAMMP项目,美空军已稳定提升了F-22机队的出勤率,目前保持在62.8%上,超过2005年F-22战斗机开始服役时的40%平均出勤率。
目前, 162架战机中的64架已完成结构改装计划(SRP)。
全部工作预计到2021年完成,比2014年的预测晚了一年左右。
报告说,美空军已将结构改装项目移交至犹他州希尔空军基地的奥格登空军后勤中心(ALC)。
改装工作原本在加利福尼亚洛克希德·马丁公司的帕姆代尔工厂进行,但由于成本、进度和质量问题,美空军遂决定自行改装。
报道显示,在2012和2013财年,洛克希德·马丁公司向空军交付了应交付战机数量的一半,而且这种低下的改装水平一直持续到2014年。
文件上说,“主要由于承包商的表现较差,从2012到2014财年安装工作未达到目标。
”“自从结构改装计划工作在奥格登空军后勤中心(ALC)得到加强以来,交付工作已经非常接近于目前的进度表。
隐形飞机进气道分析
隐身飞机的进气道F-22 和F-117、B-2 不一样,不光要求隐身,更要求机动性和超音速巡航性能。
F-22 不光采用了弯曲的进气道(但弯曲程度不及B-2),还采用了介于机侧和翼下进气口之间的所谓Caret 进气口。
这个Caret 进气口不光在水平和垂直方向同时向后斜切一刀,还将矩形的进气道截面扭转成斜菱形的,避免了侧面的直立平面。
Caret 进气口在垂直方向的向后斜切一刀可以和F-15 的楔形进气口相比,在大迎角时具有将迎风气流兜住的作用,有利于发动机稳定供气。
在水平方向向后斜切一刀则避免了唇部和前进方向成直角。
然而,这样复合地斜切,加上进气道侧面和菱形机头的折边相当于边条,对进气口的气流场设计和整个飞机的气动设计要求很高,弄不好要弄巧成拙。
Caret 进气口整个侧悬于机身,和机身的空隙正好作为边界层的泄流道,在机翼上表面开口泄放。
取消的A-12 攻击机的进气口也属于Caret 进气口,当然A-12 没有超巡的要求。
F-22 的Caret 进气口和机身之间有明显的空隙,这就是分离边界层的地方进气口后上方紧靠机身的开口就是泄放边界层的地方对比F-15 的楔形进气口,F-22 的进气口的斜切一刀有异曲同工之妙YF-23 的设计要求和F-22 一样,但更强调隐身和超巡。
YF-23 采用翼下进气口和向上的弯曲进气道。
翼下进气口和机身下截面的形状是吻合的,也是梯形,但摈弃了边界层分离板,而是别出心裁地在进气口前的机翼下表面开了很多小孔,用于吸走边界层,然后向机翼上表面泄放。
机翼上表面气压低于下表面,这是机翼产生升力的道理。
YF-23 巧妙地利用了这个原理,通过孔道将边界层从发动机进气气流中吸除,抽吸到上表面,解决了边界层分离的问题。
不过不知道长期在恶劣环境使用时,会不会这样有孔道堵塞的问题。
边界层分离板的结构彻底消失,消除了一大导致强反射的前向孔穴。
从这一点上说,YF-23 的进气口隐身设计比F-22 的Caret 进气口还要先进。
十大最不安全的客机
十大最不安全的客机随着世界经济的发展,航空旅行已成为人们普遍的旅行方式,但是,在飞行的过程中存在危险,因为客机经常出现安全问题,在此,我们来分析一下世界上最不安全的十架客机,以便让我们都有更多的安全意识和防范力量。
第一架是老挝的Su-30M,全名为“泰国拉石30米”,该客机拥有一个有毒的柴油发动机,该发动机通常停止工作,以及不规范的润滑,可以导致客机的燃料系统损坏,从而导致严重的意外。
接下来的一架客机是印度的Su-30MK,全名为“尼泊尔尖刺30米”,该客机拥有一个脆弱的无线电系统,会很容易受到扰波器的影响,从而导致客机遭受无线电干扰,从而降低飞行安全。
再下来是乌克兰的An-72,全名为“乌克兰跳跃72”,该客机拥有一个脆弱的传动系统,会受到湿滑环境的影响,从而导致客机损坏,从而降低飞行安全。
第四架客机是俄罗斯的F-80,全名为“俄罗斯复仇80”,该客机拥有一个过时而故障率较高的发动机,很容易受到温度和湿度的影响,从而降低飞行安全。
接下来是伊朗的F-14,全名为“伊朗抗刺14”,该客机拥有一个脆弱的电源系统,会很容易受到电磁辐射的影响,从而导致客机的系统崩溃,从而极大地降低飞机的安全性能。
再下来的一架客机是埃及的F-20,全名为“埃及罗斯福20”,该客机拥有一个质量不稳定的发动机,很容易出现熄火现象,从而导致客机失去动力,从而降低飞行安全。
接下来是哈萨克斯坦的F-22,全名为“哈萨克斯坦强月22”,该客机拥有一个质量不佳的发动机,会很容易受到摩擦的影响,从而降低飞行安全。
第八架客机是以色列的F-16,全名为“以色列无价16”,该客机拥有一个技术落后的舱门,从而容易出现开门故障,从而导致客机遭受空气压力波动,从而降低飞行安全。
接下来是印尼的F-35,全名为“印尼叶塔35”,该客机拥有一个缺乏维护保养的机身,容易出现结构性故障,从而导致客机遭受无线电干扰,从而降低飞行安全。
最后一架客机是中国的F-19,全名为“中国存折19”,该客机拥有一个复杂的空气污染系统,容易出现润滑系统损坏的情况,从而导致客机起飞时的重心失衡,从而降低飞行安全。
歼—20与F—22,制空型隐身战斗机的标杆
歼—20与F—22,制空型隐身战斗机的标杆刘念国歼-20是一款令国人自豪的国产战斗机,但要谈论歼-20,就不得不先提及它的“冤家”、美国的F-22。
真正能打赢未来空战的战斗机要有什么性能?在以雷达和导弹为核心的现代防空网络建立起来以后,新一代飞机如何在高强度、大范围的对手防空区域中生存,并发挥强有力的作战效能,就成为一个最核心的问题。
而在制空机型的能力需求上,美国空军得出的结论,是一定要抢先干掉对方的预警机——F-22就是在这个时候被确定为纯粹的制空战斗机。
猎杀预警机的前提,当然是不能被对方老早就发现。
对于具备下视和360度环视能力的大型预警机,传统战斗机通过低空飞行,用地面反射雷达信号的杂波掩护自己;或者是寻找对方的探测盲区方向进入,发起攻击……这些老套路,都已严重落伍。
唯一的可行之道,就是使战斗机具备这样的特性:难以被敌方探测,而又有在隐蔽的情况下探测目标方位、与友机进行指挥通信、并对敌方目标发起攻击的能力。
所以,超音速巡航能力,也是四代机所必须具备的性能。
具备彻底压制三代机的超音速机动能力此外,四代机在争夺制空权的过程中,虽然要优先猎杀预警机等数量稀少的关键核心节点,但这并不意味着与对方战斗机肉搏就不重要。
这就意味着制空型四代机必须做好两点准备。
其一,要具备大幅度压倒三代机的机动飞行能力;其二,必须做好陷入近距离格斗的准备。
这就必须说说亚音速机动能力,F-16等优秀的三代机,已经把亚音速机动能力做到了极致,F-16甚至可以长时间保持9G (G,即在飞行中,飞行员的身体必须承受的巨大的加速度。
最简单的理解,几个G就是飞行员承受几倍与自己重量的力)盘旋,这已经是人类所能承受的极限。
四代制空战斗机则将目光转向超音速机动,在超音速巡航能力的基础上,飞机能在超音速范围做大过载机动,对攻击占位、规避对方攻击非常重要。
F-22能在多大速度下进行9G过载机动,目前仍是一个机密数据。
但美国空军几年前曾披露,即便F-22放弃隐身能力(加装龙勃透镜,加大雷达反射面积),它凭借着超音速机动,仍然能对三代机形成压倒性空战优势。
F117,F22,B2,F35的优点和缺点
F117,F22,B2,F35的优点和缺点1、F117:人类第一架隐身战机,为了隐身,外形弄得不像飞机,靠强大的飞控软件勉强能飞起来,别提什么机动,它什么机动都做不了,发动机没有加力,只能亚音速飞行,也飞不远,连雷达都没有,没有空战能力,只能挂俩炸弹,但这些确实也换来了极致的隐身性能,比F22,B2都好,在反隐身能力几乎为0的年代,它确实是王炸般地存在,在海弯战争中出尽了风头,开启了战争划时代的意义,奈何在科索沃战争中被破了身,隐身被破,那它连个二代机都不如,于是2008年,全面退役。
在当年,堪称外星科技放弃所有性能,极致隐身的路子被鹰老师证明是错的。
不过别笑话人家,F117是70年代研发,83年服役的老物件,想想别人这个时候装备的都是什么东东。
2、F22,B2:有了F117前辈的经验教训,F22走的是全面发展的路子,隐身,机动,火力,航电在当时样样第一,妥妥独孤求败般的存在,猥琐起来能隐身,被发现了正面硬刚也不虚,文武全才,唯一不足的是载弹量少了点,一门心思打空战,没对地攻击能力,扔炸弹的活由豪华隐身二人组的B2来完成,B2拥有F117的隐身能力和B1B 轰炸机的功能,比F117航程远,载弹量大,比B1B能隐身,可以不需要护航对目标发动防区外进攻。
文武全能的F22当时这个组合确实无解,大家可以想想2000年时各国都装备的什么,鹰靠这个无解组合,给各国造成巨大的心理压力,我们被逼得意淫用8爷猎杀F22,这两个豪华组合哪儿都好,就是太贵了,保养也麻烦,出去干一趟活,回来就得保养一大堆,生怕隐身材料出问题,几架飞机的价钱都能买一艘航母了,于是,F22买了187架就关停了生产线,B2采购了24架,也买不动了,原计划可是买132架的。
哪儿都好,就是太贵至此,全能豪华套路,也被鹰老师证明走不通。
3、F35:F22超前时代太多,连它的小弟F15基本上都能吊打别人了,所以比F22性能低一些,最重要是价格要便宜一些的F35问世,F22功能太单一,于是F35成了全面手,空战,对地,对海,隐身,预警,电子战,上舰,垂直起飞,你能想到的功能,F35基本都有。
F-22猛禽战斗机
事实上,F22确实是普通意义上最好的战斗机,拿SU37和J10和它直接比较没有意义。F22属于美国第四代战机,与其他第三代战机的可比性很小。
F22的隐身性也受到不少质疑,有些人认为其雷达反射截面比洛马公司所说的要大得多,而且其涂层发生多次脱落事故。由于设计缺陷,美国军方每年要花上亿美元对弹射座椅进行防锈处理。
首先澄清一个误区,很多人以为现代空战还是类似于越南上空的“狗斗”。相互咬尾,然后在2000米内用cannon解决问题。实际上,这种战斗在假定的台湾海峡空战中很少真正出现,因为中距空空导弹的出现,加上全向红外导弹,使得双方真的冲到面对面的机会不多,大多会被导弹击毁。只有双方对头过后,才谈的上进入缠斗。但是由于双方都是多层次的多机,冲过头的飞机会被另外的战机用导弹击落。所以说,在正面冲突中进入缠斗的飞机会有,但是数量上不是起到对争夺制空权的绝对作用。
F22正好是在上述情形下有最大的优势,就是在中距饱和攻击之后,可以应用其极灵活的机动性做个超音速掉转,在后面的飞机掩护下迅速脱离战场。
大机群作战,协调和对战场的感知问题很重要,作为作战体系,SA(situation awareness)就是F22的另外一个重点。F22的SA是另外一个优势。F22利用小区广播技术,可以实时和其他F22、预警机,在F22上自动集成所收集到的信息。并且机上电脑会对目标进行智能评估,谁是已经被同伴锁定、攻击,谁是最有威胁,总之老美在这方面的越南经验使得他们研究的很细致。有的网友说,打掉预警机,是个好主意是这些空中老大们斗躲在战斗机的后面,而且一般会有一架战斗机护航。所以,我们的飞机冲过去打,根本不现实。你能冲过去,就说明你已经消灭了几乎所有的战斗机,这样等于没有起到使敌机群制盲的作用。还有一种方法是远程空空导弹,400公里的射程,会导致制导方面比较容易被干扰,这种技术很不成熟,况且应对这种威胁,老美使用的是高能激光进行自卫,这就是为什么在747机头上安装激光的本质原因了。没有预警机的情况下,F22会利用自身的信息优势,和系统上的优势,分享来自其他F22(主要是后面,在我方射程之外的)和其他基站的,比如F18的,军舰的,地面雷达的等等信息。至于说全波段干扰,我只能说出这个主意的网友没有学过物理学吧。
也谈 J-20 的后续改进(1)
也谈J-20 的后续改进(1)离子鱼近日的J-20 后续改进方向研究一文充斥着事实错误和逻辑缺陷,如不及时指出,谬种流传,贻害无穷。
J-20 的采购数量离子鱼认为中国空军最多能容纳200 架J-20,不知依据何在?美国空军的F-22 采购数量最终定格在187 架,并不能成为将中国空军J-20 的装备规模限制在类似水平的理由。
冷战结束前,美国空军制订的F-22 采购方案计划生产750 架空军型F-22,足够装备7 个战术航空联队,相当于美国空军当时兵力规模的22%。
冷战结束后美国空军的兵力结构大幅度收缩,战术航空联队的总数从32 个下降到20 个,战斗机采购经费也严重缩水。
即使在这样困难的情况下,美国空军仍然坚持认为必须至少装备442 架,即 4 个战术航空联队的F-22,方能满足其执行大陆防空和远征作战任务的基本需要。
也就是说,美国空军的战斗机部队现代化计划,始终将F-22 的生产数量维持在战术飞机部队总数20% 左右的水平。
即使按照这一比例计算,以中国空军当前的战术飞机装备数量,对J-20 的需求量也将轻松地超过200 架。
而且对中国空军而言,这一比例是偏低的。
冷战高峰期美国空军的主要战场是中欧平原,两大军事集团对峙双方在铁幕两侧集结了规模巨大的重兵集团,而战场空间则相对狭小,造就了技术兵器密度异常之高的战场环境。
这一特殊环境使装备数量充足的技术兵器变得异常重要,因为历史经验一再证实,当质量劣势一方能建立起 3 比1 以上的数量优势之时,便足以依靠压倒性的数量击败拥有质量优势的对手。
华约集团因此在铁幕以东囤积了数量惊人的技术装备,特别是装甲战斗车辆,一旦战争爆发将如潮水般涌向西欧,意图在美军能够完成战争动员,跨海来援之前,一举打垮北约欧洲盟国。
由于北约国家的地面部队兵力有限,空对地打击力量就成了扭转地面战场不利态势的关键,美国空军兵力结构的主体因此由各类对地打击飞机组成。
为攻势制空研制的F-22,其任务是穿透华约集团绵密的防空屏障,在华约集团战役纵深猎杀对方的高性能制空战斗机,为北约集团的对地打击飞机扫清障碍。
超巡那些事儿
超巡那些事儿如何实现超巡第四代隐身战斗机作为一种适应未来战场环境的先进战术战斗机,要求它能有效地执行争夺空优、防空截击、突防压制等任务,不仅要求它有长时间的超音速巡航能力,也要求它具有良好的超视距拦截和近距格斗能力。
这就要求四代隐身机是相当数量先进技术综合工程应用的结果,为了达到这一目标,需要解决数个核心技术问题,采用大量新技术。
1.适于超音速巡航的先进气动布局;长时间不开加力的超音速巡航和超音速机动。
首要的问题是如何降低飞机的超音速阻力,提高飞机的升阻比,因此需要针对超音速飞行状态进行气动设计和优化。
上世纪80年代初期,美国就着手对超音速巡航战斗机进行具体研究,各公司都根据预定的作战任务提出了他们自己的方案。
理论分析和风洞实验表明,可以采用诸多措施使飞机阻力下降,M=2.0时的升阻比可达6-6.5,基本上比三代机超音速升阻比增加了三分之一甚至一半。
这意味着,对于同样起飞重量的战斗机而言,针对超巡进行过气动优化的四代机超音速飞行所需要的发动机推力仅仅是一般三代机的三分之二甚至是一半。
超音速飞机需要根据面积率来优化飞机横截面积,从而达到减少波阻,提高超音速升阻比的目的。
具有超音速巡航能力的先进战术战斗机要求在亚跨音速和超音速都有高效率的巡航能力和机动能力。
在机翼设计中要满足这每一项要求,通常是自相矛盾的。
超音速飞行要求采用小展弦比、薄翼型、大后掠角和小弯度机翼,而亚跨音速巡航和转弯机动则要求有中等后掠、展弦比比较大和在大升力系数机动时增加弯度的机翼。
F-22选择升力中心前移较多的蝶形三角翼,中等后掠角,利用进气道上唇口和小边条拉涡以增加升力系数。
“歼二十”选择了鸭式布局,主翼采用无尾大后掠三角翼设计,利用进气道唇口、鸭翼和边条拉涡增升,并且改善俯仰力矩。
俄罗斯的T-50的主翼采用大后掠角三角翼设计,利用涡襟翼来减小超巡阻力,另外提高升力体构型升阻比、遏制主翼失速。
F-22的蝶形主翼,或者说是后缘前掠角较大的三角翼,前移了气动中心,改善了传统常规布局不利于放宽静稳定性的缺陷。
F-22是“低技术”飞机
2007年初F-22已经完成交付一个完整的大队,并已开始部署到阿拉斯加和日本冲绳岛。尽管稍后F-22即退回美国基地,但该机已经成为美国干涉东亚事务的重要筹码。2007年8月,美国空军签订了总额50亿美元的多年采购合同,3年内共采购60架F-22战斗机。2007年底,F-22形成完全战斗力。如果预算经费没有大的改变,F-22将在几年内停产,也就是说在其他国家的第四代战斗机开始正式研制之前,F-22将已完成生产装备。(以上来自空军世界网站)
而配平能力则往往容易被人忽略。机翼的高升力是拉出大过载的基础,但升力越大,产生的俯仰力矩也越大。如果飞机自身不能提供足够的俯仰配平力矩,那么要么进入上仰发散状态而失控,要么被机翼升力产生的低头力矩压回去,无法拉到需要的迎角。特别是在超音速条件下,飞机焦点大幅度后移,机翼升力产生的低头力矩相当大,进行超音速机动需要更强的配平能力。以超音速性能著称的米格-25,就是由于配平原因而无法进行较大过载的超音速机动——该机超音速平飞时,平尾偏转就已接近极限,能用于超音速机动的余量相当小,所以虽然机体可以承受更大的载荷,但M2时的最大盘旋过载仅有3G。
飞机设计缺陷汇总
飞机设计缺陷汇总
飞机设计缺陷是指飞机在设计、制造或使用过程中存在的缺陷或不足,可能导致飞机安全性、性能或舒适性等方面的问题。
以下是飞机设计缺陷汇总:
1.结构强度不足:飞机结构强度不足可能导致机身、机翼、尾翼等
部位在飞行中发生断裂、变形或疲劳损伤等问题,严重影响飞机的安全性和寿命。
2.气动性能问题:飞机气动性能问题可能导致飞机在飞行中失去控
制,如机翼颤振、尾旋等,这些问题可能导致飞机失速或坠毁。
3.发动机可靠性问题:发动机是飞机的心脏,如果发动机可靠性不
足,可能导致熄火、故障或爆炸等问题,严重影响飞行安全。
4.航空电子设备问题:航空电子设备问题可能导致仪表失灵、通讯
故障或导航误差等问题,使飞行员难以掌握飞机状态和环境信息,增加飞行难度和危险性。
5.人机界面问题:人机界面问题可能导致飞行员操作错误或误解仪
表信息,如仪表布局不合理、操作按钮位置不当等,这些问题可能使飞行员在紧急情况下无法快速做出正确的反应。
6.维修保养问题:维修保养问题可能导致飞机部件磨损或损坏,如
润滑油泄漏、刹车片磨损等,这些问题可能引发飞行事故或影响飞行安全。
这些设计缺陷可以通过改进设计、加强制造质量、完善使用维护等方
式来预防和解决。
同时,也需要不断完善航空法规和标准,提高飞机设计和制造的安全性和可靠性。
美国F-22“猛禽”战斗机综合化航空电子系统概述
该雷达包括5个主要部件:相控阵/波束控制器、含24个电路模块的雷达支持电子组件、含5个电路模块的射频接收机、含3个电路模块的相控阵电源和安装支架。
雷达计算机软件由4部分组成:雷达处理和管理软件,提供顶层雷达工作方式的控制和管理;雷达支持电子控制程序,提供接收机构形和校准;相控阵电源控制程序,提供对电源工作的监控和管理;波束控制器控制程序,实现对波束指向的计算。
F-22“猛禽”战斗机是根据美国空军“全球作战、全球到达,全球力量”的战略思想而设计的,要求它能在未来空空、空地战场环境中夺取空中优势,应是美国空军夺取制空权的主力战斗机,将取代F-15战斗机。该战斗机的主要特点如下:
(4)座舱采来“一平六下”显示体制,所有作战信息通过平显和多功能显示器显示,为飞行员提供关键的飞行及作战信息,显著降低了飞行员的工作负担;
(5)通过机内自检(BIT)和系统重构,使系统具有容错能力,提高了系统的可靠性和可维修性。
五、F-22战斗机航空电子系统的主要设备
F-22飞机航空电子系统的主要设备包括雷达、红外搜索与跟踪(IRST)(未来发展项目)、电子战、通信导航识别、2个通用综合处理器、控制和显示装置、惯性基准系统及外挂管理系统。
1.通信/导航/识别系统
5.具有隐身能力
F-22的武器都装在机身里,使用时才打开武器舱门,这使机身下部很平坦,从而减少了雷达波的反射,同时还采用了能减少雷达反射截面的复合材料和灰色隐身涂料,其雷达反射截面积只有F-15的几十分之一,从而在进行空战时可以先敌发现、先敌攻击,大大增强作战的突然性、隐蔽性,提高作战效能。
美国洛克希德·马丁公司研制的F-22“猛禽”战斗机是于21世纪初开始服役的第四代战斗机的典型代表,被誉为21世纪的主力战斗机,该机先进的航空电子系统是完成各种作战任务的关键。本文将对其技战术特点等方面进行论述,并提出相关发展建议。
F-22与F-35飞机比较
F-22与F-35飞机比较F-22:研制国家:美国,名称:猛禽(Raptor)一、概述:F-22是美国空军委托洛克希德、波音以及通用动力公司合作研制的新一代战斗机,也是专家们所指的目前唯一面世的“第四代战斗机”,它将成为本世纪初叶美国空军的主战机种。
主要用途是压取战区制空权,因而也是F-15的后继型号。
1990年9月原型机首飞,最初计划采购750架,经过两次削减最后确定的采购数量是438架。
1997年9月EMD型飞机首飞,2002年开始交付生产型飞机,2004年形成初步作战能力。
该计划原称ATF,始于1982年,ATF要求,也是首次要求将以下五个特点集在一架飞机上,即低可探测性(隐身性)、高度机动性和敏捷性、使用军用推力即可作超音速巡航(而不是只满足于以往老型号的短时间超音速冲刺)、有效载重不低于F-15和具有飞越包括第三世界战区在内的所有战区的足够远的航程。
面对如此先进的设计要求,F-22采用一切已有的世界级航空顶尖技术是毫无疑问的。
F-22采用正常双垂尾双发单座布局。
垂尾向外倾斜27度,恰好处于一般隐身设计的边缘。
其两侧进气口装在边条翼下方,与喷口一样,都作了抑制红外辐射的隐身设计,主翼和平尾采用一致的后掠角和后缘前掠角,都是小展弦比的梯形平面形,水泡型座舱盖凸出于前机身上部,全部投放武器都隐蔽地挂在4个内部弹舱之中。
F-22为带高位梯形机翼的带尾翼的综合气动力系统,包括彼此隔开很宽和带方向舵并朝外倾斜的垂直尾翼,并且水平安定面直接靠近机翼布置。
按照技术标准(小反射外形、用吸收无线电波的材料、用无线电电子对抗器材和小辐射的机载无线电电子设备装备战斗机,其设计最小有交错射面为0.1平方米左右。
在机体上广泛使用含热塑(12%)和热作用(10%)的聚合复合材料(KM)。
在批生产的飞机上使用复合材料(KM)的比例(按重量)将达35%。
两侧翼下菱形截面发动机进气道为不可调节的进气道,为敷设发动机压气机冷壁进气道呈S形通道。
世界上最早服役的五代战机
翼负荷
378公斤/平方米
作战推重比
1.4
最大过载
-3.0/﹢9.0G
武器装备
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机炮
1门M61A2 20毫米六管火神炮,配有480发炮弹
导弹
AIM-120中距弹.AIM-9格斗弹.
炸弹
GBU-10、GBU-12、GBU-16,CBU-59、Mk-80等
其他武器
F/A-22除执行空中优势任务外,也能使用联合直接攻击弹药等精确制导武器进行精确对地攻击。由于隐身和超音速巡航的需要,F/A-22的基本武器装备安置在机内。不过它也有用于挂副油箱和导弹的4个翼下挂点,用于在非隐身状态挂载副油箱和武器。
F/A-22战斗机原计划装备1门新研制的先进技术机炮,但在该型机炮实用前,装备的是1门改进的M61A2机炮。机炮安装在飞机右进气口上方的炮舱内。射击时,炮舱的前部舱门必须向后打开,以便射击和排除废气。炮舱内除安装M61A2机炮外,还安装有洛克希德·马丁公司研制的无壳弹药线性供弹系统,并备有480发炮弹、2枚风偏修正弹药洒布器(Wind Corrected Munitions Dispensers,简称WCMDs)或 1枚GBU-39小直径炸弹(Small Diameter Bombs,简称SDB)或AGM-88辐射反雷达导弹。另外机翼下还有4个可承载2268千克的外部挂架。
RCS面积
约0.01㎡(估算值)
机身构造
材料
F-22机身蒙皮全都是高强度、耐高温的BMI复合材料。新研究开
F-22美国猛禽战斗机(14张)发的高强度钴-62合金,初问世就用在F-22上。主起落架使用钢材。武器舱门与起落架舱门使用热塑复合材料。F/A-22是美国战斗机中使用钛合金与复合材料最多的机型。其中钛-64合金约36%、热定型复合材料约24%、铝合金约16%、钢约6%、钛-52222合金约3%、热塑复合材料约1%、其它约15%。
F-22战斗机(猛禽)的普惠公司F119-PW-100涡扇发动机揭密
F-22战斗机(猛禽)的普惠公司F119-PW-100涡扇发动机揭密F-22战斗机(猛禽)使用普惠公司的F119-PW-100涡扇发动机,F119发动机,全称F119-PW-100,是为F-22A研制的双转子小涵道比加力涡扇发动机,采用可上下偏转的二维矢量喷管,上下偏转角度为20度,推力和矢量由数字电子系统控制。
F119主要参数:长4.826米,最大直径1.13米,重1360千克,最大推力156千牛,推重比11.7。
简单的说,它的发动机是世界是推重比最大的发动机,每单位重量可以产生10倍的推力。
它是涡扇发动机,至于里面的详细结构是保密的,都让所有人知道了让别的国家也造出来怎么办。
下面我将为你揭开这个秘密。
喷气发动机的基本工作原理是燃气燃烧产生热,空气受热膨胀,高压空气向后喷射而出,形成推力。
这是纯喷气发动机的情况。
要是涡扇,一部分喷气的动能转化为机械能,驱动风扇产生额外的推力。
要是涡桨,基本上绝大部分喷气的动能都转化为机械能,驱动螺桨产生推力了。
从能量守恒来说,燃气燃烧产生的热能与喷气所携带的动能和热能加上机械损耗的能量相等,也就是:燃烧产生热能= 喷气的动能+ 喷气的热能+ 机械损耗的能量另一个关系式是发动机的推力。
根据动量和冲量等价的公式,Ft = mV或者说,F = Vm/t其中F是推力,V是喷气速度,m/t就是喷气的质量流量。
换句话说,推力不是单由喷气速度产生的,而是喷气速度和喷气流量的乘积。
只有使两者提高了,或者使一项提高的速度快于另一项降低的速度,才能增加推力。
另一方面,单位时间里燃烧产生的热能= 单位时间里喷气的动能+ 单位时间里喷气的热能+ 单位时间里机械损耗的能量假定单位时间里燃烧产生的热能不变,这是对给定耗油量的一个合理的假设,并假定忽略喷气所带的热能和机械损耗,那单位时间里喷气的动能= 常数也就是说,1/2*m*V*V/t = 常数或者说,1/2*F*V=常数换句话说,在耗油量不变的情况下,喷气速度增加将导致推力的降低。
美军F-22“缺氧症”难治
自问世以来,集各项尖端技术于一身的F-22意外不断。
以它现在“跌跌撞撞”的状态,再加上单机3.5亿美元的黄金身价,任何想把它送上前线的指挥官都得三思。
2010年11月16日,美国空军驻阿拉斯加州埃尔门多夫基地一架F-22“猛禽”战机在夜间训练时突然坠毁,飞行员杰弗里·哈尼上尉遇难。
美军官方事后宣称,舱内制氧系统意外关闭导致飞行员窒息,令飞机失控。
一年多过去了,困扰“猛禽”的缺氧问题不仅没能得到解决,反而让更多飞行员命悬一线,这也成为反对者质疑F-22项目的一大证据。
身亡飞行员“背黑锅”,据美国《军事时报》透露,F-22因坠毁事故一度被停飞5个月之久,禁飞令解除后,空军要求飞行高度不得超过7600米,飞行员呼吸困难的险情仍时有出现。
哈尼遇难后,美国空军成立事故调查委员会展开调查,并于2012年初发布报告称,事故的主要原因是飞行员本人反应不够快,没有及时激活备用制氧系统,在意识不清中无法将急速俯冲的战机拉回平飞状态。
该报告也承认F-22的排气系统发生故障,造成制氧系统意外关闭。
官方的调查结论并未平息争议。
有人怀疑,F-22的机舱缺氧问题是老毛病,调查委员会却把责任推给死者;换言之,空军是否为了维护F-22的声誉,指使委员会隐瞒真相?事实上,工程人员检查了8架轰炸机与包括F-22在内的战斗机的氧气系统,至今没有找到确切问题之所在,与事故无直接关联的疑点倒是为数不少。
据了解,部分F-22的冷却系统发生有毒液体泄漏,但这很难与舱内氧气系统故障扯上关系,因为冷却管道内的液体一般不会渗入制氧设备。
此外,F-22的通气调节/抗荷调压器(又称BRAG阀)也存在隐患——调查发现,机载制氧系统出现异常时,BRAG阀的报警速度太慢。
2010年11月16日,美国空军驻阿拉斯加州埃尔门多夫基地一架F-22“猛禽”战机在夜间训练时突然坠毁,飞行员杰弗里·哈尼上尉遇难。
美军官方事后宣称,舱内制氧系统意外关闭导致飞行员窒息,令飞机失控。
凤凰网2008年战斗机排名
2008年世界战斗机排行榜凤凰军事频道2008年度战斗机排行榜重装上阵2008年,世界新型战斗机市场不断发生新的波澜,多种最新款战机在这一年亮相,从而动摇了以往的战机排行座次。
在本排行榜内,仍旧以各款战斗机的最新改进型和现役型号为评分对象。
按照这种标准,F-15E 、F-16C 、苏-27SK 等,排名都已在10名之后。
米格-29系列则完全被踢出排名。
No.1 F-22A “猛禽” 制造:美国电子设备:★★★★★机动性能:★★★★★武 器:★★★★★潜 力:◆◆◆◆◆市场评价:●◈ 参选型号:正式生产型 F-22A 点评:霸主地位短期内仍无法撼动 F-22A 的领先地位估计在10年内都无法被超越。
不过排行体系没有隐身性一项,因此对第二名以下的优势似乎不很明显。
No.2 苏-35BM“侧卫”制造:俄罗斯电子设备:★★★★★机动性能:★★★★☆武器:★★★★★潜力:◆◆市场评价:●●●◈参选型号:生产型苏-35BM点评:新出场的最强竞争者尽管有“简化版苏-35”的嫌疑,但却集中了俄罗斯所能提供的最强的机载设备和武器,各项指标逼近甚至压倒F-22。
No.3 台风制造:欧洲电子设备:★★★★机动性能:★★★★☆武器:★★★★★潜力:◆◆◆◆市场评价:●●◈型号描述:“台风”Block 5 批次点评:后劲不足排名已经不保在金融危机的阴影下,改进计划前途未卜。
在其他竞争者不断推陈出新的未来数年,不仅市场地位,连性能排名也将被超过。
No.4 F-15K“先进攻击鹰”制造:美国电子设备:★★★★★机动性能:★★★☆武器:★★★★★潜力:◆◆◇市场评价:●●●型号描述:对韩国出口型F-15K FX3批次点评:从内到外焕然一新的“老兵”虽然已经服役30多年,但最新的出口型机体设计和作战系统已获全面更新,在主要性能上甚至超越了“三代半”战机。
No.5 F/A-18E/F“超级大黄蜂”制造:美国电子设备:★★★★☆机动性能:★★★☆武器:★★★★★潜力:◆◆◆市场评价:●●◈参选型号:升级版F/A-18E/F(AESA)点评:没有“特点”的优秀战斗机“超级大黄蜂”机体的可扩展潜力,令其拥有更强的作战灵活性,可满足不同用途的作战需要,这也算是没有特点的一种特点。
从F22坠毁看设计缺陷对飞机的致命影响
从F22坠毁看设计缺陷对飞机的致命影响作者:蒋聪来源:《中国科技博览》2018年第12期[摘要]2010年11月16日,美国空军飞行员杰夫?汉尼上尉驾驶美国最先进的F-22隐身战斗机突然急剧俯冲,以超音速撞击地面,导致机毁人亡。
时隔七年之后,美国空军事故调查委员会公布了事故调查结论,原因是飞行员因为供氧不足,失去意识,导致飞机以超音速撞击地面。
[关键词]F22,坠毁,缺氧,启示中图分类号:TU203 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0392-01一、问题背景2004年12月20日15时45分(美国西部时间),一架F-22起飞时失控,坠毁于内华达州内利斯空军基地,飞行员弹射逃生。
坠毁的F-22隶属于美国空军第422试验评估大队。
2009年3月25日一架F-22在执行一项“测试飞行任务”时在加利福尼亚南部沙漠地带坠毁。
试飞员死亡。
2010年11月17日,一架驻守于阿拉斯加艾门朵夫空军机地(Elmendorf AFB)、隶属美国空军第525飞行中队的F-22在进行例行的飞行训练之后,于当地时间晚上19时40分与地面控制中心失去联系,搜救结果显示飞行员杰佛瑞·汉尼上尉(Capt. Jeffrey Haney)在坠毁前并没有顺利弹射逃生。
事后的事故调查显示意外可能起因于战机上配置的机上氧气产生系统(On-Board Oxygen Generating System,OBOGS)有设计瑕疵,在高空飞行时会造成供氧不足而导致飞行员昏迷。
2012年11月15日下午3时30分,一架驻地佛罗里达州巴拿马市(Panama City, Fla.)郊外廷德尔空军基地(Tyndall AFB)的F-22,在完成训练飞行任务回程时坠毁于98号公路附近,飞行员成功弹射逃生。
近日美国空军事故调查委员会公布了关于2010年一起F-22战斗机坠毁事故的调查结论。
调查报告称,事故原因是飞行员因为供氧不足,短暂失去意识,导致飞机进入急剧俯冲,最后以超音速撞击地面。