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F-35战斗机概览

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美国F-35隐形战斗机

F-35隐身战斗机是一款由美国洛克希德?马丁公司设计生产的单座单发动机多用途战机,也是F-22的低阶辅助机种。F-35能够负担近空支援、目标轰炸、防空截击等多种任务。除美国外,世界上还有8个国家参与合作,研制费用达4000亿美元,所以F-35有“世界战斗机”之称。

中文名: F-35隐形战斗机英文名: F-35 Lightning II

国家:美国、英国、加拿大、意大利、荷兰等9个国家类型:战斗攻击机

乘员: 1人翼展: 10.65米

全长: 15.37米机高: 5.28米

全机空重: 12000千克最大起飞重量: 27200千克

武器配置: 1具GAU-12/U25毫米机炮;对空导弹:AIM-120、AIM-9X、AIM-132、MBDA Meteor 电子设备:多功能综合射频系统(MIFRS)。

该系统集雷达、通信、导航和射频电子战功能于一身,共享天线和处理器等硬件

发动机推力: F-35A/C 40000磅;F-35B 43000磅飞行半径: 2200千米

最大平飞速度: 1931千米/小时首飞日期: 2006年12月15日

美称中国以网络攻击获得F-35技术用于战机研发:2013年6月19日在美国国会围绕新型F-35隐形战机举行的公听会上,美国防部副部长弗兰克?肯德尔发言称,有关F-35战斗机的部分技术信息有可能已经在遭到黑客攻击时被盗取,并指出这些网络攻击有可能来自中国。如果中国获得了相关信息,将大幅缩短其隐形战机的研发时间以及工作成本。更新时角大楼30日宣布将采购32架F-35战机,造价料40亿美元。此次敲定的第五批F-35战机包括22架供空军使用的F-35A常规起降型战机,3架供海军陆战队使用的F-35B垂短起降型战机,以及7架供海军使用的F-35C常规起降舰载型战机。

美国F-35隐形战斗机概述

F-35属于第五代战斗机,作战半径超过1000公里,具备有限超音速巡航能力(须开启后燃器以达到超音速),引擎也没有向量推力。其设计源于联合战斗攻击机计划中由洛克希德?马丁公司所提出并获得最后决选的X-35。

F-35是隐身战机,美国空军、美国海军、美国海军陆战队、英国皇家空军、英国皇家海军及加拿大军队已决定采用。F-35将是美国和其盟国在21世纪的空战主力,美国空军最早于2009年起装备此型战机。美军将装备2443架,以取代空军的F-16与A-10攻击机,早期版本的海军F/A-18,及海军陆战队的AV-8B等。其他共同研发国家则共装备710架。

美国F-35隐形战斗机 - 研制过程

背景

1993年美国国防部启动了“联合先进攻击技术”JASF验证机研究,并且在1994年1月成立了JASF研究计划办公室,希望研制一种几个军种通用的轻型战斗攻击机系列,取代美空军的F-15E、F-16、F-15C和F-117,海军的F-14、海军陆战队的AV-8B,几个过时的机种。与此同时,英国也对这项计划表示出浓厚的兴趣,提出加入这项计划,用这种飞机替换“鹞”和“海鹞”战斗机。

美国国防部为了整合资源,突出重点,将正在进行的美海军“联合攻击战斗机”JAF计划和国防高级研究计划局“通用低成本轻型战斗机”CALF计划也纳入JASF计划中,并在1996年3月将JASF计划正式更名为“联合攻击战斗机”JSF(JointStrikeFighten)。

历程

1996年11月16日,美国军方正式宣布波音公司和洛克希德?马丁公司被选为JSF计划“概念验证研究”阶段发展商,生产各自的验证机以进行后续竞争。

波音公司的验证机编号为X-32,于2000年9月18日首飞。

洛克希德?马丁公司公司的验证机编号为X-35,于2000年10月24日首飞。

2001年10月26日,在美国军方对X-32和X-35验证机进行了将近1年的对比试飞后,正式宣布选定引入大量成熟技术,可靠性好的X-35为未来联合攻击战斗机的发展型飞机。而新一代的联合攻击战斗机也被正式定名为F-35。

美国F-35隐形战斗机-结构

材料

F-35的飞机蒙皮上覆盖了一层新型材料,是由洛克希德?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,不需要再进行喷漆,而且还可以减轻飞机因喷漆而附加的重量。

布局

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。

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。

美国F-35隐形战斗机-电子系统

F-35战斗机研制的航空电子系统被称为“多功能综合射频系统”(MIFRS)。该系统集雷达、通信、导航和射频电子战功能于一身,共享天线和处理器等硬件,使JSF飞机成为美

国21世纪真正具有全频谱自卫能力的、全天候隐身攻击平台。MIRFS系统工作于8~12GHz 频段,采用有源阵列低雷达截面积的天线。能完成空对空搜索与跟踪、空对地攻击作战、合成孔径雷达测绘、单脉冲地面测绘、电子干扰、空中交通管制及一些通信功能。高增益ESM 该系统可把航空电子设备的成本减少30%,重量减少50%。

美国F-35隐形战斗机-动力系统

F-35战斗机所使用的F-135发动机,由美国普拉特?惠特尼公司研制的新型发动机,最大推力超过18吨(4万磅)。F-135发动机是在F-119(F-22战斗机使用)的基础上发展研制而成。由于海军陆战队与英国皇家海军预计采用的F-35B必须能够垂直起降,因此F-135也可以加上向下弯折的矢量推力喷嘴。但是这个喷嘴只有在垂直起降的场合使用,可以大大地缩短起飞/降落距离。F-135的最大军用推力可达到131千牛,而装备在F-22A战斗机上的F119-PW一100的最大军用推力仅为118千牛。所以说,F-135是有史以来最为强劲的战斗机发动机。

F-135使用了F-119的核心机,配合高效的6级高压压气机,1级高压涡轮和高效的风扇(由一个2级的低压涡轮驱动)。F-135采用了BAE系统公司的全权数字式发动机控制系统(FADEC),为了提高发动机的可靠性和可保障性,F-135大量采用外场可替换部件(LRC),其零部件数量比F119减少了大约40%。按照计划F-135一PW一100将作为F-35A空军型的动力系统;F135一PW一400将作为F-35C海军型的动力;而F135一PW一600将作为F-35B 海军陆战队型的动力。

美国F-35隐形战斗机-困扰

超重问题

为了满足其高性能要求,在F-35在重量要求上相当苛刻。但研究中就发现JSF可能比要求重量超出约5000磅(2270千克)。通过计算机模型显示,重量增加的主要原因是F-35的设计不足以承受飞行中所受力的作用,因此,飞机上的一些区域需要采用比目前设计更厚的金属板。

费用减少

据美国《每日航宇》报道,美国会拨款委员会从2004财年预算申请中削减了天基雷达、先进宽带系统、导弹防御和F-35战斗机等计划的部分经费。

采购量减少

美国国防部审评美海军提出的有关减少JSF采购量的议案。美海军在提案中表示,为了增加舰船的采购量,希望将原计划采购的JSF数量从1089架减少至780架,其中原计划采购609架短距起飞;垂直降落(stovl)型,现改为采购350架;原计划采购480架舰载(CV)型,现改为430架。

成本增加

采购量的减少导致F-35的成本上涨。根据原来预算,空军需求的常规起降(CTOL)型单机价格约为2800万美元,海军和海军陆战队需求的STOVL型单机价格约为3500万美元,舰载型单机价格约为3800万美元。但到2010年,F-35的单价将超过1.35亿美金。

性能质疑

2006年一份研究报告表明:F-35的空战性能可能还不如苏-30,隐身能力也比不上F-22。其最大时速不过1.6马赫,在20世纪60年代以来的战斗机当中是最慢的,这不利于空战。还有人认为,洛克希德?马丁公司为了降低生产成本,F-35是由多种老式飞机的零部件拼凑

成的。

美国F-35隐形战斗机-版本

F-35A陆基型

F-35A,为英国与美国空军使用型号,属传统起降型。价值1.116亿美元,F-16和A-10的后继机种,F-22猛禽式战斗机的辅助型号。

F-35B垂直起降型

F-35B,美国海军陆战队及英国皇家海军采用的型号,是垂直/短场起降型。单座设计,搭载3台电脑。价值1.094亿美元,为AV-8B猎鹰式垂直/短场起降型战斗机的后继机。

F-35C舰载型

F-35C,美国海军考虑使用的型号,属于舰载型。为确保低速时的安全性,主翼及垂直尾翼的面积加大。两翼可折叠。用于在传统起降型航空母舰起降的尾勾给强化了。价值1.429亿美元。为F-18的后继机种,而燃料搭载量还要比F-22猛禽战斗机为大。

美国F-35隐形战斗机-试飞

F-35 战斗机起飞

第一架进行试飞的F-35是空军陆上型F-35A,编号AA-1。试飞时间是2006年12月15日在德州沃斯堡展开。

第二架F-35A(编号AF-1)于2009年1月14日进行第一次试飞。

第三架F-35A(编号AF-2)于2010年4月20日试飞。

F-35B

可以进行垂直起降的F-35B(编号BF-1)于2008年6月11日进行第一次试飞,不过起飞的过程仍是采用传统的滑行方式。BF-1同时也是19架系统发展与展示(System Development and Demostration)机组当中的第二架,以及第一架采用重量最佳化生产程序的飞机。

第二架F-35B(编号BF-2)于2009年2月25日试飞。

第三架F-35B(编号BF-3)于2010年2月2日试飞。

第四架F-35B(编号BF-4)于2010年4月7日试飞。

F-35C

海军舰载型F-35C于2010年6月6日在沃斯堡进行第一次飞行。这架编号CF-01的F-35C 一共飞行57分钟,飞行员是洛克希德?马丁公司的试飞员Jeff Knowles,Jeff同时也担任过F-117战斗机的首席试飞员,翼面积和尾翼面积比A/B型大,将装备在福特级核动力航空母舰上。

CF-01是在2009年7月28日出厂,然而一些组件运交延迟,加上设计方面的修改,导致第一次试飞的时间从2009年底延后到2010年6月。初期试飞计划包括15次飞行,接着进行结构偶合和震动测试。接着在2010年10月会将CF-01送到马里兰州帕特森河海军基地与F-35B一同进行后续的试飞工作。

美国F-35隐形战斗机-国际参与

虽然美国是主要的购买国与资金提供者,但英国、意大利、荷兰、加拿大、挪威、丹麦、澳洲和土耳其也为开发计划提供了43.75亿美元经费。总开发经费预估将超过400亿美元,主要由美国买单,购买2400架战机预计将另外再花费美国2000亿美元。九个主要参与国计划在2035年前取得超过3100架F-35。不过2009年,以色列、土耳其和新加坡也在就采购F-35与美国进行谈判。进一步的乐观估计、F-35型战机未来的总销售量将会突破6千架,使F-35成为数量最多的喷射战斗机之一。

一架F-35在位于美国马里兰州的美军安德鲁斯空军基地进行了公开展示。

JSF国际参与分为三级,等级大至反应出对此计划的财务支援、转移的科技数量、可竞标的分包合约和国家取得飞机的顺序。英国是唯一的“一级”合伙人,贡献25亿美元,约研发经费的10%根据1995年英美签定使英国加入此计划的了解备忘录。“二级”合伙人是意大利贡献10亿美元和荷兰贡献8亿美元。“三级”合伙人是加拿大四亿四千万,土耳其一亿七千五百万,澳洲一亿四千四百万,挪威一亿二千二百万和丹麦一亿一千万。以色列与新加坡是安全合作成员。

英国

英国计划为它的皇家空军和皇家海军购买各型F-35。英国越来越对美国缺乏意愿授权英国可无须依赖美国独自维修和升级它的F-35的技术感到泄气,据了解这主要是关于此飞机的软件。在长达五年的时间,英国官员寻求一项军武管制科技让渡以获得更多技术转移,这个要求虽有布什政府加持,但履次被美国联邦众议院外委会主席亨利?海德(Henry Hyde)众议员阻挡,他认为英国必须加强关于转移美国最先进技术给第三方的法律。

意大利

意大利计划为意大利空军取得109架F-35A,并为意大利海军取得22架F-35B布署在STOVL加富尔号航空母舰。

荷兰

荷兰计划取得85架F-35A给荷兰皇家空军,取代老化中的F-16AM机群,荷兰政府预计这将花费55亿欧元在初始购买和91亿欧元在30年的操作费用。

澳洲

F-35B进行首次垂直起降

当时澳洲国防部长的布兰登?尼尔森(Brendan Nelson)博士在2006年12月签署联打机生产、维修和后续研发了解备忘录。在2005年5月,澳洲政府宣布它将购买JSF的决定由2006年延至2008年,因而超过当时政府的任期。澳洲,如同英国,坚持它必须能取得所有修改和修理飞机所需的软件。澳洲皇家空军做的研究显示F-35是“最适合澳洲所需的飞机”。

在2006年12月13日,尼尔森部长签署JSF生产、维修和后续研发了解备忘录,此合约为澳洲对JSF的取得和后续支援提供了合作框架。澳洲预计花费160亿澳币购买100架F-35A。

土耳其

2007年1月25日,土耳其签署关于F-35生产的了解备忘录,土耳其将花费110亿美元订购100架F-35A“CTOL/空军版”。据报道此飞机将授权土耳其航空工业公司(TAI,Turkish Aerospace Industries)在土耳其生产。2002年7月12日,土耳其成为JSF计划第七个国际合伙人(英国、意大利、荷兰、加拿大、丹麦和挪威)。

在2007年12月10日,土耳其航空工业公司获诺曼授权开始为两架F-35制造零组件,即合成元件和飞机出入口,这将用在F-35中央机身,诺曼公司在洛马领导下为此飞机生产的重要部分。

2012年2月24日,据媒体报道,土耳其计划采购100架总价值为160亿美元的F-35联合攻击战斗机。土耳其国防部长伊尔马兹当天说,“土耳其计划购买100架F-35战机,首批2架战机将于2015年交付。”

加拿大

加拿大国防部(Department of National Defence)寻求在2020年前替换老化中的CF-18机群并对F-35抱持很大兴趣,国防部官员表示预计生产80架将花费38亿美元,但此数额未包括训练、维修和任何后续费用。加拿大可待2012年再决定是否购买F-35,不过他们已投资一亿五千万美元在JSF计划。

在2010年7月16日,加拿大国防部长彼得?麦凯(Peter Mackay)宣布,加拿大政府决定斥资90亿加元(约合86亿美元)购买65架美国生产的第五代F-35闪电2型联合攻击战斗机。

以色列

在2003年,以色列签署价值近2千万美元的同意书,正式做为“安全合作成员”加入F-35系统研发和验证。以色列空军(IAF)在2006年表示F-35是IAF重整计划的关键部份,并且以色列计划花费50亿美元购买超过100架F-35A战机替换他们的F-16战机。在对中国军售喊停后,以色列在2006年7月31日暂时回复F-35发展伙伴的身份。

在2007年9月3日,以色列国防军参谋总长Gabi Ashkenazi中将宣布购买一中队F-35并将在2014年开始陆续接收,不过,美国国防官员后来同意让以色列最早在2012年开始接收。每架F-35预计高达五千到六千万美元。2008年9月美国政府同意向以色列出售25架的F-35A,日后并追加50架的F-35A或是F-35B。

印度

截至2007年7月,F-35也是印度空军的潜在选择,这被理解成向IAF贩卖F-16多用途战机策略的一部份。

日本

2011年12月20日,日本政府作出决定,将购买约40架美国洛克希德一马丁公司的F-35联合攻击战斗机,作为航空自卫队下一代主力战斗机。放弃了经过战斗检验但隐形能力欠佳的其他选择,日本这么做是因为对朝鲜的动向表示关切,有分析认为,此次采购项目的金额超过70亿美元。

2012年5月6日,据中国之声《央广新闻》报道,美国国防部向国会提交报告称,日本计划购买的42架F-35战机总价预计将达100亿美元。这是美国首次透露F-35的售价。

美国F-35隐形战斗机-在美出现故障被停飞

2013年2月22日,美国国防部发表声明说,维护人员在加利福尼亚州爱德华兹空军基地对一架空军版本的F-35A型战机进行例行检查时,在战机引擎低压涡轮的一个叶片上发现裂痕。为安全起见,美军停飞了空军、海军和海军陆战队三个版本的全部F-35联合攻击战斗机。

美国F-35隐形战斗机-服役规划

2013年6月美国新型F-35战斗机的制造商已向美国国防部保证,F-35战斗机两年后将开始服役,至少垂直起飞的F-35B战斗机会在两年后交付使用。

2013年6月16日美国战略之页网站报道指出,在过去十年里,F-35战斗机项目被一再拖延,甚至有关取消的说法越来越多。订单已削减,制造商承受很大压力,要尽快使这种新的隐形飞机投入使用。

将会最早服役的F-35B机身重约27吨,能够携带6吨武器,而且是隐形飞机。在垂直起飞模式下,F-35B可携带武器的重量约为“鹞”式战斗机的两倍,其作战半径约为800千米,大约也是“鹞”式战斗机的两倍。F-35B战机将取代AV-8B。

美国空军将于2016年年底拿到并部署重31吨的F-35A战斗机。这是成本最便宜的机型,单价约为1.54亿美元。

在2019年年底,美国海军将部署F-35C战斗机,这种机型单价约为2亿美元(与F-35B 差不多)。它有着较强的起降装置,以便在航母上进行起降,它的零部件有着较强的抗海水腐蚀的性能。

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