第四代战斗机的4个标准
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[米格1.44苏-47T-507]俄罗斯四代战机之迷离俄罗斯将四代战机高傲地称为五代,这高人一等的新型战斗机尽管到现在只有少许机身与机翼,但它研发的起跑时刻与F-22几乎相同。
在历时近20年的马拉松竞赛中,F-22获胜后高擎奖杯的手臂早已经酸软,而对手还艰难地在赛道上踉跄。
在全世界的期待中,俄罗斯四代机从MFI计划到PAKFA计划,频繁地进行苏-47、米格1.44和T-50的选手更换,而这一过程中1-90、MFI、LMI、S-32、S-37、苏-47、苏-54、米格1.42、米格1.43、米格1.44、1-21、PAK FA、T-50等新一代战机的名号更令人眼花缭乱,即便是内行理清思路也要大费周折(如果本文混用,纯属习惯问题)。
在F-22首飞14年后,俄罗斯最终确定的四代机原型机T-50,可能会在数度推迟后于2010年上天,届时,将创造继三代机服役时间与美国相差7-9年后又一个新的落后纪录。
苏联隐身红星MFI俄第五代战机发展可追溯至上世纪70年代,当时苏联几大战机设计局开始了90年代战斗机、攻击机、轰炸机三个大项目的预研和论证工作,分别称为1-90、Sh-90、B-90。
1983年,苏联开始了与美国ATF计划对抗的MFI(多用途前线战斗机)计划,即苏联第五代战斗机计划,因此苏联空军一直以1-90称呼MFI。
这个计划由重型战斗机MFI和轻型前线战斗机LFI组成。
1986年苏联军方向苏霍伊、米格、雅克福列夫三大战机设计局下达第五代战机研制任务,米格设计局推出1.42,苏霍伊设计局提出S-32前掠翼战机,雅克福列夫设计局提出一种采用鸭式布局、类似F-22的单发战机。
雅克福列夫设计局的方案在外形上最有隐身特色,但单发战机不符合苏联空军远程、重型要求,苏霍伊设计局的S-32因使用前掠式主翼,风险较高,因此双双落败。
米格设计局的1.42由于充分听取了空军、国土防空军、空军研究院的意见,完全符合苏军作战思想而获胜,由此MFI计划获得实质性推进。
F-22战斗机F-22 世界上第一种也是目前唯一一种投产的第四代超音速战斗机,它所具备的“超音速巡航、超机动性、隐身、可维护性”(即所谓的S4 概念,也有资料将“短距起落”包含在内,称为S5)成为第四代超音速战斗机事实上的划代标准。
它的任务包括:夺取制空权,向美军作战提供空中优势,在战区空域有效实施精确打击;防空火力压制和封锁、纵深遮断,近距空中支援。
与第三代战斗机相比,F/A-22飞机最具里程碑意义的技术特性是:采用全隐身与气动综合布局、持续的超音速巡航能力、过失速机动、短距起降、先进的机载设备和火控系统与综合航空电子系统。
F-22加速飞行即将跨越音速前F-22设计结构:F-22采用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。
其两侧进气口装在翼前缘延伸面(边条翼)下方,与喷嘴一样,都作了抑制红外辐射的隐身性设计,主翼和水平安定面采用相同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,全部武器都隐蔽地挂在4个内部弹舱之中。
在平面内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。
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机身蒙皮全都是高强度、耐高温的BMI复合材料。
新研究开发的高强度钴-62222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。
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。
发动机二维喷管,有固定的侧壁和调节喷管横截面积及按俯仰±20°角偏转推力矢量而设计的可动上调节板和下调节板.4S特点:超音速巡航能力:说到超音速性能,首先要提到的就是超音速巡航能力。
1.什么是航空?什么是航天?航空和航天有何联系?航空:载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。
必须具备空气介质和克服自身重力的升力,大部分航空器还要有产生相对于空气运动所需的推力。
航天:载人或不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动,又称空间飞行或宇宙航行。
联系:航天不同于航空,航天器主要在宇宙空间以类似于自然天体的运动规律飞行。
但航天器的发射和回收都要经过大气层,这就使航空和航天之间产生了必然的联系2.飞行器是如何分类的?按照飞行器的飞行环境和工作方式不同,分为:航空器,航天器,火箭和导弹。
航空器在大气层内飞行,依靠空气的静浮力或与空气相对运动的空气动力升空飞行。
航天器在大气层外的空间飞行,在运载火箭的推动下获得必要的速度进入大气层外空间,然后再引力作用下完成轨道运动。
火箭可以在大气层内或大气层外飞行,以火箭发动机为动力升空。
导弹可以在大气层内或大气层外飞行,是一种飞行武器,依靠制导系统控制其飞行轨迹。
3.航空器是怎样分类的?各类航空器又如何细分?根据产生升力的基本原理不同,分为轻于同体积空气的航空器(依靠空气的静浮力升空,又叫浮空器)和重于同体积空气的航空器(靠与空气相对运动产生升力升空)两大类。
轻于同体积空气的航空器气球:无推进装置;飞艇:有推进装置,可控制飞行。
重于同体积空气的航空器:固定翼航空器:1)飞机:由动力装置产生前进推力或拉力,由固定机翼产生升力。
2)滑翔翼:没有动力装置,由飞机推曳起飞,或用汽车等其他装置牵引起飞。
旋转翼航空器:1)直升机:以航空发动机驱动旋翼旋转作为升力和推进力来源。
2)旋翼机:利用前飞时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力。
扑翼航空器:机翼能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动,既产生升力又产生向前的推进力。
倾转旋翼航空器:同时有旋翼和固定翼,且在机翼两侧翼梢处各装有一套可在水平与垂直位置之间转动的旋翼倾转系统组件。
4.航天器是怎样分类的?各类航天器又如何细分?航天器分为无人航天器和载人航天器。
1.什么是航空?什么是航天?航空和航天有何联系?航空:载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。
必须具备空气介质和克服自身重力的升力,大部分航空器还要有产生相对于空气运动所需的推力。
航天:载人或不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动,又称空间飞行或宇宙航行。
联系:航天不同于航空,航天器主要在宇宙空间以类似于自然天体的运动规律飞行。
但航天器的发射和回收都要经过大气层,这就使航空和航天之间产生了必然的联系2.飞行器是如何分类的?按照飞行器的飞行环境和工作方式不同,分为:航空器,航天器,火箭和导弹。
航空器在大气层内飞行,依靠空气的静浮力或与空气相对运动的空气动力升空飞行。
航天器在大气层外的空间飞行,在运载火箭的推动下获得必要的速度进入大气层外空间,然后再引力作用下完成轨道运动。
火箭可以在大气层内或大气层外飞行,以火箭发动机为动力升空。
导弹可以在大气层内或大气层外飞行,是一种飞行武器,依靠制导系统控制其飞行轨迹。
3.航空器是怎样分类的?各类航空器又如何细分?根据产生升力的基本原理不同,分为轻于同体积空气的航空器(依靠空气的静浮力升空,又叫浮空器)和重于同体积空气的航空器(靠与空气相对运动产生升力升空)两大类。
轻于同体积空气的航空器气球:无推进装置;飞艇:有推进装置,可控制飞行。
重于同体积空气的航空器:固定翼航空器:1)飞机:由动力装置产生前进推力或拉力,由固定机翼产生升力。
2)滑翔翼:没有动力装置,由飞机推曳起飞,或用汽车等其他装置牵引起飞。
旋转翼航空器:1)直升机:以航空发动机驱动旋翼旋转作为升力和推进力来源。
2)旋翼机:利用前飞时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力。
扑翼航空器:机翼能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动,既产生升力又产生向前的推进力。
倾转旋翼航空器:同时有旋翼和固定翼,且在机翼两侧翼梢处各装有一套可在水平与垂直位置之间转动的旋翼倾转系统组件。
4.航天器是怎样分类的?各类航天器又如何细分?航天器分为无人航天器和载人航天器。
第四代战斗机世界各国对第四代战斗机的战技要求主要体现在5个方面: 低可探测度, 超强隐形性能; 超强机动性和良好的操控敏捷性; 超声速巡航能力; 较大的有效载荷, 远航程; 短距起降。
隐身要求做为四代机的一个重要指标,主要是为了提高其生存和防御能力而提出的。
而隐身技术的发展日新月异, 成为了各国军事竞相追逐的制高点。
本文借黑丝机成功曝光满月之机,对小白兔现有的各种已投入实际应用和在研的飞机隐身技术做一次既不全面也不细致的梳理。
隐身技术又称为低可探测技术, 是通过降低飞机的信号特征, 使其难以被发现、识别、跟踪和攻击的一种技术。
按照个人习惯的分类方法,隐身技术可大体分为:无源隐身技术,有源隐身技术,新生隐身技术等三大类。
一、无源隐身技术目前我们所熟知的隐身技术均属此类,其原理是通过对飞机的外形,结构进行巧妙设计和采用吸波、透波材料等一系列措施,尽量减少飞机对电波、红外波、可见光和声波等能量的反射或辐射,降低信号特征,从而达到隐身的目的。
目前,各国军队都大量装备了远程搜索和目标指示雷达, 防空导弹和大部分高炮是由雷达引导攻击,因此,雷达隐身技术成为了飞机隐身技术研究应用的重要方向。
飞机对雷达的隐身性能指标主要是雷达散射截面积(RCS),它是指飞机截获雷达辐射功率后,向雷达接收机天线方向散射电磁波能力的量度。
RCS与许多因素有关, 其中包括目标本身的几何尺寸、形状、材料以及目标视角、雷达频率和电波的极化等。
通常, 目标尺寸越大, 其RCS可能越大, 但许多理论和试验研究都表明, 目标(散射体) 的外形对其RCS的大小影响更显著; 同时, 雷达散射截面积与雷达波长也有关, 当飞机的长度(如翼展) 为雷达波长的一半时, 其雷达散射截面积很大, 也最易被雷达探测到。
目前,降低飞机RCS的常用方法有两种: 外形隐身技术和材料隐身技术。
1. 外形隐身技术外形隐身技术是最直接有效的手段, 但需要与飞机的气动外形设计相结合。
情报交流本文2010-03-10收到,作者分别系空军工程大学导弹学院博士生、教授第四代战斗机作战效能评估孙 鹏 杨建军图1 美国空军F -22猛禽战斗机 摘 要 在简要分析典型第四代战斗机技术性能特点的基础上,提出了一种较系统的战斗机作战效能评估体系,重点选取影响战斗机作战效能评估的七个主要指标(生存能力、机动性能、态势感知能力、信息支援能力、攻击能力、抗干扰能力和可靠性)建立了指数模型,最后用该模型方法对F -22、F -35和苏-35B M 三种战斗机的作战效能进行评估,验证了该方法的有效性。
关键词 第四代战斗机 效能评估 模型引 言随着美军F -22猛禽战斗机正式列装,俄军Т50也进入全面试验阶段,似乎在向我们传达这样一个信息———第四代战斗机正快步向我们走来。
面对日趋复杂的国际安全形势,开展第四代战斗机的作战效能评估研究,推动第四代战斗机的研制工作将具有十分重要的现实意义。
1 第四代战斗机的典型技术性能分析按世界通用的标准,战斗机的使用和发展划分为三代:喷气机代替螺旋桨飞机的时代为第一代;喷气机由亚声速到超声速的时代为第二代;装备先进的火控系统和良好的气动性能、具备对地攻击能力的时代为第三代。
而具有超声速巡航能力、超机动能力、隐身能力和超视距导弹攻击能力的战斗机为第四代战斗机。
第四代战斗机与第三代战斗机相比做了很大的改进,主要体现在以下几方面(以F -22为例分析):1)具有隐身性能F -22的雷达反射面积仅为0.1m 2,可以做到DOI :10.16338/j .issn .1009-1319.2010.06.017情报交流图2 第四代战斗机作战效能分析指标体系先敌发现、先敌攻击,大大增强作战的突然性、隐蔽性,提高作战效能[1]。
2)具有超声速巡航能力发动机不开加力时,飞机能以M a=1.58的速度超声速巡航30m i n 。
可大大提高空中发射导弹的初始速度,把敌机拦截在更远的空域,这在双方迎头相遇的超视距空战中尤为重要。
战斗机和攻击机的发展战斗机和攻击机是最重要的军用飞机之一。
其主要任务是歼灭空中和地面的敌机,夺取制空权,也称为歼击机。
如果主要用于对地攻击任务的战斗机,也称为攻击机(强击机)或战斗轰炸机。
其特点是,飞行速度快,机动性好。
战斗机的起始于第一次世界大战期间,从最初在简陋飞机上的目视射击,到1918年第一次世界大战结束时,已按用途不同分成不同类机型。
第二次世界大战期间,促使军用飞机发展迅速,参战各方均投入大量飞机。
这使战斗机的速度、作战半径、机动性能、机栽设备得到明显提高。
到战争结束时,机炮、火箭,雷达等均为战斗机的配置。
期末还出现了喷气式战斗机。
第一次世界大战发生于1914年7月到1918年11月,历时4年3个月。
主要英、法、俄协约国与德、意大利、奥匈帝国同盟国之间的战争,主要战场在欧洲,涉及33个国家,四分之三的人口(15亿)卷入这场战争,最终以同盟国失败告终。
其中,死亡1000万,伤2000万,经济损失2700亿美元。
福克E战斗机--德国第一次世界大战名机Curtiss JN-4飞机第一次世界大战期间的美国战斗机,战后用于特技飞行、娱乐飞机等。
Gotha G.V飞机一战期间的德国轰炸机。
骆驼F.1战斗机英国第一次世界大战名机(击落敌机1294架)。
De Havilland DH-4飞机当美国加入第一次世界大战时,空军决定在美国工厂生产英国的DH-4飞机。
斯帕德VII和斯帕德XIII战斗机法国第一次世界大战名机。
Albatros D Va飞机虽然德国的Albatros飞机既美观又易于建造,但在一战期间,该飞机被空军证明并不成功。
Fokker Dr I Triplane(三翼飞机)一战时德国最著名的战斗机之一。
为了解决Albatros飞机遇到的问题,德国建造了Fokker Dr I三翼飞机。
飞行的黄金时代(1919-1938)第一次世界大战后的两个十年被称为飞行的黄金时代,出现了很多美观实用的飞机。
第四代战斗机百科名片第四代战斗机第四代战斗机是目前正在研制的最先进的战斗机,它的技术战术指标是根据现代高技术局部战争的实战经验提出的。
现代战争已经由过去的单一兵器的对抗转变为海、陆、空军三位一体全方位的较量,而其中最重要的则是制空权的争夺。
目录概述代表机型和战斗机分代1:亚音速战斗机2:强调超音速性能的战斗机其他相关第一、二、三、四代战斗机的概况区别第一代第二代第三代第四代中国第四代战斗机相关报道节目实录中国四代战斗机-歼20概述代表机型和战斗机分代1:亚音速战斗机2:强调超音速性能的战斗机其他相关第一、二、三、四代战斗机的概况区别第一代第二代第三代第四代中国第四代战斗机相关报道节目实录中国四代战斗机-歼20展开编辑本段概述由于通讯手段和电子雷达、预警设备的发展,使现代战争的战场空前扩大,为了适应这一变化,飞机的作战半径也应该相应增加,为此对第四代战斗机提出了超音速巡航的要求;而为了应对敌方强大的电子雷达系统和防空导弹的威胁,飞机具有隐身能力也是必不可少的;隐身无疑提高了飞机的生存率。
综合起来对第四代战斗机往往要求具有下列战术技术性能:第四代战斗机第四代战斗机的标准通常称为4S标准,因为这四个标准的英文单词都以S开头,即Super ManeuverabilitySuper Sonic CruiseStealthSuperior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness翻译成中文就是―超机动性‖、―超音速巡航‖(某些翻译为不开加力都超音速巡航,实际上是多余的,因为战斗机巡航状态一般不用加力,加力一般用于对空格斗冲刺等任务)、―隐身能力‖和―高级战役意识和效能的航空器‖(直译)。
关于Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness国内有一些译作―高可维护性‖,―超视距打击‖等等。
按照F-22的制造商洛克希德马丁公司的官方文档(http://www.lockheedmartin. com/data/assets/corporate/press-kit/F-22-Brochure.pdf)的解释,更倾向于解释为―高信息优势‖,也就是―网络中心战‖。