世界主要国家军用隐身战斗机的全方位解读

导 引

近日,日本正在筹备12月份的新国防计划。有消息透露,日本将从美国订购100架F-35隐身战斗机,以取代部分老化的F-15战斗机。关注军事装备的人士应该都大致了解,一架美国的F-35隐身战机的单机成本超过为8810万美元,约合100亿日元,这样一来日本此次新国防计划采购的订单将超过1万亿日元。关注军事的人士也清楚,日本前几年已经装备了约200架F-15隐身战机。为何又要花费如此大的代价购买新型隐身战机F-35?一方面是因为邻国正忙于装备先进军用飞机,此次采购计划是为了跟上邻国军事建设步伐;另一方面是因为特朗普一再敦促日本购买更多的美国产品,以此来减少两国之间的贸易不平衡。日本此次新国防计划采购100架F-35隐身战斗机的举动,可以说是对邻国军事建设和美国总统唐纳德·特朗普所谓的两国贸易不平衡的有力回应。



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F-35隐身战斗机的全面分析

  • F-35隐身战斗机的起源

F-35隐身战机起源于1993年,是美国国防部启动的美国联合攻击战斗机计划(JASF研究计划)的核心产品。该计划希望研制一种多军种通用的轻型战斗攻击机系列,来替代美国空军的F-15E、F-16、F-15C和F-117、美国海军的F-14、美国海军陆战队AV-8B以及英国皇家海军的F-16等几种过时军事产品。由于当时研发这样的高性能且高价格的战斗机需要高昂的研发成本,更别说还要用这样的战斗机装备部队组成战斗机群组,这在财政上无疑是很难承受的。因此美国改变以往各军种独自研制自己军种所需战斗机的传统,而是将各军种联合起来共同研制一种用途广泛、性能先进而价格可承受的战斗机。经过多年的努力,JASF研究计划办公室先后推出了F-35A陆基型、F-35B垂直起降型和F-35C舰载型三种隐身型战斗机。其中,F-35A陆基型战斗机是F-16和A-10的后继机种,属于传统起降型,该型号主要为美国和其他国空军经常使用型号。F-35B是AV-8B猎鹰式垂直/短场起降型战斗机的后继机,该型号主要供美国海军陆战队及英国皇家海军使用。F-35C是为F-18的后继机种,属于舰载型,主要搭载在美国海军的船舰上使用。

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  • F-35隐身战斗机的结构与性能

F-35隐身战斗机采用了单座设计,搭载了3台电脑,采用了F136发动机和安装在驾驶舱后部的两级对转升力风扇,虽然F-35隐身战斗机在起飞过程仍采用传统的滑行方式,但其弹舱空间比较大,可以内置JSM、JDAM等体积较大的弹药或更多数量的小型弹药,从而使其在具备充足的隐身性能的情况下同时具备更强的攻击能力。而且F-35隐身战斗机更侧重机身的隐身性能、传感器能力、航电系统、软件以及航程和载荷能力,其最主要的优点是其可以通吃空军、海军和陆战队三种军种。

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下面主要讲解下F-35隐身战斗机在隐身设计、动力系统和航电系统三个主要组成部分的结构和性能。

在隐身设计方面:F-35隐身战机不仅采用了红外隐身技术,而且在借鉴F-22战机的很多隐身技术与经验,在整机计算机模拟的基础上机身表面采用了连续曲面设计,使得隐身优势更加明显。

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在动力系统方面:F-35隐身战机采用了普惠公司研制的推重比超过10的航空动力系统-F119-PW-100发动机。该发动机不仅能够提高飞机推力,而且能够增加发动机的空气流量和涵道比,同时能够提高发动机的工作温度。同时,为了获得短距起飞和垂直着陆能力,设计了升力风扇+发动机喷管下偏+调姿喷管的垂直起降动力方案,使发动机的排气从水平偏转到垂直甚至向前,从而使推力由水平方向偏转到垂直向后,这样可使飞机在垂直升降过程中更加平稳安全。

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在航电系统方面:F-35隐身战机装备了诺思罗普·格鲁曼公司的AN/APG-81有源相控阵雷达和光电分布孔径系统、英航宇系统公司的综合电子战系统及洛马公司的光电瞄准系统四大航空电子关键系统,使得F-35隐身战机不仅实现360°的环视功能,而且可以在防区外距离上对目标进行精确探测、识别、隔行扫描以及边搜索边跟踪的功能。

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其他典型隐身战斗机对比分析

可能和大多数人一样,第一次认识隐身战机是在20世纪90年代末,美国当时上映了一部名字为《怒火难熄》电影。影片中那来无影去无踪的隐形战机相信给很多观众留下了很大的震撼,也逐渐改变了现有空战的模式。于是乎从21世纪初开始,世界各国开始纷纷启动了隐身战机计划,以把握空战的绝对优势。据了解,目前在隐身战斗机方面取得重大进展的国家有美国、中国、俄罗斯三国。其中,比较有代表性的是美国的隐身歼击机F-22和上面讲述过的F-35、中国的隐身歼击机歼-20和歼-31以及俄罗斯的隐身歼击机SU-57和Т-50。

  • 隐身歼击机F-22

隐身歼击机F-22是根据美国先进战术战斗机(ATF)计划,由美国洛克希德·马丁和波音联合研制的单座双发高隐身性第五代战斗机,并于21世纪初期取代了上一代的主力机种F-15鹰式战斗机,开始陆续进入美国空军服役,是世界上第一种进入服役的第五代战斗机。它采用了已在海湾战争中验证的雷达隐身技术,并通过在发动机的排气流中喷射燃料进行再次点燃来获得较大推力市直具有超音速巡航的能力。除此之外,由于该机型装备了高性能雷达和空对空导弹,使得其能够在空对空作战的过程中首先发现敌机,先发制人进行导弹攻击。另外,该歼击机还有较强的续航能力。由此可知,隐身歼击机F-22具有良好的隐身性能、较强的机动性、对敌击打的精确性和态势感知的协调性,使得其空对空和空对地作战能力大幅提升,不得不说是当今世界综合性能最佳的战斗机。唯一的缺点就是制造成本过高,导致其研发一度终止或延迟。

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  • 隐身歼击机歼-20

隐身歼击机歼-20歼-20是中国成都飞机工业(集团)有限责任公司为中国人民解放军研制的第四代(按照中国、欧美战斗机划分标准为第四代,按照俄罗斯战斗机代次划分标准则为第五代。)双发重型隐形战斗机,用于接替歼10、歼11等第四代空中优势战机,该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。

歼-20采用了单座、双发、全动双垂尾、DSI鼓包式进气道、上反鸭翼带尖拱边条的鸭式气动布局。机头、机身呈菱形,垂直尾翼向外倾斜,起落架舱门为锯齿边设计,机身以深黑色涂装,而歼20(2012)采用类似于F22的高亮银灰色涂装。侧弹舱采用创新结构,可将导弹发射挂架预先封闭于外侧,同时配备中国国内最先进的新型格斗导弹。

首架工程验证机于2011年1月11日在成都实现首飞。2014年11月19日下午编号2015的歼-20进行飞行,该机有明显的改正,在机尾尾撑处做了削尖处理。

2016年11月,驾歼-20飞机在第11届中国国际航空航天博览会(中国航展)上进行飞行展示,这是中国自主研制的新一代隐身战斗机首次公开亮相。2017年3月9日,央视证实歼20已服役,属空军序列。根据歼20机身编号,首批装备该机的部队为空军某试训基地某旅。

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歼20战机

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歼20战机弹舱

Т-50是俄罗斯可取代苏-27的第五代战机,已配备全新航空电子设备和先进的相控阵雷达,是一种能够躲避雷达探测的“隐形战斗机”。

其雷达散射截面仅有0.5平米,只是印空军现役苏-30MKI的40分之一(后者的雷达散射截面约20平米)。这种重量为30-35吨的新型战机的另一优势是,其能够将雷达、红外探测系统和其他光学传感器获取的信息进行整合后,以方便飞行员读阅的方式显出出来。

俄罗斯军方计划在2020年前列装55架T-50战机。

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T50战机弹舱

歼-31(中国编号:J-31,代号:鹘鹰,英译:Gyrfalcon,英文:Shenyang J-31)战斗机,是中国航空工业集团公司沈阳飞机工业集团公司(简称:中航工业沈飞)研制的第四代(俄国标准第五代)双发中型隐形战斗机。

歼-31飞机,是针对国际市场需求研发的中型多用途战斗机,综合作战效能优异,具有自主知识产权。该机采用单座、双发、外倾双垂尾、全动平尾的正常式布局,两侧布置大S弯进气道,配置内埋武器舱。

歼-31飞机具有高生存力:低雷达可探测性、低红外辐射特性、优异的电子对抗性能、低易损性设计;多任务能力:强大的目标探测和外部信息综合能力、优异的态势感知和信息共享能力、超视距多目标攻击和大离轴角全向攻击格斗空战能力、对地和海面目标精确打击能力、适应复杂气象条件和广地域使用能力;优异的综合保障能力;高性价比。

2012年10月31日上午10时32分,歼-31成功首飞。中国成为世界上第二个同时试飞两种四代机原型机的国家。歼-31与中国重型隐形战斗机歼-20形成高低搭配,并拟推出隐形战机出口型号,还有发展为替代歼-15的新一代隐形舰载战斗机的潜力。

2014年11月,歼-31实机首次亮第十届中国珠海航展并进行飞行表演。

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歼31战机弹舱

源:晓月无声


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