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高新技术汇聚的F-35

  众多高新技术在F-35上汇聚,将使F-35挂上“世界最先进”的光环。F-35的电光瞄准系统(EOTS)是一个高性能的、轻型多功能系统。它包括一个第3代凝视型前视红外(FLIR)。这个FLIR可以在更远的防区外距离上对目标进行精确的探测和识别。EOTS还具有高分辨率成像、自动跟踪、红外搜索和跟踪、激光指示;测距和激光点跟踪功能。

  2003年
F-35战斗机
12月,洛·马-诺·格专家组验证了F-35战斗机的作战效能。在全尺寸样机的内部武器舱中,来自美空军、海军和海军陆战队的军械人员装挂了各种武器的模型,并提供装挂过程的评价。这种验证的目的是确保F-35的武器舱能适应内部挂载的各种武器,同时方便军械人员能轻而易举地装挂。试挂的武器有联合防区外武器、联合直接攻击弹药、风修正弹药布撒器、激光制导炸弹和AIM-120先进中距空对空导弹。

  F-35还计划挂载新的武器,可能在机内携带两枚微型联合防空区外发射空地导弹,每个机舱各一个,也可能挂载小型寻的攻击性巡航导弹(SMACM)。它将具备在各种天气情况下打击移动目标的能力,每枚价格相当于微型JASSM的20%。小型寻的攻击性巡航导弹的射程是250海里左右。F-35飞机能够运载8个小型寻的攻击性巡航导弹。

  F-35是一种通用飞机,在航母上着落是它必须考虑的功能。EDO公司的纽约长岛工厂正为F-35战斗机设计和研制着陆辅助天线。这项工作包括设计和制造航空母舰和跑道着陆天线以及开发网络,以便把来自外部传感器的信息传输到机载通信系统。

  当有些未来战机已考虑不要航炮的时候,美国防部却要为F-35联合攻击战斗机(JSF)增加第3种炮弹即PGU-25;U高爆燃烧弹药(HEI),用于攻击空中目标。另两种炮弹是PGU-23;U训练弹和PGU-20;U空对地攻击用弹药。F-35装备的航空机炮是现役GAU-12式25毫米航空机炮的改进型,由通用动力公司研制。

  F-35联合打击战斗机将成为美军以对地攻击为主的多用途战斗机,具有全天时、全天候地攻击陆海空任何目标的能力。在未来的战场上,F-35联合攻击战斗机将与F-22“猛禽”战斗机联手,形成类似F-15与F-16的高低搭配。当F-22清除了敌方战机以及地空导弹的威胁后,F-35将携载导弹对分散的地面目标实施全天候精确打击。与F-16不同的是,F-35具有隐形能力,可像F-117战斗机那样隐形突防。这种飞机机动性、敏捷性优于F-16C和F/A-18C,作战半径为1000~1300公里。

  2010年3月24日美国军方24日公布了F35型联合攻击机首次垂直试降的画面,飞行员驾驶战机垂直降落在大约28平方米的着陆点上。

经费困扰着F-35首飞

  一种飞机的设计理念被确定是这种飞机的种子播下了,而这种飞机的首飞成功才是它真正萌芽,这种理念才被初步确认。F-35的首飞已被一推再推。主要的原因有设计的重量超重问题,但更头痛的是经费的制约。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。洛-马公司无奈宣布:新一代F-35战斗机的首飞时间从2005年秋天推迟到2006年8月。

  F-35需要减少910公斤。当F-35正在为重量问题挠头的时候,又有一个不妙的消息传来:美国国防部将开始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。

  自然,如此大量地减少F-35的采购量将导致它的成本上涨。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。假如美国国防部同意海军的提议,则F-35的单机价格还会有不同程度的提高。这不仅将使国际合作伙伴遭受打击,同时也将因价高难求使其未来市场前景面临尴尬。

性能特点

  1.更为先进的机载AESA多功能雷达
 2.高度综合的传感器系统

  3.功能强大的综合核心处理机(ICP)

  4.综合高效的电子战(EW)系统(见下)

  5.友好的人机界面―― 下视显示器和头盔显示器

  6.综合完善的通信、导航、识别(CNI)系统

  7.高度可靠的飞机管理系统

  F-35共有三种型号:一种可以从海军的航空母舰上起飞的航母型(CV);另一种是为空军设计的,可以在陆地机场上起降的常规型(CTOL);第三种是为海军陆战队设计的,用于快速飞临热点地区的垂直起飞/短距降落型(STOVL)。三种飞机用相同的引擎、相同的导航设备,所有的零部件有60~80%是相同的。

第四代战机:F-35 JSF的性能

  :

  1.隐形,超音速, 多功能.
 2.有联合协同作战能力.

  3.有F-16/F-18的速度和性能,

  4.有先进的航空电子设备和资料数据链

  5.有先进的反措施系统

  6.有强大的续航能力,内藏燃料箱和武器

  7.只需较小的后勤保养支援.

  8.高度综合化的电子战系统 F-35 的电子战系统综合了机载 AN/APG-81有源电扫相控阵雷达(AESA),通信、导航、识别系统(CNI)和光电分布式孔径系统(EODAS),F-35的电子战系统拥有大量专用天线,当然机载有源相控阵雷达的也可为电子战系统服务,例如 AESA可执行电子战支援和信号收集、分析的任务。由于 AESA 能够提供非常强的定向射频(DRF)输出能力,F-35可利用其综合电子战系统中的雷达告警接收机(RWR)与 APG-81 相配合工作,雷达告警接收机能为 APG-81雷达提供敌机精确的目标方位指示,在此指示下,APG-81 雷达可以不采用大空域扫描方式,而采用2°×2°(方位×俯仰)的针状窄波束对所指示的方向进行精确扫描,在减小被截获概率的同时提高搜索效率。即 F-35的电扫相控阵雷达完全在电子战系统的控制之下对敌机进行定向扫描,从而大大提高了 F-35 的战场生存能力。

  和老旧的联合式电子战系统(FEWS)相比,综合电子战系统(IEWS)的体积更小,重量更轻,对电力系统的要求更低,并且成本低廉,IEWS可大幅度增强现代战斗机的战场生存能力。综合电子战系统通过和机载 AESA雷达系统交联,即提高了雷达的工作效能,又缩短了综合电子战系统的反应时间。艾利克.布朗杨说道:“F-35的机载综合电子战系统和相控阵雷达系统的结合非常完美!”

  F-35 的机载综合电子战系统的综合化水平是世界上所有战斗机中最高的,通过 F-35的综合核心处理器(ICP),其综合电子战系统不仅和 APG-81雷达相交联,还和其它的机载任务传感器相连通。当电子战系统的综合化程度达到了这个水平的时候,其机载光电分布式孔径系统(EODAS)传感器也可支持电子战系统的对抗措施。虽然基于射频(RF)信号的电子战系统和基于红外(IR)信号的分布式孔径系统是在不同的电磁波频率范围内分开地运作的,但是,通过功能强大的机载综合核心处理器,它们也可以交联在一起进行工作。以前,在老旧的战斗机上,电子战系统的传感器和红外光电侦测系统的传感器是互相独立工作的,飞行员要分别操作电子战系统和光电侦测系统的传感器来探测到的威胁目标,并在座舱内不同的显示器上读取不同传感器的探测到的不同信息,其工作量过大。而F-35上的高度综合化的电子战系统可以将各种不同的传感器交联起来,并自动对比各种传感器探测到的威胁目标,经过信息过滤后,自动将最佳结果显示给飞行员,这极大的减轻了飞行员的工作负担。如此高的自动化水平使飞行员更为高效地掌握战场态势,从而大大缩短了飞行员实施电子对抗措施的决策和反应时间。

缺陷

  F-35作为以F-22为基础的第四代联合攻击机,在设计理念上着重于凸显其隐身性能,使得F-35在实战过程中出现了以下几点缺陷:

  1.载弹量偏低为了减小雷达反射面,F-35采用与F-22相似的载弹方式:将挂载武器内置。受机身各方面因素影响,其载弹能力大幅度降低,大约只能挂载5~8枚各式武器。

  2.机动性能略差

  3.实战性能尚欠稳定 由于F-35是四代机,大量采用了世界航空航天方面的领先技术,所以缺乏实战考验以及稳定性。

性能质疑

  尽管人们对F-35寄予了厚望,却又有不少人对它的作战性能和性价比表示怀疑。不久前F-35单架成本曾一度飙升到1.22亿美元。这样的天价,让许多国家表示望而却步,他们都疑虑拿这么高的价钱买这种飞机到底值不值。

  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,在上世纪60年代以来的战斗机当中是最慢的,这不利于空战。也有人说,F-35由于内置武器舱容积有限,对地攻击能力也不宜高估。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。在F-35项目提出之初,美国方面就有人说过,F-35设计目标和执行的任务70%是针对地面,30%是针对空中。怎样一来,人们似乎无法对F-35的制空能力抱多大的希望。

历史

  F-35联合攻击战斗机(JSF)是美国准备在21世纪使用的主力战斗机之一。计划取代美空军的F-15E、F-16、A-10和F-117,海军的F-14、海军陆战队的AV-8B,英海军的“海鹞”式和空军的“狂风”、“鹞”式等飞机。1999年首飞。

  1996年JSF美国国防部项目刚招标时,只有麦道公司、诺斯罗普·格鲁曼公司和洛克希德·马丁公司三大航空集团提出方案,后来增加了波音公司。美军方经过审查决定由波音公司和洛克希德·马丁公司各自研制2架验证机,编号分别为X-32和X-35。2001年10月26日,美国国防部空军部长罗希宣布根据实力、设计的优缺点以及风险程度,洛克希德·马丁公司的X-35方案最终战胜了强有力的竞争对手波音公司的X-32方案,赢得了有史以来最大的军火合同,负责研制开发下一代先进联合攻击战斗机,也就是JSF(JointStrike Fighter),新一代的联合攻击战斗机也被正式定名为F-35。

  JSF计划要求新一代的多功能多角色战斗机提出了很高的要求。总体说来它必须具备良好的对地攻击能力,同时兼顾对空作战能力;它必须符合美国空军、海军、海军陆战队及其盟国的需要;它必须具备较强的生存能力和隐身性能、精确的攻击能力以及较低的造价。

  洛克希德·马丁公司公司充分利用在F-22发展中积累的设计、制造和维护经验,在F-35的气动外形上尽可能地沿用F-22的一些成果,以降低风险和成本,更重要的是洛克希德·马丁公司选用了一种较理想的STOVL动力方案,使JSF可采用两侧进气的常规布局。

  与波音公司的方案相比,洛克希德·马丁公司的方案具有较大的悬停推动力,减少了高温燃气对跑道地面的侵蚀,避免了从进气道吸入高温废气而影响发动机的正常工作,同时还使F-35进气道的前向截面积减小,从而降低飞机的迎风面积,有利于实现超音速飞行。它的主要缺点是增加了额外重量。升力风扇系统包括了升力风扇、驱动轴、离合器、滚转姿态控制喷管、可转动的矢量喷管、蛤壳式喷管舱门,总重约1800千克。在CTOL型和CV型上,升力风扇将被取消,可转向尾喷管换成轴对称推力矢量喷管,这样机内就能多装一个2270千克油箱,使航程增加370千米,作战半径达到F/A-18的两倍。

  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。该设计已在一架F-16试验机上进行了飞行试验,证明它直到2.0马赫时仍很有效。试飞员认为,装了新型DSI进气道以后,发动机的推力特与原F-16一样,而亚音速的单位剩余功率还比原F-16进气道稍好些,从而证实了去掉附面层隔道的好处。

  另外,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。

  飞机蒙皮用新型材料覆盖F-35的蒙皮上覆盖了一层由洛克希德·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,所以就不需要再进行喷漆。这样做最大的好处就是可以节省经费,而且还可以减轻飞机因喷漆而附加的重量。据称这项措施至少可以使一架飞机在全寿命周期内节约300千克涂料。这种新式聚合物薄层已在F-16上通过了飞行测试,当飞行时速度达到1.8马赫时,蒙皮上覆盖的薄层依然完好如初。

  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8~12MHz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%。

基本型号

美国空军F-35/CTOL型(F-35A)

  --为最简单的。美国国防部要求它的作战性能比现役F-16有长足的提高。F-35/CTOL型的另外一个特点就在于它安装有一门内置航炮,另外还装有红外传感器的激光指示器。美空军拟用F-35/CTOL型作为对地攻击机,完全替代F-16和A-10。(注:CTOL--ConventionalTakeoff and Landing常规起降)

海军陆战队F-35/STOVL型(F-35B)

  --将不会安装内置式航炮,但设计方案允许安装一门外置式航炮。该型飞机在空中悬停时,在所有的轴向上都具有完全可控性。F-35/STOVL型在F-35/CTOL型的基础上加装了英国罗尔斯罗伊斯与埃利逊公司合作生产的升力风扇,并在前机背上开有进气口,使其真正具备了短距起飞垂直降落的功能。F-35/STOVL将用来取代AV-8B和F/A-18C/D。(注:STOVL--ShortTakeoff and Vertical Landing短距和垂直起降)

美国海军F-35/CV型(F-35C)

  --要在航母上拦阻降落,因此和F-35/CTOL存在较大不同。它增加了主翼和水平、垂直安定面的尺寸,以增强在航母上低速着陆时的可操纵性。可折叠机翼和前缘翼解决了增加翼展带来的在航母上起降和停放的不便。飞机机翼面积的增加也导致飞机在起降过程中对机体本身的作用力增加。为解决这个问题,该型飞机的起落架和机身等相关的部位都进行了加固。F-35/CV型在挂载副油箱时的航程是F/A-18C的两倍。同F-35/CTOL一样,F-35CV也装有内置式航炮和各种传感器。F-35/CV将与F/A-18E/F并肩作战。(注:CV--Carrier-based舰载)

英国F-35/STOVL型

  --英国皇家海军和空军的F-35/STOVL型同美国海军陆战队的F-35/STOVL非常相似。它们将用来替代“狂风”和“海鹞”。

  

性能指标

外形尺寸

  翼展10.70米(F-35A/F-35B)/13.26米(F-35C/折叠后9.10米),机长15.47米(F-35A/F-35B)/15.62米(F-35C),机高4.57米(F-35A/F-35B)/4.72米(F-35C),机翼面积42.7平方米(F-35A/F-35B)/57.6平方米(F-35C)。

重量及载荷

  空重12020千克(F-35A)/13608千克(F-35B/F-35C),最大武器载荷大于5897千克(F-35A/F-35B)/大于7711千克(F-35C),最大翼载荷530.7千克/平方米(F-35A/F-35B)/393.7千克/平方米(F-35C),最大内部燃油大于8165千克(F-35A)/大于5897千克(F-35B)/大于8618千克(F-35C),最大起飞重量27215千克(F-35A/F-35B/F-35C)。

性能数据

  最大平飞速度 1700千米/时,巡航速度 740千米/时,作战半径1111千米(F-35A/F-35B)/833千米(F-35C)。

武器装备

  武器基本为内置,标准的武器配备是2枚空空导弹和2枚JDAM。另外在机翼上还有4个挂架。F-35的总载弹量为6-7吨。

动力装置

  一台Pratt & WhitneyJSF119-611加力涡扇发动机(F-22所使用的F119-PW-100发动机的派生产品),推力 165千牛。(RollsRoyce /Allison升力风扇推力 80千牛) 。

  
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