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日本研发新一代战斗机-日本新一代战斗机

日本研发新一代战斗机-日本新一代战斗机

目前已经开始服役的第五代战斗机,仅有美国洛克希德·马丁生产的F-22猛禽战斗机和F-35闪电II攻击战斗机。

俄罗斯PAK FA T-50战斗机,T-50战斗机是一款由俄罗斯联邦联合航空制造公司旗下苏霍伊航空集团主导,在“未来战术空军战斗复合体”计划下开发、生产的高性能多用途战机。T-50大量采用复合材料,占机身总重25%,覆盖70%表面面积。钛合金占75%机体重量。T-50并未达到如F-22般的隐身能力,而是以复合材料、气动布局、抑压引擎特征等手段以达至低雷达、光学及红外线特征。T-50在完全发展后其隐身能力可以达至F-35的水平,但俱有更好的气动性能。

歼-20

中国歼-20(J-20),是中华人民共和国成都飞机工业集团为中国空军研制、生产的单座、双发、鸭式气动布局第五代重型隐形战机,于2011年1月11日首飞。歼-20其采用了单座、双发、全动鸭翼及垂尾和可调DSI进气道,其机头及机身横截面大致呈五边形、双垂尾向外倾斜、弹仓及起落架舱门拥有锯齿边,这都是低可侦测性设计,是隐形战斗机的主要特征。2009年11月,中国空军副司令何为荣将军预期歼-20将会在2017年至2019年间投入服役。

歼-31

中国歼-31(代号:鹘鹰;英文:J-31或称F60),是中国沈阳飞机公司正在研制中的双发单座中型第五代战斗机,于2012年10月31日首飞。歼-31采用常规气动布局,具备DSI进气道、梯形主翼、倾斜双垂尾及内置弹仓等,其外观具有典型的隐形战机特征,预计其定位将是类似美国空军F-35闪电II攻击战斗机,与重型战机形成高低搭配。因为采用双前轮起落架,所以有猜测极有可能衍生出可以用于中国航空母舰上的舰载机。

ATD-X

日本ATD-X,ATD-X“心神”是日本防卫省技术研究本部(以下简称TRDI)和三菱重工进行的开发计划的通称。是用于日本新一代战斗机先进技术的实际飞行、技术验证的机体。ATD-X为双发动机、矢量喷嘴、双垂直尾翼的机体。为了降低雷达反射截面积,机体形状使用了不平整的表面以及带有圆角的设计。采用了整合高性能主动相控阵雷达,电子战系统以及高流量通讯能力的多功能射频传感器,且利用了智慧蒙皮技术在机身上附着了瓦片式相控阵雷达天线。

先进中型战机(AMCA)的风洞模型

印度AMCA“先进中型战斗机”,先进中型战机(Advanced Medium Combat Aircraft,缩写:AMCA),或称中型战机(Medium Combat Aircraft,缩写:MCA),是印度战斗飞机的开发计划,目标为设计一款单座、双引擎、第五代隐形多用途战机。AMCA将会有非常低的雷达反射截面、S型进气道、内置武器舱以及机身制造运用复合材料。由2台印度国产引擎GTX Kaveri推动,达成推力矢量,更有可能达成超音速巡航。一件中型战斗机的风洞模型已于2009年班加罗尔航展上亮相。

KAI KF-X

韩国KF-X战斗机,KF-X是韩国(主导)和印度尼西亚(合作伙伴)联合研制一款先进多功能战机的计划。它是韩国继T-50高级教练机之后研发的第二款战斗机。此计划首度公开是在2001年3月时,韩国总统金大中在韩国空军官校的毕业典礼中所提及,在2010年7月15日韩国和印尼双方在首尔同意合作KFX战斗机计划。韩国国防科学研究院在KF-X计划里要求开发一款单座,双引擎的战机,并且要有优于法国阵风战机或欧洲的台风战机,比较F-35闪电II战斗机稍差的隐身能力。KF-X的重点目标为在2020年以前打造出比现役KF-16性能更优异的战机。

土耳其TFX

土耳其TFX战斗机,TFX战斗机是由土耳其航空航天工业公司(TAI)主导,瑞典萨博公司辅助,正在研制的第五代喷气战斗机。

MIG1.44

俄罗斯米格-1.44战斗机(俄语:Изделие 1.44)是苏联米高扬设计局再次研制米格-31的最终型双发单座战斗机,该机采用非常规的三角翼、双垂尾的鸭式气动布局和可调式S型进气道,机体大量采用了复合材料和可降低红外特征的技术,机身表面和进气道内也采用了吸波涂层。Mig-1.44是俄罗斯为与美国竞争第五代战斗机而研发的。后来米高扬设计局因资金问题,只生产出一架Mig-1.44的技术验证机。

Su-47

俄罗斯苏-47“金雕”,是由俄罗斯联邦苏霍伊航空集团研发的超音速试验机,曾在设计与试飞阶段曾经给予Su-32和Su-37的编号。采用前掠机翼,有明显的机翼翼根边条和长长的机身边条,能降低阻力和减少雷达反射信号,改善飞机的起飞着陆性能,在亚音速和大迎角时有很好的气动性能,可增加飞机的航程和高空机动性,并能充分利用复合材料的结构特性。扇形不可调进气口道位于机身边条下方,S形涵道侧面靠近机翼前缘处装有鸭翼。双垂尾略向外倾斜,机身中部有两个大的辅助进气门,并且采用雷达吸波涂料对飞机进行了隐身处理。

F-35战斗机

F-16战隼(F-16 Fighting Falcon)

1、YF-16

原型机,战胜YF-17,

——下面是YF-16,而YF-17被海军看中,成为F/A18

2、F-16 A/B

第一代F-16有两个次型:A(单座)和B(双座)。

——挪威的F-16 A

——台湾的F-16B

3、F-16 C/D

升级型,1984年开始装备

——F-16CJ block50

4、F-16 E/F

以 F-16C/D 为基础,可以使用CFP,搭配改进的雷达和航电系统;这个批次只有出售给阿联酋

5、F-16V

是F-16家族最新改进型,不但安装AESA主动相位阵列雷达,并且配备新的任务电脑与改良的座舱介面

6、F-16/79

7、F-16/101

8、F-16ADF

国民警卫队专用

9、F-16I

以色列专用

10、F-2A/B(FS-X) - 日本三菱重工生产

11、F-16XL - 由美国国家航空暨太空总署使用於研究计画的箭镞翼版本

12、

RF-16C/F-16R - 侦察机版F-16,携带ATARS筴舱执行侦查任务。

13、F-16中期寿命升级(MLU)

14、F-16N - 一共有26架F-16C批次30交给美国海军做为假想敌训练机种。这一批飞机稍後因为结构发生裂缝的关系而退役。

15、KF-16 - 洛克希德马丁公司於1990年代授权韩国生产180架F-16。

16、F-16 VISTA/MATV(NF-16D) - 由以色列空军所提供的一架F-16D Black30给洛克希德公司进行改装,并用於向量推力试验之用。

17、超音速实验进气口试验

18、美国空军雷鸟飞行表演队用机

F22战斗机从诞生到服役已经数十年,为何还是现役最先进战斗机?

F-35战斗机

F-35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,F-22的低阶辅助机种,能够负担近空支援、目标轰炸、防空截击等多种任务。至今F-35拥有3种型号:F-35A是采用传统跑道起降,F-35B是短距离起降/垂直起降机种,F-35C是航空母舰舰载机型号。F-35是属于隐身设计的第五代战斗机,作战半径超过1,000公里,但没有超音速巡航能力),引擎也没有向量推力。

主要数据

外形尺寸:成员:1(A/B/C);全长:15.09m;翼展:10.65m;全高:5.28m;空重:7,070kg;重量载荷:1200kg(全隐身挂载);空机重量:12000kg;最大起飞重量:27200kg;最大载油量:8900kg(内部);最大武器载荷:6800kg;动力装置:;美国普拉特-惠特尼公司生产的F135涡轮风扇发动机。

研发历史

F-35的是在美国JSF战机项目中获胜的X-35验证机的基础上发展而来的。美军期望F-35与F-22战斗机形成高低搭配。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合同,负责研制开发下一代先进联合攻击战斗机,新一代的联合攻击战斗机也被正式定名为F-35。

装备情况

F-35计划采购量。美国:空军1763,海军340,海军陆战队340;英国:85+15(选购);澳大利亚:100;加拿大:80;以色列:25+50(选购);意大利:空军109,海军22;挪威:48;荷兰:85+15(选购);土耳其:116;日本:42。

一二三四代战机的区别和特点是什么?

在全球五代机都尚未普及情况下,美国已经公布六代机蓝图;如今全球可以单独研制并且制造五代机国家唯独中美俄三家,虽然我们歼20已经研发试飞成功多年,且已经小批量生产服役,并形成战斗力,但我们歼20到大批量生产还需一段时间,至于俄罗斯苏57,名义上是五代机,但其隐身技术欠佳,可以说是四代半战机!

但如今不仅已经有成熟服役多年的F-22猛禽战斗机,如今连一直不被外界看好F-35战机已经大批量生产服役,并且已经参加实战。如果说如今最先进战斗机是哪国,毫无疑问是美国,美国F-22战机自诞生服役以来,以超隐身能力,超音速巡航能力,超机动性能,超战场信息化感知能力,这就是著名4S标准,为此F-22也成为引领全球现代五代机标准!

至于为何非要把F-22列为现役最先进战斗机,我们从F-22各项标准可以评判F-22是否是全球现役最先进战斗机!

从F-22战斗机招标标准看:

1982年美国空军面对苏联战斗机快速发展,为了在未来战争中,夺取制空权,美国空军发布了新一代战斗机招标。

美国空军在经过多次讨论后,最终提出了新一代战机标准:即低可侦测性(隐身性)、高度机动性和敏捷性、不需使用后燃器即可作超音速巡航(而不是只满足于以往使用后燃器短时间超音速冲刺)、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能力。

面对如此先进设计要求,必须集合当时全球航空最顶尖技术,最终1986年10月31日洛克希德、波音和通用动力3家公司联合研制小组的YF-22竞选胜出,这就是后来大名鼎鼎F-22。

从F-22技术特点来看:

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,且机翼上涂有吸收雷达波的特殊材料。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。

从F-22结构特点来看:

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0.005-0.01平方米左右。

F-22飞行性能

超音速巡航能力

超音速巡航能力实际上是指飞机无需开加力而以较高的超音速巡航飞行的能力。

对于很多航空爱好者来讲,对于这一概念并不陌生,但是要做到超音速巡航有两点要求:1无加力;2较高超音速。

加速/爬升性能

在超音速巡航能力前提下,

猛禽的发动机推力大而阻力小,在考虑飞机重量因素后,其单位重量剩余功率相当惊人。

发动机是主要因素之一,F-22采用安装矢量喷管的 F119-PW-100,F119-PW-100 最大推力 97.9 千牛,加力推力 155 千牛,可靠性高,可以忍受油门的剧烈变化,堪称战斗机的理想动力。

超音速盘旋能力

超音速机动性能是 F-22 的设计重点之一,也是该机与第三代战斗机的?代差?标志之一。

根据F-22公开资料显示,F-22在 M1.7 时稳定盘旋过载可达 6.5G。

同等条件下,F-15 盘旋能力远逊于此,而苏-27 在 M0.9、中空才达到这个水平,不得不说这是一个相当惊人能力!

为了验证F-22战斗力,美国曾经专门组织五代机和四代机联合对抗演习,最终战绩是0:144,美国F-15主力重型战斗机最终以损失144架次代价,还是不能击落一架F-22,这还是美国十多年前数据,不得不说F-22是现役战斗机最先进的。

零式战斗机为何被称为空中打火机,究竟有什么历史来源?

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。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 Maneuverability

Super Sonic Cruise

Stealth

Superior 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( )的解释,更倾向于解释为“高信息优势”,也就是“网络中心战”。即让战斗机成为网络中心战的一个结点,与其他作战单位共享战斗情报,让战斗机飞行员更充分的了解自身所处的环境。关于翻译成“超视距空战”的说法,有些网友提出了为什么BVR的疑问,认为不能翻译成超视距空战。“BVR”,直译为Beyond Visual Range(视距外打击),是一些二代战斗机(比如F-4E)和3代机已经具备的能力,但是因为雷达等硬件和其他配套软件等技术原因,无法使BVR能力达到实用化。如如F15使用远距空空导弹,在视距外攻击的准备时间很短,一旦对方战机接近躲过第一波超视距打击,就进入中近程范围,甚至往往仍然需要空空格斗决定胜负,BVR只是一种字面意义上都描述。在3代机时代,BVR更多只能说明在空空导弹技术上达到要求,但是对于战机,远远没有进入超视距攻击时代。相对于二代机BVR能力的“超前”想法,3代机重新回到了重视中距和近距空空格斗能力,能量机动原理(即区分二代机和三代机标准的重要标志)也随之诞生。Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness直译是“高级战役意识和效能的航空器”,根据洛马公司的倾向性解释,可以翻译成网络中心战情况下的战场意识能力,即“多次持续摆脱敌机后进入到视距外范围,利用网络中心战的感知能力多次运用超视距打击”。

所以Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness可以简单都译为“实用性超视距打击能力”。考虑到大部分3代机只是具有单纯的BVR功能,并不能使超视距打击真正用到实战,所以翻译为超视距打击能力也是可以的。

至于STOL,也就是短距起降,这是对某一机型,比如F/A-35的特殊要求,不是对所有第四代战斗机的要求,因此不能成为4S标准之一。 

第四代先进多功能战斗机兼有战斗和突防能力,使它的进攻范围空前扩大,能打击战争中全纵深的目标。

第四代先进战斗机的代表机型有美国的ATF其代表机型有美国的F-22“猛禽”和F35“闪电”。俄罗斯的S-37“金雕”(SU47)和米格I.44等。但俄罗斯随着前苏联解体后国力都衰弱,新一代战斗机项目紧张缓慢。而F22和F35都已服役或即将服役。

优良的性能必须要求具有先进的飞机设计和生产技术作为支持,但是,从本世纪初的第一驾飞机的诞生发展到现在的第四代飞机,飞机设计的各个部门,无论是飞机发动机、火控系统,还是飞机总体设计,由于受目前世界先进技术的限制,它们已经达到了各自技术的巅峰,如果要想在各自的局部领域内取得技术上的突破,使得飞机的性能得以提高,不但是耗资巨大,投入利益比很小,而且是极其困难的。鉴于这种情况,世界各国的飞机设计大师们不得不暂时舍弃技术上的突破,转而寻求另一种创新—设计思想的改变。于是,基于飞行/推进/火控一体化的飞机设计方法就应运而生了,这就是飞机

一体化设计技术,其中就包括目前最先进的气动控制技术—推力矢量技术。代表机型和战斗机分代 按照西方的战斗机分代划分方法

1:亚音速战斗机(喷气革命)——代表机型:美制F86、苏制米格15、中国歼5(前苏联米格15仿制型)等

第一代战斗机的判断依据:喷气式、亚音速,从此战斗机螺旋桨时代进入喷气时代,史称战斗机的“喷气革命”。

2:强调超音速性能的战斗机(超音速革命)——代表机型:美制F4、F5,苏制米格21、米格25(2代机的巅峰作品),中国歼7(前苏联米格21的仿制型)等

第二代战斗机的判断依据:战斗机速度首次超过音速,并且重视速度,认为速度越快战斗机越强(非能量机动原理设计),史称战斗机的“超音速革命”

3:强调中近距离空战和空空格斗的多用途超音速战斗机(能量机动革命)——代表机型:美制F15、F16、F14、F18,苏制米格29、苏27、苏30(苏27的改进型)中国歼10等 ,其中F15、F16、米格29、苏27被称为冷战末期统治天空的战斗机“四大天王”。

第三代战斗机的判断依据:符合能量机动原理设计的超音速多用途战斗机。关于能量机动原理,百度里很少有人回答准确什么是第3代战斗机,第三代战斗机就是用能量机动原理设计出来的战斗机。越南战争时期,美国空军发现,自己的F4速度比米格21快,但是屡屡被米格21击落,甚至在不利情况下难于脱身。这是为什么?。一些老的空军退役的飞行员和科学家一起合作研究,发现了“能量机动原理”,具体含义比较复杂,在此不多讲,能量机动原理即,同时具有最大动能和最大势能的战斗机在空战中取得胜利的可能性很高,这些人在综合了自二战以来所有战斗机格斗案例后的惊人发现,合理的解释了战斗机快和高之间的取舍。他们提出了和但是理论相悖的能量机动原理,指出,以后设计战斗机,速度并不是第一要求,飞机所有性能复合能量机动原理越好,他们也被当时不理解他们行为的人称为“战斗机黑手党”。但是F15制造出来以后,一鸣惊人,F15是第一款符合能量机动原理的战斗机,其后的F16服役,F16是第一款根据能量机动原理精确计算后制造的战斗机,自此美国空军进入3代机时代,前苏联几乎花了十几年才搞明白了能量机动原理。后来出来了苏27和米格29.。这里有一个争议,即F14,有人认为F14并不能符合能量机动原理设计,但是我们仍然把它算做第3代战机,因为当时正值“战斗机黑手党”和官员们争吵,另外,F14的可变后掠翼为能量机动原理提供了修正机会,所以仍然算第三代战斗机。史称战斗机的“能量机动革命”

4:强调隐身性能等4S标准的的多用途超音速战斗机——代表机型:美制F22“猛禽”、F35“闪电” ,俄罗斯在研的苏47(S37)“金雕”战斗机

第4代战斗机的判断依据:4S,我就不多讲了。史称战斗机的“隐身革命”。

关于苏联/俄罗斯战斗机的划分代方法是把可变后掠翼的米格—23和美制F—111单独划分一代称之为第三代,前两代和西方划分方法一样。第一、二、三、四代战斗机的概况区别 现在有三种划代法,俄罗斯划代法,美国新划代法,和西方化代法。但是世界公认的是西方的划代法,所以这里我只介绍了西方划代法。

第一代:美国的F-100,苏联的米格-19和法国的“超神秘”等。主要特点是采用大后掠机翼、带加力燃烧室的喷气发动机和简单的光电、雷达瞄准具,以机炮和火箭弹为主要武器,后期挂第一代空空导弹,最大平飞速度为1.3~1.5马赫。本代作为第一代喷气式战斗机和M2级战斗机之间的过渡,服役时间不长。

第二代:美国的F-4、F-104 ,苏联的米格-21、米格-23和法国的“幻影”Ⅲ等。主要特点是普遍采用大推力新涡喷发动机或涡扇发动机、单脉冲雷达或单脉冲加连续波雷达,以装航炮和第二代空空导弹为主要武器,最大平飞速度为M2一级,推重比较高,中、高空飞行性能较好。其中 MiG-23等变后掠翼战机被苏联单独列成一代,而西方认为其仍然属于第二代水平。

第三代:美国的F-15、F-16、F/A-18,苏联的米格-29,苏-27和法国的“幻影”2000等。主要特点是采用推重比达到8的涡扇发动机、全方向全高度全天候火控系统 、电传操纵系统和先进气动布局等,武器以空空导弹为主、航炮为辅,最大飞行速度高度与第二代相近,中低空亚音速和跨音速机动性突出,并具有超视距作战和下视下射能力。

第四代:美国的F-22、F-35,及俄罗斯的苏-47等。主要特点是具有突出的隐身性能、超音速巡航能力、超常规机动性和敏捷性、短起降能力(或全环境作战能力),简称4S。采用推重比10一级的涡扇发动机、相控阵火控雷达、隐身技术和推力矢量技术等,以“发射后不管”空空导弹为主要武器。

零式战斗机由于其结构简易,没有装甲,没有自封油箱,导致在太平洋后期战斗中,一打就着火,一打就爆炸,所以被美军戏称为“空中打火机”。

早在二战前,日本海军对航空母舰上的舰载机性能极度不满,各国军备竞赛已趋白热化。但是自家海军使用的舰载机仍然是没有更新,这让当时的海军大为光火。于是便向三菱以及中达两家公司下达要求,让这两家公司为海军制作新一代的舰载战斗机。日本海军在设计书中明确要求新设计的舰载机,在性能上要远超已有的96式舰载机。而且新一代的舰载机要做到爬升距离高,续航距离远,格斗性能佳,火力输出猛等等。

中岛公司看到这样严苛的要求,果断退出了研制计划。因为在当时日本低下的技术水平条件下,这些几乎是不可能完成的任务。但是三菱重工却看到了设计书中的一个漏洞,军方完全没有在飞机的防护性能上提出任何要求。于是三菱重工将新式舰载机的所有防护全部去除,最大程度上的减轻机身重量,来满足空战性能。就在这样的情况下,零式战机被设计出来并投入生产。

零式战机采用了三菱重工的瑞星发动机;并以住友研制的特种铝合金作为全身材料;在结构上大面积采用钻孔减重;更削减了飞机蒙皮的厚度;取消了自封油箱,机舱装甲以及自动灭火装置。这样的设计导致了零式,在当时成为所有国家战机中最轻的一个,达到了日本海军的相关要求。

在二战初期,零式战机这样一个机动性极佳,但是薄皮大馅儿的战机成为各国战机的梦魇。零式战机一度在太平洋战争中,将美国太平洋舰队打得不可抬头。但是偶然之间,美国侦察部队意外获得一架零式战机,并对他进行了彻底的分析,找出了零式的缺点。研发了针对零式的战机以及开发针对零式战机的战术以及武器。

零式战机由于结构薄弱,导致在俯冲时会出现散架风险,而机身所用的特制钢材,极易被曳光弹引燃。美军便采用打了就跑,打不过就俯冲的战术,配以特制的穿甲,开始对零式进行压制。一时之间梦魇消散,零式成为了美国空军的重点照顾目标。一朵朵零式之花,开放在太平洋战场上。零式只要被敌方机炮集中,便必然起火,没有自封油箱的零式,只能盛开出耀眼的火光。

自此之后,零式开始退出历史舞台,虽然仍有神风敢队的最后荣光,但却不能掩盖零式已是强弩之末的窘境,“空中梦魇”变成了“空中打火机”。

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