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解析F22A战技性能 启示中国四代战机发展

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解析F22A战技性能 启示中国四代战机发展
目前任何国家依靠 

“猛禽”战机单机战斗力相当于4架新型俄制苏-27SM战机。
  超音速巡航不但有利于战斗机执行进攻性战术机动,而且也有利于空战中进行摆脱机动和规避空空导弹攻击。使用雷达制导的中远距空空导弹实施超视距攻击是现代化空战的主要形式,而目标飞机的摆脱速度和进行机动时的飞行速度直接影响到空空导弹的命中率——超音速巡航状态战斗机始终保持着一个相对稳定的飞行速度,这就省下了普通战斗机由亚音速向超音速加速这一过程,而且还能够保证较长的超音速飞行时间。超音速巡航战斗机本身的速度性能就有条件降低导弹命中率,如果再与适度的机动动作结合,将可以进一步增强摆脱导弹的能力。国外相关科研机构对战斗机飞行速度、机动能力和导弹命中率之间关系的模拟计算结果证明:具备超音速巡航能力的战斗机可以大幅度降低主动雷达制导空空导弹的有效攻击范围,如果能在超音速条件下进行5g左右的高机动规避动作,则导弹的命中率还将大幅度下降。甚至于半主动雷达制导空空导弹(如AIM一7和R一27),几乎不可能命中在飞行速度M1.5、进行5g过载机动的战斗机目标。

  战斗机对超音速巡航的需求除了体现在执行空中优势任务外,在其他战术要求上同样需要。战斗机在执行对地攻击任务时采用超音速巡航同样可以提高机载弹药的有效射程,在保证作战半径的前提下缩短在敌方防空火力范围内的停留时间,通过降低敌方地面防空武器的射击窗口来提高突防成功率。具备超音速巡航能力的战斗机可以比常规 


  同样具备隐身能力的 


  隐身(低可探测)特性作战飞机综合效能评价中最重要的三个标准是指飞机的可用性(Availability)、任务效能(MissionEfficiency)和生存力(Survivability)。其中,飞机的战场生存能力可以决定前两个因素是否能够真正发挥作用。只有能够在战场上有效保存自己的战斗机才具备完成任务的基本条件,战场生存能力不高的作战飞机其他性能再好也无法有效执行作战任务。战斗机的战场生存力是指飞机规避防空系统和导弹等武器的能力,而提高战场生存能力中最重要的就是避免被对方的防空武器所击中。常规战斗机主要依靠机动飞行和电子战来对抗制导武器的攻击,但是保证其战场生存能力的最根本方法幷不是如何摆脱攻击,而是采用什么样的手段保证对手无法进行攻击。现代防空武器系统必须得到雷达/红外/电视等传感器的支持才能够发挥作用,作战飞机被以雷达为主的各种传感器发现和锁定的几率决定了其生存能力。因此,以隐身能力为基础是战斗机避免被发现的最有效手段。

  低信号特征技术在飞机出现时就已经受到重视,早期多采用迷彩(低对比度)涂装或是利用低空突防以及不利气候条件来干扰防空武器的观察瞄准。随着防空武器系统电子化和自动化水平的迅速提高,飞机隐身技术已经向削弱雷达和红外信号特性方面发展。 


  外形隐身设计是目前最重要的技术手段,在吸波结构和材料技术没有得到革命性进步以颠覆现有隐身设计思想之前,整机隐身效果的80~90%将由外形隐身标准来决定。现有雷达吸波结构、吸波涂料的作用只占整体设计的10~15%,只有将其与外形隐身设计综合采用才能够真正满足飞机隐身设计要求。F一22前机身扁平机头上下曲面接合处的外形由一组不连续的弯角结构组成,中、后段机身与翼面和进气道形成了良好的翼身融合构型,固定边缘带有后掠角的CARET进气道内部采用S剖面的管道以遮蔽发动机涡轮叶片,机身外形中的线条、口盖边缘和翼面边缘采用了相同倾角,将入射雷达波反射到其他方向。

  F一22机体上的口盖和表面开口都采用了低信号特征处理,机身上无法遮蔽的开口处装有精密加工金属网格盖板;起落架、发动机、辅助动力系统和武器系统的舱门都采用了锯齿形的前、后缘,埋藏在机身蒙皮内的多功能天线保证了飞机蒙皮外表没有明显凸起物;流线型机体表面结构在连续性和完整性上都非常出色,先进的外型设计与雷达吸波材料(RAM)、雷达吸波涂层(RAP)设计综合作用后的效果非常明显,外形设计上产生的散射在入射波方向的雷达信号强度很低。虽然国外现在也在发展航空用等离子隐身技术,但是目前F一22采用的各种保证低信号特征的措施仍然是战斗机隐身设计的基本手段。

  战斗机的外挂载荷同样是一个重要的雷达反射源,采用内部弹舱挂载载荷是根本解决外挂物雷达反射问题的最佳方法。虽然内部弹舱在飞机气动和结构设计上不可避免的要付出相当大代价,但是这样不但能够获得更全面的隐身性能,而且将载荷装入弹舱消除的阻力,还可以部分弥补采用弹舱后所产生的问题。常规 


  因此,F一22虽然单机价格高昂,却在综合成本效益上优于同规格的

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