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f-22猛禽战斗机 第五代战斗机

  美国的f-22猛禽战斗机是第五代战斗机,可以突出了美国的空军力量还是很强大的,虽说我们国家的空军在快速地发展,但是目前还没有超越他,下面就由小编介绍一下f-22猛禽战斗机吧。

f-22猛禽战斗机

  F-22战斗机

  洛克希德·马丁F-22“猛禽”(英语:Lockheed MartinF-22 Raptor)战斗机是由美国洛克希德·马丁公司和波音公司联合研制的单座双发高隐身性第五代战斗机。F-22是世界上第一种进入服役的第五代战斗机。

  F-22于21世纪初期陆续进入美国空军服役,以取代F-15战斗机。洛克希德·马丁公司为主承包商,负责设计大部分机身、武器系统和F-22的最终组装。计划合作伙伴波音公司则提供机翼、后机身、航空电子综合系统和培训系统。洛克希德·马丁公司曾经宣称,猛禽的隐身性能、灵敏性、精确度和态势感知能力结合,组合其空对空和空对地作战能力,使得它成为当今世界综合性能最佳的战斗机。

  但由于F-22的制造成本过高、俄罗斯和中国的第五代战斗机的计划延迟导致的缺乏清晰空对空作战任务、猛禽的出口禁令和其它使用计划(包括F-35和无人机)都使得F-22的生产计划提前终止。2009年4月,美国国防部建议停止新订单,经国会批准最终采购187架战斗机。 《2010财年国防授权法》致使缺乏生产更多F-22的资金。2011年12月13日最后一架F-22的上线仪式在多宾斯空军预备役基地举行。

  设计特点

  结构设计

  F-22采用外倾双垂尾常规气动布局。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形设计,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。

  不同于俄罗斯苏47的单大弹仓,F-22所使用的是2个大弹仓和2个侧弹仓。大弹仓具备伸缩发射架,所能搭载的是中距空空导弹或者航空炸弹,而俩个侧弹仓是专门为发射格斗导弹设计。

  F-22水平面上为高梯形机翼搭配一体化尾翼的综合气动力外型,包括彼此隔开很宽和并朝外倾斜的带方向舵型垂直尾翼,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、吸收无线电波材料、用无线电电子对抗器材和小辐射无线电电子设备装备战斗机,其设计最小雷达反射面为0.005-0.01平方米左右)。在结构上还广泛使用热加工塑胶(12%)和人造纤维(10%)的聚合复合材料(KM)。在量产型上使用复合材料(KM)的比例(按重量)更将达35%。两侧翼下

  所使用的发动机进气道,是在F18E/F型上已经技术成熟的嘉莱特进气道(CARET).相较于F-15“鹰”战斗机上所使用的可调外压四波系超音速进气道,这款进气道的优势在于飞机进行超音速飞行时,其所产生的激波会使气流进入进气道后变得均匀,能提高进气效率。在为小涵道的F-119型发动机提供足够进气的同时,其斜切的外型减小了作为隐形战斗机重要指标的雷达反射面积(RCS),该进气道为不可调节。

  从压气机到发动机进气口之间的通道呈S形通道。发动机具备二维向量喷嘴,有固定的侧壁和调节喷管横截面积;及可俯仰±20°角的可动上下调节板以偏转推力方向。

  动力系统

  F-22所使用的发动机是在1983年ATF计划所确定下而开始正式立项研发。参加发动机竞标只有普惠公司(Pratt &Whitney Group)和通用电气公司(General Elcetric Company)两家。

  1984年,普惠和通用电气分别拿出各自的方案设计。普惠所给出的是采用低涵道比设计的PW-5000,并这款发动机能提供30000磅级推力(约13吨)。为了达到预计指标,普惠拿出了耐高温达1100°的三代单晶涡轮叶片。而通用电气拿出的则是GE-37,GE-37在设计上运用了可调涵道比设计,其涵道比能在0~0.25之间进行改变。这是为了满足ATF计划中所提出的低油耗和高速长航程矛盾指标的设计。通过对涡扇发动机涵道比的调节来进行油耗的调整。这款发动机有着高涵道比的巡航模式和低涵道比的涡喷发动机模式,在涡喷模式下,GE-37的推力要比W-5000要高。

  在一次试验中,GE-37的验证机YF-120做到过不开加力来进行超音速飞行。就拿压气机和后涡轮一体化,同前涡轮形成一个可调区这一点,在当今没有被任何一款战斗机所使用。这两款发动机的发展都很稳定,并同时在YF-22验证机和YF-23验证机上所使用。

  1991年,XF-119和YF-22的搭配赢得了竞标,但YF-120并没有被打入冷宫,美国空军提供了后续资金完成了它的研发并转入技术储备。

  目前服役的F-22战斗机装备两台F119-PW-100低涵道比加力涡扇发动机,单台最大推力104千牛,加力推力156千牛,推重比超过10。相对于上一代战斗机使用的发动机,F119在零件数量少40%的情况下能多输出22%的推力,并且采用了推力矢量技术,发动机喷口能在纵向偏转±20度,使F-22具备了极佳的机动性和短距起降性能。

  w-5000发动机的完全体就是F119

f-22猛禽战斗机

  武器系统

  空对空挂载:

  6枚AIM-120先进中程空对空导弹

  2枚AIM-9响尾蛇导弹

  空对地挂载:

  2枚GBU-32联合直接攻击弹药(Joint Direct Attack Munition, JDAM)或

  2枚风偏修正弹药洒布器(Wind Corrected Munitions Dispensers, WCMDs)或

  8枚GBU-39小直径炸弹(Small Diameter Bombs, SDB)

  2枚AIM-120先进中程空对空导弹、2枚AIM-9响尾蛇导弹。

  机炮:1门20mm M61A2火神机炮,备弹480发[12],采用电机驱动,发射速度达到4000发/分,并配有训练弹、穿甲弹、高爆弹等不同弹种。

  航电系统

  F-22按TRW公司通用手册研制的整套综合无线电电子设备包括:

  中央数据综合处理系统;综合通讯、导航和识别系统ICNIA和包括无线电电子对抗系统的全套电子战设备INEWS;具高分辨力的雷达AN/APG-77和光电传感器系统EOSS,两个激光陀螺仪的超黄蜂LN-100F惯性导航系统(HHC)。

  F-22搭载的雷达为带电子扫描的主动相位阵列雷达,它包含了近2000块模组,其中使用了超高频率范围的单一积分系统技术。为提高隐蔽性,设计有雷达站被动工作状态,在配合上ALQ-94的情况可以不启动主动

  雷达达到在400公里外预警敌机的效果,它保证雷达站以主动状态工作时信号更不容易被截获。飞行员座舱内的自动仪表设备包括4台液晶显示器和广角仪表起飞着陆系统。

  F-22的航空电子系统采用“宝石柱”计划的系统构形研究成果和许多新技术。在这种可重构的系统构形中,用外场可更换模块(LRM)取代了外场可更换部件(LRU)。各模块分别承担整个航电系统的一部份工作,各模块承担的工作与飞机执行任务时的飞行阶段密切相关。

  而且当某个模块发生故障时,可使用其他正常模块来承担这一阶段最重要的功能,从而提高了系统工作的可靠性。

  AN/APG-77雷达

  F-22的AN/APG-77雷达是1个用于探测目标的有源相控阵系统。它通过集中数据处理系统与其他传感器和航空电子设备一起工作。处理器控制天线发射和接收波束的图形,以及处理接收的雷达数据。

  APG-77雷达的技术基础是来自超可靠雷达(URR)计划和空军的有源相控阵雷达试验。超可靠雷达的独特的特点是德州仪器公司的固态相控阵(SSPA)天线。每个辐射元件的独立发射和接收是这种系统设计中的创新之处,并确保提高了灵活性和小的雷达反射截面积。雷达的低截获率能力使F/A-22在瞄准装备有雷达警报接收机和电子干扰设备的敌机时,而敌机还不知道其已被瞄准。

  而在2007年,第20批次生产的F-22战斗机所使用的是APG-77V1改进型雷达,相较于老款的APG-77,这款雷达部分使用了后期的APG-81和APG80的部分技术。在2011年所生产的F-22第30批次,配备的是APG-77V2型雷达,增加了侧视AESA,提高了态势感知和情报收集能力,并对于通信能力也进行了较大的提高。

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