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f-117型隐身战机

来源:baiyundou.net   日期:2024-09-24

在战斗机的设计中,各方面性能常常相互矛盾、彼此掣肘。如何平衡它们,是贯穿战机研制过程的核心工作。而一款飞机的总体设计成功与否,极大程度上就取决于各方面性能规划,协调取舍是否合理。

而随着技术的进步,很多矛盾可以被缓解、甚至自行消失。而战场环境的变化,也会导致作战效能和生存能力更侧重一些特定的性能——这是不同时代战斗机的总体设计中,核心侧重方向存在差异的关键。

如果谈及未来隐身战斗机的发展,这样一个话题是无法避开的:

是否值得花费更多的力量,在当前的基础上,进一步提升飞机的机动能力?

隐身为什么会与飞行性能发生冲突?

为了避免照射过来的雷达波形成显著的回波信号,隐身飞机对于外形的设计有着严格的要求:

比如要尽量避免直角的线面相交形成典型的角反射器特征、尽量避免空腔,特别是近似于波导管的深腔反射、尽量避免不连续的缝隙和凸起、尽量保证外形的简洁,等等。

F-117隐身战斗机

举例来说,为了避免进气道形成的强烈空腔反射,在技术能力非常有限的F-117时代,设计师采用的方法是用开满孔洞的格栅封住进气口,通过对雷达波的堵塞实现简化处理。但是,这种设计对于进气能力有着极大的损害,根本无法应用于高速和高机动飞机。

直到电磁计算能力和吸波材料进步之后,可以通过异型截面的扭曲空间设计,配合吸波材料,让雷达波在进入进气道后就像掉进黑洞一样,在内部反射过程中不断被吸收衰减,才有了催生类似F-22超声速高机动隐身战斗机的技术基础。

但是对于高机动飞机来说,进气道问题的解决,只是消除了最基础最前置的动力系统障碍。它必须还要有各种气动控制面,乃至于矢量推力调节机构的协同工作,才能在飞行力学上实现飞机进行各种机动动作所需的受力状态。

F-22隐身战斗机

特别是越高的机动性要求,必然要求越强的控制效果。而这通常意味着,要在远离飞机重心和 气 动力中心的位置,布设较大面积、而且方向不同的独立控制面——比如水平尾翼、鸭翼、垂直尾翼。

而这与隐身飞行器的基本原则之一:“外形整洁光滑”确实是存在冲突的。

在B-2、B-21等对机动性要求不高的机种上,设计师索性采用了无垂尾和独立平尾的飞翼布局设计,以求将各种凸起、台阶、缝隙等电磁信号散射源的数量减到最少,实现隐身效果的最大化。

X-32可以看做无尾三角翼布局的变种,但由于控制能力不足,后期也打算改为常规布局。控制能力差是它输给X-35的关键原因之一。

常规布局版X-32的假想图

而在战斗机设计中,虽然无尾三角翼布局的控制能力较差,但因为外形简洁,一直被公认为是隐身潜力最好的方向。

然而为了保障机动性能(尤其是超声速机动性)和短距起降能力,目前全球所有已经服役的五代机,都没有采用无尾三角翼布局。

如何解决高机动与高隐身困境?

在目前的实验室技术中,确实存在一些方案,试图通过取代独立的传统气动控制面,实现简洁外形与高控制能力的兼顾。

BAE与曼彻斯特大学联合研发的MAGMA无人机,采用吹气控制取代传统的气动面控制。

比如,相对较为成熟的一种思路,就是通过在特定的位置喷射出高速气流,强化甚至是取代襟翼等气动面。

但从实用角度来讲,这种控制方法效率不高,大流量的引气对于发动机动力的损耗很大,而获得的控制效果则比较有限。目前的技术验证成果是在航模级别的小尺寸无人机上实现的——此类飞行器的推重比都非常夸张,距离能在实用化的大型载人飞机上使用还遥遥无期。

至少在可以预见的未来内,针对高机动性的要求,还找不到比传统气动控制面和矢量推力更为高效的控制手段。

在不考虑其他因素——比如吸波材料出现颠覆性进步的情况下,新一代战斗机要在较近未来内实现隐身性能的显著提升,很可能需要机动性指标做出一定程度上的妥协。

未来六代机的机动性与隐身性

隐身技术本身就是雷达探测技术的一个发展分支,两者共享精密电磁计算和测量等基础理论、技术、设施,并在研制过程中彼此相互依赖。可以说,飞机隐身性能发展的另一面,就是雷达探测技术的发展。

随着雷达探测技术的不断进步,其针对微小目标的远程探测能力越来越强,分辨率越来越高,抗干扰能力越来越好。

这也意味着,现阶段隐身性能优秀的战斗机,为了高机动性能而在气动外形上形成的各种凸起、断阶、缝隙,它们形成的雷达信号散射特征,在今天和可见未来内依然是微弱的、安全的。但在更远期的未来,就很有可能是明显的,危险的。

从长远来看,现有隐身水平的战斗机,在远期未来在对抗更先进雷达的过程中,必然面临这样的趋势:在更远的距离、更多的照射角度上,不断形成更大的暴露概率,直至隐身效果显著下降、最终成为不隐身飞机。

载人战斗机的机动性受限于人的承受能力极限,即使完全不考虑隐身,也比拼不过导弹的机动性提升幅度。

而对现有隐身战斗机平台进行技术升级,包括更换电子对抗设备、更换新的吸波材料,可以使它们在更长的时间内,延长对抗反隐身体系的技术寿命,但这种改进必然存在巨大的局限性。

能在更远期未来实现对先进雷达最有效对抗的战斗机,只能是在更远期未来完成基础隐身设计的新一代飞机。而从目前的趋势看,只有采用比今天苛刻得多的低散射特征外形设计,才能满足在未来的战场生存和突防能力要求,这必然意味着气动外形的显著简洁化。

从这个角度出发,未来的新一代战斗机,性能发展重点将更倾向于隐身方向。在飞行性能上,外形简化带来的阻力和重量降低,有利于高速等部分性能的进一步提升;但其他方面的飞行性能,如何与越来越高的隐身性能要求实现共存甚至是双赢,这将是未来战斗机设计中最大的难题和挑战之一。

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相钧詹2535美国的F - 117战斗机具有极佳的隐身效果不仅雷达不容易发现,人?
咎剑知13855634784 ______ 不可能!!!!隐身是对雷达而言, 让雷达波发生吸收或反射,最终从监控屏幕上看到的雷达反射成像图案和一般的大鸟儿差不多, 但是怎么可能肉眼都看不到, 如果肉眼看不到,也就是光线在飞机身上根本不发生发射, 那飞机里面的驾驶员怎么看东西?开玩笑. 人类到现在还没开发出对肉眼隐身的科技.

相钧詹2535世界上第一架隐形性战斗机是怎样的? -
咎剑知13855634784 ______ 美国的F-117战斗轰炸机.

相钧詹2535关于 F - 117战斗机 隐性战斗机 -
咎剑知13855634784 ______ 不是探不到,一般雷达很难探到.现在俄罗斯有的雷达能探到.

相钧詹2535美国F117隐形战斗机是不是退役了?
咎剑知13855634784 ______ 新华网华盛顿3月19日电 据此间媒体日前报道,美国空军F-117“夜鹰”隐形战斗机将逐步退役.新墨西哥州霍洛曼空军基地的首批6架F-117近期进行最后一次飞行,它们...

相钧詹2535美国的F一117战斗机为何退役? -
咎剑知13855634784 ______ 展开全部1 为隐形效果牺牲速度 F-117战机采用特殊的隐身外形设计,并有雷达吸波材料,为了配合隐形设计,所有武器都藏在内置的武器舱内.及维修费用也相当昂贵.不过,为了达到隐形效果,战机的其它功能被牺牲了.其速度只有亚音速,而且空气动力性能欠佳,飞行不稳定,保养及维修费用也相当昂贵.2 为F22所替代 F-22隐身战斗机:“具有超机动性和高隐身性的战斗机,飞机的机动作战性能无与伦比.它携带强大的武器弹药,在空中格 斗和对地攻击中,提高了武器的射程和远距离投弹能力".[4]"F-22雷达反射截面积相当于一只熊蜂,远远小于一颗篮球.其优异的隐身性能,能24小时全天候进行隐身作战,为制空作战“先敌发现,先敌攻击,先敌摧毁”创造了条件.

相钧詹2535F - - 117的机翼长多少米
咎剑知13855634784 ______ 机长20.08米

相钧詹2535美国F - 117A隐形战斗机?
咎剑知13855634784 ______ 因为先用F117A 对伊拉克的雷达战等"眼睛"进行打击 确保后面的隐身性能不好的作战飞机的安全 毕竟那时候F117的隐身性能还是比较好的!

相钧詹2535F22与F117那个的隐身更好
咎剑知13855634784 ______ F-117的正面雷达反射面积为1平方米左右 F-22只有0.1平方米甚至更少 当然是F22的隐身性能更好撒

相钧詹2535美国F - 117A型隐形战斗机,请根据其外形特征说明,为何它能隐形
咎剑知13855634784 ______ 一般来说地面雷达和机载雷达的探测角大都处于飞机轴平面的正负30度范围之内,所以设计师们把F—117A大部分表面的倾角都设计成大于30度,这样就可以将雷达波偏转出去,而避开辐射源.设计师还把F—117A机身表面和转折处设计成使反...

(编辑:自媒体)
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