f-117A

时间:2024-06-16 11:27:57编辑:奇事君

为什么称F-117为"隐形"飞机?

从原理上来说,隐形飞机的隐形并不是让我们的肉眼都看不到,它的目的是让雷达无法侦察到飞机的存在。隐形飞机在现阶段能够尽量减少或者消除雷达接收到的有用信号,虽然是最为秘密的军事机密之一,隐形技术已经受到了全世界的极大关注。

让我们看看隐形飞机在设计上遵循的规律。隐形飞机最重要的两种技术是形状和材料。首先,隐形飞机的外形上避免使用大而垂直的垂直面,最好采用凹面,这样可以使散射的信号偏离力图接收它的雷达。例如,SR-71“黑鸟”飞机和B-1隐形轰炸机采用的弯曲机身;贝尔AH-1s“眼镜蛇”直升机最先采用的扁平座舱盖;在海湾战争中发挥重要的F-117A“夜鹰”隐形战斗机采用的多面体技术;美国波音F-111实验机上的任务自适应机翼等。这些飞机的造型之所以较一般飞机古怪,就是因为特种的形状能够完成不同的反射功能。

其次,隐形飞机采用非金属材料或者雷达吸波材料,吸收掉而不是反射掉来自雷达的能量。雷达吸波材料分两大类,一类是谐振型,一类是宽频带型。其中谐振型雷达吸波材料是为了某一频率而设计的、以磁性材料为基础、能把相消干涉和衰减结合起来的吸波材料。宽频带雷达吸波材料通常通过把碳-耗能塑料材料加到聚氨酯泡沫之类的基体中制成,它在一个相当宽的频率范围内保持有效性。把雷达吸波材料与雷达能量可以透过的刚性物质相结合,形成雷达吸波结构材料,这种材料还属于保密的吸波材料之一。运用最新的材料,隐形飞机在雷达上反射的能量几乎能够做到和一只麻雀的反射能量相同,仅仅通过雷达就想分辨出隐形飞机是非常困难的。

另外,应尽量减少机身的强反射点或者说是“亮点”、发动机的噪声以及机体本身的热辐射等,因为这些方面的存在也容易“出卖”飞机的存在。例如,SR-71黑鸟飞机就采用闭合回路冷却系统,把机身的热传给燃油,或把热在大气不能充分传导的频率下散发掉。

隐形飞机在现代战争中发挥着重要的作用。例如,在1991年的海湾战争中,美军派出了42架F-117A隐形战斗机,出动1300余架次,投弹约2000吨,在仅占2%架次的战斗中去攻击了40%的重要战略目标,自身没有受到任何损失。随着材料技术和更新的技术的出现,隐形飞机的隐形能力会越来越强,在未来战争中的作用会越来越突出。

有隐形就有反隐形,随着对隐形技术的不断了解,各个国家同时也在不断寻求反隐形的技术。虽然隐形飞机的材料和形状十分巧妙,但是还是不可避免地在雷达上会留下一点痕迹。而且,隐形飞机为了隐形,牺牲了另外的一些技术性能,比如F-117A这种先进的战机的速度就远远低于普通的战机,而且飞行高度甚至在肉眼观察范围之内,这样地面发现成为了这种隐形战机的敌人,而且已经有通过地面火炮成功击落F-117A的战例。

目前,隐形飞机从最早的美国20世纪60年代的TR-1型飞机,发展到20世纪90年代的F-117“夜鹰”隐形战斗机、F-22型先进战术战斗机和A-12“复仇者”海军舰载隐形攻击机等,隐形和反隐形的不断较量将使未来飞机的结构设计和性能进一步优化。


美国F-117A“夜鹰”战斗机为什么被称为隐身飞机?

F-117A通常被称作“隐身飞机”,既能执行常规任务,又能执行战略任务。F-117A是世界上第一种可正式作战的隐身战斗机,在海湾战争中由于表现出色而名声大振。机身主要由铝制成,被打造成许多小的平面,囱此可以造成雷达波的镜面反射。表现还铺设了一层雷达波吸收层,所有的门和突起物都有锐角的边沿,吸热管和铝网把进气口和排气口紧紧保护起来,大大减小了被红外线探测到的几率。F-117A由美国洛克希德-马丁战术航空系统公司研制生产,1981年6月在绝对保证秘密的情况下试飞成功,1982年8月向美国空军交付了第一架飞机。机载乘员1人。动力装置为2台F404-GE-FID2涡轮风扇发动机,单台推力48.10千牛。该机翼展13.2米,机长20.08米,机高3.78米,最大起飞重量23800千克。最大升限为15800米,最大平飞速度1040千米/小时、航程为2010千米,经空中加油后,无航程限制。F-117A战斗机的所有武器都挂在武器舱中。武器舱长4.7米、宽1.57米,可挂载美国战术战斗机使用的各种武器,如AGM-88A高速反辐射导弹、AGM-65“幼畜”空地导弹、907千克的GBU-10/24/27激光制导炸弹、GBU-15模式滑翔炸弹(电光制导)、B61核炸弹和空空导弹等。

F-117A“夜鹰”隐身战斗机有什么特点?

F-117A是美国洛克希德公司研制的单座亚音速隐身战斗机,主要用于携带激光制导炸弹对地面目标实施精确攻击。1978年美国政府批准F-117A研制计划,1981年6月第一架原型机首次试飞。1983年10月生产型开始交付使用,美国空军共订购59架,于1990年交付完毕。F-117A的研制和生产均在著名的洛克希德公司“臭鼬”工厂内进行。为了达到隐身目的,F-117A采用了独特的外形设计,机翼和全动蝶形尾翼均采用菱形翼剖面,飞机的外形由很多折面组成,这些折面与铅垂线的夹角大于30°,以便把雷达波上下偏转出去。F-117A机身表面和转折处的设计,使雷达反射波集中于水平面内的几个窄波束,这样就能使两个波束之间的“微弱信号”与背景噪声难以区别,这种波束很窄从而使敌方雷达不能得到足够的连续回波信号而确定该飞机是否是一个实在目标还仅是一种瞬变噪声。F-117A的发动机进气口和机身顶部边缘与机翼前缘平行,尾喷口边缘与机翼外侧后缘平行,机身边缘与发动机短舱边缘平行。这样可尽力避免波束直接向前反射。同时该机还采用了一些降低红外辐射和飞机噪音的措施。该机的研制、生产和使用曾一度处于严格保密之下,曾被外界猜测为F-19,直到1988年11月10日,美国军方才开始向外界公布该机的存在,该机共生产了59架,已于1990年交付完毕。1989年12月21日,F-117A参加了美国对巴拿马的军事行动,这是该机首次参加实战。海湾战争中,42架F-117A出动了1300架次,轰炸了战略目标清单中40%的目标,无一损失,表现出色,深受美国空军的赞赏。但在1999年3月28日北约对南联盟空袭中首次被击落过。

美国F-117A隐身攻击机的设计思想是怎样的?

在F-117的设计中,其外形的设计已不能仅从常规气动力(如升力和阻力)角度来考虑,而必须把外形与隐形联系起来,尽可能做到二者统一。前据介绍F—117A飞机的RCS值只有0.001、0.01平方米(沿方位BCS值),比一个飞行员头盔的RCS值还要小。如此小的RCS值,部分是由于F—117A采用了各种吸波(或透波)材料和表面涂料,但更主要的是由于它采用了独特的多面体外形。比如,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射波集中于水平面内的儿个窄波束,而不是象常规飞机那样全向散射。这样就能使两波束之间的“微弱信号”与背景躁声难以区别。这种波束很窄,以致于雷达不能够得到足够连续的回波信号,而难以确定是飞机目标,还是瞬变噪声。在对待一些小部件的设计上,设计师也作了周密考虑。如座舱盖接缝、起落架舱门和发动机维修舱门,以及机头处的激光照射器边缘都设计成了锯齿状嵌板,并让这些锯齿边缘与上述某窄波束方向垂直,这样其反射汲就不会形成另外的波束,而与该窄被束方向一致。为了防止雷达波进入进气口,设计人员除对发动机进行了专门处理外,重点对进气口进行了特殊设计。进气口用相距1.5厘米的吸波复合材料格栅屏蔽起来,以防止雷达波直接照射到具有强反射特性的发动机风扇叶片上。F—117A的进气口高约0.6米,宽1.5米左右。这么大尺寸的进气口,一可以给发动机提供进气,二可以提供冷却空气。冷却空气从进气口旁路通过,在尾喷口处与发动机的排气混合,然后排出去。这样做,可大大降低发功机的排气温度,减少红外特征。此外,F—117A还采用了V形尾翼(全动式)、埋入式武器舱、可伸缩的天线等。总之,这一切都是为了减小飞机的RCS值,达到隐形的目的。

F-117A“夜鹰”有什么特性?

F-117A是美国洛克希德公司研制的单座亚音速隐身战斗机,主要用于携带激光制导炸弹对地面目标实施精确攻击。1978年美国政府批准F-117A研制计划,1981年6月第一架原型机首次试飞。1983年10月生产型开始交付使用,美国空军共订购59架,于1990年交付完毕。F-117A的研制和生产均在著名的洛克希德公司“臭鼬”工厂内进行。


为了达到隐身目的,F-117A采用了独特的外形设计,机翼和全动蝶形尾翼均采用菱形翼剖面,飞机的外形由很多折面组成,这些折面与铅垂线的夹角大于30°,以便把雷达波上下偏转出去。F-117A机身表面和转折处的设计,使雷达反射波集中于水平面内的几个窄波束,这样就能使两个波束之间的“微弱信号”与背景噪声难以区别,这种波束很窄从而使敌方雷达不能得到足够的连续回波信号而确定该飞机是否是一个实在目标还仅是一种瞬变噪声。F-117A的发动机进气口和机身顶部边缘与机翼前缘平行,尾喷口边缘与机翼外侧后缘平行,机身边缘与发动机短舱边缘平行。这样可尽力避免波束直接向前反射。同时该机还采用了一些降低红外辐射和飞机噪音的措施。该机的研制、生产和使用曾一度处于严格保密之下,曾被外界猜测为F-19,直到1988年11月10日,美国军方才开始向外界公布该机的存在,该机共生产了59架,已于1990年交付完毕。


1989年12月21日,F-117A参加了美国对巴拿马的军事行动,这是该机首次参加实战。海湾战争中,42架F-117A出动了1300架次,轰炸了战略目标清单中40%的目标,无一损失,表现出色,深受美国空军的赞赏。但在1999年3月28日北约对南联盟空袭中首次被击落过。


F-117A“夜鹰”动力装置


两台通用电气公司的F404-GE-FID2无加力式涡轮风扇发动机,单台最大推力48千牛。


主要机载设备


得克萨斯仪表公司的可收放得下视红外传感器和激光指示器以及双视场的前视红外传感器,IBM公司的AP-102任务计算机、GEC-马可尼公司的飞行控制计算机/导航接口和自动驾驶计算机系统,霍尼韦尔公司的SPN-GEANS惯性导航系统和雷达高度表,扩展的数据传输系统和高度/方向参考系统,以及GPS和数字式活动地图等。


武器


所有的武器都挂在内置的武器舱内,可以携带美国空军战术战斗机的全部武器,基本配置是:2枚908千克重的炸弹;BLU-109B低空激光制导炸弹或GBU-10/GBU-27激光制导炸弹,还可装AGM-65“幼畜”空地导弹和AGM-88反辐射导弹,也可以携带AIM-9“响尾蛇”空空导弹。


尺寸数据


机长20.08米,机高3.78米,翼展13.20米,机翼面积84.8平方米,机翼前缘后掠角66°,展弦比2.05。


重量数据


空重13381千克,内部武器载荷2268千克,最大起飞重量23814千克。


性能数据


最大平飞速度1040千米/小时,最大正常使用速度M0.9,作战半径0.56千米,限制过载+6g。


F-117A隐身攻击机是什么时候解密的?

F-117A是美国前洛克希德公司研制的隐身攻击机,是世界上第一种可正式作战的隐身战斗机F-117。而它本身的初步解密也仅仅发生在不久之前,设计却始于20世纪70年代末。1981年6月15日预生产型飞机在绝对保证秘密的情况下试飞成功,1982年8月23日向美国空军交付了第一架飞机,共向空军交付59架。F-117A服役后一直处于保密之中,直到1988年11月10日,空军才首次公布了该机的照片,1989年4月,F-117A在内华达州的内利斯空军基地公开面世。

F-117A隐身攻击机是谁发明的?

F-117A是美国前洛克希德公司研制的隐身攻击机,是世界上第一种可正式作战的隐身战斗机F-117。而它本身的初步解密也仅仅发生在不久之前,设计却始于20世纪70年代末。1981年6月15日预生产型飞机在绝对保证秘密的情况下试飞成功,1982年8月23日向美国空军交付了第一架飞机,共向空军交付59架。F-117A服役后一直处于保密之中,直到1988年11月10日,空军才首次公布了该机的照片,1989年4月,F-117A在内华达州的内利斯空军基地公开面世。

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