书城军事兵器科技解密
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第101章 战斗机

战机时代

20世纪70年代以来,战斗机开发的行话是“机动性”。即快速机动占领有利空域,以便发射空空导弹或航炮,这种敏捷的回旋性能被视为战斗机最重要性能之一。

自战斗机诞生以来,一直被视为最重要性能的最大飞行速度,反而被摒弃于主要评价指标之外。事实上,现役先进的战斗机,从方案论证开始就摒弃了片面追求最大飞行速度。这种倾向,粗看好象又回归到二次大战重视战斗机的格斗性能,是否可视作轻型战斗机的复活呢?

引发重视战斗机机动性的直接原因,是越南战争与第3次中东战争的教训。原以为进入超音速、导弹时代后不会再发生空中格斗,实际情况是,在超音速战斗机之间空中格斗时有发生,超音速飞行速度对空战作战效能远低于期望值。而高性能的机载武器系统,特别是机载雷达和空空导弹的性能,在实战中却产生了极为显著的效果。

为使战斗机具有高机动性,就得使机体轻型化,并配置强有力的发动机。

具体来讲,一是翼面负荷要低,即飞机重量与机翼面积的比,比值越小,则格斗性能越强。现举一些代表性机型的翼面负荷为例:F-86F为279.9公斤/米2,F-4J为433.3公斤/米2,F-104J为595.6公斤/米2,F-15A为336.5公斤/米2,由此可见,F-86F、F-15A的机动性最优,F-104J的比值比F-86F大1倍,不适合执行空中格斗。二是推重比要高,即发动机推力与飞机重量的比要高,如比值在1以上,即使没有机翼的升力,光靠发动机的推力也能垂直上升。

因此,推重比越大,飞机就越有升力,格斗性能也越好。以上面机型的推重比为例:F-86F为0.37,F-4J为0.76,F-104J为0.66,F-15A为1.14。由此可见,F-15A的升力最为出类拔萃。这些都是测算战斗机机动性的指标。

美国现役先进的战斗机大都是20世纪70年代投入使用的:空军的F-15“鹰”式战斗机,1972年试飞,1975年开始装备部队;F-16“战隼”式多用途战斗机,1976年试飞,1978年开始装备部队;海军的F-14“雄猫”式舰载战斗机,1970年试飞,1972年开始装备部队;F/A-18“大黄蜂”式战斗/攻击机,1978年试飞,1983年开始装备部队。

这些战斗机,只是其作战使命任务不同而各具特性,但均广泛应用了许多新技术、新材料,其共同的特征是重视战斗机的高机动性。这些战斗机,不仅成为美国空、海军的主力机种,也销售给许多国家和地区。

再看看西欧各国的战斗机。英国、德国与意大利3国共同开发的“狂风”多用途战斗机,1974年试飞,1982年服役,具有高机动性,超低空高速突防能力强。法国“幻影”F-1战斗机,1966年试飞,1973年开始服役,经不断开发改进,“幻影”2000战斗机,1983年服役,结构重量轻,机动性能好,除法国空军装备外,还出口不少国家和地区。

这些战斗机都是各国空军的现役主力机种,目前仍维持一定的产量,仍在不断改进。战斗机的使用寿命,一般是20至25年。

战后第一代战斗机

二次大战后至60年代初是第一代战斗机的时代,其主要技术特征是亚音速,最大飞行马赫数为0.9~13左右,开始采用后拉机翼和涡喷发动机,武器配备以机关炮和火箭弹为主,并开始装备第一代空空导弹、光学瞄器器和第一代雷达。第一代战斗机的代表型有美国的F-80、F-89、F-86、F-100,苏联的米格-15、米格-19。目前第一代战斗机已全部退役。

战后第二代战斗机

20世纪60年代初至80年代初,第二代战斗机开始大量装备部队,主要技术特征是超音速,最大飞行马赫数为2.0~2.5,采用小展弦比机翼和可变后掠翼。武器配备开始装备第二代空空导弹、具有拦射能力的火控系统和第二代雷达。

第二代战斗机的代表型有美国的F-4、F-104、F-111,苏联的米格-21、米格-23和法国的“幻影”Ⅲ、“幻影”F-1等。目前第二代战斗机仍在大量服役。

第三代战斗机

20世纪80年代初,第三代战斗机开始大量装备使用,虽然机动性、最大速度仍保持在第二代水平,但采用了翼身融台、隐身等高技术,开始采用第三代中距拦截导弹、近距格斗导弹,并装备了全向、全高度、全天候火力控制系统。其代表型有美国的F-14、F-15、F-16、F-18、F-117A,苏联的米格-29、米格-31、苏-27,法国的“幻影”2000和欧洲诸国合研的“狂风”等。

第四代和第五代战斗机

三代半战斗机是20世纪90年代以后装备部队的新一代战斗机,其典型型号有俄罗斯的苏-37法国的“阵风”和EF2000、瑞典的JAS39等。采用几十种新技术,主要有目标定位和攻击技术、隐身技术、短距起落技术、防核生化袭击等,同时将具有超音速巡航能力和高机动飞行能力,并具有较大的航程,起飞滑跑距离可缩短至425-600米。第四代战斗机已完成设计的有F-22和F-42两种。

未来第五代战斗机将采用X翼、斜翼、前掠翼及组台式机翼等新概念,并向全隐身方向发展;将采用陶瓷、金属粘结剂等复合材料。此外,还将广泛采用短距起落技术,进一步改进飞机的机动性能,大量改进电子设备,提高自动控制能力。