美国空军F-22“猛禽”战斗机

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美国空军F-22“猛禽”战斗机


    F-22，是美国空军委托洛克希德、波音以及通用动力公司合作研制的新一代战斗机，也是专家们所指的目前唯一面世的“第四代战斗机”，它将成为下世纪初叶的主战机种。主要用途是压取战区制空权，因而也是F-15的后继型号。1990年9月原型机首飞，最初计划采购750架，经过两肖减最后确定的采购数量是438架。1997年9月EMD型飞机首飞，预计2002年开始交付生产型飞机，2004年形成初步作战能力，2013年交付第438架飞机。该计划原称ATF，始于1982年，ATF要求，也是首次要求将以下五个特点集在一架飞机上，即低可探测性（隐身性）、高度机动性和敏捷性、使用军用推力即可作超音速巡航（而不是只满足于以往老型号的短时间超音速冲刺）、有效载重不低于F—15和具有飞越包括第三世界战区在内的所有战区的足够远的航程。面对如此先进的设计要求，F—22采用一切已有的世界级航空顶尖技术是毫无疑问的。

    经与F—23的竞争试飞，F—22中标，F—22的原型机试飞于1990年9月，如果顺利的话，F—22可望于2001年服役，成为21世纪世界最好的战斗机，目前获得订货224架。

    F—22采用双垂尾双发单座布局。垂尾向外倾斜27度，恰好处于一般隐身设计的边缘。其两侧进气口装在边条翼下方，与喷口一样，都作了抑制红外辐射的隐身设计，主翼和平尾采用一致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，全部投放武器都隐蔽地挂在4个内部弹舱之中。

    F—22尺寸:翼展13.56米；机身18.92米；机高5.00米；机翼面积 78.80米。

   重 量:额定起飞重量27.216公斤。

   动力装置:两台普惠公司的F119-PW-100带加力的涡轮风扇发动机(2×13，900公斤力)。

   飞行特性:最高飞行速度1950公里/小时；近地最高飞行速度1480公里/小时；实际最大飞机高度18,000米；作战半径1,300～1,500公里；最大使用过载9.0。

    结构特点:在平面内为带高位梯形机翼的带尾翼的综合气动力系统，包括彼此隔开很宽和带方向舵并朝外倾斜的垂直尾翼，并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、用吸收无线电波的材料、用无线电电子对抗器材和小辐射的机载无线电电子设备装备战斗机，其设计最小有交错射面为0.1平方米左右。在机体上广泛使用含热塑(12%)和热作用(10%)的聚合复合材料(KM)。在批生产的飞机上使用复合材料(KM)的比例(按重量)将达35%。两侧翼下菱形截面发动机进气道为不可调节的进气道，为敷设发动机压气机冷壁进气道呈S形通道。发动机二维喷管，有固定的侧壁和调节喷管横截面积及按俯仰±20°角偏转推力矢量而设计的可动上调节板和下调节板。

    电子设备:按TRW公司通用手册研制的整套综合机载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进行电子战的设备INEWS；具高分辨力的机载雷达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)。机载雷达为带电子扫描的主动定相天线阵，它包含了1000多块模块，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，它保证雷达站以主动状态工作时使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。对F—22的试验改良是十分细致和周到的，因为美国空军说“F—22并非今日所需，而是为了对付明天的威胁。因此，我们不是为了解决今天的问题在研制，而是要回答今天所能预料的明天会出现的所有可能的问题。我们考虑的是美国空军明天的空中优势。因此F—22必须组合有最好的隐身、超音速巡航。一体化航空电子、敏捷性以及作为制空权所需的对空、对地致命的打击和支援性。”

    F—22的战斗损耗率在十年后仅为F—15的二十分之一，维护人员将减半，一个中队20年中的维持成本将比F—15少5亿美元。



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    F-22“猛禽”战斗机武器系统

    F-22 除执行空中优势任务外，也能使用联合直接攻击弹药（JDAM）之类的武器进行精确对地攻击。由于隐身和超音速巡航的需要，在隐身状态F-22的基本军械装置被安装在机内。不过它也有原设计用于挂副油箱和导弹的4个翼下挂点，用于在非隐身状态挂载副油箱和武器。

    飞机上有一门内装机关炮M61A2(用口径20毫米机关炮M61AI的长炮筒方案)和三个内部武器舱:两个武器舱沿进气道安排(每个舱可容纳一枚安装在伸缩自如自动安全装置上的AIM-9M火箭)，另一个武器舱在机身的下部，可容纳4枚火箭AIM-120AAMR-AAM或安装在自动控制装置上的6枚AIM-120C(中部舱的另一配备方案，可以按454公斤重量配备2枚AIM-120C导弹和两枚JDAM-1000)导弹。在4个机翼下的悬挂装置吊架上可以安排4枚AIM-120A导弹、8枚AIM-120C导弹和副油箱。

    F-22的航空电子系统采用“宝石柱”计划取行的系统构形研究成果和许多新技术。这种可重构的系统构形，用外场可更换模件（LRM）取代了外场可更换部件（LRU）。各模件分别承担整个航空电子系统的一部分工作，各模件承担的工作与飞机执行任务时的飞行阶段密切相关。而且当某个模件发生故障时，可使用其他政党模件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。

    F-22战斗机AN/APG-77雷达是1个用于探测目标的有源相控阵系统。它通过集中式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得克萨斯仪表公司的固态相控阵（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、小的雷达反射截面积和宽的频带。

    据称，F—22可选挂“响尾蛇”和AIM-120等先进的空对空导弹、450千克联合直接攻击炸弹。固定武器30年一成不变—仍是1门6管M61A2“火神”机炮。每次飞行，可在每个内部弹舱中挂1-2枚AIM-120或1-2枚“响尾蛇”导弹。如不考虑隐身问题，另可在翼下增设4个挂架，每个挂架可挂弹2300千克，它像征着一只6000加仑油箱或2枚导弹。



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