盘点已服役的第五代战斗机
五代机部分成员首先来说说什么是第五代战斗机(或者四代)
第五代战斗机也可以说是第四代战斗机,不过标准不一样罢了,这里我们统一使用五代分法。第五代战斗机是目前为止最先进的一代战斗机,上图看起来很多五代机对吧,实际上已经投入服役的只有J20、F3F22和苏57。第五代战斗机首先必须要有超音速能力和隐身能力,还要有良好的机动性,如果满足了这些条件,才能算是五代机。这期专栏为了考虑普通人的需要,会对这些战斗机进行简单的介绍,并进行战场价值的估计。为保密需要,这篇专栏不会谈歼20。
F22F22猛禽:第五代战斗机祖宗
这篇专栏总共会谈到苏5F35,再一个就是F22猛禽战斗机,F22是全世界第一种第五代战斗机,竞标对手是YF23,该机由美国洛克希德马丁公司和波音联合研制,不过是洛克希德马丁公司主导,而且设计主要工作交给了大名鼎鼎的臭鼬工厂。F22在2005年服役,是全世界最强的战斗机也不为过,性能优异,有良好的隐身性能。最大航程4830公里。(这是在省油措施下)。你能从F22上看到很多先进技术,特别是扁平的喷口,且可以上下摆动提高机动性,有效提高隐身性能,降低雷达反射面积,还有内置弹仓和专门设计的进气口等隐身措施。F35竞标对手X32也采用了这个设计。F22生产线为什么关闭呢?首先F22造价高昂,况且那时候美帝认为F15足够满足需要,就把生产线关了,结果俄罗斯和我国后面都搞出了第五代战斗机。
F35闪电IIF35:全世界综合能力最强的第五代战斗机
F22虽然说是全世界最强的战斗机,当对地性能并不怎么样,美帝现役的A10雷电II,在防空力量薄弱的情况下很爽,但A10性能跟不上时代了,某大国的海军主力装备的战斗机是FA18大黄峰,最新的型号超级大黄峰也只能凑合用,某大国海军目前也只是对它的着舰重量不满意。但迟早也要换掉,F35是全世界唯一一种能上舰的第五代战斗机,外形上看很像单发缩小版本的F22,的确啊,F35也从F22上移植了部分技术。还是洛克希德马丁公司研制的,说明洛马实力富可敌国。很多国家也很期待F35,因为F22猛禽不能外贸,而F35可以,在此方面也砸了钱和技术。F35综合能力很强,对地对空都不错,就是为了替代F16隼式和FA18大黄峰战斗机,某大国空军也把F35作为F22的辅助机种。此外,F35B是全世界最强的短距起降/垂直起降的战斗机,原理与雅克141一样,为什么说是最强的垂直起降战斗机?除F35外,还有鳐式战斗机、雅克3雅克141等也是能垂直起降的,不过瑶式的空战能力有限,雅克38都是前苏联的产物了,雅克141也没能量产,且他们都不是五代机。垂直起降的好处就是能部署在两栖攻击舰上,不用跑道就能起飞,这效率岂不美哉?
苏57苏57:最有潜力的战斗机
很多人并不认为苏57很强,从很多方面的确能看到苏57不如前面的西方五代机,首先是这个发动机,这个发动机继承了苏霍伊侧位家族,苏2苏30、苏3苏3苏3苏37都有这个特征,就是发动机外露,这肯定会让隐身能力大打折扣,这是很致命的,不过外表整洁,有内置弹仓等措施对隐身来说是好的。苏57也继承了毛子“大就是好”的思想,虽然大,但价格是五代机里最便宜的了,比第四代半战斗机苏35还便宜。前不久一架苏57就坠毁了,不过F35也坠过,所以该机的战斗力我认为还需要时间的验证。
折翼战鹰 全世界未能服役的战斗机 狮式战斗机篇
1973年的赎罪日战争打破了以色列军队不败神话,以色列的绝对制空权被打破了,随后随之阿拉伯世界获取F1F15以及大量苏制先进战斗机,以色列急迫需要获取一种可以取代A4,幻影,幼狮并于F15和F16组成高—中—低的战斗机,来保持空中的优势地位,考虑到之前已经有了仿制幻影5生产幼狮的经验,于是以色列开始了狮式战斗机的研制计划。
1978年2月2日,以色列国家安全和外交事务委员会建议:有关部门应迅速开展对“狮”式战斗机全尺寸样机的研制,并将其列人国家重要发展计划,可动用以色列一切资源保证该计划完成。该计划主要研制一种用于对地攻击的大型双发飞机。
后因发展费用太大,以色列政府不得不取消这一-计划,取而代之的是1979年公布的另-项“狮“式战斗机研制计划,即研制一种轻型、单发、单座、多用途战斗机。
设计人员被迫再次转向小尺寸的单发布局,最终确定的飞机基本构型为三角形机翼带近距耦合全动前翼,腹部进气。选用美国通用公司F404的发动机作为动力,再结合先进的飞行控制、航空电子和结构技术来弥补小尺寸的缺点。
L0-33方案得到了赏识,国防部于1979年末向政府提出以这个小尺寸方案为基础,自行研制战斗机以替代采购F-16。两个月后,政府批准了这个方案,并责成国防部、空军和以色列飞机工业公司组成联合工作组进行具体设计。
动力
狮式战斗机了普惠PW1120涡扇发动机取代了推力不足的F404发动机。PW1120是F100发动机的缩小型,后者已被F-15“鹰”和F-16战斗机采用。PW1120保留了F100核心模块、传动箱、燃油泵、前涵道和数字式电子控制装置,两者之间的通用性达到70%,而PW1120的独特设计宽弦低压的压缩机、单级低压涡轮、单一的加力装置和轻型的敛散喷嘴则是全新设计的。
PW1120的试飞非常成功,使F-4E在不开加力的情况下超过1马赫,战斗状态推重比达到1.04,比标准F-4E高出17%,挂载18枚炸弹时的低空最大速度从1046公里/小时增至1120公里/小时,持续转弯速度提高15%,爬升速度提高36%,中等高度加速性提高27%。
“狮”内油容量3330升,比F-16少了16%,不过可通过更低阻力和和PW1120的更低油耗来弥补,而且机翼内侧可携带两个容纳4164kg燃料的副油箱,采用单点高压的燃料补给系统,可实现快速转换。该机最大起飞重量达到19.3吨,略微超过F-16。其普惠PW1120涡扇发动机全加力状态能将“狮”推进到1.85马赫的最大速度。
气动设计
鸭翼的气动设计有很多种,真讲起来也很难说清楚,我也没有整明白,但是在我看来,狮式的设计毫无疑问是三代鸭翼战斗机中最拉胯独特的一个。
“狮”的翼面积为38.50平方米,展弦比2.1。机翼前缘后掠54度,在鸭翼气流影响范围之外布置有前缘机动襟翼。机翼后缘略微前掠,布置有四片升降副翼。“狮”的机翼翼尖装有导弹导轨,可挂载两枚“怪蛇3”红外制导空空导弹。全动鸭翼位于飞行员座椅之后的前机身两侧,鸭翼略微上反。进气口采用了适合亚音速的皮托进气道。
狮式选择的鸭翼毫无疑问是近距鸭翼,
狮式与歼10的对比图,可以发现相比歼10,狮式的鸭翼在俯视角度看和主翼是有重合的
近距鸭翼产生涡流较大鸭翼激起的涡流通过主翼上表面,提供气流能量,增加机翼升力。狮式的鸭翼和主翼的距离是极近的,因此产生的涡流比较大,增生效果比较明显。但是狮式同时也选择后掠翼这种在鸭式战斗机中不常见的翼型,为了拥有更好的亚音速升力选择了展弦比稍大的后掠翼。但是后掠翼的失速是从翼尖发生,鸭翼产生的涡流对延缓该处流场分离的帮助不大,因此并不能起到帮助提高大迎角性能的作用。而且因为选择了后掠翼的原因,本身三角翼操纵舵面力矩性能就不够好了,而后掠翼的襟翼靠近重心很近,因此飞行控制相当依赖鸭翼,但是狮式的鸭翼又离主翼太近,重合部分也不少,因此这操作性能就很尴尬了。
不过我们换个思路讲,我们把狮式当成一个仅仅具备部分格斗能力的攻击机的话,这样的设计倒是很不错,挂载能力肯定强。(不过这样的定位,emmmmm,是你吗飞豹?)
航电
EL/M-2035雷达
狮式战斗机的Elta/Elistra雷达告警与电子干扰一体化系统,甚至比美国最新式的ALQ-65机载自卫干扰机更先进。备使用的是被动式和主动式抗干扰措施、包括噪声与欺骗干扰,可对威胁雷达进行自动识别与干扰。并可得到外挂式电子战吊舱的增强。
狮式采用了Lear Siegler/MBT全数字飞行控制系统、Elbit SMS-86 存储管理系统构成。所采用的Elbit ACE-4任务计算机能够用于显示、数字雷达、存储管理和综合航空电子设备。其内存为128k,可以通过装载新软件升级,Elta编程信号处理器采用分布嵌入网络设计,能够最合理分配计算机的功能,满足系统和运算的升级需要。
狮式战斗机用当时最新的座舱设计,具有HOTAS油门和操纵杆,休斯公司的宽视场衍射平显和三个下视显示器(其中两个是彩色的),后者通过与头盔显示器共享数据来确保显示冗余。
该机的座舱没有采用F-16的侧置操纵杆,个人推测是受到了飞行员对F16备受差评的侧杆设计的反馈。
武器
狮式的武器挂架大都采用半保形结构减少阻力,机翼除两个固定外挂点(机身内侧的一对挂架用于携带两个2 548升副油箱),还有一对翼尖挂架和7个机腹下的挂架。
主要的空对空武器是怪蛇 3,空对地武器包括AGM-65B小牛导弹等,右舷机翼根部还安装有德发552(改良型)30毫米口径机炮,每分钟射速1500发。飞机满载攻击武器,以低一低一低方式飞行时,其作战半径大于463千米,挂两枚907千克炸弹和两枚空空导弹,以低一低一低方式飞行,其作战半径为1112千米,以低一高一低方式飞行,其作战半径为2038千米,用于执行战场制空时,作战半径可达1853千米。
大卫之鹰的陨落
狮式战斗机全尺寸模型于1985年推出。1986年12月31日,IAI首席试飞员梅纳赫姆·施穆尔驾驶首架狮式原型机B-01号首飞,他在持续26分钟的飞行中检查了发动机和控制装置,降落后将“狮”的操控性评价为“出色”。第二架B-02号原型机于1987年3月首飞,同样是一架双座型,两架原型机的后座都被测试设备占用。B-02能在机腹挂载一个副油箱,并安装了一个特殊的空中加油探头和几个新的航电设备。
合影
在试飞中,两架原型机进行了80多架次飞行,飞行速度超过1马赫,迎角达23度。生产中的第5架原型机将配备生产型机翼、任务航电和其他生产型设备。一切似乎都很顺利。但是很可惜的是到了1987年8月,以色列内阁却以12票对11票以及一票弃权的仅以一票差距投票结果取消了“狮”项目,此时两架原型机已经完成了82架次飞行,探索了很大一部分的飞行包线。这个决定遭到IAI工人的抗议反对,无济于事。但IAI别无选择,只能解雇近5000名员工。
狮式战斗机成也美国败也美国,以色列国防工业是属于小而精的类型的,以色列没有能力完全自主研制像战斗机这样复杂的项目,因此极度依赖美国,有超过20亿美元的美国援助和技术流入了“狮”研发项目,也就是说美国承担了该机研制成本的很大一部分,高达40%。因此如果没有美国的财政帮助,以色列就无法制造出“狮”,所以当美国国会决定撤回资金时,整个“狮”项目就轰然倒塌。美国自然不是以色列的儿子,而作为美国的看门狗自然是只要会咬人就可以了,连定位相同的自家儿子F-20都被放弃的情况下,又有什么理由向类似的同样抢F16订单狮式继续投资呢?所以狮式战斗机就这样被放弃了。最终狮式战斗机这个代号被以色列授与从意大利购买的M346高级教练机,想必内心也有很多不甘吧。
后续:狮式先进空优型?
有这样一个传闻,狮式后来曾经发展出了一款先进空优型,其气动外形于歼10非常像,而此时歼10已经首飞,故歼10没有抄袭狮式,狮式反倒是在后来抄袭了歼10,事实上歼10和狮式确实没有抄袭关系。但是狮式先进空优型真的存在吗?
我看不见得,首先此时狮式的研制已经结束了,而以色列也没有对一款无论是重量还是定位都如此类似F16的战斗机的需求,跟何况ATF战斗机都快服役了,IAI真的会赌上数十年时间研制一款中型战斗机来争夺F16市场吗?一看就没戏啊。我不认为IAI会有这样的计划。另一方面,狮式先进空优型最初的资料来源我找到的是2001年01期的航空史研究,其他的互联网来源都是转载。此时歼10尚未服役,有这么一款气动布局上如此类似歼10,而且采用俄罗斯AI-31FM而非美国F100或者F110系列发动机,空重9.5吨类似歼10战斗机。你是搁这暗示谁呢?所以我大胆猜测一下,作者应该是编造了一款狮式先进空优型来向大家介绍歼10战斗机的。
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引用资料
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