关于四代机的个人设想:模块化、特别的高低搭配和海空通 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 14:25:33
]]
继续前面话题:

四代机强调4S,似乎美国的海军的NATF中还是有一个变后掠翼布局,这样看来似乎并不见得变后掠翼不能满足隐身要求。

不知大家是否想过F-22能否上舰的问题,俺前两天在《飞机设计》2008.2期上看到了《F-22未能成为舰载战斗机原因浅析》,其结论如下:

综上所述,F-22未能成为舰载机的可以总结如下:
:首要原因是资金和进度限制,其次是
其经济可承受性,最后是F一22的设计指导思想
与舰载机设计思想相差甚远。
美国下一代舰载战斗/攻击机F一35C,从一开
始就以经济可承受性作为设计指标之一,同时在
设计中,吸收并优化了四代机的成熟先进技术。
在航母有限空间,尽量减少上舰飞机种类,实现

一机多用”、“一机多型”,美国下一代舰载战斗
机将只有F-35C和改进的F/A一18E/F,这样更有
利于舰上的维修保障,提高舰载机机群的作战效
能。

另外,还谈到一个很重要的方面。

(4)与航母机舰适配性方面原因
F-22属于重型飞机,美国海军最开始计划利
用F-22发展一型新的重型舰载攻击机,用于替
代F-14。F一14于1972年l0月交付美国海军使
用,2006年8月全部退役。一般的飞机使用年限
约为50年,F—l4总共使用年限不足34年,F—l4
为何提前退出历史舞台呢?美国海军决定让F一14
退役主要原因是维护费用太高。此外,就是对航
母弹射器使用带来的问题。美国大型航母上的C
- 13-1型蒸汽弹射器冲程达到94.6 131,可将36.3
t重的舰载机以185 kn(即339 km/n)的高速弹射
出去,完全能够满足F一14舰上弹射起飞要求。
在作战条件下,4部弹射器能以每分钟弹射2架
的速率起飞所有的舰载机,但是这是弹射器以满
负荷运转。弹射器最佳的工作状态是冲程大概达
到50% 一70% ,当弹射器的工作状态超过70% ,
其可靠性就会下降,故障率大幅度提高。弹射一
个中队的F一14,会使得舰上整个弹射器维修保障
小组昼夜不停的工作维护几天。同时,由于蒸汽
弹射器占用舰上空间大,质量大,操作维修复杂,
弹射器连续满负荷运转,不仅会对人员带来巨大
的工作量,同时对舰上蒸汽弹射器本身也是巨大
的损耗。
所以,蒸汽弹射器可以弹射重型舰载机,但
不适合长期满负荷弹射重型舰载机。我认为,美
国海军不采用F一22改舰载机作为重型舰载机方
案,也有出于这方面的考虑。
]]
  在JSF竞标试飞中,X-35三型技术验证机的试飞统计情况表明,X-35C的出动架次和试飞时数要比X-35A多得多,这在很大程度上反映了舰载战斗机相对于陆基飞机具有很大的研制难度或复杂性。另外,从X-35C进行了多达252次的模拟着舰试验可以看出,在舰载战斗机起降中着舰相对于起飞更为困难和危险。

  与现役F/A-18相比,F-35C具有以下许多新的技术特点:

 (1)采用了雷达和红外隐身技术

 (2)无附面层隔道的超声速进气道

 (3)电驱动控制面/电静液作动装置

 (4)采用开放式航空电子系统结构

 (5)EODAS电-光分布式孔径系统

 (6)实现了机电系统的进一步综合

 (7)座舱内的大屏幕全景显示系统

 (8)用头盔显示器取代平视显示器

 (9)机体用薄膜覆盖取代传统喷漆

 (10)预测诊断和完好性管理系统

     F-35C将是美国海军第一种隐身舰载战斗机,该机主要采用了雷达和红外隐身技术。F-35C前向雷达散射截面(RCS)约为0.1米2,比第三代战斗机降低了两个数量级,主要雷达隐身技术措施包括:对飞机总体外形设计进行调整,武器可置于机内弹舱且机载设备均为内置式,局部采用雷达吸波涂料/结构,进气道、雷达(罩)和座舱盖等强散射源进行特殊处理,对自身的电磁辐射采取分级控制和采用任务规划系统,以及应用隐身飞机所需的材料工艺和制造技术。

    F-35C重点缩减了机尾喷流引起的红外信号特征,主要红外隐身技术措施是利用尾翼对尾喷口形成遮挡和冷却尾喷流。

    另外,发动机尾喷流无烟迹,从而减小了被目视发现的可能性。

   美国军方对F-35三型飞机提出的技术性能和出厂单价指标见表1,可以看出短距起飞垂直降落型F-35B的作战半径和载弹量均较小,这是美国为其海军大型航母研制采用弹射起飞和拦阻着舰的F-35C的原因所在。

与其将要取代的F/A-18C相比,F-35C在只用机内燃油的情况下航程提高了一倍。另外,各型F-35均装有空中受油装置。
最后,F-35C的推重比已经小于1了,飞行性能会受到极大影响。


与其X-35C验证机相比,目前F-35C主要进行了两次重大设计修改:

    一是为了满足着舰低速进场要求,洛克希德·马丁公司将F-35C的机翼面积由57.62米2增加到了62米2,与此同时机翼上部的油箱容量也相应有所增大,为此飞机的轮胎和起落架也将稍微增大以配合这些设计调整,而由此引起的飞机增重并不大;

    二是洛克希德·马丁公司在试验室试验中发现,F-35C需要的电力比其机载发电机所能提供的高33%,因飞机的飞行控制面采用电静液作动器驱动,电源系统必须满足所有控制面同时需要峰值电力的瞬时情况,F-35C的飞行控制面比F-35A和F-35B大,而基于几秒内平均功率需求所作的不当设计估计是导致出现该问题的原因,洛克希德·马丁公司已与系统分包商签订合同,将把发电机的功率增加1/3而达到400千瓦,美国政府也授予普惠公司合同,更改F135发动机的变速箱以便驱动提高功率后的发电机,与此同时要求重新设计的部件应与原先的系统具有相同的重量和尺寸,并将其应用到所有三型飞机上(F-35A和F-35B今后可利用额外的功率支持任务系统的升级)。

那么,最后F-35C的参数是这样的:

外形尺寸:翼展10.70米(F-35A/F-35B)/13.26米(F-35C/折叠后9.10米),
        机长15.47米(F-35A/F-35B)/15.62米(F-35C),
        机高4.57米(F-35A/F-35B)/4.72米(F-35C),
        机翼面积42.7平方米(F-35A/F-35B)/57.6平方米(F-35C)。
重量及载荷:
      空重12020千克(F-35A)/13608千克(F-35B/F-35C),
      最大武器载荷大于5897千克(F-35A/F-35B)/大于7711千克(F-35C),
      最大翼载荷530.7千克/平方米(F-35A/F-35B) / 393.7千克/平方米(F-35C),
      最大内部燃油大于8165千克(F-35A)/大于5897千克(F-35B)/大于8618千克(F-35C),
     最大起飞重量27215千克(F-35A/F-35B/F-35C)。
性能数据:
    最大平飞速度 1700千米/时,
     巡航速度 740千米/时,作战半径 1111千米(F-35A/F-35B)/833千米(F-35C)。

武器装备:
    武器基本为内置,标准的武器配备是2枚空空导弹和2枚JDAM。另外在机翼上还有4个挂架。F-35的总载弹量为6-7吨。
动力装置:
    一台Pratt & Whitney JSF119-611加力涡扇发动机(F-22所使用的F119-PW-100发动机的派生产品),推力 165千牛。(Rolls Royce /Allison升力风扇推力 80千牛) 。
]]
我到觉得在航母上也许双发中型战斗机还是好一些。。。。
我觉得单发闪电2 最大的问题是单发设计导致设计机内弹舱还有机内油箱只类的东西会比较麻烦(每次看见闪电2 总会想到自己的身材)但现在这年头是经济优先。。。。。[:a4:]
]]
]]
F-14的变后掠翼主要目的不是为了舰上起降的方便,而是为了解决长时间巡逻的和快速拦截的矛盾。实际上,F-18E 比 F-14都容易在航母上起降。
嗯,F-14在兼顾这方面性能不错。

对于F-18E的降落,俺看到的美国佬写的文章,似乎对F-18E带弹着陆能力与F-14相比觉得还是不如F-14。

当然,F-18E是提高了带弹着陆性能,不过似乎降落速度却比F-14高了,在这种情况下,到底F-14降落性能好还是F-18E好,还需要多点资料来判断。
航程和几个发动机无关
起降能力和机翼面积有关
飞机上的东西要全面来看,不是简单的这两句话。

1、航程和发动机数量

   航程与发动机耗油量、气动性能和载油量有关,那么同样发动机,同样气动布局,双发战斗机由于机体大,内部燃油大,而通常阻力则不会达到两倍,故双发航程通常超过单发。譬如F-4鬼怪II和鬼怪I,幻影2000和幻影4000,乃至F-15和F-16相比,都是双发比单发有更大航程和更高性能。

   当然上述比较是在双发和单发采用同样发动机情况下来提的。对于F-35采用了巨大推力的发动机,其推力远超过许多双发发动机,所以其相当于中型机而不是轻型机,故其航程可观。而我国台湾的IDF虽然是双发,但其总推力连F-16单发都比不上,自然航程和载重都受到影响。

  不过,即便如此,F-35C与F-14相比还是有差距。

   我们难以拿出F-35C那样推力巨大的发动机,对于我们而言,个人觉得选择双发更合适。

2、起降性能与机翼面积
   起降性能远不止面积一个参数,升力系数可不能被丢了。
原帖由 TSQ 于 2009-4-7 13:18 发表
嗯,F-14在兼顾这方面性能不错。

对于F-18E的降落,俺看到的美国佬写的文章,似乎对F-18E带弹着陆能力与F-14相比觉得还是不如F-14。

当然,F-18E是提高了带弹着陆性能,不过似乎降落速度却比F-14高了,在这种情 ...

带蛋着陆能力不如F-14?
早期F-14带4枚以上不死鸟的着舰是不允许了。
看来是俺理解错了,错把F-14要改进提高带弹降落能力当成已经实现的能力。

有个提议是建议F-14改进后能够多带2吨弹药返航。
我们还是先解决有无问题不?????但舰载机还是要考虑下四代技术的应用。。。。
那该怎么搞呢。。。。现在的隐身舰载的样板是F35C,我觉得不太好。。。。。
但隐身的双中推似乎又超出了我们的技术能力???(重四还没影子)。。。。。
个人意见,隐身战机还是双发比单发要好装隐身弹仓。。。。。。为了省钱,变后掠翼还是算了,舰载和路基通用的话,还是山寨33算了:D
有无问题可以先买或者改装现有飞机来验证。
山寨33似乎不是很好的选择。
]]
TG最现实的目标还是先让J-11改上舰, 至于远期的, 可以考虑让5代上舰去空中指挥一群舰载无人机作战
在2008年的一个杂志上,西工大航空学院发表了一篇论文,是关于变后掠翼的计算论文。

下面是论文快照:

由于变后掠翼可以更好地解决高、低速性能要求的矛盾,是现代飞机设计的一个重要途径,所以选此作为研究对象,进行初步探索性研究。机翼变后掠流场的求解包含运动边界的非定常复杂流场,是计算流体力学中的难点。非结构动网格技术(DUT)是在非结构网格框架下求解此类问题的关键。

那么,在2008年,又出现了变后掠翼的文章,说明什么问题呢?是否是变后掠翼的重生?
干嘛老拿F-35和F-14比?F-35C就是新一代的A-7而已,用一架21世纪的具有有限空战能力的隐身攻击机和一架20世纪70年代的空优战斗机比性能,这已经不是关公战秦琼了,简直是吕布单挑许世友啦!!;P
不至于吧,F-35难道不是为了替代F-14出现的?
变后掠翼我们没有搞过实机,至少在重四出来之后,才能想想到底是搞双中推的中四还是搞单发的中四(毫无疑问,未来的有人飞机估计没有轻四了)。。。。现在只不过做了点预研工作。。。。。看来我们的验证机还是少了点,国力还不够啊。。。。。你这个东西太新了。。。我们还是保守点吧。。。。33的山寨嘛。。。。。是落后了点。。。。全新设计一种新舰载又太奢侈了。。。。而航母的舰载机又要求多用途。。。。麻烦啊麻烦
]]
嗯,不过美国佬已经选择了超级虫子,F-22上舰的可能性已经不存在了。

再说明一下,那个内容是贴的他人内容的原文,非本人意思。
算了吧,就F-35还想替代F-14?
海军不用F-22唯一的理由是F-22是空军开发的,
F-15为什么用固定翼?因为如果他敢说用变后掠翼的话,元老院一定会让他采购F-14的,空军不能再接受一架"被盐水泡过"的主力战机.别的理由全是扯淡.
这个解释很新颖。

不过,美国海军没有用F-22改,然后用一个F-35C,似乎也不见得比F-22改强多少。
变后掠翼布局的确能够兼顾低速小迎角降落和高空高速截击,可也付出了结构重量大和维护困难的代价,就看如何取舍了,当初MD为了拦下苏联的重型反舰导弹可是不惜血本。
F-35 F/A-18之类的低档货谁捡谁的都无所谓,高端战机关乎面子问题,没什么好商量的.
F/A-18也是捡空军不要的YF-17,当然也有一个很重要的因数就是空军已经装备了F-16,
但空军当年不一样捡海军的A-7,基本这些低档货是可以通用的.
替代14的是18F,18E是替代18C的。35是作为6E的后代出现的。
18F的对空拦截能力是比不上14的,但当年的威胁已经减小,18F这只猴子就可以称大王了
替代14的是18F,18E是替代18C的。35是作为6E的后代出现的。
18F的对空拦截能力是比不上14的,但当年的威胁已经减小,18F这只猴子就可以称大王了
。。。要低速,那就改前掠翼如何
似乎仍然F-35C是高档,而F/A-18E/F是低档。
]]
你的空军型和海军型差异太大,通用性值得怀疑。
美国的军种斗争很厉害的,你空军用的东西,我海军就是不要!
]]
差异不大啊。

第一个方案中,可升降座舱只是稍微改改座舱,其他东西没有太大去别。

第二个方案中,F-22曾经有可变后掠翼舰载型,俺的构思只是借鉴了这个而已。按照F-35的那种通用法,俺的这个构思就是机翼外部中段开始改变,其他部分可以通用的。
四代机陆舰通用是好的
毕竟搞2款4代机的研发,成本是很大的

我们的4代机的要求中很可能会具备短距起降能力,这意味着比F22更适合上舰。
而且很可能是小展弦比,这意味着即使不折叠机翼,也不会太占地方。

我相信我国4代机肯定会兼顾上舰,而且上舰型号和空军型号的差距也不过是F35C跟F35A的差别,增加机翼面积和气动面面积就基本可以。
升降座椅就没有必要了,气动外形要变动,而且就是能升降了,视线好了多少,其实起降的关键并不完全是视线。真要视野好,机头前加个视频,还有夜视功能,效果更好。
个人感觉还是分开设计好,海军提出的自己的设计要求和指标,不受空军设计要求的干扰,舰载机中F/A-18EF不是根据海军要求重新放大设计,基本性能也满足美海军需要,一下子替换海军多种机型。再则分开设计还能养活一批军工,当年没有海军的投入,不一定有今天的jh7。