F22猛禽战斗机的武器装备以及战斗力评估 f22猛禽战斗机座舱

基本状况

F-22战机是美国新一代主力战机,具备躲避雷达探测和超音速巡航等多种能力,2005年投入现役。F-22战机价格昂贵,单机造价超过1.5亿美元,是世界上唯一的一种现役第四代战斗机(俄罗斯标准亦称“第五代战斗机”)。2011年由于美国政府负担不起高昂造价而停产。  F-22配备了可以不发射电磁波,用敌机雷达波探测敌机的机载电子战系统和探测范围极远的有源相控阵雷达,响尾蛇近程格斗空对空导弹、AIM-120C高级中程空对空导弹、推重比接近10的F-119涡扇引擎、隐身性等特性。



引领潮流

作为世界上第一款投入服役的第四代战斗机(俄罗斯称第五代战斗机),F-22在航空史上具有划时代的意义,一问世就受到了全世界广泛的关注,众多航空爱好者、五角大楼和美国空军也对此寄予了厚望。美军希望它能彻底压倒前苏联/俄罗斯的苏-27、米格-29以及它们的改进型系列的战斗机,保持住美国二十一世纪初期的空中优势。  与此同时,F-22也成为了第四代战斗机的范本,全面隐形、不开加力超音速巡航、超机动性、高可维护性,装矢量推力发动机、简易维护、短距起降、高度信息化,主要机载设备 AN/通用集成处理器、雷达告警接受机、通讯/导航/识别(CNI)系统、电子光学传感器系统(EOSS)、AN/ALR-94电子战子系统。也成了公认的第四代战斗机衡量标准。从而又成各国(包括俄罗斯、日本、西欧、印度)竞相模仿、争取超越的对象。不少人认为伴随着F-22的加入现役,标志着当今世界正开始进入“隐形空军时代”。F-22将替代麦道公司生产的F-15(超级鹰)。

武器系统  F/A-22除执行空中优势任务外,也能使用联合直接攻击弹药等精确制导武器进行精确对地攻击。由于隐身和超音速巡航的需要,F/A-22的基本武器装备安置在机内。不过它也有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。



空空导弹和空对地武器

F/A-22战斗机的空空武器有AIM-9“响尾蛇”短程和AIM-120“阿姆拉姆”中程导弹。每加装1枚AIM-120导弹,武器系统将增重205公斤,其中导弹重160公斤,发射装置重45公斤。由于武器挂在机身武器舱内,飞行阻力和雷达反射面积并不增大。空对地武器主要是454公斤的GBU-32联合直接攻击弹药。也可以挂载由MK84或BLU-109/B的改装的联合直接攻击弹药。为改善F/A-22的主武器舱中携带末来弹药的能力,美国空军进行了武器的优化研究。所考虑的方案包括:两枚精度在3米以内的改进型联合直接攻击弹药;两枚由洛克希德·马丁公司研制的风力修正弹药布撒器;8枚115公斤的小口径精确弹药;或者24枚激光/雷达复合制导自主式子弹药。

导弹

F/A-22除执行空中优势任务外,也能使用联合直接攻击弹药等精确制导武器进行精确对地攻击。由于隐身和超音速巡航的需要,F/A-22的基本武器装备安置在机内。不过它也有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。  F/A-22战斗机原计划装备1门新研制的先进技术机炮,但在该型机炮实用前,目前装备的是1门改进的M61A2机炮。机炮安装在飞机右进气口上方的炮舱内。射击时,炮舱的前部舱门必须向后打开,以便射击和排除废气。炮舱内除安装M61A2机炮外,还安装有洛克希德?马丁公司研制的无壳弹药线性供弹系统,并备有480发炮弹。  F/A-22战斗机的空空武器有AIM-9“响尾蛇”短程和AIM-120“阿姆拉姆”中程导弹。每加装1枚AIM-120导弹,武器系统将增重205公斤,其中导弹重160公斤,发射装置重45公斤。由于武器挂在机身武器舱内,飞行阻力和雷达反射面积并不增大。空对地武器主要是454公斤的GBU-32联合直接攻击弹药。也可以挂载由MK84或BLU-109/B的改装的联合直接攻击弹药。为改善F/A-22的主武器舱中携带未来弹药的能力,美国空军进行了武器的优化研究。所考虑的方案包括:两枚精度在3米以内的改进型联合直接攻击弹药;两枚由洛克希德·马丁公司研制的风力修正弹药布撒器;8枚115公斤的小口径精确弹药;或者24枚激光/雷达复合制导自主式子弹药。  2枚风偏修正弹药洒布器(Wind Corrected Munitions Dispensers,简称WCMDs)或 1枚GBU-39小直径炸弹(Small Diameter Bombs,简称SDB)或AGM-88辐射反雷达导弹。另外机翼下还有4个可承载2268千克的外部挂架。



武器舱和武器悬挂装置

机身武器舱。F/A-22战斗机前部机身下有1个主武器舱,在机身两侧各有1个副武器舱,因此,除了炮舱外,F/A-22机身内部共有3个武器舱,保证所有的武器都能安装在飞机内部。  武器挂架和导弹发射器。F/A-22安装了由EDO公司研制的LAU-142/A“阿姆拉姆”导弹垂直弹射发射器,主武器舱内共安装了6具这样的发射架。这种转向弹射器可以减小武器舱体积,从而节省重量,并能在所有飞行条件下发射导弹。弹射器使用气动液压装置在1秒内发射导弹。另外,洛克希德·马丁公司战术飞机系统部在F-16飞机的翼尖发射轨的基础上,为F/A-22飞机研制了LAU-141A挂架式发射器发射AIM-9导弹。这种发射器能迅速地伸缩,但不能弹射导弹,而是从侧武器舱的前端射出“响尾蛇”导弹。从而增大了导弹红外导引头的视场。这种发射器也适应F/A-22的较新的AIM-9X导弹要求。  外部挂架。F/A-22有4个翼下挂点,每个挂点能挂载2270公斤重量。翼下挂点在不挂武器时能挂载4个2270升副油箱,也可在挂2个副油箱时携带4枚导弹。



2007年11月22日:一架隶属阿拉斯加第90战机中队F-22“猛禽”战斗机第一次展现他们拦截两架俄罗斯Tu-95MS 熊式H型,这也是F-22战机第一次奉北美航太防卫司令部之命执行拦截任务。

各界评估

尽管大家公认F-22在当代算极为先进,而且在今后一段时间内难以超越,但是 F-22战斗机的战斗力究竟有多强,人们可以说是众说纷纭。起初,美国方面声称F-22的战斗力相当于F-15的3倍。后来经过实战评估又称其战力相当于F-15的4倍。而又有人经过演习、模拟对抗,说一架F-22在空战中干掉5或6架F-15没问题。



2005年一家英国的相关机构称,经过他们的评估,一架F-22能对付10架苏-35。苏-35/-37是苏-27最先进的改进型,其性能已最大限度地接近了俄罗斯下一代战斗机。俄罗斯方面则声称,一架苏-35能与一架F-22相匹敌。两种观点相差甚远。

既有人把F-22说得神乎其神、不可战胜,也有人对其战斗力到底有多强持怀疑态度。其实,影响空战的因素有很多,远不止飞机本身。现代化的战争不是简单的两个人或两件武器间的对抗,而是两个庞大的系统之间的对抗。F-22的作战性能究竟有多强没有经过实战检验人们多少有些不知。也不能仅凭简单的战斗胜负机械地评价飞机性能的好坏。

基本参数

类型 隐身战斗机

乘员1人

首飞1997年9月7日

服役2005年12月15日

生产洛克希德马丁公司,波音公司,通用公司

单位造价/售价1.2424亿美元11/3.5亿美元



现况现役

主要用户美国(目前唯一)

长度18.92米(62呎1吋)

翼展13.56米(44呎6吋)

高度5.08米

翼面积78.04平方米(840平方呎)

空重14365公斤(43430磅)

正常起飞重量27216公斤(64460磅)

最大起飞重量38000公斤(83500磅)

发动机2具普惠公司F119-PW-100涡扇发动机

推力2x173.4千牛顿

最大速度2410公里/小时(2.14马赫)

巡航速度1963公里/小时(1.82马赫)

实用升限18000米

最大升限19812米

作战半径2177公里

最大航程3219公里,4830公里(1600里、1840海里)(加挂2个外部燃料箱)

翼负荷378公斤/平方米

推重比1.4

最大过载该机在 M1.7 时稳定盘旋过载可达 6.5G

武器装备满载燃料:1.25(18000磅)50%燃料:1.46(9000磅)

机炮1门M61A1/A2 20毫米火神炮,配有480发炮弹

导弹AIM-120.AIM-9.AIM-7

炸弹GBU-10、GBU-12、GBU-16,CBU-59、Mk-80

RCS面积约0.5521㎡

机身构造

F-22机身蒙皮全都是高强度、耐高温的BMI复合材料。新研究开发的高强度钴-62合金,初问世就用在F-22上。主起落架使用钢材。武器舱门与起落架舱门使用热塑复合材料。F/A-22是美国战斗机中使用钛合金与复合材料最多的机型。其中钛-64合金约36%、热定型复合材料约24%、铝合金约16%、钢约6%、钛-52222合金约3%、热塑复合材料约1%、其它约15%。



气动力系统

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0.005-0.01平方米左右) (机密)。在机体上广泛使用热塑性(12%)和热固性(10%)的碳纤维聚酯复合材料(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°角偏转推力向量而设计的可动上调节板和下调节板。

布局

生产分工图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。其两侧进气口装在翼前缘延伸面(边条翼)下方,与喷嘴一样,都作了抑制红外辐射的隐身性设计,主翼和水平安定面采用相同的后掠角和后缘前掠角,都是小展弦比的梯形平面形,且机翼上涂有吸收雷达波的特殊材料。水泡型座舱盖凸出于前机身上部,全部武器都隐蔽地挂在4个内部弹舱之中。



航电

导弹挂载图按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,两个镭射陀螺仪的超黄蜂LN-100F惯性导航系统(HHC)。机载雷达为带电子扫描的主动相位阵列雷达,它包含了1000多块模组,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。  F-22的航空电子系统采用“宝石柱”计划取得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电系统的一部分工作,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,可使用其他正常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。



雷达

F-22的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位阵列雷达试验,有良好的空对空和空对地作战能力。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。最大特点是合成了捷变光束控制,它允许一部雷达同时履行搜索、跟踪和目标瞄准任务。捷变光束控制同样使雷达搜索其它空域,而同进可能继续跟踪优先打击的目标。另外,雷达的低截获率能力使F/A-22在瞄准装备有雷达警报接收机和电子干扰设备的敌机时,而敌机还不知道其已被瞄准。  APG-77雷达的主要特性:工作频率:8至12GHz;扫描范围:电子扫描,±方位90°;真实波束地形测绘:148公里;多普勒波束锐化:18.5公里、37公里或74公里;活动目标指示:74公里;边测距边搜索:296公里(迎头);边速度搜索边测距 296公里(迎头)。平均故障间隔时间450小时(预测值)。编辑本段武器系统  F/A-22除执行空中优势任务外,也能使用联合直接攻击弹药等精确制导武器进行精确对地攻击。由于隐身和超音速巡航的需要,F/A-22的基本武器装备安置在机内。不过它也有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。

战机缺点高空缺氧

F-22“猛禽”作为世界上第一种真正装备部队的第四代战斗机,因其强大的“4S”能力——超音速巡航、超机动、高可维护性、隐身(低可探测性),而成为众多军事迷心目中的明星。但就是这种被美国空军寄予厚望的王牌战机,近年来却事故频发,发生各类故障的消息不绝于耳。美国空军又决定对F-22“猛禽”战斗机在常规训练时的飞行高度进行限制。根据美国空军航空作战司令部下达的这一最新命令,F-22的飞行高度被限制在7600米以内。导致航空作战司令部作出这一决定的原因是,F-22安装的机载制氧系统存在严重缺陷。



原来,美国空军航空作战司令部在调查中发现,军方作战飞机装备的制氧系统可能存在着缺陷。而这很可能是导致去年11月17日F-22战机在阿拉斯加坠毁的根本原因。飞机制氧系统负责战机在高空飞行过程中产生氧气,并向飞行员面罩提供适合呼吸的混合气体。而调查显示,在F-22坠机事故中丧生的飞行员杰弗里·哈尼上尉在事发前很可能严重缺氧并因此陷入昏迷状态。

我们再来看2009年的一起相似事故。2009年3月25日,美军一架F-22战机在加利福尼亚州南部的爱德华空军基地东北56公里处坠毁,试飞员当场死亡。遇难试飞员名叫大卫·库莱,曾在美国空军服役21年,飞行经验丰富。他2003年加入洛克希德·马丁公司,是洛克希德·马丁公司和美国空军飞行员组成的F-22联合试验部队的成员,事故发生时正在对F-22战机进行测试。美国空军随后就事故原因展开调查。而最后公布的调查结果与此次事故惊人地相似,就是F-22的机动性超出了飞行员的生理承受极限,使得飞行员在做大过载机动动作时昏迷而错过了最佳跳伞时机。现在看来,当时得出的大过载导致昏迷的结论和缺氧不无关系。



根据此次美国空军航空作战司令部的评估,在1.5万米和更高的高度飞行时,如果向面罩供氧的活动停止,飞行员将会在10秒钟内丧失意识。在如此短的时间内,飞行员根本来不及将飞机降低到能够呼吸到充足氧气的高度。而此次为什么将F-22飞行高度限制在7600米?因为这个高度被认为是安全高度的上限,战机在这个高度以下发生机载制氧系统停止运转的情况,飞行员将有足够的时间将飞机高度降低至5400米——飞行员在这一高度无需佩戴氧气面罩便可自由呼吸。显然,目前在F-22供氧系统的缺陷难以短期彻底解决的情况下,先限制战机飞行高度是一个无奈的选择。

“猛禽”战机事故率高 F-22“猛禽”战机每架生产成本高达两亿美元,如果把研发成本算进去,每架甚至高达3.5亿美元。但就是这种单机造价贵过13吨黄金的飞机,从“一类事故”的发生比率来看,反而是美国空军中事故率最高的战机。



隐形涂料脱落

2007年,F-22前任设计师奥尔森甚至起诉洛克希德·马丁公司隐瞒隐身涂料缺陷。奥尔森在洛克希德·马丁公司的资历可谓相当深。他于1979年就开始为臭鼬工厂工作,主要负责研发用于F-117的新式隐身复合材料;20世纪80年代,奥尔森又在F-117和诺思罗普的B-2项目间来回奔忙;1995年,奥尔森最终加入了洛克希德·马丁公司材料和工艺处理小组,致力于F-22的低可探测性系统工作。

工作期间,奥尔森发现洛克希德·马丁公司隐形涂料的质量存在问题,但其上司多次明确告诉他不要在会议上与任何美国空军官员交谈。最终奥尔森于1999年因“不听话”被解雇,但他认为隐身问题并未在他离职后得到妥善处理。无情的事实果然被他言中,2008年3月,一架F-22因进气道内的一小片隐形涂料脱落,最后卷入普惠公司F119发动机,导致风扇叶片被打坏,进而造成了重大飞行安全事故。



根据美国空军公布的数据,F-22自从服役以来总飞行时间只有7万小时,但出现了6次“一类事故”。而“一类事故”是指造成的损失超过100万美元的重大事故。这一“成绩”令“猛禽”成为美国空军现役战机中飞行事故比率最高的战机。 同时,美军另一款四代战机F-35同样被报道有严重缺陷。今年年初,五角大楼的一份报告指出,F-35“闪电”II战斗机在操控、航电、加力燃烧室和头盔显示器等方面存在问题。澳大利亚智库“澳大利亚空中力量”也曾发表文章,对F-35提出质疑。

高新装备的发展要重视高性能与高可靠性的统一

从武器装备自身发展的基本规律来看,高性能和高可靠性之间始终存在一定的矛盾。一开始,美国空军对F-22的定位就过高,要“全面掌控21世纪的天空”,要“在未来20年没有对手”。因此,对F-22提出的指标过高、性能过全,显然这种“高、大、全”的设计理念和性能要求导致其必然存在潜在的重大技术风险。

为了打造一个全能的“空战神话”,洛克希德·马丁公司把超过1000份转包合同发包给40个州的公司。这个庞大的摊子使它很难对众多公司的生产和进度进行严格的监管,因而不可避免地存在监管漏洞,这也导致研发费用不断“膨胀”,许多国会议员甚至只是在为他们的转包商辩护,而不是从F-22的性能来考虑问题。

同时,片面追求高性能带来的另一个弊病就是没有通盘考虑后续的使用和保障费用,直接导致“用不起”。美国国防部的测试报告显示,F-22每飞行一小时就要接受30个小时的保养,使每小时飞行费用达到4.4万美元,而其前身F-15的每小时飞行平均费用是约3万美元。甚至F-22价值数百万美元的透明座舱盖也出了问题,2006年曾使一名飞行员被困数小时。根据使用情况看,其寿命只有18个月,每超过18个月的飞行时间,座舱的隐身性能就会失去。18个月就要更换一次座舱盖可谓代价高昂。



而美军从F-22身上得到的教训到了F-35身上,就又走向了另一个极端。为了削减成本,F-35实际上在隐形能力、灵活性和高速性方面都打了不少折扣。按照美国空军未来的作战模式,F-22突破敌方防线后,大批F-35应随之跟进。但如果没有F-22的“破门”和保护,F-35基本没有在空战中独立作战的能力。

以上事实告诉我们,F-22和F-35并不是四代机的成功样板,相反倒可能是反面教材。我们如果在第四代战斗机的性能指标、气动布局和结构设计上盲目跟随美国的脚步前进,其结果可能是东施效颦,投入很大,收获的可能只是性能难以与对手抗衡却又失去自身特点的装备。我们应该以特点取胜,利用性能上的“亮点”求得整体战斗力的突破和跃升。



出口状况

F-22目前还没有出口的可能,因为联邦法律禁止出口F-22。大多数美国战斗机客户转而要求进口较早期的战斗机如F-15或F-16,或者等待包含F-22的先进技术,更为便宜、灵活,且一开始就允许出口的F-35。

据报道日本政府有兴趣购买F-22战斗机用于其航空自卫队的战斗机替换计划。如果采购可行,很可能会以美国变相出口的形式出口一种性能打折扣,但仍具有大多数先进航电设备和隐身性能的的F-22。但是,这种方式仍然需要五角大楼、联邦政府和美国国会的同意。另外,昂贵的单价以及培养飞行员的昂贵费用将会使日本的最高军费限额占国民生产总值的比例再提升一个百分点。2009年6月9日,日本防卫大臣滨田靖一声明日本仍然在设法购买F-22,但有可能只购买40架作为精英中队使用,剩下的战力空隙使用无人机和地对空导弹补足。



以色列空军首席采购官Ze'ev Snir准将说,“以色列空军很乐意装备24架左右的F-22,但现在的问题是美国拒绝出口这种飞机,而且,2亿美元一架的价格(太高了)”。

一些澳洲的政治和国防评论者建议澳大利亚采购F-22而不是F-35。2006年,澳洲工党支持这个提议,理由是F-22已证明是一种高性能的战斗机,而F-35却仍在研发之中,其性能并无保证。但是总理霍华德及其政府却否认购买F-22的可能,理由是F-22没有专门为出口而研制,而且不具备足够的对地和海上打击能力。这个评价得到澳洲战略政策研究所的支持,声称F-22“在高昂的价格下却没有足够的多用途性”。这个分析遭到澳大利亚空军的批评。



美国国会在2006年9月27日的一次参谋部部长联席会议上讨论了对F-22的禁止出口的政策。在华盛顿的讨论会议之后,美国国防部宣布F-22不会出口。

2007年,澳洲政府要求重新评估购买F-35和F/A-18E/F的计划。这个评估将包括对F-22是否适合澳洲空军装备的评价。此外,澳洲国防部长乔尔·菲茨吉称:“为了得到猛禽战斗机,我打算游说美国的政治家们(同意让F-22出口)”。2008年2月,美国国防部长罗伯特·盖茨说他不反对将F-22出售给澳洲,可是国会需要修改现有的法律。



战略部署

美国暂时是F-22的唯一用户(美国把F-22列为了美国最高机密)。随后,应日本军事竞标推出简化版,但最后在政府阻挠之下,被禁止出口。美国的F-22A部署在本土阿拉斯加基地,将有8个中队。

2007年2月进驻日本嘉手纳空军基地,4月与日本航空自卫队战机展开联合飞行训练,5月初陆续撤离,结束为期三个月首度美国本土以外的基地驻防。

2008年7月中至8月初,12架F-22A进驻关岛安德森空军基地,参与“Jungle Shield ”演习。2009年9月,F-22A将运抵阿联酋,第一次在海湾参加演习。预计2010年,美军将于夏威夷希肯空军基地正式部署F-22A一个中队,将代替空中国民警卫队134联队原有19架F-15。
F22猛禽战斗机的武器装备以及战斗力评估 f22猛禽战斗机座舱



由于美军在日冲绳嘉手纳基地目前部署有6架F22战机,因此这2架F22降落岩国基地,可能是美军因目前局势在日紧急部署军力的动作。

  

爱华网本文地址 » http://www.413yy.cn/a/25101012/137963.html

更多阅读

词的基础知识以及如何填词一 诗词基础知识

词的基础知识以及如何填词大家好,今天借我们学会安排的这么一个机会,我想同大家主要探讨和学习一下四个方面的问题:,一,什么是词;二,词的形成和发展过程;三,同大家一道欣赏几首经典的词作;四,同大家探讨如何填词。一.什么是词首先,我

声明:《F22猛禽战斗机的武器装备以及战斗力评估 f22猛禽战斗机座舱》为网友盛夏已如深秋分享!如侵犯到您的合法权益请联系我们删除