作品:白玮之第五代多用途战机“戟龙” | ||||||||
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http://jczs.sina.com.cn 2006年09月05日 19:45 新浪军事 | ||||||||
点击此处查看全部军事图片 第五代多用途战机“戟龙” 中国航空工业发展研究中心 白玮
为了对抗美国第4代战斗机F-22“猛禽”,很多国家都设计了与F-22布局类似的战斗机,但是为了取得对第4代战斗机的绝对优势,需要一种性能和功能全面压倒F-22的新型飞机, 第5代多用途战斗机——“戟龙”正是为这个目标而设计的。飞机整体设计理念发展自冷战时期的截击轰炸机概念,通过采用较成熟的新技术并有效整合,配备机载激光武器系统和可变循环组合发动机,使之在截击、制空、格斗、隐身、突防、载弹量和超声速巡航速度等各项性能均超越第4代战斗机,同时具有一定的对低轨目标拦截摧毁能力。 优点:在机动性、隐身性、载弹量和超声速巡航速度等各项指标均超越第4代战斗机 特点:装备机载激光武器系统和可变循环组合发动机 “戟龙”A型 总体布局 飞机采用三翼面布局。鸭翼布置在进气道两侧,有上反角以对主翼形成有利干扰,同时为了增强增升涡流,鸭翼前缘根部与机身形成了小的锯齿;为了适应多种任务需要和能够在航空母舰上起降,主翼采用可变后掠翼,翼型具备任务自适应能力,同时为了照顾隐身性能,飞机不仅主翼襟副翼接缝及扰流板部分接缝采用无缝连接,而且主翼在最大后掠角时与平尾形成完整的大三角翼,并与全机形成完美的四相隐身体系;为了让飞机具备良好的机动性、敏捷性和操纵品质,尾翼采用传统的四尾翼布局,垂尾略向外倾斜以提高隐身性能。 为了隐身需要,飞机采用了鼓包式进气口、S型扭转进气道,而且把发动机短舱布置在主翼翼盒上方以保证飞机下表面完全平整光滑。 动力系统 飞机装备两台变循环超燃冲压/涡轮风扇组合发动机。在执行巡逻任务、格斗以及正常飞行起降时发动机按照涡轮风扇发动机方式工作,从机身前下方的进气道进气以保证隐身需要,此种工作方式能够提供飞机超声速巡航能力;在执行紧急截击或摧毁低轨目标任务时,发动机先以涡轮风扇发动机方式工作为飞机加速,达到一定速度后发动机改为以超燃冲压发动机方式工作,空气直接从机身上的可开闭进气口进气,不经涡轮而直接进入燃烧室燃烧,以提供飞机高马赫数和超高空飞行能力。 探测系统 飞机安装有新型的有源相控阵雷达,为了隐身需要,雷达阵面倾斜布置。此外,飞机座舱前部装备有可收放的红外瞄准装置,机头下安装有可收放的低空导航装置和激光瞄准装置。飞机后部尾锥内装备有后视雷达,使飞机具备对追尾敌机的越肩发射能力。 武器系统 在座舱后部的中机身内装备有中等功率机载固体激光器模块组件,产生的激光通过光导管从机头下部通过,到达机头后通过一个光线方向微调装置后从机头下方射出。激光功率中等,不足以摧毁敌方飞机或导弹,但是可以给敌方的火控雷达或导弹的制导设备持续加热以使其过热失效,为自己赢得时间。此外,该固体激光器也可以破坏低轨目标,使其无法正常工作。为了让该设备准确瞄准,机头激光发射器位置上还整合了用于测距和修正大气干扰的两套小型激光设备。为保证隐身特性和该设备正常工作需要,机头整流罩最下方的激光出射位置采用选择透波/透光材料。 为保证隐身性能,飞机机身中部和进气道外侧布置有内部弹舱,能够容纳2枚防区外巡航导弹、2枚中程主动空空导弹、2枚短程红外空空导弹以完成对面打击任务,或者只携带8枚中程/格斗空空导弹以完成截击/制空任务。为了保证隐身要求,红外导弹需要的瞄准信息用机上设备完成并传输给导弹,不用开舱瞄准。飞机可以携带包括激光制导炸弹、卫星制导炸弹、反辐射导弹等多种对面攻击武器。机炮安装在机身右下侧前中部,以避免干扰发动机进气。 其他 该机任务弹性很大,能够在航空母舰上或前线野战机场上起降。由于飞机起飞重量较大,前起落架和主起落架均采用双轮。为了能够在前线低等级机场或雪地上起降,主起落架的轮子斜置交错布置,最大程度避免后轮压上前轮的轮辙,并尽可能减小对地面的压强。飞机起落架较矮、机身较低,而且维护口盖较少并有全数字自检查面板,以方便前线机场的快速维护工作,保证出勤率。 为保证能在航空母舰上起降,前起落架有弹射器拖曳钩,尾部有能够完全收入机内的尾钩。全机采用防盐防腐蚀设计,以适应在海上的贮存条件。飞机自身设计有登机梯。 飞机高度自动化,采用单座布局。没有独立的减速板,改为用垂尾和襟副翼综合动作以增大阻力。全机所有电子设备的天线大部分整合到机身上方的一个小型天线中,以减少机身表面突起,提高隐身性能。 “戟龙”D型 “戟龙”D型是A型的改进型,主要区别是气动布局改为采用大三角翼无尾布局,减重减阻以增大载弹量和航程,同时大大提高飞机的隐身能力。 气动外形 气动外形是“戟龙”D型修改最大的地方,全机采用大三角翼无尾布局。为了能够精确控制飞机复杂的运动,主翼上布置有全动翼梢、扰流片、前缘襟翼、后缘襟副翼以及可打开的方向舵。飞机的运动轨迹由飞行员发出指令,通过计算机进行计算后输出到主翼上的各个气动操纵面上,所有的气动操纵面综合动作来操纵飞机。 操纵系统 由于取消了传统的垂直尾翼,而且飞机的飞行控制是依靠多个气动操纵面综合完成的,因此“戟龙”D型改换了全新的操作系统,这套“飞行控制重构系统”不仅能够有效而精确地控制飞机的飞行轨迹,而且能够保证当飞机的一部分气动操纵面出现故障或受到战伤时,立刻能够编写新的操纵率,确保飞机能用剩余的操纵面安全着陆,甚至继续完成作战任务。 除此之外,“戟龙”D型由于主要进行的是操作较简单的突防对面打击作战,因此完全可以全无人操纵,在计算机的操作下自主完成起飞-巡航-突防-攻击-返航-降落等一系列操作。飞机可以无人驾驶进行攻击,也可以在座舱内携带一名系统操作监督员,这名飞行员可以干涉飞机行动,但是主要任务并不是操纵飞机,只是监督和修正飞机的行动。 3架无人的“戟龙”D型也可以和1架有人的“戟龙”A型混合编队实施空战,由1架A型指挥3架D型在前方打头阵,而A型保持电子静默,只接收D型和其他系统传来的数据,遭遇敌机后A型机只需要2个短脉冲就可以打开3架D型机的武器并发射。 武器系统 由于“戟龙”D型主要用于对面打击作战,因此可以去除激光武器系统,改为采用转轮挂架挂带8枚小型防区外攻击巡航导弹,或者携带其他精确制导炸弹等对面攻击武器。 按照战术作战飞机的发展趋势,第二代战斗机一开始是以简洁的三角翼布局为代表的米格-21及幻影III等,为了始终获得空中优势,飞机电子设备、气动布局、武器系统不断进行改进和升级,最后演变出F-14这种电子设备复杂、气动布局复杂、武器系统复杂的飞机;而第三代战斗机一开始也是以简洁的轻型机身设计为代表的F-20和F-16等,但是随着时间的推移,第三代战斗机的任务范围和性能要求不断提高,最后演变出F-15E或苏-35UB这种多任务、高性能、系统极度复杂的飞机;第4代战斗机也将沿袭这个历史规律,为了取得对F-22的绝对空中优势,必然会诞生更大、更重、更加复杂昂贵的终极战斗机。 “戟龙”就是按照这个设计思想而诞生的。飞机采用综合隐身设计,保证飞机下表面完全平整,同时迎风面尽可能遮挡或减少机身表面不连续的部分,拓宽了作战领域;气动采用气动一体化布局,拓宽了任务种类;综合考虑了航空母舰和前线机场的起降及维护条件,拓宽了作战地域;采用包括机载激光设备和变循环发动机等一系列新技术,进一步拓宽了可执行任务的范围,任务弹性很大。 所谓“戟龙”,龙之长角者,额上独角长似戟。而该型飞机最突出的特征就是机载激光武器系统,发射时的激光光束虽然肉眼不可见,但犹如无形长戟,直刺入侵之敌。愿祖国能够设计生产第一流的作战飞机,在帝国主义将非正义的战争强加到我们头上的时候,我们有能力对其给予痛击。 相关专题:中国创新杯第二届未来飞行器设计大赛 |