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【军视库】F-35“闪电Ⅱ”成功的秘密

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  1996年5月,美国国防部正式提出联合打击战斗机计划(JointStrikeFighterProgram)这一计划要求设计制造一款符合美国海、空和陆战队通用要求,可节约高达三分之一的维修费用的新型通用战斗机。

  JSF共有三种型号:空军常规布局型、海军舰载型和海军陆战队垂直/短距起降型。这三种飞机要求技术和结构上能够有70-80%的通用型,这样就可以形成较大的生产规模,控制飞机的成本,从而降低飞机的采购费用。1996年11月,波音和洛克希德获选制造概念演示机。2001年10月26日JSF计划办公室正式宣布洛克希德赢得“联合打击战斗机项目”。根据计划美国空军应采购1700架F-35A,海军采购500架左右的F-35C,海军陆战队采购500架F-35B。

  2006年2月19日,首架F-35A出厂,经过一系列的地面检测后,于2006年7月7日正式向外界公开,美国空军正式将其命名为闪电II(LightningII)。第一架STOVL的F-35B2007年12月18日首次亮相,2008年6月11日完成首飞,到2010年3月18日才完成首次的短距起飞、悬停、垂直降落。2009年7月28日,第一架舰载型F-35C出厂,2010年6月6日完成首飞。

  F-35联合打击战斗机是一款主要负责对地攻击任务的多用途战斗机,具有全天候打击敌方目标的能力。在实战中,F-35将与F-22战斗机联手,形成类似F-15与F-16的高低搭配。当F-22清除了敌方战斗机以及地空导弹的威胁后,F-35将携载导弹对敌方地面目标实施全天候精确打击。

  与现役战斗机相比,F-35具备三大优势:一、发动机动力强劲;二、隐身性能好,可隐身突防;三、机载电子设备先进。作为一款四代战斗机,F-35战斗机可进行视距外精确打击,具备超音速巡航和超机动能力。

  短垂项目所研制的机型是航空强国的标志之一,世界上有许多能够生产固定翼战斗机的国家,但研制垂直/短距起降战斗机的国家屈指可数。老牌航空强国英国在喷火战斗机之后生产出第一种可参与实战的“鹞”式垂直/短距起降战斗机,经典的臃肿机身给人留下了深刻印象。苏联军队作为曾经的世界一霸也在短时间内装备过雅克-38垂直/短距起降战斗机,1963年首飞。

  F-35无疑是现役垂直短距起降战斗机中最强大的机型。F-35B机长为15.4米、翼展10.7米,空重14.7吨、燃油携带量6吨、最大起飞重量27.3吨,作战半径1600公里。F-35B的各种数据已经超过传统中型战斗机的标准,更重要的是F-35B在保证空优格斗性能的同时还能携带4件内置武器,包括两枚中距弹和两枚JDAM。

  2012年,洛-马公司生产的BF-03架F-35B就完成了内置两枚JDAM进行横滚机动的试飞。按照F-35的武器携带方案,内置弹舱可携带2.6吨的武器,机腹中部挂架携带能力为0.45吨,通常为GAU-22/A型机炮吊舱。两侧翼下各有三个外挂点,最外侧一般为响尾蛇空对空导弹,内侧外挂点携带能力最强,可达到2.2吨。即便不使用外部挂架,F-35B也能实现对空对地打击,如果说JDAM打击能力有些老套,那么MBDA开发的Spear空对地导弹能使F-35B的打击半径再增加100公里,内置弹舱可携带2枚中距弹和4枚Spear空对地导弹。

  当前研制的四代战斗机假想敌肯定是以F-22、F-35为代表的第四代战斗机。如果作为舰载机随舰抵达敌方海域展开对空封锁作业,还需要面对敌方先进的防空系统,隐身性能自然要放在第一位。要想实现隐身突防,气动布局就显得极为重要,诸如“鹞”式、雅克-141没有雷达隐身设计的战斗机即便涂上吸波材料也无济于事,雷达反射面积仍然可以达到1以上,先天基础决定了后天的改进空间,因此获得一种能够实现雷达隐身的气动就成了垂直短距起降战斗机的重要起点。

  从短距垂直起降战斗机气动布局的发展来看,较为成功的F-35B采用了常规气动,上单翼或者中单翼,双垂尾与水平尾翼布局,中规中矩。垂直短距起降战斗机经过半个世纪的发展,气动布局从早期的中单翼与单垂尾设计,转变为翼身融合与外倾双垂尾布局,进气道位于机身两侧,可以使用目前较为成熟的DSI技术。这样的气动布局能够在发挥出战斗机最大的机动性能,同时也可获得更大的机身内部空间,为内置弹舱提供足够的空间。

  F-35B升力系统的核心,F135-PW-600发动机改进自强大的F-119发动机,推力在155千牛以上。在整个升力系统研制中,升力风扇是最大的难点。2007年时X-35概念机出现了升力风扇通道门故障,一旦升力系统出现故障,那么后果是致命的。之后普·惠公司F-135项目的副总裁亲自上阵,解决了升力风扇进气通道的问题。这说明升力系统是个复杂的机械体系,拥有多个控制变量,哪个环节都不允许出现问题,即便是最简单的风扇通道开门的问题也会导致整机报销。

  除升力系统设计问题之外,F-35的发动机叶片寿命问题、弹仓设计和电子通信设备破坏隐身性能问题、F-35C的着舰钩可靠性问题等一系列难以解决的技术问题,不断严重拖慢F-35的项目进度。据统计,2010年初的JSF项目进度已落后13个月,三军种原订完成初始作战能力(InitialOperationalCapability)的时间也因此有所改变。

  计划的落后对美国海军造成的冲击较大,因为随着海军现役的F-18A/B/C/D大黄蜂号将于2012年开始陆续退役,延后部署会导致战斗机数量无法满足战备需求,海军预期2017年会到达最高峰的不足177架,即便采取延长F-18服役寿命的应急措施,战斗机数量不足数仍将近100架。

  但是F-35毕竟是新一代作战飞机,它设计理念新、战术指标高,对抗性能强。以美军现役装备为例,无论是空军的F-15,还是海军舰载机F-18都难以应付F-35的威胁。当然,对F-35而言,最大的问题还是时间。因为美国F-35整个研制的过程周期比较长,比原来的计划已经拉长,下一步还会不会有新的问题还要继续观察,但是即便2018年三种型号全面装备,其作战成本仍将大幅上升,更何况以今年的进度来看,至少美国海军原定2018年部署F-35C的计划已经不可能实现,因为F-18和F-35混合交替部署几乎尚未开始。所以,对美国空军、海军和陆战队而言,主力对地打击多用途战斗机的更新换代道路还很漫长。

发布时间:2015年11月10日 19:27 来源:共产党员微信 编辑:燕妮 打印