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誰與爭鋒:談猛禽F-22A閃電F-35戰技性能對比

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白頭翁 發表於 2007-10-16 16:04 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
2007年10月16日 航空世界


美國空軍F-22A猛禽戰機空中巡航


F-35外形確實很像縮水的F-22A


  2006年12月15日,首架F-35「閃電」II(AA-1號)首飛成功,2007年4月2日出版的美國《航空周刊與空間技術》公布未來20年美國和8個項目合作夥伴國家將訂購總共3183架各型F-35戰鬥機,其問還會仃更多的國家陸續加入JSF項目,將來,只要採購過F-16的國家幾乎都會選擇採購F-35,F-35的訂購數量定會進一步擴大,洛·馬公司寄希望於F一35戰鬥機能夠壟斷未來的全球有人戰鬥機出口市場,使得F-35成為美國和其盟國的標準化第五代戰鬥機。

  2006年12月15日,美國弗吉尼亞州的蘭利空軍基地的美國空軍第1戰鬥機聯隊第27戰鬥機中隊的F一22A「猛禽」戰鬥機宣布形成「初始作戰能力」(IOC)。2006年6月,F-22A住阿拉斯加I舉行的「北方邊際2006」聯合軍事演習[/url]中取得了對抗三代戰鬥機144:0不可思議的戰果。2007年2月19日,27中隊的F一22A戰機進駐日本沖繩嘉手納空軍基地,從而宣告F一22A正式進入亞太地區。

  F-22A和F-35戰鬥機不僅是目前世界上最先進的兩種有人駕駛戰鬥機,而且也是傳媒界的明星,世界關注的焦點,最近,美國上流媒體普遍將F-22A稱作高端第五代戰鬥機,而將F-35定義為低端第五代戰鬥機。那麼,目前這兩種世界上僅有的五代戰鬥機在性能上到底有何區別,相信是廣大航空者非常關心的問題,但是,由於美國對於其核心技術參數嚴格保密的緣故,我們很難說清楚兩者的性能差距究竟有多大,筆者僅僅藉助從各種公開渠道收集到的信息,嘗試著對這兩種最先進的戰鬥機的主要性能,作戰效能和和升級潛力進行初步的對比,僅供感興趣的讀者參考。

  錢錕

  總體性能對比

  出於降低成本和風險的考慮,洛克希德·馬丁公司的JSF方案繼承F-22A的總體設計和氣動布局並不足為奇,當人們第一次看到F-35的演示/驗證原型機——X-35的時候,都會不約而同地評論到:這簡直就是一架「縮水的F一22」,事實真的如此嗎?當F一35項目逐漸深入,其細節逐漸公開后,我們才發現F一35的設計理念和F一22A有很大的區別。

  根據澳大利亞國防部最新公布的數據,常規起降型(CTOL)F一35空機重13.15噸,其內燃油攜帶量大約為8.16噸,其內部彈艙可攜帶8枚SDBII直徑炸彈;F-22A的空機重量約為18.14噸,其內燃油攜帶量約為9.37噸。其內部彈艙也可攜帶8枚GBU一39/B/p,直徑炸彈SDB。可見中型的F-35和重型的F-22A在重量/內燃油航程和載彈量上的差距並不大,但是。F-22A的兩台F119一Pw一100發動機[/url]可為其提供超過317.5千牛推九而F一35的單台F一135發動機僅能提供181.4千牛推力,因此,F-22A的空戰推重比(空機重量+一半機內燃油+4枚AIM-1 20C中距空空導彈)達到1.4以上而F一35的空戰推重比則在1.0左右。F-22A的空戰推重比大大超過了F一35。另外F119-PW一100發動機的高空性能出色,而F-135發動機以犧牲高空超聲速巡航的性能換取高效的低空亞聲速巡航性能。

  再看機翼設計,拋開艦載型(CV)的F-35C不論,常規起降和短距垂直起降型(CT0L/STOVL)的F-35的機翼面積是42.7平方米。而F-22A的機翼面積為78平方米,F-22A的空戰翼載荷比F一35要小得多;F-35戰鬥機機翼的前緣後掠角為34度,介於F-16和F/A一18之間,幾乎和A一7D/E「海盜」攻擊機差不多。顯然,這是以犧牲超聲速巡航為代價,去追求亞聲速巡航性能;而F一22A戰鬥機的後掠角達到了40度,這個參數更接近於F一15和蘇-27/30戰鬥機。這樣既兼顧了機動性又降低了超聲速巡航時的阻力。因此,我們可以毫不誇張地說,F-22A是一種純粹的空優戰鬥機,而F一35則是一款典型的戰鬥攻擊機。毫無疑問的是,無論是爭奪制空權,還是攔截超聲速巡航導彈,或者超聲速的巡航導彈發射平台(例如圖一22M3「逆火」轟炸機),F一35都會顯得力不從心。

  當然,以上對比數據也不是絕對準確的,關於F一35戰鬥機的主要性能參數,目前存在著很大的爭議。從不同渠道得到的性能參數往往是相互矛盾的,可見無論是洛·馬公司也好,還是美國軍方也好,都是釋放「煙霧彈」的高手,筆者不禁要讚歎美國人的保密工作做得很到位啊! 雖然F-22A從開始研發至今已經有近30年的時間。但是其核心性能數據還是沒有人能夠說得清楚,人們大多在猜測的基礎上判斷這種似乎是由「外星科技」打造的戰鬥機的強悍性能。雖然F一35僅是一種可供出口的低檔五代機,但是美國人對其性能參數還是三緘其口。

  例如F-35A的空機重量,筆者推算的數值和美國官方公布的數值就存在很大的差距,根據洛克希德·馬丁公司官方網站公布的F-35A性能參數,其空機重量為13.2噸(29036磅)。

  而筆者也根據美國軍方的JSF項目辦公室在2006年9月公布的((JSF項目簡報》粗略推測了一下F-35A的空機重量。

  簡報中指出:總裝中的AA一1號F一35的機體重量和系統重量之和為6.12噸(1 3496.1磅),表格中指出此重量占其空機重量(不包括F1 35發動機的重量)的61%,如果6.12噸重量是F一35不含發動機的空機重量的61%,則可反推出F一35的不含發動機的空機重量為10噸(221 24.8磅)。那麼根據洛·馬公司公布的空機重量數據(13.2噸)。可以推算出F135發動機的重量為3.2噸。問題出現了,F135發動機的重量為3.2噸簡直是一個十分荒謬的數值,我們知道F135發動機的加力推力為1 8噸,如果F135自重3.2噸的話,其推重比介於5~6之間,這簡直是不可能的事情,三代戰鬥機的典型動力配置——F100一PW一229發動機推重比都已經達到了7.7,那麼由F119發動機(F-22A的動力源,推重比在10以上)發展而來的F135的推重比怎麼可能小於6呢?

  那麼得出如此謬論的原因是什麼呢?據以往經驗推測:洛.·馬公司又在故伎重演,在其官方網站上隱瞞了F一35的真實性能,由此可以判斷F一35A的空機重量要比洛·馬公司公布的數據輕得多,AA一1號F一35的空機重量應該在12~13噸的範圍比較合理。當然,隨著F-35減重計劃的實施,將來量產型的F一35戰鬥機的空機重量可能會更輕,其性能將比目前的推測更為優秀。

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F-22A與F-35戰鬥機均採用經典的隱身設計理論


正在製造中的F-22A猛禽戰機


F-35座艙蓋還採用加強肋這不利於隱身


  發動機

  F一35飛機早期量產型的動力系統為普拉特。惠特尼公司生產的F135渦輪風扇發動機,它是裝備在F-22A戰鬥機上的F119-PW一1 00發動機的改進型號。其最大推力達181.4千牛。超過了F119-PW一100的最大推力(約15.8噸)多達12.5%;F135的最大軍用推力達到131千牛,而F119-PW一100的最大軍用推力僅為118千牛。因此,F135是有史以來最為強勁的戰鬥機發動機。

  F135使用了F119的核心機,配合高效的6級高壓壓氣機,1級高壓渦輪和高效的風扇(由一個2級的低壓渦輪驅動)。F135採用了BAE系統公司的全權數字式發動機控制系統(FADEC),為了提高發動機的可靠性和可保障性,F135大量採用外場可替換部件(LRC),其零部件數量比F119減少了大約40%。按照計劃.F135一PW一100將作為F-35A空軍型的動力系統;F135一PW一400將作為F-35C海軍型的動力;而F135一PW一600將作為F-35B海軍陸戰隊型的動力。

  目前F135發動機的研發工作正在向前穩步推進,目前F135發動機的工作時間已經達到了7400小時,評估F135發動機的耐久性和STOVL型飛機的升力風扇的試驗正在進行當中,升力風扇已經進行了1000小時的運行試驗。另外連接升力風扇和F135發動機(或者F136發動機,如果後者能保留下來的話)的離合器的500個連接件也即將完成。

  隱身能力對比

  F-22A與F-35戰鬥機均採用了經典的隱身設計理論:外形上盡量多應用平行設計;機身和座艙蓋側面則採用了斜面設計:各種接合部、艙門和口蓋的邊緣則被設計成鋸齒形;垂直尾翼呈「V」字形布置;採用S行進氣道和武器內置等技術。但是在隱身性能方面,F-22A和F一35的差距還是很大的,F-35A的正面最小RCS估計為1平方米,而F-22A的正面最小RCS估計為0.1平方米。「如果說F-22A的雷達反射截面積(RCS)僅相當於一個『 乒乓球』的話,也許F-35的RCS相當於一個『籃球…——美國空軍某將軍語。作為美國全球快速打擊特遣部隊的主力,為了執行深入敵方縱深完成打擊任務,F-22A擁有優秀的全向寬頻多波段隱身能力,為了提高后機身的雷達/紅外隱身能力。F-22A率先採用了帶平行邊緣的二元推力矢量噴口,而F-35的隱身性能就要大打折扣了,出於減重和降低成本的考慮。F-35並沒有裝備矢量噴口,而是採用了帶鋸齒邊緣的環形噴管,這種具有一定隱身特點的噴口對於工作在X/K/Ku波段的雷達具有一定的隱身效果,但是,這種設計使得F-35僅對於工作在特定頻段內的雷達具有隱身能力,而且其後向的雷達/紅外隱身性能都要大打折扣。而且,F-35的DSI進氣道對於短波雷達的隱身特性較好,而隨著敵方雷達波長的增加,其隱身效果會逐漸降低。因此,F-35並不適合於深入敵後進行打擊,而僅適合於執行戰場遮斷和近距空中支援任務。

  讓我們關注兩種戰鬥機的設計細節,F一22A是世界上第一種採用整體式無肋座艙蓋的戰鬥機,省略座艙蓋上的加強肋可以大幅度降低座艙蓋的雷達波反射率,出於降低成本的考慮,F-35的座艙蓋仍然保留了加強肋,這是不利於戰鬥機隱身的。

  但是F-35的隱身性能也並非一無是處,其隱身材料和塗層的成本就比F-22A低得多,而且維護起來也更方便。美國空軍就是希望在F一22A已經取得了絕對的制空權條件下,讓F一35執行近距空中支援任務,而大多數俄制野戰近程防空武器系統——例如2K12/9M9(SA一6),9K33(SA-8),9M37M(SA-11),道爾M1(SA-15)和ZSU-23-4P自行防空火炮的的搜索雷達都工作在C/X/Ku波段,而其防空導彈導引雷達多工作在X/Ku波段,這也正是F一35隱身效果較好的雷達波段,這樣F-35可以較低的成本和較小的代價,有效地對抗俄制低空防空武器系統。

  但是,在面對俄制戰鬥機先進的光電感測器時,F-35就沒有那麼幸運了,由於F-35的紅外隱身能力較差,蘇-27/30系列戰鬥機的光電感測器可以在很遠的距離上探測到F-35戰鬥機,並使用先進的中距空空導彈對F-35發起攻擊。

  在紅外隱身方面,由於飛機的發動機、尾噴管以及蒙皮等部位是紅外輻射熱量最強、最集中、最易遭到紅外製導導彈攻擊的薄弱環節,因而美軍在F-22A上採取了有效的紅外隱身措施,如採用散熱量低的渦扇發動機和能夠使排氣系統的紅外輻射源快速消散在大氣中的二元扁平式尾噴管,為了避免因增加加力燃燒室而造成發動機尾焰溫度升高,F-22A還採用了矢量可調管壁來降低發動機及其尾焰的紅外輻射強度。同時在發動機尾噴管里裝設了液態氦槽來降低噴嘴的出口溫度。在F-22A的表面、發動機、后機身及排氣系統等紅外輻射源集中的部位塗覆低輻射率紅外塗料,此外。其二元矢量噴管上應用了昂貴的陶瓷基雷達吸波材料,使該機具有更好的紅外隱身特性。在而F-35的環形噴管幾乎沒有紅外隱身性能可言。
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F-35和F-22A的核心航電系統架構非常相似


F-22A戰機採用經典的隱身設計概念


F-35兩個機腹武器艙明顯外凸這也顯示其彈艙容積比F-22A的機腹彈艙容量更大一些。


  綜合航電系統

  F-35和F-22A的核心航電系統架構非常相似,為了節約成本,F-35的綜合航電系統就是在F-22A航電系統的基礎上研製的,其設計思想都來源於美國空軍萊特實驗室在20世紀80年代中期提出的「寶石柱」(Pave Pillar)綜合航電架構。即通過高速寬頻光纖數據匯流排(目前傳輸速度400M/秒,將來還有再擴充3.4倍的潛力)將戰鬥機上的各種航電設備與高性能核心處理器相聯結,各種作戰/情報/導航數據信息經過核心處理器過濾篩選后以最簡潔的方式顯示到戰鬥機座艙的人機界面上。但是,和F-22A的航電系統相比,F-35的航電系統更多地採用開放式架構設計理念,使用「商業貨架式產品」(COTS),這樣既降低了航電系統的成本和維護難度,且便於日後的系統升級,而且可靠性更高,系統重量和成本更低。值得注意的是:F-35上的綜合式核心處理器(ICP)的運算速度高達1兆次/秒,F-22A上的共用式綜合式處理器(CIP)的運算速度為105億次/秒,也就是說F-35戰鬥機上核心處理器的運算速度是F-22A上同類數據處理器運算速度的十倍,而且F-35的CIP性能還有巨大升級的空間。據估計,F-35的全機軟體系統規模為500萬行源代碼水平,而F-22的全機軟體規模僅為170萬行源代碼。F-35飛機上95%的軟體都是採用Ada語言編寫的,F-22飛機上90%的軟體也是採用Ada語言編寫的。從開發時間和進入服役時間看,F-35要遠遠晚於F-22A,毫無疑問,其間計算機技術的飛速發展賦予了F-35比較大的「后發優勢」。但是,F-35航電系統的后發優勢也不是絕對的,隨著F-22A日後的逐步升級,F一35比較先進的航電設備也會用在改進后的F一22A的後期量產型上。據估計:20批次F-22A將換裝部分F一35的航電模塊,以使F-22A的核心處理器的運算速度更快,並更多地採用民用現成技術。而F一35上的先進頭盔綜合顯示器(HMS)也將裝備到40批次的F-22A上。

  另外,為了降低以觸碰式大型平板液晶顯示器為代表的F一35的先進座艙系統的製造成本,洛·馬公司已經計劃在改進型的F-22A戰鬥機安裝先進的觸碰式大型平板液晶顯示器等更先進的座艙系統。

  感測器系統對比機載雷達

  F-22A和F-35的感測器系統無論在種類上,還是在性能上差別都很大。

  F-22A和F-35的有源相控陣雷達機都是由諾斯羅普·格魯門公司負責開發,兩者都屬於第四代機載雷達,兩者在性能的區別反映了兩種作戰飛機在作戰功能上的區別,F-22A的有源電掃相控陣雷達(AESA)APG-77擁有1500~2200個發射/接收(T/R)模塊(具體數據不得而知),由於受到F一35雷達罩尺寸限制,F-35上的APG-81 AESA雷達陣面尺寸較小,而且僅擁有1200個發射/接收模塊,另外,APG-77的功率(據說達到16.4KW)要遠大於APG-81,因此。F-22A的雷達對於空中目標的探測距離比F-35遠大約1/3,這在超視距空戰中顯得尤為重要,目前,APG一77雷達在所有對空工作模式下的性能全面超過APG一81。另外F-22A在其後續的性能升級計劃中還要給30批次以後的F-22A安裝側視雷達陣列。以使其擁有強大的情報監視收集能力(1sR).並擁有部分預警機功能,據國外航空專家推測,30批次以後的F-22A將在機身兩側的內置武器彈艙內安裝雷達和光電感測器等探測偵察設備。其方案一是將原來容納AIM一9X「響尾蛇」近距格鬥導彈的空間騰出來用於安裝兩個先進的側視雷達陣列,方案二是在機身兩側的內置武器彈艙內安裝光電感測器設備。兩種方案根據任務需求可以靈活互換感測器模塊。目前還無法確定這個消息是否準確.但是其反映出來的新概念卻值得我們關注,也許美國人認為「猛禽」戰鬥機憑藉其超強的隱身性能/性能優異的雷達和先進的中距攔射導彈就可以在視距外消滅敵人,而AIM一9X「晌尾蛇」近距格鬥導彈就顯得多餘了,而加裝側視雷達陣列和光電感測器設備之後,F一22A的信息收集能力和戰場態勢感知能力將進一步增強,與JSF「信息消費者」的角色相比,F一22A將充當「信息採集者」的角色。洛·馬公司內部人士曾聲稱:安裝側視雷達陣列天線所需的空間與額外能源,均已在量產型F-22A「猛禽」戰機上有所預留,以便於未來的相關升級。

  當然,也有人認為F-35的機腹彈艙也可以騰出來安裝偵察和情報設備,從而將F-35改裝為一種情報監視飛機,但是由於F-35平台本身「先天條件」的不足,也許即沒有速度優勢,也沒有高度優勢。更沒有隱身優勢的F-35在戰場監視和偵察能力上的升級潛力確實不如強悍的「猛禽」,另外從機體結構上看,將附加的偵察設備艙布置在飛機的兩側比放在機腹擁有更大的探測「視野」。 APG一81的優勢在於其對地工作模式,其合成孔徑雷達地圖測繪(SAR)/地面移動目標指示(GMTI)/海上移動目標指示能力等空對地/空對海工作模式上的性能則超過APG一77。

  APG-81的一個重要特點就是擁有同時進行合成孔徑雷達地圖測繪(SAR)和地面移動目標指示(GMTI)的能力,雖然其對空中目標的探測距離遠小於F-22A,但是APG一81的對空中目標的探測能力要遠強於F/A一18系列和F-16系列戰鬥機的機載脈衝多普勒雷達。APG-81在對地工作模式上的優勢也不是絕對的,據報道:美國正在通過更換雷達模塊和升級雷達軟體的辦法,著手對F一22A的APG-77雷達進行性能升級,不久后,升級后的APG-77雷達在各種工作模式下的性能將更加強大,相對而言,APG-81雷達的性能升級空間卻很小,首先F-35機頭雷達罩的尺寸本來就小,而且APG-81雷達還要和EOTS系統共用本來就擁擠的機頭空間,其次APG一81雷達受到其電力供應和冷卻系統的限制,因此。很難進一步對APG-81雷達的硬體進行升級。

  另外,F-35的APG-81雷達在成本和重量上都只是F一22的二分之一,而且其工作壽命有望達到了8000小時,同飛機壽命一致,即在全壽命周期內不用更換雷達。在這些方面,APG-81雷達優勢明顯,但是更換了部分雷達模塊后的APG一77雷達的重量和成本也會大幅降低,工作壽命延長。

  被動式感測器

  F-22A和F一35的被動電子探測系統有很大的區別,雖然目前關於F-35電子戰系統的細節披露較少。但可以肯定其電子戰系統具有對敵方雷達進行精確被動式定位的能力。而且可以取代F一16CJ戰鬥機執行壓制敵方防空系統的「野臭鼬」任務。據信F-35上的被動式感測器性能遠遜於F-22A上的ALR-94被動式探測系統。ALR一94是當今世界上最精密複雜的被動感測器,它是F-22A綜合式電戰系統的重要組成部分,ALR-94系統的超過30個天線單元均勻分佈在F-22A機身與主翼上。以提供360度全頻段射頻信號監視和收集功能,洛·馬公司的湯姆·比奇博士表示:「ALR-94是『猛禽』戰機上科技複雜度最高的組件。從某些角度來看,ALR一94的探測距離比APG一77 AESA雷達還要遠。」其有效作用範圍據稱可高達463千米以上。

  由於F-22A的巡航高度更高,再加上其強大的被動式雷達定位能力,F-22A能夠對敵方縱深的雷達和防空系統進行壓制。這種強大的壓制敵方防空系統的能力是F-35所不具備的。

  出於降低成本的考慮,F-22A上並沒有裝先進的紅外探測與跟蹤系統(1RST),可能是洛·馬公司對於裝備到F-22A上的APG一77雷達和ALR一94被動式探測系統的主/被動感測器組合的強大性能信心十足。認為沒有必要再給F一22A戰鬥機裝備光電感測器了。而F一35則擁有目前世界上最先進的兩套機載光電感測器系統,即光電瞄準系統(EOST)和光電分散式子L徑感測器系統(EODAS),光電瞄準系統是F-35的重要的被動式紅外探測手段。該系統集成了前視紅外成像(FLIR)、紅外搜索和跟蹤(IRST)和激光指示瞄準(LTD)等功能,相當於將傳統的光電雷達、前視紅外成像吊艙和目標指示瞄準吊艙的功能融合為一體,這樣就省去了傳統的感測器設備艙/吊艙。EODAS系統的6個光電感測器分別安裝在機身的6個特定部位,從而為飛行員提供一個球形視野,它擁有強大的態勢感知、導彈告警以及紅外搜索與跟蹤能力。據報道,洛·馬公司已經在考慮在改進型的F一22A戰鬥機上加裝更先進的光電感測器,隨著光電感測器技術的進步,將來安裝到F一22A戰鬥機上的光電感測器的解析度可能高達數兆像數,性能超越F-35的同類設備。

  綜上所述,F-22A和F一35戰鬥機的航電系統不僅存在著繼承性,而且存在著關聯性,所以其發展過程是互相借鑒、互為補充的,從F-22A的試飛和發展過程中得到的經驗會用在F-35航電系統的開發之中,當然,F-35航電系統技術上的突破反過來也會用於改進F-22A的航電系統。

  F-22A比F一35擁有更大的機身。更大的機體空間,更大的雷達艙空間。更大的電力供應和更大的推力。因此,F-22A幾乎在所有領域的性能升級潛力都超過了F-35。
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在對地攻擊能力上F-22A和F-35是各有千秋


F-22A的爬升率至今不為外界所知


  對地攻擊能力對比

  在隱身條件下,F-22A和F一35的武器攜帶能力相似,但似乎身材「發福」的F-35(F一35的兩個機腹武器彈艙明顯外凸)的機腹彈艙容積更大一些。其表現在執行對地攻擊任務的時候,中型的F一35武器攜帶能力反而更強一些。F-35A/C可在其機腹彈艙內攜帶2枚907千克JDAM聯合攻擊彈藥和兩枚2枚AIM-1 20C中距攔射空空導彈(需要注意的是:F-35B型由於加裝了升力風扇,其內置彈艙較小,僅能容納450千克級別的JDAM彈藥);相比之下,F-22A僅能在其機腹彈艙內攜帶2枚450千克JDAM和兩枚2枚AIM一120C空空導彈。而且F一35可使用的對地精確攻擊武器種類明顯要比F-22A豐富,F-35不僅可以攜帶AGM一1 54「聯合防區外打擊武器」JSOW(最大射程74千米,其內部的集束炸彈散布器可容納多種反人員和反坦克子炸彈,對於地面集群目標有極大的殺傷力)。還可以攜帶「寶石路」系列激光制導炸彈(F-35上的EOTS系統具有激光瞄準功能。完全可引導激光制導炸彈對地面目標進行打擊,而F-22A由於沒有裝備類似感測器,而不具備使用激光制導炸彈的能力)。當然,在GBU一39/B小直徑炸彈服役之後,F-22A和F-35都能在機腹彈艙攜帶8枚SDB小直徑炸彈和2枚AIM一120C空空導彈。但是由於F-22A的巡航速度幾乎是F—35的兩倍,因此它對於「時效性目標」的反應和打擊能力更強,並能在相同的時間內出動更多的攻擊架次,另外在高空超聲速巡航狀態下投擲無動力的JDAM和SDB炸彈的射程也更遠,這就是F-22A的優勢。綜上,F-22A更適合執行縱深打援,但是需要注意的是目前。目前,F-22A上並沒有配備任何光電感測器系統,而且目前APG-77雷達的對地工作模式還遠不如F-35的APG-81豐富,例如。APG-77目前還沒有合成孔徑雷達繪製地圖的能力,所以F-22A在夜間和複雜氣象條件下的對地精確打擊能力暫時還不如F-35,目前,在對地攻擊能力上,F-22A和F-35是各有千秋,但是相信F-22A目前在對地攻擊能力上的不足將在後續改進型上得到彌補。對於洛·馬公司來說,這也不是什麼難事。

  F一35和F-22A的武器內置掛載能力可以使飛機的外形非常「乾淨」,這不僅對於F-22A的隱身特性是非常重要的,而且還優化了F-22A的氣動外形,使其飛行阻力大為減小,從而在一定程度上增加了飛機的航程。在不強調隱身性能的情況下,F-22A和F-35還可以選擇在機翼上掛載更多武器,例如F-22A機翼下就有4個外掛點,每個掛點可以掛載2300千克武器彈藥,而F-35C的機翼下則有多達6個外掛點。

  不過美國空軍對於F-22A和F-35隱身彈艙的武器攜帶能力都不滿意,在一個架次中摧毀8個目標對於美國空軍而言效率仍然太低了,因此,洛·馬公司正在研製一種「外掛隱身武器吊艙」(蟬包吊艙),該隱形的武器吊艙將在不大幅降低F-22A和F一35隱身性能的前提下,實現機載武器的外掛,大大提高了隱身戰鬥機的載彈量,隱形武器吊艙中將可以攜帶JDAM和SDB等武器。洛·馬的隱身外掛是通過在機翼內側設置一個大型的外掛的武器保形吊艙來實現的,該保形吊艙中可容納大量的武器彈藥,據推測隱形武器吊艙內可攜帶兩枚1 000千克炸彈(炸彈在武器吊艙內呈一前一後布置)。目前洛·馬公司的「隱身外掛技術」還處於嚴格保密狀態,其外掛保形武器吊艙的具體外形和進展程度也不得而知,我們僅能通過一些流露出來的風洞模型來推測其外形。但是洛·馬公司表示對其隱身性能相當滿意,而且該吊艙的武器容納量也相當可觀。
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 樓主| 白頭翁 發表於 2007-10-16 16:07 | 只看該作者
F-22A視距內和視距外空戰能力都遠遠強於F-35


地面停放的F-22A猛禽霸氣逼人


  空戰能力對比

  在空戰性能上,F-22A的視距內和視距外空戰能力都遠遠強於F-35,擁有矢量噴口,擁有超強機動性並配備了具有凝視成像能力的AIM-9X「響尾蛇」全向近距格鬥彈的F-22A在視距內空戰中幾乎是不可戰勝的。關於雙方的爬升性能,差距就更大了,F-22A在不開加力的情況下爬升性能就已經超過了打開發動機加力的F-15,而F一35的爬升性能指標僅相當於F-16C,低於F-15。因此,F-22A和F-35的爬升和機動性能上的差距是十分明顯的。而在超視距空戰中;F-22A同樣具有巨大的優勢,它不但可以實現先敵發現。先敵開火,而且要知道F-22A在超過F一35巡航高度兩倍高空。在超聲速巡航狀態下發射的中距攔射空空導彈的射程要遠得多。F-35的飛行包線面積可能只有F-22A「猛禽」的一半左右,美國空軍高層官員聲稱若想要完全替代一架「猛禽」的空優作戰能力,空軍得買上三架F-35A。

  但是F-35的空戰性能也不是一無是處,例如F一35獨特的AAQ一37光電分散式孔徑系統為飛行員提供一個圍繞飛機機身的全景視野,因此F-35沒必要把座艙過分突出(目前的F-35後向視野較窄),也能獲得比其他戰機更好的飛行員視界,從而為F-35戰鬥機提供了強大的態勢感知能力,外通過先進的頭盔顯示器,F-35的飛行員只轉動頭部即可進行精確地目標瞄準和鎖定.並離軸發射近距格鬥導彈,這也是F-35在近距空戰中的獨特優勢。

  以前,無論是美國制定的所謂「國家導彈防禦計劃」(NMD)。還是「戰區導彈防禦計劃」(TMD),其重點都是強調對於彈道導彈的防禦能力,而忽視了對於巡航導彈,特別是超聲速隱身巡航導彈的防禦能力。但是隨著前蘇聯的解體,其遠程的戰略巡航導彈技術開始擴散到其他國家,從而對美國的海外駐軍基地,甚至美國本土構成新的戰略威脅,因此美國空軍正在建立相應的巡航導彈的防禦體系,美國空軍認為防禦巡航導彈最好的武器就是感測器性能和飛行性能優異的戰鬥機。無疑F-22A將成為美國空軍巡航導彈防禦計劃的主力。

  2004年,美國空軍計劃建立防禦巡航導彈的層次劃分模型。該防禦模型的最外層,將由遊獵的F-22A負責攔截敵方的巡航導彈發射平台。

  並攔截大部分已經發射的巡航導彈。由於巡航導彈的雷達和紅外特徵非常微弱,發現它們是非常困難的。實際上,俄羅斯空軍的米格-31「捕狐犬」截擊機上的N-007大功率相控陣雷達就是為了探測並截擊巡航導彈而設計的。

  毫無疑問,F-22A上由諾·格公司研製的APG一77有源電掃相控陣雷達是美國現役和在研所有飛機中性能最好的,它的功率最大、探測距離最遠。因此,F-22A是美國空軍執行外圍巡航導彈防禦任務的首選。

  而在該防禦模型的內層,將由F-35戰鬥機對漏網的巡航導彈進行攔截,在內層防禦圈。探測巡航導彈的任務將由E-8「聯合星」和E-10「多感測器指揮和控制系統飛機」(MC2A)上的大型X波段雷達完成,然後將巡航導彈的坐標數據通過數據鏈傳輸給F-35,便於機載感測器性能稍差的F-35對突破外層防禦圈的巡航導彈進行攔截。

  不確定的成本問題

  對比F一22A和F一35的單機成本是一件比較複雜的事情,因為,兩者無論是最終的產量和技術升級計劃上都存在著很大的變數。

  在美國啟動JSF計劃的時候,要求這種低檔的隱身戰鬥機的單機成本不超過3800萬美元,但是到了2002年.美國國防部估計其單機成本已經上升到了5000萬美元,最近據美國《航空周刊》報道:F一35的單機成本可能會繼續上漲4%,在JSF這個超過3000架訂單的大規模防務採辦項目的全過程中。4%的相對成本增幅就意味著總共多達60多億美元的絕對成本增長。如果美國國會恢複發展F一35的第二種發動機(F136可替換髮動機),那麼JSF的成本還將進一步升高。

  美國空軍最初計劃裝備750架F-22A,以便取代同等數量的F-15A/B/C/D/E戰鬥機和60架F一117A,但是隨著採購經費的削減,F一22A的採購數量從750架先後降至560架、433架、322架和280架,而2004年底。迫於美國國會國防預算壓縮的壓力,美國國防部單方面做出決定再次削減101架F-22A的採購經費。因此,F-22A的採購數量被限制在179架(用於裝備7個作戰中隊),另外。再多採購4架F-22A(既將採購數量增加到183架)用於F-22A的升級改進計劃。

  目前美國空軍一直努力說服國會將F一22A的採購數量增加到381架,有報道稱:美國空軍最終會裝備多達500架F-22A,也許這並非痴人說夢,不要忘了F一15戰鬥機從A型發展到E型的過程,當F一15戰鬥機剛剛進入量產階段時,人們預測其單機成本在9000萬美元左右,但是,隨著生產技術的成熟,和低成本設備的引入,F-15E的單機成本下降到8000萬美元。F-22A的情況也相同,隨著用於JSF項目的大量低成本商用貨架產品(例如雷達/發動機模塊,核心處理器和低成本隱身材料等)被引入F-22A的製造,其單機成本必然會進一步下降。而且將來,F-22A極有可能出口到日本等美國的鐵桿盟國。隨著生產的進一步擴大,F-22A的成本將變得更低。據預測,到201 5年,F-22A的後期型號將廣泛採用F一35上相對便宜的航電系統,隱身材料和製造技術,澳大利亞的卡洛·科普博士甚至大膽預測:未來F一22A和F一35的單機成本差距將縮小到1500萬美元,由於科普博士一向反對皇家澳大利亞空軍(RAAF)採購低端的F一35戰鬥機,而主張澳大利亞國防部轉購美國的F-22A戰鬥機,因此,他的預測是否準確。筆者不敢證實。但是有一點筆者必須指出。就目前的發展趨勢來看,F-22A的單機成本在下降,而F一35的單機成本,很不幸,在不斷攀升。
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 樓主| 白頭翁 發表於 2007-10-16 16:08 | 只看該作者
美空軍猛禽閃電逼近亞太地區


首架交付阿拉斯加的埃爾門多夫空軍基地,美國空軍第三戰鬥機聯隊第90中隊的F-22A下線


  猛禽、閃電逼近亞太地區

  當F-22A進駐阿拉斯加之後,另外一支「猛禽」中隊將進駐位於太平洋中部的夏威夷的美國海軍太平洋基地,這也是唯一一支裝備「猛禽」戰鬥機的國民警衛隊戰鬥機中隊(隸屬於國民警衛隊第1 54戰鬥機聯隊),154戰鬥機聯隊的指揮官克里絲·弗羅特指出:…猛禽』戰鬥機將能應對來自亞太地區的各種威脅,將來,美國空軍將會將越來越多的『猛禽』戰鬥機部署到亞太地區,從日本沖繩、到阿拉斯加、再到夏威夷。」為了增強其在亞太地區的巡航導彈防禦能力.美國空軍已經計劃在2009年將兩個經過性能升級的F一15C戰鬥機(換裝APG-73 AESA雷達)中隊從阿拉斯加的埃爾門多夫空軍基地轉移到日本的沖繩嘉手納空軍基地(原先短暫駐紮在該基地的27中隊的12架F-22A已經撤走),而阿拉斯加和夏威夷的實力「空缺」則由更先進的F-22A戰鬥機來填補。顯然美國本土防空的地位要比盟國防空地位要重要得多,這也是失去了「安全感」的日本再次提議要購買100架F-22A的主要原因。

  皇家澳大利亞空軍(RAAF)將成為亞太地區第一支裝備F一35戰鬥機的部隊,將來,皇家澳大利亞空軍將採購大約100架F-35。隨後,新加坡、韓國和中國台灣也可能購入F-35戰鬥機,更重要的是2013年美國航母戰鬥群將開始換裝F一35C戰鬥機,「猛禽」和「閃電」雙雙進入亞太地區,將對該地區的軍力平衡帶來新的影響。

  附錄1:澳大利亞國防部透露F一22A戰鬥機未來的升級計劃

  F-22A在2005年12月形成的初始作戰能力(IOC)中包括基本的對地攻擊能力,即用2枚454千克的GBU一32聯合直接攻擊彈藥(JDAM)取代4枚AIM一120C空空導彈掛載在F-22A機腹主武器艙中,以便讓F-22A代替老舊的F-117A執行對敵縱深目標的打擊任務。

  美國空軍目前正在努力完善F-22A的各項能力,以便讓20批次(Block20)的F-22成為美國「全球打擊任務部隊」的基本力量,美空軍大約共會配置50架(兩個中隊)Block 20「猛禽」,美國空軍的目標是在2007年之前使20批次的F一22擁有如下作戰能力:

  具有攜帶GBU一39/40B小直徑炸彈(SDB)的能力;

  要有使用合成子L徑雷達(SAR)進行地圖測繪的能力;

  雷達要擁有更強的「電子反對抗能力」(ECCM):

  擁有雙通道語音、數據多功能信息分發傳輸系統(MIDS)/使用Linkl6數據鏈的能力;

  要求改進機載軟體並更新電子對抗系統(ECM):

  換裝部分JSF的雷達模塊,以使F-22A的雷達核心處理器的運算速度更快,並更多的採用民用現成技術。

  而30批次(Block30)的F一22A將於2008年~2011年裝備美國空軍,美空軍大約共會配置90架Block 30猛禽。美國空軍希望30批次的F-22A擁有如下作戰能力: +擁有側視雷達陣列。以使其擁有情報監視收集能力(ISR);

  擁有對敵方防空系統進行壓制的能力(即擁有執行「野臭鼬」任務的能力);

  擁有打擊戰場上隨時有可能出現的「時效性目標」的能力:

  擁有終極的衛星通信能力,以使其在打擊敵縱深目標時。具有極強的網路中心戰能力。

  預計40批次的F一22將於2011年後裝備美國空軍,40批次的F一22A將形成最終的全球打擊能力,40批次的F一22分成兩個發展型,即全球攻擊完全型(Global Strike Full)和情報、監視和偵察型(ISR)。美空軍大約配置120架Block 40「猛禽」。它的綜合性能將在30批次F一22A的基礎上得到全面提升:

  感測器網路性能將全面提升,其擁有更強的情報監視收集能力(ISR):

  為飛行員裝備類似於F一35上的先進頭盔綜合顯示器;

  40批次的F一22甚至還會出現一種專門的電子戰改型,以取代通用動力公司的EF一111A電子戰機,屆時APG-77雷達將升級成為電子戰武器,即能執行「電磁殺傷」任務的微波武器系統,直接用高能量電磁波毀壞敵方各式空中/地面雷達感測器;+裝備「外掛隱身武器吊艙」,該隱形的武器吊艙將在不大幅降{~F-22隱身性能的前提下。實現機載武器的外掛,大大提高了F-22的載彈量,

  隱形武器吊艙中將可以攜帶JDAM和SDB等武器。

  附錄2:F一22A的部署情況

  目前,F-22A戰鬥機的部署情況是:

  1、位於加利福尼亞州愛德華茲空軍基地(Edwards AFB)美國空軍飛行試驗中心41 2試驗中隊裝備的F-22EMD試飛機,這些F-22A將繼續進行一些後續的飛行試驗。

  2、位於內華達州內利斯空軍基地(Nellis AFB)的美國空軍戰術中,b422試驗與評估中隊裝備的F一22A戰鬥機,這些飛機將用於發展F-22A的新戰術。

  3、位於佛羅里達州的廷德爾空軍基地(Tyndall AFB)的美國空軍第43戰鬥機中隊,該中隊裝備的F一22A戰鬥機主要用於訓練F-22A戰鬥機的飛行員和地勤人員。

  4、位於弗吉尼亞州蘭利空軍基地(Langley AFB)的美國空軍第一戰鬥機聯隊的兩個實戰中隊(27中隊和94中隊),其中第27中隊的F-22A早在2005年1 2月15日形成了初始作戰能力。

  美國空軍目前已經公布的F-22A戰鬥機未來的裝備計劃包括:

  1,新一批F-22A戰鬥機將部署到位於阿拉斯加的埃爾門多夫空軍基地(ElmendorfAFB),以替換美國空軍第三戰鬥機聯隊第90戰鬥機中隊裝備的老舊的F-15C戰鬥機。

  2、下一批F-22A戰鬥機將被部署到位於新墨西哥州的霍羅曼空軍基地(HollomanAFB),以替換那裡第531戰鬥機中隊即將退役的F-117「夜鷹」隱形飛機。

  3、另外。位於夏威夷的希卡姆空軍基地(Hickam AFB)的第1 99戰鬥機中隊也將部署一個F-22A戰鬥機中隊。航空世界雜誌2007年第8期
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 樓主| 白頭翁 發表於 2007-10-16 16:09 | 只看該作者
  F-22A和F-35戰鬥機不僅是目前世界上最先進的兩種有人駕駛戰鬥機,而且也是傳媒界的明星,世界關注的焦點,最近,美國上流媒體普遍將F-22A稱作高端第五代戰鬥機,而將F-35定義為低端第五代戰鬥機。


    F-22A是世界上第一種採用整體式無肋座艙蓋的戰鬥機,省略座艙蓋的加強肋可以大幅度降低座艙蓋的雷達波反射率。


    已經被取消的FB-22項目,但是為其研製的隱形武器外掛吊艙得以在F-22A戰鬥機改進計劃中得以延續。
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