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F-22變第5代戰鬥機:專家關於戰機划代最新說法

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白頭翁 發表於 2007-1-20 18:55 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
2007年01月19日 航空知識


    美國空軍的F-22A戰鬥機已經於2005年12月15日正式裝備部隊形成初始作戰能力,與現役第四代戰機形成了「代溝」
  文/溫 傑
  [編者的話]為戰鬥機划代是一件非常認真而嚴肅的事情,每一代戰鬥機都是航空科技發展和軍事需求的產物,每一代戰鬥機又都有其自己的技術性能特點和作戰任務,代與代之間有質的飛躍和台階式的提高。因此,對戰鬥機進行科學划代,不僅可以讓我們正確認識一個時代的各種戰鬥機,同時也會對今後的戰鬥機發展產生影響。但是,由於人們對戰鬥機划代標準的認識不一和對起點時間的規定不同,長期以來關於戰鬥機的划代眾說紛紜。對於噴氣式戰鬥機,比較流行的主要有美國人的「四代論」和俄羅斯人的「五代論」,可是最近美國人一改常態提出新的「五代說」。本文介紹了美國專家的新觀點,並將其歸納成簡表。你看了這篇文章有什麼看法?你認為戰鬥機怎樣划代更科學?你同意「四代論」還是「五代說」?歡迎來稿表達您的意見和看法,本刊將摘優刊登。來稿請發至本欄目編輯的電子信箱:xiongwei5000@163.com
  一年多前,美國空軍正為F-22A戰鬥機成軍,並形成初始作戰能力而忙活著。與此同時,美國空軍和洛克希德-馬丁公司(簡稱洛馬公司)的高層官員在接受媒體採訪時,都不約而同地將F-22A和F-35戰鬥機稱為「第五代戰鬥機」。這一說法的突然出現,引起了業界的廣泛關注。此前,無論是美國,還是整個西方,甚至全世界都把F-22和F-35稱為第四代戰鬥機,而此刻,美國人突然改口,原因何在、目的何在?一時無法找出答案。
  此後不久,洛馬公司特邀曾經擔任過美國航空航天博物館館長的沃爾特·博伊恩,撰寫了一篇題為《代溝》(Generation Gap)的文章。該文不僅回顧總結了從噴氣時代開始,60多年來世界(主要指美國)戰鬥機的發展歷程;同時也明確無誤地表明,美國人對噴氣式戰鬥機划代的新觀點,將美國的「第四代戰鬥機」上升為「第五代」,歐洲的「三代半戰鬥機」併入「第四代」,使二者拉開為「一代」,而不是原來的「半代」。儘管這還只是一家之言,但對於長期以來說法各異的戰鬥機划代之說做了新的闡釋。
  第一代噴氣戰鬥機:試驗型飛機
  美國人的新觀點認為,第一代噴氣式飛機主要是一些試驗型飛機,並未打算直接投入作戰。產生年代大約在20世紀30~40年代。
  世界上第一種真正的噴氣式戰鬥機是亨克爾公司研製的He280雙發戰鬥機,首飛時間是1941年3月30日。He280戰鬥機的特點是採用了先進的三輪車式起落架和壓縮空氣驅動的彈射座椅,但是它的機體還屬於活塞螺旋槳時代。
  梅塞施米特Me262戰鬥機最初的設計方案採用平直機翼,發動機安裝在機翼中段內。然而,由於發動機直徑增加,機翼中裝不下,不得不安裝在機翼下的吊艙內。由於Jumo 004渦噴發動機的推遲交付和其它一些因素,導致Me262戰鬥機直到1944年夏末才投入作戰。因此,Me262戰鬥機對戰爭的結果並未產生多少影響。
  英國的第一種噴氣式戰鬥機是格羅斯特飛機公司生產的「流星」,1943年3月5日首飛。原型機採用了德·哈維蘭·哈福特生產的H.1渦噴發動機作為動力,但生產型飛機採用了羅羅公司的惠特爾W.2型發動機。令航空歷史學家有些失望的是,「流星」和Me262戰鬥機從未在空中交戰,都如流星一樣一閃而過。
  第二代噴氣戰鬥機:採用后掠翼
  第二代噴氣式戰鬥機的主要特點是採用后掠翼,飛行速度為亞聲速,代表機型有米格-15和F-86等。
  在第二次
世界大戰結束前,飛機設計師們就通過改進機體外形來發揮噴氣發動機的潛力,尋求戰鬥機的最佳性能。第二代噴氣式戰鬥機最重要的創新是採用了理想的后掠翼,以達到減小跨聲速阻力和提高飛行速度的目的。
  像F-86、米格-15、J-29、霍克公司的「獵人」和格魯門公司的F9F「黑豹」及「美洲獅」等這些飛機都具有跨聲速的飛行速度。這些型號的飛機,由於採用了新型的推進控制裝置、改進的彈射座椅和更好的增壓座艙,並進一步優化了氣動布局,因此,它們在大速度和高過載狀態下,依然是一個穩定的機炮武器發射平台。
  瑞典薩伯公司生產的J-29「飛行圓筒」是在西歐投入服役的第一種后掠翼噴氣式戰鬥機,於1948年9月1日首飛。薩伯公司製造了大約660架J-29戰鬥機,這充分說明了一個小國家可以裝備同時代性能最好的前線噴氣式戰鬥機。

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 樓主| 白頭翁 發表於 2007-1-20 19:00 | 只看該作者
第三、四、五代戰機性能特點



    「颱風」戰鬥機在美國空軍的眼中仍然只能算是第四代戰鬥機,圖為在柏林航展時兩架德國空軍的「颱風」戰鬥機編隊飛行

  第三代噴氣戰鬥機:超聲速時代的到來

  第三代噴氣式戰鬥機表明了超聲速飛行時代的到來,各種先進的空空導彈和大功率渦輪噴氣發動機或早期的渦輪風扇發動機等新設計、新性能裝備在迅速普及。美國的第三代戰鬥機還包括「百字頭」系列,即第一種投入作戰的美國超聲速戰鬥機F-100。從1951年到1956年,在6年時間裡,戰鬥機和發動機的設計有了巨大的飛躍。當時,世界上有近10種型號的戰鬥機陸續問世:北美飛機公司的F-100、康維爾公司的F-102和F-106、洛克希德公司的F-104、麥克唐納公司的F-101、蘇聯的米格-19、達索公司「幻影」Ⅲ、薩伯公司的「龍」和英國電氣公司的「閃電」。

  這些噴氣式戰鬥機在設計方面突飛猛進,具體表現出許多先進的技術特點:三角翼、更大後掠角的后掠翼、更大功率和更高效率的噴氣發動機、先進的火控雷達和導航系統以及可接受空中加油等。後來,這一代戰鬥機採用了更加複雜的技術,擁有了更先進的作戰性能,如共和飛機公司的F-105、麥道公司的F-4、米高揚設計局的米格-21、米格-25和薩伯公司的Saab-37「雷」等戰鬥機均屬於這一代。

  正當速度、高度和火力不斷增加的時候,第三代噴氣式戰鬥機在越南戰爭和中東戰爭中仍然面對著慘痛的作戰教訓。在越南戰爭中,越南空軍採取的戰術遏制了美國空軍的優勢,使相對陳舊的米格-17和米格-19戰鬥機與較新型的米格-21戰鬥機聯手,主導了空戰。

  第四代噴氣戰鬥機:高機動性能

  超南戰爭對戰鬥機的研製產生了強大的推動力。戰爭中的教訓與剛剛浮現的數字式電子計算機密切結合,不僅融入到設計和生產過程中,而且融入到新型飛機設計方案中。所導致的結果是在第四代戰鬥機研製方面不斷追逐更先進的技術:格魯門公司的F-14、麥道公司的F-15、通用動力公司的F-16、麥道公司的F/A-18、達索公司的「陣風」、歐洲戰鬥機公司的「颱風」、米高揚設計局的米格-23和米格-29、薩伯公司的JAS.39「鷹獅」和蘇霍伊設計局的蘇-27等。這些非常出眾的戰鬥機廣泛地採用了高推重比的發動機、更高性能和更高可靠性的電子設備、電傳飛行控制系統、零高度彈射救生能力、改進的武器和數目不斷增加的機載計算機。

  這些新型戰機日益增加的成本進一步令軍事預算緊張,結果導致飛機逐步改進發展,不僅要承擔空對空作戰任務,還要執行空對地攻擊任務。同時,各家飛機公司及其一些國家藉助於聯合研製,來減少研究和發展風險,提高戰鬥機性能。

  在這些第四代戰鬥機中,美國的F-15和F-16相對出現得早一些,由於許多年掌控著空中優勢而確定了聲譽。當其他國家研製的第四代戰鬥機出現時,美國戰鬥機憑藉著在雷達、發動機性能和改進空對地能力(包括夜間、全天候和精確攻擊)方面所具有的明顯進展,繼續維持著領先地位。

  即使伴隨著這些改進,美國及其盟國的第四代戰鬥機卻不得不面對著蘇-27、米格-29和米格-35戰鬥機的嚴峻挑戰。例如,在2004年初舉行的「對抗印度」空戰演習期間,印度空軍訓練有素的飛行員駕駛蘇-30K戰鬥機,令美國F-15戰鬥機的空中優勢受到了置疑。與此同時,第四代戰鬥機還面對著更加先進的、以兩位數字命名的地對空導彈(如SA-14)的地面威脅。

  第五代噴氣戰鬥機:低可探測性和超聲速巡航

  真正的第五代噴氣式戰鬥機只有兩種型號——F-22A「猛禽」和F-35「閃電Ⅱ」,它們將從根本上改變現代空戰的概念。通過裝備第五代戰鬥機,美國空軍在空中優勢戰機方面確立了一個真正的「代溝」(即拉開了「一代」之差),這是一種單獨力量或者聯合力量都暫無對手的。

  這一代噴氣戰機的卓越性能,首先是具有了非常低的可探測性,即通常所說的隱身。隱身性能依賴於外形、材料和內部武器艙,即使是裝備完全的作戰配置,戰鬥機依然只有非常低的雷達反射截面積。美國的第五代戰鬥機利用了此前為B-2轟炸機和AGM-129「先進巡航導彈」所發展的隱身技術。對於那些單純憑藉機動性取勝的戰鬥機,這種幾乎看不見的作戰能力決定了第五代戰鬥機平台發展中最為重要的革命性部分。

  第五代戰鬥機另一個特別重要的優點是非常容易維護。以每飛行小時為例,早期的F-117A攻擊機的隱身維護需要55個工時,而第五代戰鬥機的隱身維護在成熟階段將只需要幾分鐘。第五代戰鬥機通過對隱身與綜合航空電子系統和後勤保障的重大改進,將隱身性、敏捷性、飛行性能、信息融合、更好的態勢感知(situational awareness)和能夠網路作戰等完全結合,產生了此前戰鬥機發展各個階段從未出現過的優勢。

  F-22A和F-35戰鬥機除了都具有上述第五代噴氣式戰鬥機的特點外,F-22A戰鬥機還具備高空超聲速巡航和良好的敏捷性等獨特性能。這些特性允許它在任何空戰環境下更有效地掌握空中優勢。在現役及其未來的所有戰鬥機中,F-22A戰鬥機的超音速巡航能力為其導彈發射增加了初始動能,同時令敵機沒有時間做出反應。

沃爾特·博伊恩:噴氣戰鬥機分代一覽表 ——分代  主要技術性能特點  代表機型——

(此表完全是根據沃爾特·博伊恩的文章內容整理出來的,未必很嚴謹,僅供參考)

第一代

(20世紀30年代末~40年代中期)  氣動布局從平直翼發展到后掠翼,渦噴發動機從離心式過渡到軸流式,最大飛行速度800~950千米/小時  He178、E.28/39、He280、Me262、「流星」  

第二代

(20世紀40年代中期~50年代初期)  氣動布局採用理想的后掠翼,軸流式渦噴發動機,飛行速度為M0.95~0.98、升限約15000米,改進了彈射座椅,採用了增壓座艙,武器以機槍為主,後期開始攜帶紅外空空導彈  F-86、米格-15、J-29、「獵人」F9F、「美洲獅」  

第三代

(20世紀50年代初~60年代中期)  氣動布局採用三角翼或大後掠角機翼,更大功率的渦噴發動機和高效率的渦扇發動機,最大M數達到2.0~2.5,升限接近2萬米,先進的火控雷達和導航系統,掛載先進空空導彈  F-100、F-104、米格-19、「幻影」Ⅲ、Saab-35、Saab-37、「閃電」、F-105、F-4、米格-21、米格-25
  
第四代

(20世紀60年代末~90年代末)  氣動布局採用邊條翼等先進技術,高推重比的渦扇發動機和電傳飛行控制系統,大幅度改善了中低空和亞、跨聲速機動性,採用高性能的機載設備,火控雷達具有下視下射功能,可以跟蹤多個目標,探測距離達到100千米以上,武器性能進一步提高  F-14、F-15、F-16、F/A-18「陣風」、「颱風」JAS.39、蘇-27、米格-29  

第五代

(21世紀初~)  低的可探測性,高空超音速巡航,採用推力矢量技術,具有良好的敏捷性,綜合航空電子系統,容易維護  F-22A、F-35
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shawn6209 發表於 2007-1-21 11:11 | 只看該作者
這跟俄羅斯人的分法有何不同?
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