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美国F-35战斗机
发布时间:2014/11/26   来源:重庆皓哲教育咨询有限公司  阅读:6048

简要介绍

  F-35“闪电II”是一款由美国洛克希德·马丁公司设计生产的单座单发动机多用途战机,能够负担近空支援、 目标轰炸、防空截击等多种任务。
  至今F-35拥有3种型号:F-35A[1-2]是采用传统跑道起降,F-35B是短距离起降/垂直起降机种,F-35C是航空母舰舰载机型号。
  F-35属于第四代战斗机(美国标准,俄罗斯标准五代机),作战半径超过1,000公里。其设计源于联合战斗攻击机计划中由洛克希德·马丁公司所提出并获得最后决选的X-35。
  F-35是隐形战机,目前美国空军、美国海军、美国海军陆战队、英国皇家空军、英国皇家海军及加拿大军队、日本自卫队已决定采用。F-35将是美国和其盟国在21世纪的空战主力,美国空军最早将于2009年起装备此型战机。美军将装备2,443架,以取代空军的F-16与A-10攻击机,早期版本的海军F/A-18,及海军陆战队的AV-8B等。其他共同研发国家则共装备710架。
  也有人说日日本22DDH型直升机航母上可以在改装后搭载F-35
  研发历程
  F-35联合攻击战斗机(JSF)是美国准备在21世纪使用的主力战斗机之一。计划取代美空军的F-15E、F-16、F-15C和F-117,海军的F-14、海军陆战队的AV-8B,英海军的“海鹞”式和空军的“狂风”、“鹞”式等飞机。
  1996年JSF美国国防部项目刚招标时,只有麦道公司、诺斯罗普·格鲁曼公司和洛克希德·马丁公司三大航空集团提出方案,后来增加了波音公司。美军方经过审查决定由波音公司和洛克希德·马丁公司各自研制2架验证机,编号分别为X-32和X-35。2001年10月26日,美国国防部空军部长罗希宣布根据实力、设计的优缺点以及风险程度,洛克希德·马丁公司的X-35方案最终战胜了强有力的竞争对手波音公司的X-32方案,赢得了有史以来最大的军火合同,负责研制开发下一代先进联合攻击战斗机,也就是JSF(Joint Strike Fighter),新一代的联合攻击战斗机也被正式定名为F-35。
  JSF计划要求新一代的多功能多角色战斗机提出了很高的要求。总体说来它必须具备良好的对地攻击能力,同时兼顾对空作战能力;它必须符合美国空军、海军、海军陆战队及其盟国的需要;它必须具备较强的生存能力和隐身性能、精确的攻击能力以及较低的造价。
  洛克希德·马丁公司公司充分利用在F-22发展中积累的设计、制造和维护经验,在F-35的气动外形上尽可能地沿用F-22的一些成果,以降低风险和成本,更重要的是洛克希德·马丁公司选用了一种较理想的STOVL动力方案,使JSF可采用两侧进气的常规布局。
  与波音公司的X-32方案相比,洛克希德·马丁公司的方案具有较大的悬停推动力,减少了高温 燃气对跑道地面的侵蚀,避免了从进气道吸入高温废气而影响发动机的正常工作,同时还使F-35进气道的前向截面积减小,从而降低飞机的迎风面积,有利于实现超音速飞行。洛克希德·马丁升力风扇的设计可以使足够的空气转变为飞机悬停所需的垂直气流,无须增加发动机风扇的截面,从而避免了它在超音速飞行时所产生的阻力。风扇可以被看作是一个水平放置的涡桨,当飞机悬停时,它使双倍的空气从飞机下面流过,并保持飞机的前视截面不超过传统飞机的设计水平,所以不影响飞机进行超音速飞行的能力。它的主要缺点是增加了额外重量。升力风扇系统包括了升力风扇、驱动轴、离合器、滚转姿态控制喷管、可转动的矢量喷管、蛤壳式喷管舱门,总重约1800千克。在CTOL型和CV型上,升力风扇将被取消,可转向尾喷管换成轴对称推力矢量喷管,这样机内就能多装一个2270千克油箱,使航程增加370千米,作战半径达到F/A-18的两倍。
  F-35采用了“无附面层隔道超音速进气道(DSI)”设计,洛克希德·马丁公司在进气道的进气口并没有设置常规的固定式附面层隔道,而是通过计算机设计了一个三维曲面的突起块,或者鼓包。这个鼓包起到对气流的压缩作用,并产生一个把附面层气流推离进气道的压力分布。该设计已在一架F-16试验机上进行了飞行试验,证明它直到2.0马赫时仍很有效。试飞员认为,装了新型DSI进气道以后,发动机的推力特与原F-16一样,而亚音速的单位剩余功率还比原F-16进气道稍好些,从而证实了去掉附面层隔道的好处。
  另外,F-35和DSI进气道还采用了单块整体式复合材料结构,通过法兰盘直接“贴身”地焊在了机身两侧,没有一个紧固件,不仅大大地减轻了结构重量,也大大减少了零件数量。这一进气道技术在中国的歼-10B、FC-1、高教9等三种战斗机上获得了采用。
  飞机蒙皮用新型材料覆盖F-35的蒙皮上覆盖了一层由洛克希德·马丁公司和3M公司共同研制开发的“3M”材料。这种新式的“涂层”与常规飞机上所漆的涂料有很大差异。严格地说,这并不是一种“涂料”,而是一种用聚合材料制造的薄层。这种材料可直接粘贴覆盖在蒙皮上,所以就不需要再进行喷漆。这样做最大的好处就是可以节省经费,而且还可以减轻飞机因喷漆而附加的重量。据称这项措施至少可以使一架飞机在全寿命周期内节约300千克涂料。这种新式聚合物薄层已在F-16上通过了飞行测试,当飞行时速度达到1.8马赫时,蒙皮上覆盖的薄层依然完好如初。
  F-35战斗机研制的航空电子系统被称为“多功能综合射频系统”(MIFRS)。该系统集雷达、通信、导航和射频电子战功能于一身,共享天线和处理器等硬件,使JSF飞机成为美国21世纪真正具有全频谱自卫能力的、全天候隐身攻击平台。MIRFS系统工作于8~12GHz频段,采用有源阵列低雷达截面积的天线。能完成空对空搜索与跟踪、空对地攻击作战、合成孔径雷达测绘、单脉冲地面测绘、电子干扰、空中交通管制及一些通信功能。高增益ESM该系统可把航空电子设备的成本减少30%,重量减少50%
遭多国退订
  多国联合研制的F-35隐形战机号称史上最昂贵的武器项目,美国曾希望这种战机不但能同时满足美国各军种需求,还能让盟友也实现装备一体化。但所谓“希望越大,失望越大”,研制进度的滞后和价格的飞涨让这个项目变成摆脱不掉的“老大难”问题。据美国《防务新闻》9日报道,随着加拿大决定对引进F-35战机的采购案进行重新评估,多个国家也相继表现出削减采购的意愿。而希望引进这种战机应对“中国军事威胁”的日本更是担忧不已。
  《防务新闻》称,加拿大政府已批准通过国内独立机构对候选战机机型进行重新评估选择,除F-35外,其他机型还有美制F/A-18E/F“超级大黄蜂”、欧洲“台风”战机、法国“阵风”战机和瑞典的“鹰狮”战机。分析普遍认为,加拿大政府的这个决定意味着之前批准的引进65架F-35战机的巨额采购计划要“泡汤”,或者至少采购数量要大减。
  加拿大是F-35战机项目的主要国际合作方之一。加拿大空军原计划在2020年用新购入的F-35替代超龄服役的CF-18战机。然而,由于F-35战机研制进程严重滞后,研发费用不断超标,单机价格持续上涨。加拿大政府在过去十多年里,为研制和采购这65架F-35战机,已支付了约300亿美元。这一数额几乎超过了加政府当初预算的两倍之多。2001年,美国给出的F-35战机采购单价仅为4990万加元,到2006年时上升到7500万加元,到2009年更上涨到8490万加元。而五角大楼今年年初的最新评估显示,每架F-35的成本已达到1.95亿美元。因此加拿大哈珀政府在这个问题上屡屡受到猛烈抨击,反对派要求国防部长麦凯和总理哈珀领责辞职。
  除了美国和加拿大,其他参与投资该项目的还包括澳大利亚、丹麦、意大利、荷兰、挪威、土耳其和英国。在项目研发之初,美国及其盟国将F-35定位为21世纪前半叶的西方海空军主力战机。美国空军、海军、海军陆战队将装备超过2400架,英国、意大利、荷兰、澳大利亚、加拿大、挪威、丹麦、土耳其、以色列以及后来的日本等国提出的采购清单上也有710架。进一步的乐观估计认为,F-35战机未来的总销售量将会突破6000架,前景似乎一片光明。然而随着F-35研发项目进度的严重迟滞和单价的不断攀升,包括美国在内的几乎所有该项目共同研发国家均打起了退堂鼓。
  今年1月,五角大楼宣布推迟采购179架F-35战机,随即引起各国对F-35成本进一步剧增的担忧。《防务新闻》统计,除加拿大以外,意大利宣布将采购数量从原先的131架减少到41架;英国也表示将大幅削减采购数量;土耳其原本准备采购116架,如今已决定削减一半;澳大利亚政府则表示要“推迟购买F-35”,或仅采购2架F-35战机,而当初澳大利亚计划采购的数量超过100架;荷兰也直接宣布减少订单……对F-35项目来说,坏消息是一个接一个。
  盟友的退缩,让主导该项目的美国也打起退堂鼓。时值美国财政赤字高悬,国会内很多人呼吁应该大幅削减F-35的采购数量以节省开支。尽管美国内军工企业的政治影响力和F-35项目对国内就业的巨大影响,使美国政府暂时难以割舍这个“老大难”问题,但加拿大等国的举动很可能引发多米诺骨牌效应,造成F-35的单价成本继续上涨,引发各国进一步削减采购计划。美国《空军时报》就表示,这样的恶性循环如果持续下去,美军装备F-35的计划可能难逃被削减的命运。
  同样感到担忧的还有日本。2011年12月,日本政府宣布将引进42架F-35战机,以取代老旧的F-4EJ“鬼怪”战斗机,其目的就是抗衡军事现代化项目持续取得突破的中国。正是利用日本对F-35战机寄予厚望的心态,美国将日本当做转嫁压力的对象。按照美日协定,日本采购的F-35战机每架成本高达2.38亿美元,如此高的价格曾在日本国内遭到一片质疑。而且美国还明确通知日本,由于研制进度拖延,F-35战机的交付时间将推迟,导致日本防空网会出现长达3年的“空窗期”。共同社8日称,加拿大如果放弃F-35的引进计划,势必将给计划购买F-35的日本带来影响。

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