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夜色幽灵-F-117A“夜鹰”隐身攻击机

2017-7-13 12:59| 发布者: 王筱淇| 查看: 1190| 评论: 0|原作者: 网易军事|来自: 网易军事

摘要: F-117A是世界上第一种正式服役并参战的隐身战机,由美国“洛克希德”公司研制,1981年首飞成功,次年服役,共生产59架。因第一代隐身设计技术导致飞机飞行性能不佳,仅可作为隐身攻击机使用,先后参加过多场战争,用 ...
      [飞机文化]  F-117A是世界上第一种正式服役并参战的隐身战机,由美国“洛克希德”公司研制,1981年首飞成功,次年服役,共生产59架。因第一代隐身设计技术导致飞机飞行性能不佳,仅可作为隐身攻击机使用,先后参加过多场战争,用于在高威胁环境下突击重要目标。1999年科索沃战争中被首次击落,隐身战机的无敌神话破灭,于2008年退役。
      1977年,洛克希德获得关于低可侦测性飞机的合同,包括建造2架可实际飞行的原型机,一架用来评估飞行性能,另一架则是测试对于雷达信号的反应。此2架原型机名为拥蓝(Have Blue)为了节省时间与经费,拥蓝采用2具无后燃器的通用动力General Electric J85喷射引擎、主轮移植自费柴尔德的A-10、线传飞控系统则摘自F-16。第一架原型机于数个月后便从臭鼬工厂制造出来,新飞机有着奇特的外形,完全没有圆弧的表面,整个机体全部用平面构成。事实上,它跟F-117极为类似,外观上较为明显的不同是较F-117小、而且机体表面并没有涂上可以吸收雷达波的特殊涂料。拥蓝不能携带任何筹载武器,很明显的,它只是一架实验用飞机。飞行测试十分成功,由于线传飞控系统它飞得相当好,空中预警机与地对空导弹阵地只能在极为靠近的距离侦测到它,既便被侦测到也无法进行锁定攻击。最终的测试得知拥蓝在机首正对雷达波发射源时有最小的雷达反射面积。换言之拥蓝将机首正对雷达波发射来源是最安全的方法。两架原型机(编号1001、1002)先后都因重落地还有发动机及液压系统线路失火等2次意外而坠毁了,但拥蓝已经证明了可以躲避敌方雷达的侦测,而且可以稳定飞行。由于拥蓝的成功,促使了F-117的诞生。在2号机坠毁后,拥蓝计划即告终。
      在F-117的设计中,其外形的设计已不能仅从常规气动力(如升力和阻力)角度来考虑,而必须把外形与隐形联系起来,尽可能做到二者统一。前据介绍F—117A飞机的RCS值只有0.001、0.01平方米(沿方位BCS值),比一个飞行员头盔的RCS值还要小。如此小的RCS值,部分是由于F—117A采用了各种吸波(或透波)材料和表面涂料,但更主要的是由于它采用了独特的多面体外形。


      比如,一般来说地面雷达和机载雷达的探测角大都处于飞机轴平面的正负30度范围之内,所以设计师们把F—117A大部分表面的倾角都设计成大于30度,这样就可以将雷达波偏转出去,而避开辐射源。设计师还把F—117A机身表面和转折处设计成使反射波集中于水平面内的儿个窄波束,而不是象常规飞机那样全向散射。这样就能使两波束之间的“微弱信号”与背景躁声难以区别。这种波束很窄,以致于雷达不能够得到足够连续的回波信号,而难以确定是飞机目标,还是瞬变噪声。在对待一些小部件的设计上,设计师也作了周密考虑。如座舱盖接缝、起落架舱门和发动机维修舱门,以及机头处的激光照射器边缘都设计成了锯齿状嵌板,并让这些锯齿边缘与上述某窄波束方向垂直,这样其反射汲就不会形成另外的波束,而与该窄被束方向一致。为了防止雷达波进入进气口,设计人员除对发动机进行了专门处理外,重点对进气口进行了特殊设计。进气口用相距1.5厘米的吸波复合材料格栅屏蔽起来,以防止雷达波直接照射到具有强反射特性的发动机风扇叶片上。F—l17A的进气口高约0.6米,宽1.5米左右。这么大尺寸的进气口,一可以给发动机提供进气,二可以提供冷却空气。冷却空气从进气口旁路通过,在尾喷口处与发动机的排气混合,然后排出去。这样做,可大大降低发功机的排气温度,减少红外特征。此外,F—117A还采用了V形尾翼(全动式)、埋入式武器舱、可伸缩的天线等。总之,这一切都是为了减小飞机的RCS值,达到隐形的目的。
      总体来看,F—117A是一种高亚音速的战术飞机,装两台F404—GE—FID2涡扇发动机。几何尺寸与F—15战斗机相当。概括起来,F-117A有两个特点:一是外形奇特,二是机载武器和设备通用性强。F—117A的外形与众不同,整架飞机几乎全由直线构成。连机翼和V型尾翼也都采用了没有曲线的菱形翼型,这在战斗机的设计中是前所未有的。对于F—117A的进气口为“网状格栅隐蔽”式,尾喷口为沿展向的“开缝”式(也有人称其为“口琴”式喷口)。没有采用推力矢量控制技术。两侧发动机短舱—止部装有辅助进气口。之所以这样设计,美国空军官员解释说:由于气流通过格栅式逃气口会产生压降,因此发动机效率会有所损失,但在大迎角和侧滑飞行的情况下,格栅式进气口可为发动机提供均匀的气流。辅助进气口只在起飞和复飞时打开使用。F—117A可进行空中加油,加油口位于机身背部。全机干净利索,没有任何明显的突出物,除了机头的4个多功能大气数据探头外就连天线也设计成可上下伸缩的。此外,座舱益框架、起落架舱门和炸弹舱的边缘以及机身后部的平面形状均做成锯齿形,这些便构成了F—l17A的独特外形。F—117A的最大重量为23835千克。内部武器舱长4.7米,宽1.75米,可携带2枚900千克的BLU—109激光制导炸弹,也可带AGM—88A、AGM—6S空对地导弹和GBU—15炸弹等。这些武器其它多数战术战斗机均可使用。
      尽管F117在科索沃战争和伊拉克战争表现出的成功以及高的完成任务能力,但是他的设计使用的是70年代末的技术。虽然其隐身技术比除了B2、F22、F35外的飞行器先进,但是维护工作很重。另外,小平面隐身技术已经被更先进的技术超过。2005年12月28日的项目预算决定720(PBD 720),提议于2008年10月前将F-117全部退役,以购买更多的F22A。PBD720要求10架在2007年退役,余下的42架在2008年退役,同时声明将由B2、F22和JASSM等具有低探测,携带精确穿透力武器的更强的空中力量取代。于2006年末,美国空军已经关闭F-117的飞行员训练学校,并且宣布F-117的退役。最先退役的6架F-117于2007年3月12日在美国霍洛曼(Holloman)空军基地举行的纪念仪式上进行最后的飞行。第49战斗机大队的指挥官,David Goldfein准将在仪式上致辞说, "随着这些伟大的飞行器一次次升上天空, 战机的生命又走到了一个轮回的终点-它们忠实地履行了保卫国家的职责,圆满的完成了任务,今天我们将它们送往最后的栖息地-一个它们非常熟悉的地方-它们第一个,也是唯一一个在Holloman基地之外的家。与绝大多数空军飞机退役后都被送往Davis-Monthan空军基地不同,F-117战机将被送往军事试飞场Tonopah Test Range(亦称做52区)。在那里它们的机翼将被拆卸,机身则存放在它们从前所在的机棚内。第一架F-117现在被置于基座上在内华达州的Nellis空军基地展出,人们从基地外面的Nellis大楼上就能看到这架飞机。第二架当前在俄亥俄州的Wright-Patterson空军基地的空军博物馆中静态展出。
      公元2008年,美国东部时间4月22日,美军现役的最后四架F-117A隐形战机悄悄飞抵位于内华达州的“沙漠飞机养老院”,并且被封存在一座特殊的水泥机库内。从此这种世界上第一种隐身战机退出了美军现役飞机行列,它留下的空间将由F-22来弥补。(编辑/飞机库 王筱淇)

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