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看中国与日本四代战机研制的差距!!!

举报删除 精华 加锁 置顶 快速回复 引用   楼主 121.32.185.*发表于 2007年8月31日 14:55:58
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编辑: http://ak168.blog.hexun.com

研制新一代远程战机的消息近来是日本一些媒体报道的热点。据称,三菱重工正在大力研制F-3远程战斗轰炸机,以提高自卫队远程空中打击能力。据日本《朝日新闻》最新报道,之所以研发F-3,是因为日本认为自己拥有的F-4EJ、F-15和F-2等战斗机对地攻击能力不强,已落后于周边国家装备的战机,如韩国装备的美制F-15K等。据2004年日本通过的今后10年的《防卫计划大纲》和下一个五年的《中期防卫力量发展计划》,在未来日本耗资1440多亿日元的武器装备研制计划中,航空自卫队申请的开发资金最多,近1000亿日元,约占总研制项目的69%。因此,日本专家认为,F-3不会缺经费。

据媒体已经公开的报道,F-3最大飞行速度可达2.75马赫,实用升限2.2万米。该机的雷达系统和航空电子设备十分先进,其机载雷达为F-35使用的AN/APG-81(V)1机载雷达的升级版,航电系统是英国研制的光电瞄准系统,可对远距目标进行精确探测和自动跟踪、红外搜索和跟踪、激光指示及测距。为增强对地攻击能力,在挂载武器方面,美国公司为其提供了在AIM-120C基础上改进的D型空对空导弹,射程增加50%,同时也可以发射美国正在研制的最新型的GBU-39/B精确制导弹药。此外,设计人员还在F-3两侧机翼下方各设一个挂点,可携载1500千克负荷,必要时还可再分别增加一个挂架,可外挂副油箱、各种吊舱以及美日研制的多种精确制导空空、空地武器。设计中,日本还为实施远程作战给予充分考虑,准备为该机加装先进的空中受油装置。军事专家们认为,F-3兼具远程战斗机和轰炸机的功能,预计F-3将于2015年形成作战能力。

II分析与预测:

日本选择这种战机首先说明日本作为世界第二经济大国在军事上不得不仰人鼻息的的悲哀,从另一方面也说明日美之间的战略伙伴关系的密不可分。看看日本人在2000年投入现役的F—2战机。哪是一种以美国F-16战机为蓝本生产的战机,可是最后这种造价一路飚升到直逼美国的四代战机猛禽F-22的造价。最后日本在生产不到100架飞机以后不得不宣布停止生产。这一次其实日本人内心里最想要的是美国的猛禽,可是美国人是不会满足它日本情人的这一要求的。所以日本人只有要得到这个缩小版的F-35联合战斗机。从前后十年一大一小的变化说明:即使对财大气粗的日本人来说,在对本国需要的战机进行选型上也要走量力而行、适当投入的研制道路。

虽然世界空军对第四代战机的要求是具备:隐身功能、高度机动性和敏捷性、可进行超音速巡航、有效载重大、航程远。可是日本根据日本自己的国情,提出对新一代战机的具体要求。根据日本航空自卫队的远景规划官方资料介绍,新战机的要求最主要有3个,一是具备远程空对空拦截能力,二是作战半径超过1500公里,三是拥有较强大的电子干扰和抗干扰能力,能够和预警机配合或者脱离预警机独立随行作战任务。

3、现在让我们来看看日本人选择的F-3战机的各方面性能和武器配备情况。

它的原形机是美国的具备飞机隐形、超音速、多功能的F-35型“联合打击战斗机”,这是一种用来取代美国现在装备的A-10、F-16、F/A-18和AV-8型战斗机及英国的“鹞”GR.7和GR.9系列战斗/攻击机。F-3的参数为:空重9 500千克,正常起飞重量15000 千克,最大起飞重量19000千克,最大飞行速度2.75马赫,实用升限22000米。由于F-3是YF-23的日本缩小版,所以在一些细部上有较大区别。如F-3为单发,槽沟形尾喷管只有一个;边条较大、翼身融合程度更好;机身下两侧进气道与机身紧密贴合;V型尾翼形状为梯形等。总体来说,F-3比YF-23的结构更紧凑、隐身效果更好。与F-35相比,F-3的隐身优势就更明显。

⑴、 F-3的发动机也与F-35相同,可选普惠的F135-1PW-100或通用电气的F136-GE-100小涵道比涡扇发动机,两型发动机的静推力均为135千牛,加力推力为185千牛。虽然与F-35 相比,F-3更强调隐身和高速性能,但强劲的动力使该机静推重比达1.13,最大推重比更达到1.51,所以该机的机动性能和超音速巡航能力并不逊色于F-35。该机不开加力时就能进行1.5马赫的超音速巡航,开加力时超音速巡航速度可达2.2马赫,但时间较短。同时因发动机性能优越,可使F-3获得较大的作战半径。在内部满油情况下(载油5500千克),最大作战半径达到1100千米,而全程超音速巡航(1.5马赫)状态下的作战半径也可达460千米。

⑵、 F-3战斗机的雷达系统及航空电子设备非常先进。雷达系统为第四代主动式电子扫描阵列雷达,其费用和重量为第三代雷达的一半,代表了世界最高水平。其装备的AN/ APG-81(V)1机载有源相控阵雷达是在F-35战斗机所用的AN/APG-81有源相控阵雷达基础上升级而来的最新型号,采用了新的砷稼化铟激励器和收发模块,性能比AN/APG-81提高了约25%。这种雷达系统将雷达的发射/接收模块合成在一套装置中,寿命为8000小时。在空对面作战行动中,雷达系统具有合成孔径雷达的地面测绘功能,以及对舰船的识别功能。在空对空作战行动中,雷达系统可进行信号搜索、被动搜索和多目标、超视距跟踪和瞄准,在1秒钟对单一目标扫描15次。在这些航电系统中,很值得一提的是由英国BAE系统公司研制的光电瞄准系统。该系统的核心是一个第三代凝视型前视红外探测器,可以对远距目标进行精确的探测和识别。整个EOTS具有高分辨率成像、自动跟踪、红外搜索和跟踪、激光指示及测距、激光点跟踪等功能,是AN/ APG-81(V)1火控雷达的有力补充。

⑶、 F-3座舱多功能显示器系统为由2台相邻、分辨率为1280×1024象素的8×10英寸投影显示器组成。每台投影显示器功能完整,当其中一台功能失常,另一台显示器可以正常工作。多功能显示器系统为飞行员提供各传感器系统、武器系统和飞机状态的数据、战术和安全信息。F-35型机的头盔显示器系统由头盔显示器、显示器管理计算机和头盔跟踪系统组成,取代了传统平视显示系统。它在飞行员头盔上显示飞行、任务、威胁和安全等重要目标数据。头盔显示器系统可帮助飞行员将武器系统和传感器引导至感兴趣区域,或发出视觉信号以引起飞行员注意。座舱3D立体音效信息传递也值得一提,头盔内部设有3D立体音响喇叭以制造环绕音响效果,与友机的通讯或导弹警告等都根据对方与本身的相对位置而经由立体音效喇叭从不同方位放出,如此可降低飞行员所需的反应时间,凭直觉就能了解基本的战场情况。

⑷ 作为一种先进的隐身战斗机,F-3的武器主要采用内部挂载。其机身内的弹舱共有2个挂架,每个挂架均可挂2枚AIM-120C/D级别的中距空空导弹,或2枚113千克GBU-39 /B炸弹。AIM-12OD是雷锡恩公司在AIM-120C 基础上发展的新型空空导弹,采用了新的导引头,加装了双向数据链,扩大了不可逃逸区,射程增加约50%。AIM -120D目前仍在研制中,拟在2008年投入使用。GBU-39/ B则是一种新型全球定位卫星系统/惯性导航系统(GPS/INS)的制导炸弹,它由现在的JDAM演变而来,以250磅(113.5千克)的小口径为基础,使用弹出式菱形翼,因而发射距离延长。BU-39/B配用JPF引信和阿莱尼亚&S226;马可尼系统公司研制的“钻石背”弹翼组件,最大射程可达74千米。制导方式有两种:一种是采用先进的抗干扰GPS/INS制导装置,用于打击固定目标,命中精度为13米。另一种是采用末制导导引头,除能打击固定目标外,还可打击移动目标,命中精度在3米左右。

与F-35B一样,F-3也取消了机炮,但可在机身中心线下方左右两侧挂载两个采用保形设计的GAU-12/U机炮吊舱。其中左侧吊舱内装一门5管25毫米GAU-12/U加特林机炮及其气压传动装置、炮口燃气偏转器和后座转接支架;右侧吊舱内装弹药及供弹系统。GAU-12用机炮采用闭环无链供弹系统,300发炮弹分层排列,通过输弹道进入左侧吊舱机炮进弹口。机炮射击时抽出的弹壳或哑弹,则进入输弹道,返回右侧吊舱的弹箱内。弹壳留在吊舱内,既可使飞机横向重心位置变化不大、保持飞机射击时的稳定性,又可使弹壳不损伤飞机。传动装置为机炮射击和供弹系统提供动力;燃气偏转器使机炮射击时产生的火药气体向吊舱下方排出,不致损伤机体和影响发动机工作。GAU-12/U机炮既可使用美国M790标准系列弹药,也可使用25毫米口径欧洲标准系列弹药,但一般常用的弹种为PGU-32半穿甲高爆弹。为了增强F-3的攻击能力,设计人员在其两侧机翼下方各设有一个挂点,承重能力均为1500千克。必要时可在此处装两个挂架。可供外挂的载荷包括副油箱、各种吊舱,以及美国和日本研制的多种精确制导空空、空地武器等。

4、 中国在近十年来的战机研制工作虽然取得一些成绩,但是中国航空工业与世界先进水平有不小的现实差距。随着歼十一国产化比例的逐步提高,为中国自主研制三代战机积累了不少有用的经验,这些在中国三代战机歼十的研制和生产过程中得到了体现。中国通过将引进的飞机引擎和中国自己的航电系统、飞机气动外形、和飞机的火控系统和作战武器系统的整合。中国终于可以生产出国产优秀三代战机。中国所取得的这些成绩是任何人也抹杀不掉的。看来使用新材料、和良好的气动外形是四代战机隐形方面的先决条件。其次选择小涵道比涡扇发动机和推力矢量喷口也是飞机可以做到超音速巡航的必要条件。中国在自主研制先进的涡扇航空发动机方面与世界一流水平相比,看来还有相当一段路要走,而且飞机引擎一直是中国航空制造业最大的技术瓶颈。如果不解决这一重大技术问题,中国四代战机的研制工作就等于空中楼阁无根基。

1) 四代战机的雷达系统以有源相控阵雷达"(AESA)“构成第四代战斗机火控系统的技术基础。日本在十年前研制的F-2战机就选择了这种所谓发生革命性变化的有源相控阵雷达。AESA是一个敏捷的固态雷达,其性能远远超过其前辈,即机械扫描雷达。AESA是一个电子控制的天线阵列,它拥有远远快于机械扫描雷达的扫描速度和目标跟踪速度。飞行员看到的将是AESA更大的覆盖范围和同时完成多项任务的能力。雷达通过资源管理系统,自动减少驾驶员的常规工作量,并且能在大工作量的情况下支持多项任务。这种雷达的特点是每个天线都可单独发射电磁波进行电子扫描,不需要机械转动天线,搜索范围大,处理速度快,可靠性高。相当长时间,主动相控阵雷达天线阵由于体积大,对固态微波集成电路要求高,技术瓶颈多,未能用到飞机上。直到20世纪90年代,现代电子技术进一步发展,使T/R组件体积和功率达到了能在战斗机上构成主动相控阵雷达天线阵的要求。美国已经投入现役的F-22猛禽和准备投入使用的F-35联合打击战斗机均采用此种雷达,

相控阵雷达之所以具有强大的生命力,因为它优胜于一般机械扫描雷达。它具有以下特点:
雷达作用距离大幅度增长:由于AESA雷达T/R模块中的射频功率放大器(HPA)同天线辐射器紧密相连,而接收信号几乎直接耦合到各T/R模块内的射频低噪声放大器(LNA),这就有效地避免了干扰和噪声叠加到有用信号上去,使得加到处理器的信号更为"纯净",因此,AESA雷达微波能量的馈电损耗较传统机械扫描雷达大为减少。
解决了可靠性的瓶颈问题:由于信号的发射和接收是由成百上千个独立的收/发和辐射单元组成,因此少数单元失效对系统性能影响不大。试验表明,10%的单元失效时,对系统性能无显著影响,不需立即维修;30%失效时,系统增益降低3分贝,仍可维持基本工作性能。这种"柔性降级"(graceful degradation)特性对作战飞机是十分需要的。
解决了同时多功能的难题:所谓同时多功能,即指有源相控阵能在同一时间内完成一个以上的雷达功能。它可以用一部分T/R模块完成一种功能,用另外的T/R模块完成其它功能;也可用时间分隔的方法交替用同一阵面完成多种功能。如雷达在进行地图测绘(SAR/GMTI)、地物回避、地形跟随、威胁回避的同时,还可实现对空中目标的搜索和跟踪,并对其进行攻击。由于AESA是由多个子阵组成,而每个子阵又是由多个T/R模块组成,因此,可以通过数字式波束形成(DBF)技术、自适应波束控制技术和射频功率管理等技术,使雷达的功能和性能得到极大的扩展,可以满足各种条件下作战的需要。并能因此而开发出很多新的雷达功能和空战战术
删除 快速回复 引用 举报     1楼 221.199.185.* 发表于 2007年8月31日 16:01:25
要警惕小日本
删除 快速回复 引用 举报     2楼 219.138.134.* 发表于 2007年11月18日 11:00:01
不可轻视日本这个老滑头!!
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