透视第四代先进战斗机

新华网 （ 2004-11-22 09:34:42 ） 来源： 资料卡片杂志2004年第11期
透视第四代先进战斗机
从20世纪90年代开始，第四代先进战斗机的研制就成为全球军事强国的热门话题。说到战斗机的划代，各国有不同的指标。不过，从现实情况来看，战斗机的分代标准和主要技术特征是很明确的。第四代战斗机的主要特征是突出的隐身性能、超音速巡航能力、超视距作战能力和适合多种战术用途。
F-22是美国空军委托洛克希德、波音以及通用动力公司合作研制的新一代战斗机。该计划首次要求将五个特点集中在一架飞机上，即低可探测性、高度机动性和敏捷性(隐身性)、可作超音速巡航(而不是短时间超音速冲刺)、有效载重高且具有足够远的航程。下面就以F-22为例，看看第四代战斗机的“先进”之处。
雷达反射面与两张A4纸相当
F-22翼展13.56米；机身长18.92米；机高5米；机翼面积78.80平方米。F-22采用双垂直尾翼双发动机单座布局。垂直尾翼向外倾斜27度，恰好处于一般隐身设计的边缘。其两侧进气口在机翼下方，并具有抑制红外辐射的隐身设计，主翼和平尾采用一致的后掠角和后缘前掠角，水泡形座舱盖凸出于机身前上部。
特别的外形和能吸收电波的涂料使战斗机的有效雷达反射面积仅为0?郾1平方米左右，与2张A4纸的面积相当。
超音速巡航快攻快跑
动力装置采用两台F119-PW-100带加力的涡轮风扇发动机。最高飞行速度每小时1950千米，近地最高飞行速度每小时1480千米，实际最大飞行高度18000米，作战半径约1500千米。F-22可不用发动机开加力在1.58马赫的速度下连续飞行30分钟(1马赫相当于1倍音速)。
具有超音速巡航能力的战斗机在作战时将有很大的优势。它可以迅速接近目标，攻击后迅速脱离，可以把敌机拦截在更远的空域，还可以对敌实施多次攻击。F-22的短距起落能力也很高，可在500米长的跑道上起降。这种性能使其可以在短跑道小型机场上起飞作战，或在机场破坏后的残存跑道上起飞。
超视距战斗先发制人
现代战争中，超视距空战的地位和作用日益凸现，所以F-22的超视距战斗能力在设计阶段就极受重视。F-22战斗机使用的中程空空导弹主要是AIM-120C，这种号称“发射后不管”的新一代空空导弹具有主动雷达寻的、自动引导的能力。可以在视距外进行精确打击，配合飞机隐身能力，使F-22能先敌发现目标，先敌发射武器，掌握战场主动权。
F-22有三个内部武器舱：其中两个武器舱沿进气道安排，可容纳AIM-9导弹；另一个武器舱在机身下部，可容纳6枚AIM-120C中程空空导弹。执行对地攻击任务时，机身下部武器舱也可以按454公斤重量配备2枚AIM-120C导弹和2枚JDAM-1000制导炸弹和副油箱。当然，外挂武器会使飞行大大丧失隐身能力。F-2还装备了一门内装机关炮M61A2。
对空对地一机多用
作为“第四代战斗机”，F-22也是一种多用途战斗机，既可用于空中格斗，又有强大的对地攻击能力。多用途飞机有以下一些优越性：一是有利于缩短研制周期，二是可节省研制经费，三是利于提高作战灵活性和整体作战能力。
F-22可以挂载的JDAM-1000就是一种先进的对地攻击武器。JDAM又叫“联合制导攻击武器”，这种炸弹利用卫星定位系统(GPS)引导，是一种全天候、自动寻的常规炸弹。炸弹尾部安装了GPS全球卫星定位系统装置，能够不受云、雾以及其他恶劣天气的限制。一般攻击误差在13米之内，并可达到95%的系统可靠性。
第四代战机方兴未艾
目前，第四代超音速战斗机的典型型号有美国的F-22、法国的“阵风”、欧洲的“欧洲战斗机”、瑞典的JAS-39和俄罗斯的I-42和苏-37。但是，只有F-22具备全部“先进”性能。
苏-37多功能全天候战斗机由莫斯科“苏霍伊”设计局研发，原型机于1996年4月进行首次试飞。机长22.18米，机高6.43米，翼展14.7米，机翼面积62平方米。它的最大平飞速度海平面为1400千米/小时，高空中为2500千米/小时，爬升率230米/秒，实用升限1.88万米。该飞机采用了人工智能技术等先进的数字控制系统，能够在整个飞行过程中，包括飞机进行低空飞行、对空中和地面目标进行攻击时，对飞机进行自动控制。飞机还能够有效抵抗敌方的无线电干扰及光电子干扰。
另据俄罗斯航空新闻网消息，俄罗斯“米格”飞机制造公司最近决定重新启动前线歼击机(I.44型)的研制建造工作。这也是按照俄罗斯第五代战斗机要求设计的，目前该型机进行了两次飞行试验。
(魏敏摘自《军事文摘》2004年第9期，萧杨文)
向智能化发展的苏系列歼击机
苏-27升级改造
2003年年底，俄罗斯空军得到5架苏-27CKM歼击机，今年至少还将得到20架。用设计师和军人的话说，这种新型飞机将成为俄罗斯空军迈向第五代歼击机的第一步。
苏-27CKM歼击机与军队现在装备的苏系列飞机的主要区别在于，新型飞机可以同样轻松地攻击空中目标和地面目标，可以使用空军现有的各种炸弹和导弹，能够全天候作战，不管遇什么样的气候条件。
苏霍伊试验设计局总设计师伊戈尔·杰明对记者说，这利用了制导和雷达掷弹原则，在飞行员看不到目标时，电子设备在全力工作。人只是在必要的时候按发射按钮。另一个专利技术是歼击机的雷达，它现在不仅可以发现空中目标，还可以找到移动的地面目标。
苏-27CKM在外表上与普通的苏-27系列歼击机没有区别；但驾驶舱是全新的，在指针仪表旁出现了三台液晶显示器，飞行和战斗信息都在上面显示出来。
苏-35开始生产
但是，苏-27CKM还不是第五代飞机的过渡型。形象地说，这是“教学训练”飞机，用来培养飞行员掌握更复杂的技术。今年，苏霍伊试验设计局开始制造更先进的飞机———苏-35。苏-35才是走向第五代歼击机的桥梁。设计局将这种飞机称为“4++”代。
苏-35飞机将完全取消指针仪表。三个显示器变成两个大显示器。为了提高显示信息的面积，显示器将分成几个小屏幕，就像现在的电视机那样。最重要的战斗和飞行信息还将转送到飞行员头盔侧翼的显示器上。因此飞行员将不必始终死盯着眼前的显示器，可以扭头，用眼睛观察周围的情况。
除了驾驶外，苏-35还将不易被雷达发现，这是因为飞机表层使用专门吸收雷达波的涂料。但最大的变化是发动机和机载计算机。
苏-35飞机的发动机有更大的推重比。这使飞机速度更快，更具灵活性。电动动力传动将取代液压动力传动。用设计人员的话说，这不仅节省地方，减轻重量，而且还能自动控制飞机。
这实际上意味着，飞行员的作用将变得不那么明显。计算机将决定飞机以什么样的速度状态冲向目标，什么时候让飞行员使用武器。人不可能作出哪怕一项错误的决定：因为计算机控制着飞机，并告诉飞行员错误在哪里。
俄军将在2007年以前装备苏-35飞机。普通苏-27系列飞机升级到苏-27CKM水平的费用仅仅为购买一架新式飞机的5～7%。但从战斗性能来讲，飞机不次于美国的飞机和出口的苏-30MK。俄空军购买苏-35飞机的价格还无从谈起，因为制造工作刚刚开始。但公司相信，价格对军队来说是完全可以接受的。
第五代研制之中
2003年初苏霍伊公司赢得第五代歼击机的生产权。2006年将进行首飞。时间很紧张，但被认为是新战机雏形的前掠翼的苏-47(也称S-37“金雕”)将不会成为第五代歼击机。苏霍伊试验设计局承认：苏-47更像一个用来研究新技术和新材料的飞行实验室。
苏-35机载计算机接收的信息来自遍布机身的150个天线和传感器。在第五代战机上这样的“感觉器官”将更多。它将能完全用自己的“壳”感知周围环境。此外，更大地提高机载计算机的智能，也已成为当务之急。
（厉夫撰稿）
“金雕”与“猛禽”谁将为隐形之王?
已经上天的第四代战斗机只有俄罗斯S-37“金雕”和美国的F-22“猛禽”有较强的隐形能力，“猛禽”对“金雕”，谁将是21世纪的空中隐形霸主呢?
F-22“猛禽”是继F-117A和B-2后的第三代隐形飞机，它采用蝶形机翼、翼身融合体设计，其有效反射面积只有0.065平方米，是F-15的1%，其隐形性、敏捷的空气动力特性和一体化航空电子设备，使它成为一种难以被探测到的高速飞机，从而大大地提高了生存能力。不久前，在美国佛罗里达廷德尔空军基地的一次实验中，一架“猛禽”取得了“击落”5架F-15“鹰”的优良战绩，后者在“猛禽”雷达锁定的情况下还不知道对手在什么地方。
S-37“金雕”在设计上也十分重视隐形能力。一是在材料上广泛采用先进复合材料和吸波材料，整机采用的比例高达90%，这样就大大减小了飞机的雷达特征。二是在外形设计上大量采用包容、蔽挡、散射和冷却技术。如对雷达波反射信号强的进气道、发动机和外挂武器，全部采用了包容、蔽挡；对辐射红外信号强的发动机尾喷口等，则除用飞机结构对其蔽挡外，还用冷气流进行冷却并把尾气流吹散。目前而言，在隐形性能上，“金雕”应在“猛禽”之下。
不过，“金雕”验证机还没有完全定型，在隐形性能上还有一个绝招未用，这就是传闻已久的等离子技术，俄罗斯军方宣称已经掌握等离子体隐形技术，将用在下一代战斗机上。等离子体隐形是当前最前沿隐形技术，能够使任何雷达的探测波失效，是真的完全“隐形”。另外，俄罗斯掌握着探测隐形飞机的雷达技术，这也是它对“猛禽”隐形技术不屑一顾的原因。比较F-22而言，S-37不但具有“隐真”能力，还具有“示假”本领。其自我防卫系统有可能采用一种“复合式假目标”装置，可以保护飞机免受雷达、红外线和激光制导导弹等多种武器的攻击。F-22因不具备“示假”能力，尽管其隐形性能良好，可一旦被S-37捕捉到，就很难再与之格斗了。
“金雕”VS“猛禽”，长空中谁更遁于无形?这个问题现在下结论还为时尚早，作为21世纪美俄两国空军的主力战机，如果将来有一天“猛禽”与“金雕”真在空中一比高低，必将是一出精彩的比试。
(魏敏摘自《国防知识报》，陈东文)