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歼-20

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歼-20(英文:Chengdu J-20,绰号:威龙,北约命名:Fire Fang,译文:火牙/焰牙)是中航工业成都飞机工业集团公司研制的一款单座双发动机并具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的第五代战斗机。 歼-20用于接替歼-10、歼-11等中国第四代战斗机,于1997年美国第五代战斗机F22猛禽首飞的同年正式立项,经过工程技术人员的奋发努力和国家的大力支持,首架技术工程验证机于2009年制造成功,并于2011年1月11日在成都黄田坝军用机场实现首飞。 歼-20采用了单座、双发、全动双垂尾、DSI鼓包进气道、上反鸭翼带尖拱边条的鸭式气动布局。头部、机身呈菱形,垂直尾翼向外倾斜,起落架舱门为锯齿边设计,机身以高亮银灰色涂装(原型机为深绿墨色)。侧弹舱采用创新结构,可将导弹发射挂架预先封闭于外侧,同时配备专为歼-20量身定做的PL-15和PL-21导弹。 2016年11月1日,歼-20身披割裂迷彩涂装参加珠海航展并首次对外进行双机飞行展示。[1] 2017年3月9日,中央电视台报道第五代战斗机歼-20已正式进入空军序列[2] 。3月13日,《中国日报》发布消息称,中国自主研制的歼-20将装配国产发动机。 2017年7月30日,歼-20三机编队参加在朱日和举行的庆祝中国人民解放军成立90周年阅兵。 2017年9月28日,在中国国防部行记者会上,国防部新闻发言人吴谦大校介绍歼-20飞机已经列装部队。[3] 2017年11月10日上午,空军发言人表示,歼-20 列装部队后,已经开展编队训练。[4]

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中文名称 : 歼-20

英文名称 : Chengdu J-20

前型/级 : 歼-10

次型/级 : 歼-20B(预计2025年左右)

研制时间 : 1997年

服役时间 : 2017年

定型时间 : 2014年

国 家 : 中华人民共和国

设计单位 : 中航工业成都飞机设计研究所

制造单位 : 中航工业成都飞机工业集团公司

飞机类型 : 单座双发隐形战斗机

世代划分 : 第五代战斗机

首飞时间 : 2011年1月11日

北约代号 : Fire Fang(英文)

北约代号 : 火牙“翼龙”(译文)

总设计师 : 杨伟

中国代号 : 威龙

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技术特点

机体 歼-20作为中国首款第五代战斗机,融合了全球多种已经在使用的优秀战斗机的特点,具备很强的隐形性能、机动性能。比如美国F35的光电分布孔径系统(EODAS),也被技术人员整合到歼-20战斗机上。歼-20是世界上第二架应用EODAS的战斗机。[28] 歼20是首款采用鸭式气动布局的隐身战斗机,采用DSI鼓包进气道。 鸭式布局 歼-20细节部位照片(6张) 歼-20采用单座、双发、全动差动双垂尾、DSI进气道(无附面层隔道超音速进气道)、上反鸭翼带尖拱边条的鸭式气动布局。歼-20的鸭翼相对主翼的位置比歼-10进一步靠前,增大了力臂,增强了效用,所以较小的鸭翼就可以达到很大的作用。 此布局使飞机拥有较优秀的超音速控制率,良好的大仰角升力特性,较大的瞬时攻角与滚转率。但鸭式布局最大的缺点为最大攻角与持续攻角的矛盾性,并且鸭翼偏转时产生强度较大的镜面反射回波,对飞机头向RCS(雷达散射截面)影响甚至比常规布局飞机大。 翼面全动 歼-20战斗机试飞照片和对比图(8张) 歼-20的鸭翼和双垂尾是全动的。国外已知的第五代战斗机中,只有苏-57带有全动垂尾,F-22 和 F-35 都是常规的固定垂尾加可动舵面。 边条垂尾 歼-20可动边条,位于鸭翼和机翼之间。歼-20的边条非常 2013号原型机 小,比较狭窄,在鸭翼后面。边条可以可控下垂,可动边条可以强化涡升力,并且可以控制涡流走向。 歼-20采用的全动垂尾和可动边条技术,无不显示了中国航空设计师的功力和中国航空技术这些年来的进步与积淀。歼-20还采用了分布式综合光电系统、有源相控阵雷达等先进的技术[29] 。 DSI进气道以及其优点 歼-20采用了可调式DSI(无附面层隔板超音速)进气道,用三维复杂曲面的凸曲面(鼓包状,用于压缩气流)把进气中的附面层迎面剖开,然后用压力梯度顶到进气口的两角泄放。

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由于歼-20各种技术数据尚未公开,此处罗列数据是根据照片和影像推测所得,不代表其真实数据。值得一提的从这些数据看,歼-20比辽宁号舰载机歼-15要小一圈,现提供几个歼-15的外形数据供对比:长度22.28米,翼展15.0米,高度5.92米。[40] 歼-20战斗机各项性能参数一览表 基本信息 参数 乘员1人 长度 20.3米 翼展 12.88米 高度 4.45米 机翼面积约73平方米(不包括主翼前边条) 空重 17,000千克[41] 最大起飞重量 39,000千克 发动机WS-15[42] 155KN(加力推力)×2 WS-10B[43] 140KN(加力推力)×2 最大飞行速度2.5马赫 实用升限30000米 最大航程6500千米 作战半径 2000公里 爬升率未知 翼载荷未知 推重比0.85 限制过载 +9G/-3G 远程空对空导弹霹雳-21 中程空对空导弹霹雳-12D/霹雳-15 近程空对空格斗导弹霹雳-10 精确制导滑翔炸弹雷石-6 机炮GSh-301单管转膛航空机炮 雷达反射面积0.01~0.05 平方米

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性能评析

歼-20是一种单座、双发、双垂尾、带边条鸭式气动布局的隐形战斗机。从总体上看,歼-20具有以下五个明显特点。 隐身性好 隐形能力是第五代战斗机的最重要技术指标,也是歼-20的标志性能力。为此,它采取了诸多措施提高隐形能力。 法国著名的飞机设计师达索说过,一架优秀的飞机,它的外型也一定是很优美的,歼-20就证明了这一点。它采用带边条的鸭式布局,飞机在进气道前部设有鸭翼,鸭翼安装位置与主翼处于同一平面,可以提高涡流位置,保证涡流从主翼上翼面掠过。这样,飞机付出的阻力代价小,不仅能提高飞机的速度,而且有利于达到隐身的目的。 歼-20的头部、机身呈现菱形,与F-22十分类似,斜侧而简洁,上下表面非常平直,减少了不连续平面带来的雷达反射。机翼、鸭翼前后缘考虑了前后平行的折射因素,而大外倾、面积较小的V垂尾,也是有效的隐身措施。 歼-20还采用了DSI进气道技术。这种进气道技术首先在美 国F-35战斗机上应用,中国的枭龙战斗机首先使用这种进气道技术。DSI进气道通过进气口前的一个三维鼓包达到消除空气附面层的目的,具有重量轻、适应速度范围广、不会对隐形造成影响的优点。 它的进气道设计采用了S形弯曲,可有效阻挡发动机叶片的雷达反射,比苏-57直筒状、仅有很少遮蔽的进气道的隐形效果好得多。加上可变旁通比以及变面积进气道的使用,具有较高的燃烧效率,其热隐形能力同等于F-22。 歼-20座舱靠前,机头非常短促、空间有限,其火控雷达采用了有源相控阵雷达,可以有效躲避对方电子系统的探测,具有低截获率的明显特点。该雷达可以根据工作方式自动控制雷达的发射能量,扫描速度非常快。 在歼-20机身不同部件安装有光学窗口,由后台数据处理系统对不 最新歼-20的座舱盖 同部件获得的图像进行融合,这样的好处就是省略了机械转动机构,同时光学器件可以最大限度地埋入机身内,再加上对窗口进行锯齿处理,可降低系统的体积和重量,提高飞机的隐身能力。 歼-20表面平滑,毫无赘物。为减少飞机的外形开口,歼-20的维护口盖很少,其起落架舱的开口采用了锯齿形边缘设计,舱盖较大,而且巧妙地将起落架舱和检修窗口合二为一。另外,尽管主弹舱约有美国F-22“猛禽”战斗机的两倍大,但设置在机身腹部,这样也有利于飞机的隐身。 最新的歼20采用了和F-35一样的带内置加强筋的一体式座舱盖。 机动性强 美俄中三国的第四代战斗机 歼-20是一种机动性、敏捷性和大仰角能力非常突出的战斗机。该机采用了“鸭翼+边条+前后襟翼+全动尾翼”的综合气动布局来提高飞控能力。大三角翼安装在进气道上边缘。主翼带有下反角,可以增加滚转速度、提高飞机的敏捷性。大舵效的全动垂尾可提供足够的航向操纵力矩,进而提供较大的滚转速率。 其气动设计采用了“涡升力”技术。在主翼前面,利用边条翼、鸭翼产生强大涡流,可以大幅增加主翼升力,获得更好的机动性能。其内载武器可以消除外挂武器和机体之间的互反射效应,还可以大幅降低飞行阻力。 稳定性好 歼-20采用了外倾的全动双垂尾设计,配合利用“涡升力”,可降低由于涡流强度的提高对垂直尾翼造成的影响,提高飞机的纵向稳定性。歼-20的腹鳍也可以增加大迎角情况下飞机的纵向稳定性。 格斗强悍 歼-20战斗机发射导弹 歼-20与F-22一样,采用了整体座舱盖,保证飞行员有一个良好的视野。该型使用了综合射频管理系统,搭载的相控阵雷达还具有电子对抗、数据链等多种用途,加之先进、完善的大屏幕液晶信息显示系统,可以向飞行员提供近实时的战场态势感知,并提供空战战术的辅助决策。再配合头盔上的显示系统,智能化操作程度更高,极大地提高了飞机的近距格斗能力。 另外,同苏-57和F-22相比,歼-20机长与机身横截面的比值增加了20%,这种设计可在速度不太高的超音速飞行时提高空气动力利用率,并加强飞机的载弹能力和燃料携带量。飞机的较大内置弹仓可携带多种空对空导弹、空舰导弹和空地导弹,使得它具有强大的攻击力和全方位打击能力。 编队攻击 歼-20作为第五代战斗机,在目标探测与跟踪方面必须追求“先敌发现”的能力和多目标探测与跟踪能力,因此,歼-20采用了加密数据链信息系统,它能够在数架歼-20之间实现探测情报共享,从而大大拓展每架飞机的态势感知空域。 它也可以由一架打开雷达探测多个目标并利用数据链传输给其他几架保持雷达静默的飞机,实现较隐蔽的接敌与攻击,这也是F-22典型的攻击形式。数架歼-20组成的编队足以控制大片的空域,再加上其超音速巡航能力、强大的主动式电子对抗能力,预计歼-20将具备与F-22相当的作战能力。[44] 动力系统 尹卓先生正面证实歼-20采用的就是国产发动机,并且基本满足歼20的格斗需求。而涡扇-15正在研制中,等涡扇-15服役后,将更明显提升歼-20战斗机的性能。并表示,歼-20已经交付部队4、5个月了。[45] 执行任务 歼-20战斗机会负责封锁进入第二岛链的 第四代战斗机歼-20 空中路径,攻击来袭攻击机及其护航战斗机; 远程空战和护航任务:歼-20战斗机会通过破坏防御战斗机、巡逻机、预警机等资产,在敌军空中防御中打开缺口,并为空中加油作业提供支持。 战区攻击任务:歼-20战斗机会像F/FB-111、F-15E和未来FB-22一样,利用制导常规弹药或自由落体核弹,攻击水面目标;战斗机体积使之足可携带重达3000磅的弹药; 远程战区监视任务:歼-20战斗机会像RF-111C/D、RA-5C和F-14/TARPS战斗机一样,收集雷达、图像和电子情报,但歼-20战斗机具备以上战区侦察机所不具备的隐身性能; 电子攻击任务:歼-20战斗机会用来反制敌军雷达和通讯,利用机上武器仓携带干扰设备,像EF-111A渡鸦电子对抗机一样; 反卫星武器发射平台:歼-20战斗机会被用于运载并发射反卫星导弹,与20世纪80年代美国空军利用F-15战斗机发射由路特公司研制的ASM-135A相同。 歼-20将用于接替歼-10、歼-11等第四代战斗机,担负中国未来对空、对海的主权维护任务。


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服役时间

2017年3月9日,中央电视台报道歼-20战斗机正式进入空军序列。2016年下半年曾有消息传出,歼-20首批量产型已经进入空军部队,根据曝光的歼-20机身编号,首批装备歼-20的部队为空军某试训基地某旅。而中央电视台的此次报道,则是以官方身份首次证实歼-20已经进入空军服役[2] 。 2017年3月13日,《中国日报》发布消息称,中国自主研制的歼-20近期将装配国产发动机。[48] 2017年7月30日,歼-20三机编队参加在朱日和举行的庆祝中国人民解放军成立90周年阅兵。歼击机梯队飞来,机型为歼-20战斗机,3架歼-20隐形战斗机此次仍然是以楔形编队的形式在天空中飞过,歼-20是中国军队装备的首款第五代战斗机,它的服役也让中国成为继美国之后世界上的第二个装备五代战斗机的国家[49] 。 2017年9月28日,在国防部行记者会上,国防部新闻发言人吴谦大校介绍歼-20飞机已经列装部队。[3] 2017年11月10日上午,空军发言人申进科大校表示,歼-20 列装部队后,已经开展编队训练。列装歼-20隐身战斗机,进一步提升空军综合作战能力,多名飞行员具备通飞歼-20、歼-16、歼-10C等多种新型战机的能力。[4]

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总体评价

这款飞机对美国与其盟友在亚太的布局还是具有威胁 歼-20视频截图 性的。这个威胁完全可以与大陆的航空母舰还有一系列的弹道导弹相提并论。第五代战斗机歼-20一旦大规模量产并服役,其意义与解放军现有的苏-30与苏-35系列战斗机绝对不可相提并论。对于美国而言,歼-20的出现至少将增加美军在台湾海峡与钓鱼岛冲突时可能面对的挑战[51] 。 歼-20是眼下亚洲区域最先进的战机,这让中国空军在面对日本、韩国与印度等国家的空军时占有显著优势。外媒文章将歼-20与其他国家战机进行了对比。俄罗斯苏霍伊T-50战斗机由于研制进度几度推迟,尚未正式交付入役;美国F-35战斗机也多次出现飞机供氧不足的问题,大面积停飞,出 歼-20视频截图 口受阻;韩国KF-X隐形战机先是被爆出因掌握不了关键技术而被迫降成四代半战机的情况,后又传出了合作方印尼打算撤资并已告知韩国的消息,这无疑是雪上加霜。这样一来,中国歼-20战机很可能会成为亚太区域领跑的新生主力军。 此外,美国战略与国际问题研究中心(CSIS)对歼-20作出如此评价,“歼-20的隐形性与机动性都获得了极大提高,它有潜力完成中国空军以前无法完成的空战任务,整体提升中国空军实力。[50] ”

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F-22战斗机

美国 战斗机

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洛克希德·马丁F-22“猛禽”(英语:Lockheed Martin F-22 Raptor)战斗机是由美国洛克希德·马丁公司和波音公司联合研制的单座双发高隐身性第五代战斗机。F-22是世界上第一种进入服役的第五代战斗机。 F-22于21世纪初期陆续进入美国空军服役,以取代F-15战斗机。洛克希德·马丁公司为主承包商,负责设计大部分机身、武器系统和F-22的最终组装。计划合作伙伴波音公司则提供机翼、后机身、航空电子综合系统和培训系统。洛克希德·马丁公司曾经宣称,猛禽的隐身性能、灵敏性、精确度和态势感知能力结合,组合其空对空和空对地作战能力,使得它成为当今世界综合性能最佳的战斗机。[1] 但由于F-22的制造成本过高、俄罗斯和中国的第五代战斗机的计划延迟导致的缺乏清晰空对空作战任务、猛禽的出口禁令和其它使用计划(包括F-35和无人机)都使得F-22的生产计划提前终止。2009年4月,美国国防部建议停止新订单,经国会批准最终采购187架战斗机。 《2010财年国防授权法》致使缺乏生产更多F-22的资金。2011年12月13日最后一架F-22的上线仪式在多宾斯空军预备役基地举行

中文名称 : F-22“猛禽”

英文名称 : F-22 Raptor

前型/级 : F-15“鹰”战斗机

研制时间 : 1985年

服役时间 : 2005年

定型时间 : 2001年

国 家 : 美国

立项时间 : 1971年

首飞时间 : 1997年

制造商 : 洛克希德·马丁公司、波音公司

数 量 : 195架(8架试验机和187架标准型)

单位造价 : 1.5亿美元(2009)

主要用户 : 美国空军

衍生型 : X-44、FB-22、F-35

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发展沿革

在上世纪70年代末期,根据美国情报部门的消息,苏联所研制的米格-29“支点”和苏-27“侧卫”测试工作稳步推进,这让美国空军感到了挑战。于是在1981年,美国空军高层开始下一代战斗机的研发探讨,旨在研发一款能够取代当时作为主力的F-15“鹰”的新型战斗机。同年六月,美国空军发布了对于“先进战术战斗机”(Advanced Tactical Fighter)的信息请求书(Request For Information).该项目的研发将由防务承包商来完成。ATF计划的硬性要求有三点:隐身(stealth),超音速巡航(supercruise)以及短距离起飞(short takeoff and landing)。 1983年,防务承包商们对于ATF的RFI做出了回应:承包商们一共拿出了约7个不同的气动方案来参加选型。在同年,关于ATF所使用发动机的RFI发出。 关于ATF计划的各个不同方案(2张) 1985年,美国当局发布计划的招标书。洛克希德公司和诺斯罗普·格鲁曼公司被选定于1986年10月,进行50个月示范/验证阶段,参加最终飞行试验的两种飞机是YF-22和YF-23。洛克希德、通用动力公司和波音公司达成一项协议,如果只有一个公司的设计被选中,余下的公司亦会加入发展先进战术战斗机计划参与各个子系统的研发。 F-22“猛禽”战斗机 诺斯罗普公司和麦道公司也有类似的协议。诺斯罗普·格鲁曼和洛克维尔没有订立合作协议,因此被排除在计划之外。[2] YF-22原型机 1991年4月,经过激烈的竞争后,使用普惠发动机的洛克希德YF-22原型机胜出。[3] 1991年8月,洛克希德获得了合同,得以开发和建造先进战术战斗机。诺斯罗普公司的设计后来被洛克希德作出修改,计划作为轰炸机使用,但这样的建议最后并没有实现。生产版本的YF-22,即F-22A,于1997年4月9日,在乔治亚州玛丽埃塔的洛克希德分部正式公布。[4] 并在1997年9月7日,进行了首次飞行。[5] F-22A在2005年12月15日达到了初步作战能力。[6]

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设计特点

结构设计 F-22采用外倾双垂尾常规气动布局。垂尾向外倾斜27度,恰好处于一般隐身设计的边缘。 F-22战斗机 其两侧进气口装在翼前缘延伸面(边条翼)下方,与喷嘴一样,都作了抑制红外辐射的隐形设计,主翼和水平安定面采用相同的后掠角和后缘前掠角,都是小展弦比的梯形平面形,水泡型座舱盖凸出于前机身上部,全部武器都隐蔽地挂在4个内部弹舱之中。[7] 不同于俄罗斯苏47的单大弹仓,F-22所使用的是2个大弹仓和2个侧弹仓。大弹仓具备伸缩发射架,所能搭载的是中距空空导弹或者航空炸弹,而俩个侧弹仓是专门为发射格斗导弹设计。 F-22水平面上为高梯形机翼搭配一体化尾翼的综合气动力外型,包括彼此隔开很宽和并朝外倾斜的带方向舵型垂直尾翼,且水平安定面直接靠近机翼布置。按照技术标准(小反射外形、吸收无线电波材料、用无线电电子对抗器材和小辐射无线电电子设备装备战斗机,其设计最小雷达反射面为0.005-0.01平方米左右)。在结构上还广泛使用热加工塑胶(12%)和人造纤维(10%)的聚合复合材料(KM)。在量产型上使用复合材料(KM)的比例(按重量)更将达35%。两侧翼下 所使用的发动机进气道,是在F18E/F型上已经技术成熟的嘉莱特进气道(CARET).相较于F-15“鹰”战斗机上所使用的可调外压四波系超音速进气道,这款进气道的优势在于飞机进行超音速飞行时,其所产生的激波会使气流进入进气道后变得均匀,能提高进气效率。在为小涵道的F-119型发动机提供足够进气的同时,其斜切的外型减小了作为隐形战斗机重要指标的雷达反射面积(RCS),该进气道为不可调节[8] 。 从压气机到发动机进气口之间的通道呈S形通道。发动机具备二维向量喷嘴,有固定的侧壁和调节喷管横截面积;及可俯仰±20°角的可动上下调节板以偏转推力方向。[9] F-22战斗机 动力系统 F-22所使用的发动机是在1983年ATF计划所确定下而开始正式立项研发。参加发动机竞标只有普惠公司(Pratt &Whitney Group)和通用电气公司(General Elcetric Company)两家。 1984年,普惠和通用电气分别拿出各自的方案设计。普惠所给出的是采用低涵道比设计的PW-5000,并这款发动机能提供30000磅级推力(约13吨)。为了达到预计指标,普惠拿出了耐高温达1100°的三代单晶涡轮叶片。而通用电气拿出的则是GE-37,GE-37在设计上运用了可调涵道比设计,其涵道比能在0~0.25之间进行改变。这是为了满足ATF计划中所提出的低油耗和高速长航程矛盾指标的设计。通过对涡扇发动机涵道比的调节来进行油耗的调整。这款发动机有着高涵道比的巡航模式和低涵道比的涡喷发动机模式,在涡喷模式下,GE-37的推力要比W-5000要高。 在一次试验中,GE-37的验证机YF-120做到过不开加力来进行超音速飞行。就拿压气机和后涡轮一体化,同前涡轮形成一个可调区这一点,在当今没有被任何一款战斗机所使用。这两款发动机的发展都很稳定,并同时在YF-22验证机和YF-23验证机上所使用。 1991年,XF-119和YF-22的搭配赢得了竞标,但YF-120并没有被打入冷宫,美国空军提供了后续资金完成了它的研发并转入技术储备。[10] 目前服役的F-22战斗机装备两台F119-PW-100低涵道比加力涡扇发动机,单台最大推力104千牛,加力推力156千牛,推重比超过10。相对于上一代战斗机使用的发动机,F119在零件数量少40%的情况下能多输出22%的推力,并且采用了推力矢量技术,发动机喷口能在纵向偏转±20度,使F-22具备了极佳的机动性和短距起降性能。[9][11] w-5000发动机的完全体就是F119 武器系统 空对空挂载: 6枚AIM-120先进中程空对空导弹 2枚AIM-9响尾蛇导弹 空对地挂载: 2枚GBU-32联合直接攻击弹药(Joint Direct Attack Munition, JDAM)或 2枚风偏修正弹药洒布器(Wind Corrected Munitions Dispensers, WCMDs)或 8枚GBU-39小直径炸弹(Small Diameter Bombs, SDB) 2枚AIM-120先进中程空对空导弹、2枚AIM-9响尾蛇导弹。[7] 机炮:1门20mm M61A2火神机炮,备弹480发[12] ,采用电机驱动,发射速度达到4000发/分,并配有训练弹、穿甲弹、高爆弹等不同弹种。[10] F-22内置弹舱 航电系统 F-22按TRW公司通用手册研制的整套综合无线电电子设备包括: F-22三视图 中央数据综合处理系统;综合通讯、导航和识别系统ICNIA和包括无线电电子对抗系统的全套电子战设备INEWS;具高分辨力的雷达AN/APG-77和光电传感器系统EOSS,两个激光陀螺仪的超黄蜂LN-100F惯性导航系统(HHC)。 F-22搭载的雷达为带电子扫描的主动相位阵列雷达,它包含了近2000块模组,其中使用了超高频率范围的单一积分系统技术。为提高隐蔽性,设计有雷达站被动工作状态,在配合上ALQ-94的情况可以不启动主动 F-22A座舱 雷达达到在400公里外预警敌机的效果,它保证雷达站以主动状态工作时信号更不容易被截获。飞行员座舱内的自动仪表设备包括4台液晶显示器和广角仪表起飞着陆系统。[7] F-22的航空电子系统采用“宝石柱”计划的系统构形研究成果和许多新技术。在这种可重构的系统构形中,用外场可更换模块(LRM)取代了外场可更换部件(LRU)。各模块分别承担整个航电系统的一部份工作,各模块承担的工作与飞机执行任务时的飞行阶段密切相关。 而且当某个模块发生故障时,可使用其他正常模块来承担这一阶段最重要的功能,从而提高了系统工作的可靠性。[7] AN/APG-77雷达 F-22的AN/APG-77雷达是1个用于探测目标的有源相控阵系统。它通过集中数据处理系统与其他传感器和航空电子设备一起工作。处理器控制天线发射和接收波束的图形,以及处理接收的雷达数据。[7] APG-77雷达的技术基础是来自超可靠雷达(URR)计划和空军的有源相控阵雷达试验。超可靠雷达的独特的特点是德州仪器公司的固态相控阵(SSPA)天线。每个辐射元件的独立发射和接收是这种系统设计中的创新之处,并确保提高了灵活性和小的雷达反射截面积。雷达的低截获率能力使F/A-22在瞄准装备有雷达警报接收机和电子干扰设备的敌机时,而敌机还不知道其已被瞄准。 而在2007年,第20批次生产的F-22战斗机所使用的是APG-77V1改进型雷达,相较于老款的APG-77,这款雷达部分使用了后期的APG-81和APG80的部分技术。在2011年所生产的F-22第30批次,配备的是APG-77V2型雷达,增加了侧视AESA,提高了态势感知和情报收集能力,并对于通信能力也进行了较大的提高。 [7]

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服役部署

F-22因法例的限制而不能出口,美国暂时是F-22的唯一使用者。八个中队部署在阿拉斯加,在维吉尼亚州兰利空军基地(Langley)也有一支F-22中队(第27中队)于2005年5月12日成立。[13] 2007年11月22日:F-22猛禽战斗机第一次亮相,这架F-22隶属阿拉斯加第90战斗机中队,拦截两架俄罗斯Tu-95MS“熊”H型轰炸机, 2007-11-22,F-22在阿拉斯加上空拦截Tu-95 这也是F-22战斗机第一次奉北美空防司令部之命执行拦检任务。[14] 2010年,美军在夏威夷希肯空军基地正式部署F-22A一中队。另外的一支中队也曾于2007年2月驻守日本嘉手纳空军基地,为期三个月。[15] 2007年4月与日本航空自卫队战斗机展开联合飞行训练,2007年5月初陆续撤离,此为F22首次在美国国土以外的军事基地驻守。[16] 2008年7月中至8月初,F-22A进驻关岛安德森空军基地,参与“(Jungle Shield)”的演习。 F-22发射AIM-120先进中程空对空导弹 2010年5月,美国空军驻日本冲绳嘉手纳基地发言人宣布,将从美国新墨西哥州霍罗曼空军基地(Holloman)调派12架F-22战斗机到嘉手纳基地,临时部署约四月。此行是因应韩国宣布天安号事件的调查结果之后的东北亚紧张局势。F-22参与了美国与韩国进行的联合军事演习。[17] 2011年1月7日,美国空军宣布,将从隶属于美国阿拉斯加州基地调派15架F-22战斗机到日本冲绳县的美军嘉手纳基地临时部署四个月, F-22飞抵嘉手纳空军基地 并表示此次临时部署是为了突出美国对于重要伙伴日本的防务,展现确保整个太平洋地区稳定与安全的决心。 2013年4月1日,为参加美韩两国在韩国开展的“秃鹫”野外机动联合军演,原本部署在驻日美空军嘉手纳基地2架F-22隐形战斗机,于3月31日降落在韩国西北部的美军乌山基地。为应对朝鲜半岛局势,F-22战斗机的加入无疑是美军为保卫韩国的强势回应。[18] 2014年9月22日,美 美军F-22夜幕掩护下空袭ISIS(4张) 国和巴林、约旦、沙特、卡塔尔和阿联酋5个阿拉伯国家22日晚间首次空中打击极端组织“伊斯兰国”在叙利亚境内的多个目标。此外,美军还单独空袭了另一极端组织“呼罗珊集团”在叙利亚西部的目标。在所有参战型号中,最受外界关注的是F-22“猛禽”战斗机。这是自2005年正式服役以来,F-22战斗机首次参加实战。 2014年9月底,美国媒体再次公布了美国空军F-22赴叙利亚轰炸“伊斯兰国”极端武装目标的照片。[19]

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基本信息

参考数据 乘员1人 长度18.90米[20] 翼展13.56米 高度5.08米 机翼面积78.04平方米 空重19,700千克 最大起飞重量38,000千克 动力系统2×普惠F119-PW-100涡扇发动机[21] 推力最大推力:2×104千牛 加力推力:2×156千牛[22] 参考性能 最大飞行速度2.25马赫(1500英里/小时,2410千米/小时) 实用升限19812米[23] 航程1,600海里(2,963公里) 作战半径410海里(759公里)[24] 爬升率Not Publicly Available 翼载荷375千克/平方米 推重比0.84 限制过载-3.0/﹢9.0g 武器系统 导弹4个外挂点,2个内置弹舱(载弹量2,270公斤),空对空挂载为6枚AIM-120+2枚AIM-9导弹[25] 机炮1门20mm M61A2“火神”机炮,备弹480发

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事故

2004年12月20日15时45分(美国西部时间),一架美军F-22起飞时失控,坠毁于内华达州内利斯空军基地,飞行员弹射逃 F-22坠毁 生。坠毁的F-22隶属于美国空军第422试验评估大队。[26] 2009年3月25日一架F-22在执行一项“测试飞行任务”时在加利福尼亚南部沙漠地带坠毁。试飞员死亡。[27] 2010年11月17日,一架驻守于阿拉斯加艾门朵夫空军机地(Elmendorf AFB)、隶属美国空军第525飞行中队的F-22在进行例行的飞行训练之后,于当地时间晚上19时40分与地面控制中心失去联系,搜救结果显示飞行员杰佛瑞·汉尼上尉(Capt. Jeffrey Haney)在坠毁前并没有顺利弹射逃生。事后的事故调查显示意外可能起因于战斗机上配置的氧气产生系统(On-Board Oxygen Generating System,OBOGS)有设计瑕疵,在高空飞行时会造成供氧不足而导致飞行员昏迷。 空军作战司令部的威廉·佛瑞瑟上将(Gen. William Fraser)于2011年5月3日下令旗下为数165架的F-22机队无限期停止作战飞行任务,并将训练飞行限制在25,000英尺的高度以下,直到厘清肇事原因并完成相关改善为止。之所以将训练飞行高度限制在25,000英尺,是因为飞行员在此高度下如果感觉到呼吸困难,还会有足够的时间紧急将飞行高度降低至氧气充足的18,000英尺,避免意外发生。[28] F-22战斗机飞行照 2012年7月,美国空军宣布,F-22的供氧问题根源来自于增压服及相关系统出现问题,并已经更换其阀门和过滤器。但仍有许多美军的飞行员和工程师并不相信美军已经解决了F-22的根源问题。[29] 2012年11月15日下午3时30分,一架驻地佛罗里达州巴拿马市(Panama City, Fla.)郊外廷德尔空军基地(Tyndall AFB)的F-22,在完成训练飞行任务回程时坠毁于98号公路附近,飞行员成功弹射逃生,但意外造成的浓烟导致高速公路封闭两小时余。[30]

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总体评价

F-22空中加油图集(5张) F-22无论在航空电子设备、机动性能、武器配置面整体领先于世界其他各种先进战斗机,而超音速巡航能力和隐身性能则是多数战斗机尚未能实现的能力,在指标统计上甚至根本无法量化对比。同样装备矢量喷嘴的苏-37等俄制战斗机在机动性能上可以勉强和F-22一拼,欧洲台风战斗机和阵风战斗机在更换相控阵雷达后在电子设备上可以勉强达到F-22的水准(尚未实现),但这些飞机在其他性能方面则都要有所欠缺。尤其是F-22先进的隐身能力,它的雷达反射面积仅仅只有0.01平方米,同一只普通的飞鸟无异。这足够将苏-27等装备传统脉冲多普勒雷达的四代战斗机的雷达探测距离降低到10~20千米的夸张程度,完全能够抵销四代机和四代半战斗机的大半全部作战能力。[31] 但是如果遭遇装备有源相控阵雷达(AESA)的四代半战斗机,搭配上有大型预警机作为核心的高效空中预警指挥体系,即使是F-22也要斟酌一番。 随着时代的发展,F-22的航电等子系统也会得到相应的升级。但是,F-22的气动外形已经定死了,加上美国空军并没有升级F-119发动机的计划,近年来电子设备和航电的升级却增加了机体的死重。但是,越来越多的迹象披露,F-22的作战半径并没有洛马所公布的745公里,就拿2016年空袭叙利亚来说,F-22从伊拉克起飞到达叙利亚执行任务,然后超音速巡航返回阿联酋,总航程已经达到了约3000公里左右.因此,对于F-22的实际作战能力,洛马可能存在一定的隐瞒。 F-22精美图集(6张) F-22整合了大量先进技术,这一度导致了它的价格居高不下。而它之前所未被发现的问题也被披露出来,包括曾经一度导致F-22机群停飞的高原缺氧问题。而接近2亿美元的单机报价令美国人自己也望而却步。2007年里,美国空军为了争取增加F-22的订购数量,不断发起宣传攻势,甚至利用F-15事故造成全体F-15罢飞的“空防危机”。[31] 但结局F-22采购量稀少的情况依旧没有得到有效的解决。终于,在2011年12月13日,最后一架F-22量产型下线,至此F-22的生产线也关闭了,美国军队中所服役的F-22数量被定格在了187架。[29] 尽管F-22价格高昂,还是有些国家不满足于“低档”的F-35,希望采购F-22获得局部地区的绝对空中优势,日本就是典型。但美国决策部队并没有考虑增加出口以降低F-22成本,由此提高空军装备数量,仍拒绝对外出售F-22。[31]

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轰-20

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2015年7月13日,日本外交学者发表题为《中国想研发一种新型远程战略轰炸机》的文章说,中国必须研发一种能够打击到太平洋上更远目标的新型远程战略轰炸机:轰-20。[1] 2016年9月份,空军司令员马晓天在航空开放活动上披露中国正在发展新一代远程轰炸机,“传说”中的轰-20得到确认。[2]

中文名称 : 轰-20隐形战略轰炸机

前型/级 : 轰-6K

研制时间 : 21世纪初期

服役时间 : 暂未服役

国 家 : 中国

研发单位 : 西安飞机工业集团有限责任公司

定义分析

解放军对远程战略轰炸机的定义是在不补给燃料的情况下最低航 疑似轰-20模型 程可达8000公里、并且可以荷载超过10吨空对地弹药的轰炸机。有些分析人士指出,这一定义与能够获知的中国未来的轰-20亚音速隐形轰炸机的少量细节相符,轰-20将从2025年起开始服役。新型远程战略轰炸机的设计工作从上世纪90年代起就在中国航空研究院603所开始了。 轰-20新型轰炸机将设计为飞翼,类似于美国的B-2轰炸机,它被中国军方形容为一个“战略项目”。轰-20的零部件已经在生产了。中国军事航空网站强调说:“轰-20可以避开现代防空系统并深入敌方领地。”[1]

发展历史

中国新一代远程轰炸机的航程应该比现役的轰-6K翻一倍达到1.2万公里左右,且远程的载弹量可以达到20吨以上,能使用最新一代的空射远程巡航导弹。目前,远程轰炸机主要强调的是突防能力,要么凭借隐身性能,要么依靠超音速性能。要把两者结合起来,技术实现很难,经济上也难以承受,有军事爱好者推测,我国新一代远程轰炸机也会采取类似美俄的设计,采用飞翼式设计方案,主打隐身能力,放弃超音速巡航。此外,它还应是“核常兼备”型轰炸机,远程轰炸机光具备核打击能力已经不能满足现代战争的需求,必须要具备常规武器的精确、远程、同时投弹分别命中的打击能力。同时,远程轰炸机不光是一个打击平台,同时也应是一个情报收集平台,对电子战能力也有一定要求,因此要求有高水平的机载电子设备,要求有大容量的数据融合和传输能力。[2] 2016年,《科技日报》刊文称,自空军司令员马晓天公开表示中国正在发展新一代远程轰炸机后,“传说”中的“轰-20”得到确认,这款“重器”引起各界关注。谈到“轰-20”何时能闪亮登场,军事专家尹卓表示,中国现在研制战略轰炸机正是时候,借助丰富的技术储备,研制周期可能会更短一些。[4] 2016年12月4日,《科技日报》以“探营轰-20:中国战略轰炸机性能猜想”为题刊文称,2016年9月1日,空军司令员马晓天在航空开放活动上披露中国正在发展新一代远程轰炸机,“传说”中的“轰-20”得到确认。央视公布的一个镜头中,中国轰-20的CG图疑似曝光。[4]

技术特点

轰-20效果图 中国从来没有研制过这种大吨位、远航程的战略轰炸机。现役的轰-6是中型轰炸机,不属于战略轰炸机。空军作为战略军种,拥有战略轰炸机是战略军种的标志之一。[4] 尹卓认为,中国研制的战略轰炸机一定会与美军B-2比肩,具备隐身性能。新一代战略轰炸机的研制周期较长,一般在十年以上。中国研制战略轰炸机有一些有利条件,有研制歼-20、歼-31隐形战斗机的经验,因此在材料和设计方面没有太大问题。此外,中国研制了运-20、C-919等大型飞机,相关的技术储备也对研制战略轰炸机有用。[4] 尹卓表示,国产战略轰炸机今后携带的巡航导弹、核武器等武器装备,现在都有。因此,中国现在研制战略轰炸机正是时候,借助丰富的技术储备,研制周期可能会更短一些。[4] 在谈到中国是否能研制出既具备隐身性能,又具备超音速突防能力的战略轰炸机时,军事专家李莉表示,这在技术上确实难度很大。因为如果强调隐身性能,飞机的气动外形和超音速轰炸机的外形会存在很大不同。在隐形和超音速突防两个方面选择其中之一,可能是比较现实的方案。


B-2轰炸机

美国 轰炸机

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诺斯罗普·格鲁曼B-2隐形战略轰炸机(英语:Northrop Grumman B-2 Stealth and Strategic Bomber)绰号“幽灵”(英语:Spirit),是由诺斯罗普和波音公司联合麻省理工学院为美国空军研制的执行战略核/常规打击任务的低可侦测性飞翼轰炸机。 B-2是当今世界上唯一一种的隐身战略轰炸机,最主要的特点就是低可侦测性,即俗称的隐身能力。能够使它安全的穿过严密的防空系统进行攻击。B-2的隐身并非仅局限于雷达侦测层面,也包括降低红外线、可见光与噪音等不同讯号,使被侦测与锁定的可能降到最低。B-2在空中不加油的情况下,作战航程可达1.2万千米,空中加油一次则可达1.8万千米。每次执行任务的空中飞行时间一般不少于10小时,美国空军称其具有“全球到达”和“全球摧毁”能力。[1] B-2的隐身性能可与小型的F-117攻击机相比,而作战能力却与庞大的B-1B轰炸机类似。1997年,首批六架B-2轰炸机正式服役,一共只生产21架。每架B-2造价为24亿美元,若以重量计,B-2的重量单位价格比服役时值的黄金还要贵两至三倍。[2]

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中文名 : B-2 幽灵

外文名 : B-2 Spirit

首 飞 : 1989年7月

服 役 : 1997年4月

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发展沿革

研制背景 上个世纪七十年代,当时冷战正酣, 1975年问世的米格31 苏联大力发展各种中远程防空导弹和高空高速国土防空拦截机,例如S-200(北约代号:萨姆-5)中高空超远程地对空导弹、S-300(北约代号:萨姆-10)全空域防空导弹系统和米格-25/31高空超音速拦截战斗机等。为能隐秘的突破苏联防空网,寻找并摧毁苏军的洲际弹道核导弹发射基地和其它重要战略目标,美国空军提出要制造一种新的战略轰炸机,强调突防能力,要求能够避开对空雷达探测,潜入敌方纵深,以80%的成功率完成任务。为此,空军拟制出了“军刀穿透者”计划,把隐身技术的应用列入了具体议事日程。[3] 计划确定 1975年8月美国国防部先进研究项目局(DA F-117战斗攻击机 RPA)邀请洛克希德、波音和诺斯罗普提供一种低可探测性飞机的初步工程数据。由于洛克希德公司不久前提交的样机受到好评,空军将生产F-117隐身战斗机的合同交给了这家公司。随着隐身战斗机的投产,美国国防部和国会要人也开始接受了“隐身轰炸机”这一概念,并于1977年正式批准了空军提出的研制这种飞机的申请报告1978年卡特政府秘密授权启动隐身轰炸机项目,命名为先进技术轰炸机(ATB),这就是B-2隐身战略轰炸机的最初名称,旨在研制可以取代B-1A的轰炸机。[4-5] 计划颁布 1980年9月美国空军颁布了ATB的方案 计划设计基础——YB-49 征询书(RFP),由于该项目在成本和技术方面存在着严峻的挑战,所以空军鼓励航空航天企业间进行合作。于是出现了两大竞争阵营——洛克希德和罗克韦尔团队,诺斯罗普、波音和凌-特姆科-沃特(LTV)团队。1981年1月20日里根总统当选后情况发生了变化。里根政府加大了国防投入,足以支持包括新型战略轰炸机在内的几个军事研究项目。1981年10月2日里根总统宣布开始战略现代化项目(SMP),购买100架B-1B。而ATB也作为SMP的一部分展开秘密研制,当时预计总需求量多至132架。只有少数内部人士才知道当时美国空军正在同时进行两种战略轰炸机的研制。[6-7] 设计确定 诺斯罗普的方案代号是“高级钻石”(Senio 高级钻石方案 rIce,密语无特定含义),洛克希德的方案代号“高级钉”(Senior Peg)。“高级钻石”由诺斯罗普先进计划高级副总裁维尔科·E·加西奇主持,计划指导是哈尔·马尔卡良。洛克希德/罗克韦尔的“高级钉”方案的资料披露不多,但鉴于当时洛克希德在隐身技术上的成就以及罗克韦尔在B-1项目上的经验,人们普遍认为该队会赢得竞争。但1981年10月20日美国空军宣布诺斯罗普成为ATB合同的赢家,飞机编号B-2,并签订了6架试飞用机和两架静态测试机的初始合同,外加127架生产型轰炸机的意向订货,计划在1987年达成初始作战能力(IOC) 高级钉方案 。[8-9] 在三家公司的分工中,诺斯罗普负责制造前中央机身和座舱,飞机前后缘以及控制翼面,另外还负责最后的总装和计划的整体协调。波音负责制造后中央机身和弹舱,以及外翼段和起落架。LTV负责制造包括发动机舱在内的机翼中段和尾喷口(LTV后被诺斯罗普·格鲁曼并购)。总装在加州帕姆代尔美国空军42号工厂4号场地进行。[10-11]

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设计特点

结构设计 最终确定的诺斯罗普的设计是一个纯粹的飞翼, B-2“幽灵”轰炸机三视图 没有垂尾或方向舵,从正上方看B-2就像一个大尺寸的飞去来器。B-2的平面图轮廓由12根互相平行的直线组成,机翼前缘与机翼后缘和另一侧的翼尖平行。飞机的中间部位隆起以容纳座舱、弹舱和电子设备。中央机身两侧的隆起是发动机舱,锯齿状进气口布置在飞翼背部,每个发动机舱内安装两台无加力涡扇发动机。翼尖并不是平行于气流方向,而是进行了切尖以平行于另侧机翼前缘,除了翼尖外,整个外翼段没有锥度,都为等弦长机翼。机身尾部后缘为W形锯齿状,边缘也与两侧机翼前缘平行。由于飞翼的机翼前缘在机身之前,为了使气动中心靠近重心,也需要将机翼后掠。[12] B-2中央机身的深度需要足以容纳座舱和弹 起飞时的B-2 舱,但长度却要尽量缩短以避免在高亚音速时产生过多的阻力。中央机身外侧机翼的弦长由发动机舱以及隐身进气口和尾喷口来决定。B-2在高亚音速飞行时,厚厚的超临界翼型将机翼上表面的气流速度加速至超音速。除了尾喷口后的区域外,B-2整个飞翼后缘布置有9块大型的操纵翼面。最后方的“海狸尾”是一整块可动控制面,用于在低空飞行时抵消因垂直阵风引起的颠簸。最外侧是一对被称为“减速板-方向舵”的开裂翼面。剩下6副翼面是用于俯仰和滚转操纵的舵面,最外侧一对在低速时也兼做副翼。[13] B-2没有垂尾,与传统飞机不同。 B-2“幽灵”隐形战略轰炸机 B-2呈偏航中性,也就是说当B-2向左或向右转弯时,不会产生回中的气动力。B-2由机翼外段后缘的诺斯罗普专利减速板-方向舵负责偏航控制,减速板-方向舵可向上下两侧开裂,同时开裂作为减速板,不对称开裂时作为方向舵使用。由于飞翼表面的附面层的存在,减速板-方向舵至少要开裂5度以上才能起到作用。所以在正常飞行中,两侧的减速板-方向舵都处于5度的张开位置,当需要进行控制时就立即可以起作用,这也是为什么我们看到的B-2飞行照片中减速板-方向舵都是张开的原因。但是张开的减速板-方向舵会影响飞机的隐身效果,所以B-2在抵达战区时,减速板-方向舵会完全闭合。[14] B-2A的大部分表面都被一层特殊的弹性材料覆盖, 飞行中的B-2 使表面保持均匀的电导率以减少来自接头或接缝处的雷达波反射。而在设计中不能依靠外形进行隐身的部位(如进气口)就要涂上雷达吸波材料(RAM)了,其组成成分至今仍是高度机密。RAM是可多层喷涂的涂料,内含可将雷达波能量转换成热能的成分。全机涂上厚度适当的涂层后,特定波长的雷达波在照射到涂层后,涂层两面反射的雷达波会发生干涉,从而相互抵消。类似的概念就是光学镜头的镀膜,可以消除不必要的光线。[15] 动力系统 B-2A中央机身两侧的发动机舱内安装了4台GE F F-118非加力涡扇发动机 118-110非加力发动机,单台最大推力8,618千克,发动机重量为1452千克,推重比5.9。F118是在F101-X的基础上研制,后者是B-1轰炸机F101发动机的战斗机型号。与F101相比,F101-X有较小的低压外涵机匣,将涵道比从2:1降到0.87:1。[16] 低涵道比的发动机只需较小的进气和排气系统,所以被B-2选中。发动机进气口远离机翼前缘,以避免被来自下方的雷达波照射到。由于肥厚的飞翼结构,B-2可以把发动机深深地埋在飞翼内,飞翼的上表面的扁平的进气口和弯曲的进气道可以保证机载雷达无法从上方直接照射到发动机的正面,从下方就更不可能了。这样B-2可以采用较简单的进气口,只需要在唇部作尖齿修形就没有问题了。[17-18] B-2进气道剖视图 B-2进气口边界层分离板分理出附面层 B-2尾喷口 气流再被混合进尾喷口以降低排气温度,减少红外辐射。通过分离板的气流还被扩压并导向被集中称之为二次气流系统的各种内部气流管路。这包括飞机上安装的附件传动装置及发动机舱的通风,环境控制系统换热器的冲压冷却气流和旁路回路的气流。在低速及地面工作时,通过位于进气道外罩顶部和每台发动机进口正前方的四个菱形发动机辅助进气门来增大供给发动机的空气流量。辅助进气门打开下的运转,降低了主进气道的质量流量比以及相应的尖唇口的转弯损失。[19] 武器系统 B-2轰炸机的两个旋转弹架能携带16枚AGM-129型巡 B-2的挂弹能力 航导弹,也可携带80枚MK82型或16枚MK84型普通炸弹或36枚CBU-87型集束炸弹,使用新型的TSSM远程攻击弹药时携弹量为16枚。当使用核武器时可携带16枚B63型核炸弹。此外AGM-129型巡航导弹也可装载核弹头。2002年2月B-2增加了使用联合防区外空对地导弹JASSM的能力。外翼段内部的大多数空间被油箱占据,发动机舱之间的机身下方并列布置了两个大型弹舱,每个弹舱可挂载波音研制的先进旋转挂架,可挂载8枚908千克级弹药,也可安装两个炸弹挂架组件以挂载常规弹药。经过航电与装备性能提升后的B-2A可以携带AGM-154联合距外武器和GBU-28型5,000磅激光制导炸弹;此外,也可以携带AGM-158联合空对地距外导弹。[20] 40,000 磅(18,000 千克):以堆栈炸弹挂架携带Mk 82 500磅低阻力通用炸弹(总携带数为 80 枚) 27,000 磅(12,000 千克):以堆栈炸弹挂架携带750磅等级集束炸弹(总携带数为 36 枚) 16具旋转挂架(Rotary Launcher Assembly,RLA):可携带2,000磅等级武器(如Mk 84 2,000磅低阻力通用炸弹、GBU-31联合直接攻击弹药或B-61及B-83核弹)。[21] 航电系统 B-2A的乘员编制两名,并列坐在ACEII弹射座椅 B-2A座舱布局 上,飞行员在左侧,任务指挥官在右侧。座舱前方和两侧有4片大型风挡玻璃,乘员通过机腹舱门进出座舱,在紧急情况时,弹射座椅通过座舱顶部的易碎舱门弹射。任务指挥官负责导航和武器投放,但两名乘员都可以单独完成整个任务。每个乘员面前都有4个彩色CRT显示器,右侧有一个数据输入面板,左侧是一组油门。座舱后方还有第三名乘员的位置,但很少使用。该座位也有弹射座椅,顶部有易碎舱盖。B-2A的导航系统最初由两套统组成,每套都可以单独导航,但一起工作时精度会更高。一个是惯性测量单元,另一个是诺斯罗普NAS-26天文惯性单元。NAS-26原本是为鬼魅远程巡航导弹研制的,是一个带稳定基座的光电望远镜系统,可在阴天锁定预先选定的星星。该系统的观察窗口就在风挡左侧。[22] B-2A机载雷达为AN/ AN/APQ-181型相控阵雷达 APQ-181相控阵雷达,休斯公司制造。这种相控阵有2个雷达天线阵列,特点是不需外加旋转或摇摆天线,只通过信号阵位的改变和组合,可对不同角度和不同方位进行扫瞄。它的工作频率在12-18GHZ,旁波瓣小,抗电子干扰能力强。工作模式共有21种,最突出的是合成孔径雷达工作模式和反合成孔径雷达模式。前者主要用于扫瞄陆地地貌,可清晰地获取161千米距离内地表的扫瞄图像,供飞机对地面目标轰炸时使用;后者则主要用于识别和捕捉海上目标,最远有效距离可达128千米。另外还可让B-2A轰炸机使用地形匹配和地形规避技术,使其能贴地低空突入敌方空域去遂行轰炸任务。[23]

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建造数量

呼号 机尾号 命名 现状 AV-1 82-1066 美利坚幽灵号 服役中 AV-2 82-1067 亚利桑那幽灵号 服役中 AV-3 82-1068 纽约幽灵号 服役中 AV-4 82-1069 印第安那幽灵号 服役中 AV-5 82-1070 俄亥俄幽灵号 服役中 AV-6 82-1071 密西西比幽灵号 服役中 AV-7 88-0328 德克萨斯幽灵号 服役中 AV-8 88-0329 密苏里幽灵号 服役中 AV-9 88-0330 加利福尼亚幽灵号 服役中 AV-10 88-0331 南卡幽灵号 服役中 AV-11 88-0332 华盛顿幽灵号 2010年2月发动机舱失火,飞机严重受损,修复中 AV-12 89-0127 堪萨斯幽灵号 2008年2月23日失事坠毁 AV-13 89-0128 内布拉斯加幽灵号 服役中 AV-14 89-0129 乔治亚幽灵号 服役中 AV-15 90-0040 阿拉斯加幽灵号 服役中 AV-16 90-0041 夏威夷幽灵号 服役中 AV-17 92-0700 佛罗里达幽灵号 服役中 AV-18 93-1085 奥克拉荷马幽灵号 服役中 AV-19 93-1086 小鹰幽灵号 服役中 AV-20 93-1087 宾夕法尼亚幽灵号 服役中 AV-21 93-1088 路易斯安纳幽灵号 服役中 AV-22至AV-165 取消[24]

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服役事件

B-2轰炸机第一次投入实战是在塞尔维 B-2轰炸机奔袭科索沃 亚的科索沃战争,这是投入服役十年后的第一次出战。当地时间1999年5月7日夜间,北京时间1999年5月8日,首次投入实战的B-2轰炸机使用三枚精确制导炸弹直接击中了中华人民共和国驻贝尔格莱德大使馆,当场炸死来自新华社的邵云环、《光明日报》的许杏虎和朱颖三名中国记者,炸伤数十人,造成大使馆建筑的严重损毁。其中一枚JDAM未当场爆炸,直到五年后才由塞尔维亚方面取出销毁。之后中国方面认为这是一次蓄意的轰炸,可能是对中国此前反对北约轰炸南联盟的报复,因此向美国提出强烈的抗议,北约解释这是误炸。[25] 被炸的中国驻贝尔格莱德大使馆 这次轰炸及之后的发展使原本由于中美两国元首互访而正处于上升阶段的两国关系骤然恶化。事件之后中国民众群情激愤,很多大学生到美国和其他北约国家驻北京、上海、沈阳等地的使馆前示威游行,游行活动在后期出现了失控的苗头,包括焚烧美国快餐店、破坏美国使领馆等。事件中,美国驻香港领事馆也遭遇香港民众示威抗议。中美两国关系到1999年底开始逐渐恢复,北约对死伤的受难者进行了经济赔偿。时任美国总统的比尔·克林顿亲自为此事件道歉,并对中国被损坏的馆舍赔偿。中国政府也对被抗议示威人群损毁的美国馆舍进行了赔偿。[26-27] 2003年3月,B-2投入伊拉克战场,一架B B-2从迪戈加西亚起飞 -2在28日晚上首次实战投放了两颗2130千克的新型EGBU-28制导炸弹,炸毁了巴格达市内位于底格里斯河畔的一个通讯塔。这是美军在伊拉克战争中使用的最大的炸弹。EGBU-28有全球定位/惯性导航和半主动激光全程的双模制导模式,比以往的JDAM炸弹更为先进。EGBU-28既能有效摧毁大型坚固目标,也能尽量减少附带杀伤。在伊拉克战争期间,B-2不加油航程为11119千米, 已有两架转场到印度洋上的迪亚戈·加西亚美国空军基地,从该基地起飞轰炸伊拉克不需要进行空中加油。[28] 2008年2月23日,一架编号89-012 坠毁的B-2 7(命名为堪萨斯幽灵号)在美军关岛安德森空军基地起飞时坠毁,机上两名飞行员平安获救。调查显示B-2轰炸机在起飞前,24个传感器之中的三个传感器被水汽损伤,测得错误的大气资讯,导致飞控电脑错误计算起飞所需的飞行速度和上升角度。尽管机上两名飞行员试图修改错误资讯,但并不成功,飞机随即冲向地面爆炸起火。 2010年2月,B-2轰炸机(编号:88-0332)华盛顿幽灵号在关岛安德森空军基地地面启动时四台发动机中的一台发生火灾,同时损坏了发动机舱和其他部件。这架B-2于2014年1月9日修复完成重新入役。[29] 2013年3月28日,美国空军 B-2于韩国乌山基地上空 派出两架B-2隐形轰炸机前往韩国参加韩美联合军演“秃鹫”。这是美国首次派遣可携带核武器的B-2隐形轰炸机赴朝鲜半岛进行实弹演习。这两架飞机从密苏里州的怀特曼空军基地起飞,在“单次连续任务”中往返飞行1.3万英里,在韩国的目标范围内投下仿真弹药。这次演习激怒了朝鲜,并促使平壤发出了在核武器的辅助下发动一场“全面战争”的威胁。考虑到朝鲜已被B-52轰炸机参演所激怒,使用隐形轰炸机将进一步加剧与平壤的紧张关系。[30]

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基本数据

参考数据 乘员2人 长度21.0米 翼展52.4米 高度5.18米 机翼面积478平方米 空重71700千克 最大起飞重量170600千克 动力系统4×通用电气公司F118-GE-100涡轮风扇发动机 推力4×8,618千克(84.45千牛) 载油量75750千克 参考性能 最大飞行速度0.95马赫 实用升限15,200米 航程6,000海里(11,100公里) 翼载荷329千克/平方米 推重比0.2 [31-32]

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后续改进

2003年6月,美国空军计划按照B-2超地平通信计划,在B-2轰炸机上增装Link-16数据链。应用Link-16数据链数据,将令B-2的飞行员实时获知飞机所处位置。[33-34] 2003年9月10日,美国空军的一架在尤他州试验靶场,一次投放了80颗227千克的JDAM炸弹,轰炸了长度不到1609米的模拟小型机场。每颗JDAM炸弹都经过了单独编程,以理想的角度和航向,各自攻击了的预定目标。[33] 2004年8月,诺斯罗普·格鲁曼公司官员表示将向怀特曼空军基地交付首架具有新隐身涂层的B-2轰炸机,这标志着B-2的隐身和雷达改进工作达到关键里程碑。[33] 2004年12月,在俄克拉荷马州廷克空军基地,E-3预警和控制系统飞机(AWACS)编队与该基地的全球力量轰炸机联合试飞工作队联合对B-2A隐身轰炸机实施Link-16数据链综合验证试验。[33] 2006年4月,来自于美国俄亥俄州赖特帕特森空军基地材料与制造委员会的工程师们,与B-2系统小组和材料专家一起,解决了一个关键的材料成批生产问题。此问题直接影响美空军B-2轰炸机编队的作战可维护性,进而影响到作战可用性。[33] 2006年9月,美国诺斯罗普·格鲁曼公司和雷神公司表示,它们已向美国国防部建议一种逐年推进的增量升级途径,在未来许多年内对B-2进行改进。 2006年10月,美国诺斯罗普·格鲁曼公司希望其B-2A轰炸机可作为试验平台,对美空军的"下一代远程攻击系统"(NGLRS)所需要的技术、武器和作战概念进行验证和评价。 2007年1月2日,美空军轰炸机主管称,空军对B-2隐身轰炸机进行一系列升级。有些升级工作已经完成,还有一些仍在规划中,有的将提前10年以上进行规划。 2007年3月,美国空军已经通过了B-2隐身轰炸机的主承包商——诺斯罗普·格鲁门公司提议的改进这种轰炸机的卫星通信系统的计划,同意该公司开始研制和验证极高频(EHF)卫星通信系统,以便使B-2隐身轰炸机发送和接收战场信息的能力提高约100倍。 2007年6月,诺斯罗普·格鲁门公司已与波音公司签署一份历时62个月、价值1.71亿美元的系统开发和验证(SDD)合同。该合同是美国空军B-2隐身轰炸机新型极高频(EHF)卫星通信系统的第一个增量升级项目。 2007年7月,诺斯罗普·格鲁曼公司宣布,该公司已经着手研究为美国空军的B-2隐身轰炸机装备新型的30000磅(13620千克)级钻地弹(penetrator weapon)。[35] 2007年11月,诺斯罗普·格鲁曼公司已经完成为B-2隐身轰炸机雷达改进计划(RMP)开发的新型雷达天线试验装置(DTU)的安装、综合和首飞。[36] 2008年1月,驻密苏里州Whiteman空军基地的美国空军509轰炸机联队宣布,该基地的武器专家将重达30000磅(13620千克)的巨型钻地弹(Massive Ordnance Penetrator,MOP)搭载在B-2"幽灵(Spirit)"隐身轰炸机的弹舱内。[37] 2008年7月,诺斯罗普·格鲁曼公司的用于升级B-2A隐身轰炸机飞行管理系统(FMS)的现代化计算系结构开发完成了第一阶段。[38] 2010年1月,美国空军利用B-2A隐身轰炸机完成了一次使用人造混合燃料飞行验证。美国空军可选燃料验证办公室主管Jeff Braun透露,此次验证过程中,一架B-2从Whiteman空军基地起飞完成了一次训练。[39] 2010年4月诺斯罗普·格鲁曼公司已经完成B-2轰炸机雷达现代化项目(RMP)的系统开发和演示阶段(SDD)。[40] 2012年3月,五角大楼宣布一项价值200亿美元、历时10年的现代化改良B-2部队的计划。改进的主要领域是全面更换过时的航空电子设备和装备程序,以应对未来越发复杂的“潜在敌人”防空网。[41]


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