F-22“猛禽”戰機是如何製造出來的?

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F-22A猛禽戰鬥機是一款已經停產的第五代戰鬥機,這是世界上第一款第五代戰鬥機,具備隱身能力,超音速巡航能力,超視距打擊能力和超強的機動能力。F-22A戰鬥機在2011年完成了最後一架的生產,隨後生產線被拆除。



對於F-22A戰鬥機的生產其實是個非常複雜的問題,這是在於F-22A不僅僅是美國洛克希德馬丁公司自己一家進行的生產。整個F-22A就是一個美國多家軍工廠商共同合作的過程。

F-22A是有許多部件組成的,洛克希德馬丁公司是擁有最後的裝配線和測試環節,之前有許多部件都是別的企業加工完成後送達洛克希德馬丁公司,其中就包括普惠的F119大推力渦扇發動機。


F-22A猛禽戰鬥機的雷達則有美國諾斯羅普格魯曼公司研製,最後也是在洛克希德馬丁公司的裝配線上進行安裝和調試。有人把洛克希德馬丁公司稱為一個總的承包商,這個比喻非常確切。洛克希德負責牽頭進行設計,其他企業負責組件的生產,這就是F-22A的由來。

作為F-22A戰鬥機來說其裝配線是分工位的,所在工位完成之後飛機就進入下一個工位進行進一步的裝配,整個過程中飛機是要不定期的轉運的。裝配完之後還要進行表面的處理,F-22A具備隱身能力中很大部分就是來自表面的塗層。當然最後還有測試和試飛的過程,戰鬥機的生產是相當複雜的。


航空視界


目前大家基本上就只能知道F-22是由洛克希德的生產線上生產出來的。但其中雪藏了太多的信息。有一個疑問大家有沒有發現——既然技術資料和圖紙還在美國,那麼美國按理上說重新組建生產線就能繼續生產F-22了?那麼為甚麼美國現在沒有辦法繼續生產F-22了呢?

美國無法繼續生產F-22的問題其實就和F-22是如何製造出來的息息相關。

W君簡單的說下吧。F-22大部分組件其實並不是洛克希德生產的,最為主要的發動機來自普惠;航電來自多家承包商,例如F-22機載雷達AN/APG-77其實是YF-23的公司諾斯羅普·格魯門的產品、機內航電通訊系統其實是風和(Wind River)的產品……


洛克希德主要就是將這些東西集成在自己的機體內部罷了。


說到這裡是不是有點感覺不神秘了?千萬別自大。


整體的F-22的設計從原型機YF-22中得到的是基本設計框架,大部分機體內容進行了修改。

以至於演進後的F-22和YF-22根本就不是同一型號的飛機。


生產一架F-22 首先是從設計圖開始著手的。

洛克希德的工作就是保證設備管路和氣動外形前提下儘量對機體進行優化設計,在這個階段其實是戰鬥機除了氣動外形外最複雜的設計過程。往往會牽扯到設備干涉條件下的最優佈局問題。在這上面張圖出來後設計生產F-22就得進行部件裝配模擬。

現在由於有了計算機軟件的幫助,在裝配模擬環節上可以說是節省了大量工時,同時這個部件裝配模擬圖也會應用到F-22的有限元分析中,在計算機模擬環境下對F-22的高強度機動下部件的位移和形變進行分析。

同時有了裝配模擬圖,可以在生產線上制定工序和安裝工藝。

生產線上的員工就是依靠著這個圖定製的生產安裝工藝對F-22進行組裝的,至於為什麼一個部件裝在這個位置上——裝配人員是完全不知道的。

到這個步驟,美國都可以復現。所以如果只是這點問題美國重啟F-22的生產線是沒有任何困難的。

關鍵在這裡!這個老頭是F-22項目的製造主管邁克·漢森,是在擦飛機嗎?當然不是。將近200架F-22的組裝完成這個老頭都會這樣親自把關用紙巾擦遍F-22的全身!

理由就是要讓紙巾在F-22蒙皮上的滑動像在一個平面上划動的感覺,得絲毫沒有落差!

W君其實也沒搞明白為啥F-22有這個主管親自檢查的過程,除了儀式感之外咱們還真的想不出有哪種儀器可以檢查這麼複雜的結構上的落差。看來手檢還是有機器不可替代的優勢。

為啥?F-22雖然機體龐大,但其主要結構都是由這些小顆粒製造的!

圖片中的小顆粒已經放大了將近400倍,這些是鈦合金粉末。

凡是F-22用到鈦合金的部分,就是利用這些粉末製造的。

我們看似整體的F-22機體

並鈈可能整體生產出來,整個F-22是有47000多個鈦合金部件組合成的一個“複雜拼裝模型”

而這些異形結構的F-22骨架組件和蒙皮組件都是需要用粉末鈦合金進行壓制和燒結。

之所以用這樣的工藝是因為鈦過於難以切割,常規的切割方式會給鈦合金帶來不可預測的結構應力。而且高精度切割鈦合金也在當年是一件極其困難的事情。

但粉末燒結構件和蒙皮也有自己的問題,在燒結F-22的大面積蒙皮過程中範模其實會比F-22的蒙皮大30%至50%這樣經過高溫燒結後F-22的蒙皮縮小(並變形)到設計尺寸。

在範模的使用過程中會不斷的進行手工打磨和調整,以確保了最後的成品在邁克·漢森的紙巾下接縫平整如一。

問題是F-22生產線撤除的時候,這些生產龍骨和蒙皮的範模都被根據協議銷燬了。不能恢復這些範模就根本不能生產出F-22;重新做範模,也會在各種問題下難以通過邁克·漢森的紙巾測試;如果想通過邁克·漢森的紙巾的紙巾測試則需要花費的代價太大。這也是為什麼美國現在做不了F-22的根本原因了。

如果有了蒙皮和骨架,還是在生產線上按照安裝工藝說明一步步的組裝就ok了。

組裝完畢的F-22機體會繼續增加航電設備,這裡的做法就和生產汽車沒甚麼兩樣了。

所以組裝生產F-22就這麼簡單。

當然了,美國在廢棄F-22生產線後,F-22的維修部件有的時候會用3D打印機進行打印。去替換之前粉末鈦所製作的蒙皮。

之前的一架F-22起飛的時起落架收起後墜落地面滑行了1.5公里。擦傷了機腹蒙皮。洛克希德馬丁給出的維修方案就是利用3D打印技術重新制作損壞的12塊蒙皮。最後帳單出來了——用時6年,費用1.1億美元。

所以說在沒有範模的狀態下,如果再做一架F-22 那麼恐怕得比B-2還貴。


軍武數據庫


F22猛禽戰鬥機,是目前為止美國空中力量中最新建的一款戰鬥機(不要提F35),其具有雷達隱身性能、超音速巡航、高機動性以及可對空、對地進行全方面作戰的一款優秀戰機!

上世紀70年代末期,面對蘇聯研製的米格29與蘇27戰鬥機部隊日益強大
。美國空軍急需要一款遠遠優於F15的第四代戰鬥機,以至於讓美國空軍對蘇聯重新保持領先一代的優勢。

1981年,面對美國空軍的這一要求,在幾年的時間內,各個飛機制造商都推出了自己的戰機設計方案方案。

最終經過一系列的角逐測試,還是洛克希德公司的YF-22原型機獲勝,“洛克希德”公司獲得了研製下一代戰鬥機的合同,並於1997年對,獲得合同後研製的F-22進行了首飛試驗。

2005年,F22服役取得了初步作戰的能力。

不過在2009年,因為F22的製造成本太高、並且中國與俄羅斯的第4代戰機研製工作遲遲未獲得成果等等方面的原因,美國國防部宣佈了停止繼續採購F22公告。最後一架訂購的F22於2011年下線,F22宣佈停產。
自從F22服役以來
,經歷過墜毀、隱身塗料脫落、不能搭載響尾蛇空空導彈等等問題,也讓外界對這款性能參數祝優秀的戰鬥機提出了質疑!

不過在2014年,美國空軍首次派F22對敘利亞境內的“伊斯蘭國”極端主義進行了空襲。這是F22來的首次實戰,也是其實戰性能最受外界關注的一戰。


不過說到F22是如何製造生產的
,我想這一點不只是我們想知道,世界上除了美國之外的所有國家都想知道,這屬於軍事機密。

不過哪款武器的研發製造,都不是單單一個武器製造公司就能夠獨立完成的,像F22就由洛克希德、通用動力與波音公司等各個在軍事研發技術頂尖的公司聯合完成生產製造。

不過不管怎麼說,F22都是乞今為止最優秀的一款戰鬥機之一!

❤頭條“軍器戰位”報道!

發佈:牧小明

作者 : 感謝我們生在這個和平的年代,願世界沒有戰爭。

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軍器戰位


F-22是怎麼製造出來的我不知道,估計全球也沒多少人知道,畢竟它是老美的非賣品,是禁止出口的!

F-22誕生於冷戰後期,當時美蘇爭霸已到了一觸即發的邊緣,為了壓制對手是不惜血本的,美國為了確保領先前蘇聯,在F117的基礎上聯合洛克希德.馬丁與波音兩大對手,結合全美最發進的材料、工程、信息等技術打造出了全球首款的四代機,是老美工業與信息技術的集大成者,也是當時全球最先進的技術!

老美髮現F22技術太超前,與追趕者的差距太遠了,再加上F22確實太燒錢,生產187架後關停了生產線。若干年後中俄相繼開發出了自己的四代機,美國沒有選擇重啟F22生產線是因為當時很多最新最先進的技術已落伍,美國有武器裝備技術上要壓對方一代的傳統理念,重心放在了開發五代機,六代機身上。

但是,老美為了滿足自己和盟友的需求開發了一款“經濟型”的四代機F35,可沒曾想,把豆腐盤成了肉價錢,為了照顧各方需求把本經濟適用的聯合攻擊機打造成了高不成低不就的“肥電”,就這樣大家還得搶著買,誰叫這個星球能獨立生產四代機的就這三家呢!




闖西蜀


這個問題說起來複雜一些,研製背景研發過程是逐步形成的。主要是冷戰的結果。美國為了對付蘇聯的一款速度很快的戰機,急需一款新型的戰機能夠壓制蘇聯,在機動性能以及速度上都提出了很高的要求,發動機研製憑藉著美國長期的技術積累由幾個公司參與了,氣動佈局也是幾經改進才定型的。最主要的是隱身,這裡是新材料的應用,開始時是美國的科學家發現有的固定波長照射到某些材料表面時接受到的反射面積極小,後來經過很多次實驗,才發現複合材料具有吸波功能,還有些材料具有透波功能,根據這些不同特性,將這些對特定波長具有“隱身”的材料塗到飛機表面,讓雷達波無法遠距離發現。

美國研製猛禽也是驗證機一步一步走過來的,限於當時的電子技術的水平,在航電方面和現在的殲二零相比稍遜幾分,但是機動性能很不錯。


奇阡陌


至少領先中國100年,到2080第年,在座的各住99.999都嗝屁了吧,也就是說嗝屁之前都造不出來


僅冇溫存166


其實我也想知道