台风战斗机的设计特点

台风战斗机的设计特点,第1张

台风战斗机主要机载设备有GEC-马可尼公司的ECR90多功能脉冲多普勒雷达,各合作伙伴国正在探讨机载雷达采用改进的合成孔径雷达(SAR)模式,以提供亚米级分辨率的空地瞄准数据和80千米以外的目标识别能力。

台风战斗机现用ECR-90/捕手(Captor)雷达,将改用符合Tranche 2标准的改进的SAR模式,使该战斗机迅速获得并扩展空地攻击能力。其他设备包括先进集成辅助自卫子系统(DASS),红外搜索/跟踪系统(IRST),具有头盔显示器、语音控制系统等控制的高度集成化自动化的座舱显示系统,STANG3838北约标准数据总线。

飞行员控制系统具有特色的是采用语音控制操纵杆系统(VTAS),直接的声音输入允许飞行员使用声音命令实现模态选择和数据登录程序,这也是世界上第一种语音操控系统,覆盖传感器、武器控制、防卫帮助管理和飞行中的操纵,提供24个原来需要指尖控制的指令。

飞行员还配备英国宇航公司(BAE)“打击者”(Striker)头盔安装显示系统 (HMS)。平视显示器显示飞行参考数据、武器瞄准、插入字幕提示和前视红外(FLIR)影像。驾驶间有三个多功能彩色下视显示器(MHDD),显示战术情形、系统状况和地图。一个由英国宇航公司(BAE)与罗克韦尔·柯林斯数据链方案LLC公司(DLS)组成的国际合作EuroMIDS集团公司,提供Link 16军用数据链多功能信息分发系统(MIDS)小体积终端用于数据的安全传递。另外,还安装英国宇航公司(BAE)TERPROM地面接近警告系统。 前2架原型机装2台涡轮联合公司的RB199-122加力涡扇发动机,单台加力推力大于712千牛,DA03-07和生产型将装欧洲发动机公司的EJ200涡扇发动机,单台正常推力为60千牛,加力推力可达90千牛,带有全权数字式控制系统和燃油管理系统。

罗尔斯·罗伊斯公司为第一批148架欧洲战斗机生产363台EJ200发动机,到2015年还将为总共620架战斗机生产另外1000台发动机。EJ200发动机是一种双轴再加热涡轮风扇发动机,有3级低压风扇压缩机和5级高压风扇压缩机,由2个单级涡轮机(低压和高压)推动。环形燃烧室带有空气喷射器,再加热系统包括一套3级风扇系统、一个收敛/发散喷嘴,发动机采用一套综合FADEC系统来控制。EJ200发动机采用的技术使发动机在布局上比现存的发动机要小且简单,燃油消耗少,且具有较高的推重比。 欧洲台风战斗机机内安装一门27毫米毛瑟MAUSERBK27机炮,用于武器携带共有13个挂点,每个机翼下各有四个,进气道正下方一个,进气道两边角落各两个半埋式挂点(装备超视距空空导弹)。一套武器控制系统(ACS)管理武器选择、发射和监控武器状况。欧洲战斗机能使用广泛多样性空对空和空对地武器。

机载武器的最大限度。具体如下: 6×AIM-120中程空对空导弹或欧洲导弹设计局(MBDA)流星中程先进空空导弹 6×AIM-9响尾蛇导弹或流星中程先进空空导弹或德国博登湖机械IRIS-T近程空对空导弹 4×ALARM反辐射导弹 4×企鹅”(Penguin)空对地导弹或波音鱼叉反舰导弹 18×硫黄”(Brimstone)反坦克导弹 2×欧洲导弹设计局(MBDA)风暴阴影巡航导弹或LFK“金牛座”(Taurus)远距离投射武器 4×Paveway GBU-10/16激光制导炸弹(使用指示吊舱) 6×BL 755集束炸弹 12×500 -2,000 磅常规炸弹 4×布里斯多航空宇宙公司(Bristol Aerospace)CRV-7火箭吊舱 3×外部燃料箱 台风战斗机武器最大负载是不能被同时携带的,根据作战需要选用不同的典型组态。具体如下: 3×AIM-120中程空对空导弹,2×AIM-9,1 x激光指示吊舱和 4×GBU12 炸弹,3 x外部燃料箱 4×AIM-120中程空对空导弹,2×AIM-9,1 x油箱,6ד企鹅”空对地导弹(ASM) 4×AIM-120中程空对空导弹,2×AIM-9,2×1,500磅外部燃料箱,4ד企鹅” 空对地导弹(ASM) 4×AIM-120中程空对空导弹,2×AIM-9,1x外部燃料箱,5×450公斤炸弹 4×AIM-120中程空对空导弹,2×ASRAAM,2×1,500磅外部燃料箱,2×风暴阴影巡航导弹 4×AIM-120中程空对空导弹,2×ASRAAM,1×1,000磅外部燃料箱,18ד硫黄”反坦克导弹 4×AIM-120中程空对空导弹,2×ASRAAM,1×1,000油箱,6×ALARM反辐射导弹 6×AIM-120中程空对空导弹,2×AIM-9,2ד铺路”(Paveways)激光制导炸弹,2×外挂油箱 4×AIM-120中程空对空导弹,2×ASRAAM,2×ALARM反辐射导弹,4 x“铺路”(Paveways)激光制导炸弹,在机身下面1个外挂油箱。

  欧洲战机公司台风战斗机(Eurofighter Typhoon,又常被称为EF-2000)是一款双发动机,采前翼加上三角翼(鸭式布局)设计的多功能战斗机。参与设计与生产的欧洲战机公司(Eurofighter GmbH)是由数家欧洲的航太公司于1986年时组成,而相关的研发计划则在更早的1979年时就已展开。

  服役状况 国家 第一批 第二批 第三批 总数

  奥地利 15 0 0 15

  德国 44 68 68 180

  意大利 29 46 46 121

  沙特阿拉伯 0 48 24 72

  西班牙 20 33 34 87

  英国 55 89 88 232

  总数 157 284 260 707

  乘员: 1至2名

  长度: 1596 m()

  翼展: 1095 m(35 ft 11 in)

  高度: 528 m(17 ft 4 in)

  翼面积: 50 m²(540 ft²)

  空重: 11 000 kg(24,250 lb)

  载重: 15 550 kg(34,280 lb)

  最大起飞重量: 23 500 kg(51,809 lb)

  发动机: 2×Eurojet EJ200 涡轮扇叶发动机, 每个 60 kN dry; 90 kN(13,500 lbf; 20,250 lbf)

  性能最高速度: 马赫20以上, 2390 km/h(高海拔)

  马赫 12, 1470 km/h(近海面) (1,480 mph; 915 mph)

  可超音速巡航马赫 13+(一般空战高度)

  战斗半径:

  对地攻击 低-低-低: 601 km

  对地攻击, 高-低-高: 1389 km

  防空 + 3 小时巡逻: 185 km

  防空 + 10 分钟滞空: 1,389 km()

  实用升限: 18 000 m(60,000 ft)

  爬升率: 255 m/s(50,000 ft/min)

  翼负荷: 311 kg/m²(637 lb/ft²)

  推重比: 118

  武器机炮:1x 27 mm Mauser BK-27机炮

  空对空导弹:

  AIM-9 Sidewinder响尾蛇

  AIM-132先进短程导弹

  AIM-120 AMRAAM先进中程导弹

  IRIS-T

  MBDA Meteor流星超视距导弹(未来预计加装)

  空对地导弹:

  AGM-88反幅射导弹 (未来预计加装)

  ALARM导弹

  Storm Shadow(Scalp EG)风暴暗影导弹(未来预计加装)

  硫磺石反装甲导弹(未来预计加装)

  金牛座巡航导弹

  AGM-119企鹅反舰导弹(未来预计加装)

  AGM Armiger (未来预计加装)

  炸弹:

  铺路2型

  铺路3型

  加强型铺路

  JDAM联合攻击炸弹(未来预计加装)

  雷射定位莱舱,如LITENING莱舱

第五代战斗机也需要升级

随着中国的歼-20和俄罗斯的苏-57等五代机量产入列,世界空军已经结束了美国空军五代机一家独大的局面,正式进入五代机时代。五代机的优势已经无需赘述,然而五代机均面对一个普遍的缺点:内置弹药数量和体量有限。对于隐身战斗机来说,空对空挂载方案基本够用,空对面挂载方案则捉襟见肘,不仅弹药数量有限,而且因为弹药的体量严重受限,无法攻击大型防护坚固的高价值目标。为此,五代机需要技术和装备方案解决隐身状态下弹药不足的问题。对于解决第五代战斗机的内置弹药数量不足,空对空、空对地火力受限制的问题,目前主要有以下三种解决方案。

隐身化外挂弹舱

参考保形油箱和副油箱的方案,可以设计研制一种雷达反射截面积较小,具有隐身性能,外挂对飞机本身的隐身性能影响很小的外挂弹舱,将大型空对面弹药(尤其是体积较大的反舰导弹)和数量较多的空对地(尤其是重量较小,数量较多的无制导炸弹)、空对空弹药等放于其中,在影响飞机隐身能力较小的情况下,最大限度提高五代机的多用途性能。该方案有以下几方面优点:其一,从空对空到空对地、空对海各种弹药均可以挂载,使用限制非常小;其二,使用完毕,如有必要可以抛弃,以减轻飞机重量,应对空战或者脱离战场;其三,在重复利用的情况下,隐身外挂弹舱可以大幅度节省隐身打击的成本。当然相应的,其也有增加飞机死重、隐身设计难度大等缺陷。

武器隐身化

航空武器隐身化是军事航空的大势所趋。这里面不仅包含战斗机、轰炸机等军机的隐身化,还包含机载武器弹药的隐身化。美国早已经注意该领域多年,已经有包括AGM-158联合防区外空地导弹在内的多个型号正在研制当中;韩国也已经引进了“金牛座”巡航导弹,该导弹也是具有一定隐身性能的机载导弹。未来隐身战斗机可挂载的具有隐身性能的机载弹药种类会越来越丰富。

该方案有如下优点:其一,隐身化的武器会降低五代机挂载的难度,机载武器更加的多样化,并且对于飞机本身的隐身性能影响不大,可以实现隐身化的远程打击;其二,隐身战斗机可以“肆无忌惮”地增加弹药数量,或者大型武器(如大型远程反舰导弹),而不必担心外挂会大幅度降低隐身性能,提高作战能力。武器隐身化在设计难度上较大,成本也较高,距离规模化应用,还有较长路要走。

武器弹药小型化

这是目前美军采用的主要武器发展方式之一。通过对空对空导弹的弹翼切削,对制导炸弹的轻量化,研制专门的小型化精确制导炸弹(如美军的GBU-39,主要配给F-15E和F-22)和反舰导弹(如挪威等国联合研制的NSM反舰导弹)等方式增强隐身模式下的弹药的多样性。

除此之外,美军也在研制AIM-120系列的替代型空对空导弹。该型导弹的最大特色就是在体积和重量上(尤其是长度和翼展)要远小于现有的AIM-120系列和其它型号的中远程空对空导弹。在先进的发动机技术、材料技术、制导技术的支撑下,实现在体积大幅度减小的情况下,射程、机动性和制导技术均远优于现有的型号。该方案具有三方面优点:其一,小型化的机载武器可以极大地丰富隐身战斗机的弹药种类,让五代机在隐身模式下实现对地对海攻击;其二,小型化武器重量较轻,对飞机的挂载负担较低;其三,造价低,可节省成本。小型武器在威力、射程上都会有相应限制,只能对付低威胁度目标。

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