【設(shè)計思想】
在F-117的設(shè)計中,,其外形的設(shè)計已不能僅從常規(guī)氣動力(如升力和阻力)角度來考慮,而必須把外形與隱形聯(lián)系起來,,盡可能做到二者統(tǒng)一,。前據(jù)介紹F—117A飛機的RCS值只有0.001、0.01平方米(沿方位BCS值),,比一個飛行員頭盔的RCS值還要小,。如此小的RCS值,部分是由于F—117A采用了各種吸波(或透波)材料和表面涂料,,但更主要的是由于它采用了獨特的多面體外形,。
比如,一般來說地面雷達(dá)和機載雷達(dá)的探測角大都處于飛機軸平面的正負(fù)30度范圍之內(nèi),所以設(shè)計師們把F—117A大部分表面的傾角都設(shè)計成大于30度,,這樣就可以將雷達(dá)波偏轉(zhuǎn)出去,,而避開輻射源。設(shè)計師還把F—117A機身表面和轉(zhuǎn)折處設(shè)計成使反射波集中于水平面內(nèi)的兒個窄波束,,而不是象常規(guī)飛機那樣全向散射,。這樣就能使兩波束之間的“微弱信號”與背景躁聲難以區(qū)別。
這種波束很窄,,以致于雷達(dá)不能夠得到足夠連續(xù)的回波信號,,而難以確定是飛機目標(biāo),,還是瞬變噪聲,。在對待一些小部件的設(shè)計上,設(shè)計師也作了周密考慮,。如座艙蓋接縫,、起落架艙門和發(fā)動機維修艙門,以及機頭處的激光照射器邊緣都設(shè)計成了鋸齒狀嵌板,,并讓這些鋸齒邊緣與上述某窄波束方向垂直,,這樣其反射汲就不會形成另外的波束,而與該窄被束方向一致,。
為了防止雷達(dá)波進(jìn)入進(jìn)氣口,,設(shè)計人員除對發(fā)動機進(jìn)行了專門處理外,重點對進(jìn)氣口進(jìn)行了特殊設(shè)計,。進(jìn)氣口用相距1.5厘米的吸波復(fù)合材料格柵屏蔽起來,,以防止雷達(dá)波直接照射到具有強反射特性的發(fā)動機風(fēng)扇葉片上。F—l17A的進(jìn)氣口高約0.6米,,完1.5米左右,。這么大尺寸的進(jìn)氣口,一可以繪發(fā)動機提供進(jìn)氣,,二可以提供冷卻空氣,。冷卻空氣從進(jìn)氣口旁路通過,在尾噴口處與發(fā)動機的排氣混合,,然后排出去,。這樣做,可大大降低發(fā)功機的排氣溫度,,減少紅外特征,。此外,F(xiàn)—117A還采用了V形尾翼(全動式),、埋入式武器艙,、可伸縮的天線等。總之,,這一切都是為了減小飛機的RCS值,,達(dá)到隱形的目的。
【結(jié)構(gòu)特點】
F—117A是一種高亞音速的戰(zhàn)術(shù)飛機,,裝兩臺F404—GE—FID2渦扇發(fā)動機,。幾何尺寸與F—15戰(zhàn)斗機相當(dāng)。概括起來,,F(xiàn)-117A有兩個特點:一是外形奇特,,二是機載武器和設(shè)備通用性強。
F—117A的外形與眾不同,,整架飛機幾乎全由直線構(gòu)成,。連機翼和V型尾翼也都采用了沒有曲線的菱形翼型,這在戰(zhàn)斗機的設(shè)計中是前所未有的,。對于F—117A的進(jìn)氣口為“網(wǎng)狀格柵隱蔽”式,,尾噴口為沿展向的“開縫”式(也有人稱其為“口琴”式噴口)。沒有采用推力矢量控制技術(shù),。兩側(cè)發(fā)動機短艙—止部裝有輔助進(jìn)氣口,。
之所以這樣設(shè)計,美國空軍官員解釋說:由于氣流通過格柵式逃氣口會產(chǎn)生壓降,,因此發(fā)動機效率會有所損失,,但在大迎角和側(cè)滑飛行的情況下,格柵式進(jìn)氣口可為發(fā)動機提供均勻的氣流,。輔助進(jìn)氣口只在起飛和復(fù)飛時打開使用,。
F—117A可進(jìn)行空中加油,加油口位于機身背部,。全機干凈利索,,沒有任何明顯的突出物,除了機頭的4個多功能大氣數(shù)據(jù)探頭外就連天線也設(shè)計成可上下伸縮的,。此外,,座艙益框架、起落架艙門和炸彈艙的邊緣以及機身后部的平面形狀均做成鋸齒形,,這些便構(gòu)成了F—l17A的獨特外形,。F—117A的最大重量為23835千克。內(nèi)部武器艙長4.7米,,寬1.75米,,可攜帶2枚900千克的BLU—109激光制導(dǎo)炸彈,也可帶AGM—88A,、AGM—6S空對地導(dǎo)彈和GBU—15炸彈等,。這些武器其它多數(shù)戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機均可使用,。
F—117A的機載設(shè)備也具有很強的通用性,很多都是其它飛機現(xiàn)成或稍加改進(jìn)就可以:用的東西,。其中包括F—16的4余度電傳操縱系統(tǒng),,C—130的環(huán)境控制系統(tǒng),F(xiàn)—15的剎車裝置,,F(xiàn)—15,、F—16和A—10的ACES2彈射座椅,以及與其它飛機通用的通信,、導(dǎo)航設(shè)備和保障系統(tǒng)箋,。就連動力裝置也與海軍的F—18具有較高的通用性;這樣做,,既可降低成本,、減少風(fēng)險、加快研制進(jìn)度,,同時也易于維護(hù)使用,。據(jù)美國空軍官員說,F(xiàn)—117的維修勤務(wù)與F—15及F—16類似,。其維修費用也與其它戰(zhàn)術(shù)飛機差不多,只比麥道公司的F—15戰(zhàn)斗機略高,。
在飛行訓(xùn)練方面,,F(xiàn)—117A從1983年10月開始裝備部隊以來,已有175名飛行員飛過這種飛機,。據(jù)說,,凡是飛過F—117A飛機的飛行員都認(rèn)為該機的起飛、著陸和其它飛行性能都不錯,。當(dāng)然,,從另一個角度來看,也可以說F—117A并不是什么都是全新的東西,。
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編輯:
印權(quán)斌
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