帮我解释一下f22战斗机驾驶舱的分布,最好有图片。
研制国家:美国名称和型号:F/A-22(洛克希德F-22)“猛禽”战斗机研制单位:美国洛克希德公司。成本:F/A-22单价:654.38+0.2亿美元(不含开发成本)。现状:正在研究中。5438年6月+2005年2月,具备初步作战能力。它将拥有72架飞机和6架备用机。
一.概述
F/A-22是美国空军研制的新一代战斗机,也是除美国F-35之外唯一的“第四代战斗机”。它将成为265438+20世纪初的主战飞机。其任务包括:夺取制空权,为美军作战提供空中优势,在战区空域有效实施精确打击;防空火力压制与封锁,纵深拦截,近距离空中支援。与第三代战斗机相比,F/A-22飞机最显著的技术特点是:全隐身和气动一体化布局、持续超音速巡航能力、过失速机动、短距起降、先进的机载设备、火控系统和综合航电系统。
1,R&D背景
1981年11月,美国空军正式提出研制新型空空战斗机作为F-15的继任者的要求。1983年9月,美国空军与7家公司签订概念研究合同,同时,与普?惠公司与通用电气公司签订了发动机检定鉴定合同。1985年9月,空军公布了先进战术飞机的正式作战和技术要求。同年10月,165438+空军要求在先进战术飞机的设计中要把隐身作为一个指标,这也是目前专家所指的唯一的“第四代战斗机”,它将成为下世纪初的主战飞机。其主要目的是夺取战区制空权,因此也是F-15的后继机型。原型机于9月首飞,1990。最初计划购买750架飞机。经过两次缩减,最终采购数量为438架。EMD飞机9月首飞,1997。预计2002年交付生产型飞机,2004年形成初始作战能力,2013年交付第438架。原名ATF,计划始于1982。ATF要求,并且第一次要求将以下五个特性整合到一架飞机上,即低可探测性(隐身)、高机动性和敏捷性、具有军用推力的超音速巡航(而不是仅仅满足旧款的短时超音速冲刺)、有效载荷不低于F-15以及飞越包括第三世界。面对如此先进的设计要求,毫无疑问,F-22采用了现有的所有世界级航空顶尖技术。
2.R&D过程
洛克希德、波音和通用动力公司联合研制的YF-22中标,按要求制造了两架原型机。1990年9月29日,1 YF-22首飞。10月26日10,做了1空中加油。65438年10月30日,第二架原型机首飞。165438+10月3日,YF-22原型机进行了无加力超音速飞行。随后,6月28日,165438+加州中国湖海军武器试验中心发射了第一枚非武装的“响尾蛇”导弹,2月20日,120“阿姆拉姆”导弹在加州太平洋导弹试验靶场发射。
8月2日,1991,空军正式授予洛克希德公司95.5亿美元的工程开发合同,制造13实验飞机。199112月16日,空军确定了F-22战斗机的外形,做了模型进行风洞试验和雷达反射截面测量。开始准备内部设计和飞机制造的工具。
1992年6月4日,洛克希德完成了F-22的设计修改。同月,对F119试验发动机的部件进行了重点设计审查,完成了发动机的详细设计阶段,决定生产装配F119发动机。65438+2月27日,F119的1发动机开始测试。
1994 10 10月6日,洛克希德航空系统公司开始制造第1t架F/A-22的部件。1995年6月,F-22的关键设计审查全面完成,因此F/A-22飞机机身的详细设计阶段也就完成了。
1997年3月6日,1 F-22基本装配完成,开始加油和发动机试车。洛克希德4月9日?马丁航空系统公司首次公开了F-22战斗机,并正式公布了“猛禽”的绰号。1997年9月7日,该机在罗宾斯空军基地进行了58分钟的首次试飞。随后,该机于1998年春天返回爱德华空军基地,交由空军进行测试。
2001年8月,F-22研制成功后的10年,美国终于下定决心投入巨资量产F-22战机。洛克希德?马丁公司承担了295架F-22的生产订单。如果价格和成本令军方满意,五角大楼将增加订单数量。
2002年6月5438+10月,美国空军官员宣布F-22猛禽的第一战斗联队将驻扎在弗吉尼亚州兰利空军基地。第一批F-22战斗机计划于2004年9月抵达兰利空军基地,并将于2005年6月5日至2月具备初始作战能力。兰利基地成立了三个F-22战斗机中队,共有72架飞机和6架备用飞机。
2002年5月31,洛克希德?马丁公司在完成F-22的静力试验后,成功进行了F-22的疲劳试验。F-22机身要求使用寿命为20年或8000飞行小时。
2002年8月,美国空军宣布将F-22重新命名为F/A-22,以便更准确地反映F/A-22的任务,包括对地攻击能力,同时也是为了配合空军提出的FB-22轰炸机任务。
2002年6月,165438+10月,F/A-22完成了首次飞行试验。在测试中,F/A-22实现了两倍音速的飞行。飞行高度在15240米以上,已完成9g转弯等高过载机动飞行。在海拔3048米以上进行了亚音速飞行。
2003年7月,洛克希德?马丁公司将解决困扰已久的F/A-22软件问题。这标志着F/A-22项目的又一显著进展。改进版软件安装在F/A-22上后,驾驶舱系统的可靠性显著提高。在此之前,由于软件问题,驾驶舱系统每两小时关闭一次,但现在可以连续运行21小时以上。
2003年9月19日,一架F/A-22试验飞机在例行试飞时差点坠毁。据空军初步调查,事故原因是飞行员未按原程序机动,而非飞机本身。
2004年3月,空军决定略微增加F/A-22的订购数量,主要是因为该项目在降低成本方面取得了显著成效,并认为目前的项目预算支持采购277架F/A-22,而美国空军此前设定的采购目标是276架。2004年4月29日,美国空军宣布F/A-22进入初始作战试验和鉴定阶段,为扩大采购猛禽战斗机扫清了道路。
2004年6月,美国空军宣布授予洛克希德?马丁公司签署了价值4.92亿美元的固定价格合同,购买制造24架F/A-22所需的先进设备和相关设备,这标志着第五批猛禽战斗机将投入低速初始生产。
2004年9月,洛克希德?马丁公司进一步调整了F/A-22的生产速度,加快了战斗机的生产步伐。该公司的目标是在2004年生产19战斗机,并计划在量产阶段每年生产24架F/A-22战斗机。2004年6月5438+2月21日,美国一架F/A-22猛禽战斗机在美国内华达州南部内利斯空军基地坠毁。
虽然美国国防部尚未正式宣布,但据知情人士透露,国防部已经批准洛克希德·马丁公司研制的F/A-22战斗机进入全速生产。F/A-22的单价为654.38美元+0.2亿美元(不包括研制费用)。12年5月,第一架战斗F/A-22交付给位于弗吉尼亚州兰利空军基地的1战斗机联队第27战斗机中队。
二、绩效指标:
F-22尺寸:翼展13.56m;机身18.92米;机器高度为5.00米;机翼面积78.80米。重量:额定起飞重量为27.216kg。动力装置:两台普惠F119-PW-100带加力的涡扇发动机(2×13900kg力)。飞行特性:最大飞行速度1950km/h;近地面最大飞行速度1480km/h;实际最大飞机高度为18000m;作战半径为1,300 ~ 1,500公里;最大使用过载为9.0。
F/A-22的起落架装有两台高推重比的F-119涡扇发动机。无加力,可巡航速度1.5-1.6,最大飞行速度2.0,最大飞行迎角75度,最大起飞重量。
F/A-22舱口盖
三、结构特点
在平面上,它是一个具有高梯形机翼的尾翼一体化气动系统,包括相互间隔很远的垂直尾翼,有方向舵,向外倾斜,水平安定面直接布置在机翼附近。根据技术标准(小反射形状、吸收无线电波的材料、无线电电子对抗设备和辐射小的机载无线电电子设备),设计的最小交错平面约为0.1平方米。F/A-22是美国战斗机中钛合金和复合材料使用最多的类型。其中,大约36%的钛-64合金、大约24%的热定形复合材料、大约16%的铝合金、大约6%的钢、大约3%的钛-52222合金、大约1%的热塑性复合材料以及大约15%的其他材料。F-22机身蒙皮全部是高强度耐高温身体质量指数复合材料。新开发的高强度Co -62222合金首次用于F-22。主起落架是钢制的。热塑性复合材料用于武器舱门和起落架舱门。两翼下截面为菱形的发动机进气道为不可调节进气道,发动机压气机冷壁进气道为铺设用的S形通道。该发动机的二维喷管具有固定的侧壁和可移动的上调节板和可移动的下调节板,设计用于调节喷管的横截面积,并根据20°的俯仰角偏转推力矢量。
F/A-22的F119-PW-100发动机
F119-PW-100发动机进行实地测试。
四、电子系统和武器装备
1,电子系统
航空电子设备:F/A-22装备了综合航空电子系统。综合航电系统是第四代战斗机的主要特点之一。它通过数据总线传输信息,采用模块化结构简化结构和资源共享,通过传感器数据融合获得更丰富、更准确、更高质量的目标信息,并通过平板显示器和多功能显示器显示所有作战信息,为飞行员提供关键的飞行和作战信息,明显减轻飞行员的工作量。通过面内自检和系统重构,系统具有容错性,提高了系统的可靠性。高性能的综合航电系统使F/A-22具有良好的识别、选择、瞄准、快速攻击和帮助飞行员决策的能力。航电分为以下几个部分:通用合成处理器、ADA软件和高级数据合成座舱显示器;合成电子战系统、合成通信、导航和识别系统、光纤数据传输系统;安/APG-77有源相控阵多功能火控雷达。
通用合成处理器:通用合成处理器由休斯公司制造,负责合成雷达、电子战和识别传感器数据、通信、导航、武器和系统状态数据,并通过多功能显示器显示给飞行员。每架F/A-22有两个通用合成处理器,每个处理器有66个模块化插槽。F-22的所有信号和数据处理要求只需要7种类型的处理器就可以完成,所有处理器都通过容错网络连接。目前,1通用合成处理器的66个插槽中的19个插槽和第二通用合成处理器的22个插槽未用于将来的升级。F/A-22通用合成处理器的主任务计算机每秒可发出654.38+005亿条指令,内存300兆。
Ada软件:Ada软件有四个版本:版本0是首次试飞使用的版本。仅基本功能,有27.2万行源语言代码;版本1是工程发展四号机飞行试验使用的版本,有866000行源语言代码;版本2将是具有1999扩展雷达功能的版本,具有1024000行源语言代码;版本3是第一批版本,有65,438+0,556,000行源语言代码。
这些软件负责通信、导航、识别和处理功能、雷达处理功能、电子战处理功能、任务处理功能、惯性基准处理功能、悬挂物管理和处理功能、控制和显示处理功能、核心处理功能、飞机管理功能和通用子系统功能。
驾驶舱显示器:平视显示器,显示战术信息和飞行仪表信息。战术信息显示武器和目标的状态、射击标记、武器外壳和探测器标记。总视场为20°×30°,由GEC-马可尼航空电子公司研制。
综合控制面板安装在抬头显示器驾驶员显示装置的组合玻璃下,上面的键盘和线路显示用于数据输入和系统控制。前显示器是通信、导航和识别系统的显示器。显示系统状态、综合提示、注意和报警信息。前面上方的显示器是备用飞行仪表,显示关键的飞行信息:姿态、空速、高度、航向和燃油。两个前显示器的功能可以互换。辅助多功能显示器是用于国防电子系统的显示器。显示空中和地面威胁的平面视图及其探测器的范围,以便驾驶员能够应对和避免威胁。辅助多功能显示器是一个攻击显示器。显示空中威胁的平面视图,并标注其对应的高度、射击列表、目标轨迹、导弹发射包线、武器控制标志和导弹发射标志。辅助多功能显示器是外部悬挂物管理系统的显示器。显示关于引擎、武器和空投物品的信息。主多功能显示器是一个战术信息显示器。显示战术情况的计划,包括飞行路线,在地面上的位置和F-22探测器的搜索范围。目标符号的形状和颜色表示威胁的性质、目标轨迹的特征和射击的优先顺序。
电子战系统:电子战系统是探测、电子和处理设备的集合。它可以探测和确定来自其他飞机的信号,并控制干扰设备,如F/A-22的箔片和曳光弹。电子战系统还包括雷达预警接收机和洛克希德·马丁公司生产的“乌木”导弹发射探测器,为飞机提供全方位保护。
通信、导航和识别系统:F/A-22通信、导航和识别系统负责通信、导航和识别功能,它使用通用合成处理器进行信号和数据处理。
飞行中的数据链:飞行中的数据链使所有的F/A-22能够自动* * *享受飞行中的目标和系统数据,而无需无线电呼叫。在飞行数据链的帮助下,飞行员可以更加自主地飞行。飞行员可以通过数据链告诉僚机它的燃料、武器状态和敌机状态。只要按下按钮,就可以自动按优先顺序排列目标,建立打击名单。飞行员和僚机的导弹飞行状态可以在驾驶舱显示器上监控。根据这些能力,基于视觉识别和编队机动的传统战术可能被彻底改变。数据链还允许另一架F/A-22加入网络,进入多机协同攻击。
安/AGP-67雷达系统:安/AGP-67有源电子扫描阵列雷达。由诺斯罗普?格鲁曼公司与雷神公司合作开发。天线和机身完全一体化,提高了频率的敏捷性,减小了雷达的截面积,增加了带宽,从而更好地支持F/A-22的制空权任务。雷达对于F/A-22综合航空电子设备和传感器的能力非常重要。它可以在敌方雷达发现飞机之前,为飞行员提供多个敌方目标的详细信息。
APG-77雷达
APG-77雷达扫描跟踪示意图
APG-77雷达系统:最突出的特点是集成了灵活的波束控制,允许雷达同时执行搜索、跟踪和目标瞄准任务。灵活的波束控制也使雷达搜索其他空域,金童可以继续跟踪优先目标。另外,雷达的低截获率使得F/A-22瞄准了装有雷达告警接收机和电子干扰设备的敌机,但敌机并不知道自己已经瞄准。
APG-77雷达的主要特点:工作频率:8到12 GHz;扫描范围:电子扫描,方位角90°;真光束地形测绘:148km;多普勒波束锐化:18.5km,37km或74km活动目标指示:74公里;边测距边搜索:296公里(迎面);速度搜索和测距296公里(迎面)。平均无故障时间为450小时(预测值)。
2.武器装备
除了空中优势,F/A-22还可以使用联合直接攻击弹药等精确制导武器进行精确的地对地攻击。由于隐身和超音速巡航的需要,F/A-22的基本武器装备都放在飞机里。但它还有4个翼下挂点,用于挂副油箱和导弹,用于在非隐身状态下挂载副油箱和武器。
(1)机关枪
F/A-22战斗机原计划装备1新研制的先进技术舰炮,但在该型舰炮投入实际使用前,目前装备的是1改进型M61A2舰炮。机枪安装在飞机右进气口上方的炮舱内。射击时,炮舱前舱盖必须向后打开才能射击和排除废气。除了M61A2炮,炮舱还安装了洛克希德。马丁公司研制的无壳弹药线性供弹系统,装备480发炮弹。
武器舱里有六枚空对空导弹
(2)空对空导弹和空对地武器
F/A-22战斗机的空对空武器是AIM-9响尾蛇近程和AIM-120 Amram中程导弹。每安装1 AIM-120导弹,武器系统将增重205公斤,其中导弹160公斤,发射装置45公斤。因为武器挂在机身武器舱内,飞行阻力和雷达反射面积不增加。空对地武器主要是454公斤GBU-32联合直接攻击弹药。你也可以挂载由MK84或BLU-109/B改装的联合直接攻击弹药..为了提高F/A-22主武器舱携带未来弹药的能力,美国空军进行了武器优化研究。考虑的方案包括:两种精度在3米以内的改进型联合直接攻击弹药;洛克希德公司的两架。马丁公司研制的风修正弹药分配器;8发115kg小口径精密弹药;或24枚激光/雷达复合制导自主子弹药。
打开主武器舱的F/A-22战斗机。
(3)武器舱和武器悬挂装置
机身武器舱。F/A-22战斗机前机身下方有1主武器舱,机身两侧有1副武器舱。所以除了机炮舱,F/A-22机身内部还有3个武器舱,保证了所有武器都能安装在飞机内部。
武器塔和导弹发射器。F/A-22装备了江户公司研制的LAU-142/A“阿姆拉姆”导弹的垂直弹射发射装置,主武器舱内安装了6个这样的发射装置。这种转向弹射器可以减小武器舱的体积,从而节省重量,可以在各种飞行条件下发射导弹。弹射器使用气动和液压装置在1秒内发射导弹。再说洛克希德?马丁公司战术飞机系统部在F-16飞机翼尖发射轨道的基础上,为F/A-22飞机研制了LAU-141A机架式发射装置发射AIM-9导弹。这种发射装置可以快速伸缩,但不能弹射导弹。而是从侧武器舱前端发射“响尾蛇”导弹。从而增大导弹红外导引头的视场。这种发射装置也符合F/A-22新型AIM-9X导弹的要求。
外部挂架。F/A-22有四个翼下连接点,每个连接点可以承载2270公斤的重量。机翼下的挂点在不挂武器时可挂载4个2270升副油箱,挂2个副油箱时也可携带4枚导弹。
武器悬挂装置示意图
动词 (verb的缩写)操作使用
(1)战斗任务
根据设计,F/A-22战机将承担三类任务:一是对付苏-30等空中优势战机;二是对付现代地空导弹,打击时间敏感目标;三是参与巡航导弹防御。因为F/A-22具有超音速巡航能力,可以在对巡航导弹的第一次攻击失败后,发动第二次攻击。
(2)经营范围
可以随时从驻地快速过渡到世界各地区执行作战任务。并依靠隐身性能突击敌方防护严密的纵深或核心目标。但为了防止潜在对手使用精确制导武器攻击美国空军基地,猛禽一般不部署在一线机场,这就决定了它会采取远程攻击的战术,从后方基地到战区,攻击后返回。
(3)军队的使用
在美国空军全球打击的战略行动中,将首先利用F/A-22的隐身优势压制敌方地面防空系统,然后利用B-2A隐身轰炸机实施突防轰炸,打击敌方防空和指挥系统,摧毁其防御体系,为隐身和非隐身作战飞机向战区部署创造条件,实施大规模空中突击行动,以保持战区的空中优势,为后续的联合打击力量开辟通道。根据美国空军的战略,全球打击特遣部队将由48架F/A-22战斗机(两个中队)和12架B-2轰炸机组成。此外,在美国国内防御方面,美国空军将出动E-10飞机和F/A-22进行巡航导弹防御。
⑷武器的使用
F/A-22可携带Amram中程空对空导弹、响尾蛇近程空对空导弹、联合直接攻击弹药和小口径炸弹。根据作战任务的不同,F/A-22携带的弹药也不同:F/A-22通过挂在内部的方式携带两枚450公斤的联合直接攻击弹药,主武器舱携带两枚AIM-65438+。战斗中典型的武器装备方案如下:
隐身作战状态:20mm M61A2机枪(480发)+4枚AIM-120A Amram导弹(挂在主武器舱)+2枚AIM-9M响尾蛇导弹(挂在侧武器舱);空对空战斗:20mm M61A2机枪(480发)+6枚AIM-120C Amram导弹(挂在主武器舱)+2枚AIM-9M响尾蛇空对空导弹(挂在侧武器舱);对地攻击20mm M61A2机枪(480发)+2枚AIM-120C“阿姆拉姆”导弹(挂在主武器舱)+2枚GBU-32联合直接攻击弹药(与AIM-120并排挂在主武器舱)+2枚AIM-9M”。
非隐身战斗状态:转场时,机翼下最多可挂4个副油箱和8枚AIM-120 Amram导弹;空对地攻击中,20mm M61A2机枪(480发)+2枚GBU-32联合直接攻击弹药(挂在主武器舱)+2枚AIM-9M“响尾蛇”空对空导弹(挂在侧武器舱)+空对地武器挂载在机翼下。
缺点:
F-22可以携带2 +4 =6。
这么先进的战斗机只携带这么少的导弹,连发射后无人问津的AIM-120都嫌少。
F-22的致命弱点:全电子化和综合化。
F-22战斗系统是全电子化和一体化的。然而,众所周知,电子系统非常脆弱。其中,俄罗斯等国研制的微波武器将是猛禽的一大克星。“猛禽”的隐身主要针对红外探测系统和红外制导武器。微波导弹作战时,微波可以钻入猛禽,破坏其电子系统,形成“软杀伤”。一旦出现这种情况,F-22很难继续战斗,甚至可能坠毁。
至于空空导弹技术,中美空军在技术上差距不大,尤其是近年来中国空空导弹已经发展到第四代,与世界先进技术水平完全同步。基本上你有你的我有,美国的空空导弹在技术上也不是绝对优势!
F-22战斗机是为米格-29和苏-27战斗机的出现而设计的具有空中优势的新一代先进战斗机。这种飞机集隐身、敏捷、快速、多用途、高可靠性和可维护性于一身,代表了未来战斗机的发展方向。该机采用了翼身融合、边条翼、前后缘襟翼自动升降、弯度双垂尾等先进的气动设计技术。钛合金结构材料、复合材料、吸波材料和涂层、二维推力矢量喷管等隐身技术应用广泛。长方形倾斜进气口,进气口向上向内呈S形延伸,上方有一个滤网排气口和一个可转向的辅助进气阀。采用内挂武器的方案,大大降低了雷达、红外、可见光特性。雷达反射截面只有0.065-0.08平方米,是F-15飞机的1%。良好的红外、声学和光学隐身措施使其具有全光谱隐身性能。
由于该机不仅设计用于空中管制,还可用于对地攻击和海军,因此具有多用途的特点。从目前该型飞机的进展来看,其工程样机将于1997首飞,2001全面投产。2004年将装备部队,形成一批装备替代F-15战斗机,大约在2008年以后。根据美国空军的采购计划,由于资金短缺和国际形势的变化,已从原计划采购的648架减少到442架,总投资约700亿美元。