图 "% &’&飞机三面图
对付的雷达,并实施干扰或欺骗。
( &—(战略轰炸机
& ’(是一种双座(或三座)、四发动机的亚音速隐身轰炸机。为实现下一代战略轰炸机必须具有的良好隐身能力,以完成预定的空防任务, & ’(改变了传统的设计模式,采用了新的飞翼气动外形,如图 " )所示。
图 ")% &’(飞机的两面图
飞翼是一种没有平尾、翼身融合的布局形式, & ’(飞机也没有立尾,整个外形呈光滑曲线。已经实验研究表明,除圆盘外,这种形体的隐身效果较佳。在机体上有三个隆起的鼓包。中间的那个大鼓包是座舱,机组人员通过前起落架轮舱后面的舱口进入座舱。舱内的电子系统可显示飞行、发动机、传感器和系统的信号。 & ’(还采用了电传操纵系统和一个高效增稳系统,并至少一半飞行控制传感器系统采用光导
•*+*•
纤维传输。座舱两侧的稍小鼓包是发动机短舱,四台通用电气公司的 "" %& "’’型无加力涡扇发动机。涡喷与涡扇发动机相比,往往在推力相同和尺寸相近的情况下,前者的排气温度却可能大很多。从红外隐身的角度看,采用涡扇为好,而且涵道比越大越有利。 ( )的进气道为 *型,前后端均呈扇贝状。发动机排出的燃气通过扇形二元喷管,从机翼上表面与后缘齿口的交汇处排出。采取如此复杂的设计都是为了减小电磁波的反射强度和红外信息。
为了尽量减小阻力和雷达散射截面 +,*,( )隐形轰炸机的武器装备和燃料全部在机体内。武器舱位于座舱后的机体内,据称一架 ( )机可携带导弹和炸弹的总数不超过 "-枚,每枚可带一个核弹头。此外,为最大限度地提高 ( )的隐身能力,除了采用上述独特设计外,还大量使用了隐身材料,该机的表面蒙皮采用了石墨片或蜂窝夹层等吸波材料,机翼壁板采用碳纤维复合材料,机体表面可能使用有玻璃纤维板(透波材料),有些地方还涂了吸波材料(如机翼前缘)。图 "’. 显示了 ()飞机的部分隐身设计。
除上述外, ( )飞机还装备了多波型雷达。这种雷达具有独到的特点和性能,可以加强 ( )飞机的隐身能力。
图 "’./ (—)雷达吸波材料部位及内部结构示意图 "飞翼内部连接翼身的金属框架: )六角形蜂窝夹芯; 0吸波波纹板 1多层吸波蒙皮; 2磁损耗和电损耗吸波涂层: 3雷达波吸收衬里: -乘务员舱: 屏蔽电子设备; 4轰炸机导弹舱: "’ 六角形蜂窝网格填充有磁损耗雷达吸波材料, "" 飞翼表面雷达吸波层, ") 深埋在翼内喷气发动机, "0 机身燃油箱
0. ""-5战斗轰炸机 ""-5飞机是 "4-年美国卡特政府批准研制的隐身战斗机,外界曾称之为 "4飞机, "40年 "’月生产型飞机开始交付部队使用。
从 ""-5飞机的分析可以看出,它主要采用了外形隐身技术、材料隐身技术和 •021•
红外隐身技术等。
从外形布局看, " %飞机为独特的三角形飞翼式前三点起落架布局(如图 & ),机翼下表面与机身上表面由许多块小平面组成一体的三面角锥(前锥、上锥、后锥),机翼的前缘就是机身前缘线的延伸。垂尾采用 ’字形双垂尾。这种外形布局与隐身材料的综合应用能达到很好的隐身效果。 " %的结构采用了大量各种类型的复合材料。机翼采用了吸波复合材料结构,机身下表面也是吸波复合材料(或涂层吸波材料)。采用这种结构型式的优点是:地面雷达不管从飞机哪个方向照射,雷达波都会被飞机下表面吸收,机身与发动机系统被机翼遮挡着,不管是单基地雷达还是多基地雷达,都很难捕捉到它。机身上表面由许多平面组成多面锥,它反射的雷达波以各种角度向飞机上半球的天空散射,使地面雷达很难接收到这些反射信号。若从预警机雷达下视照射方向来看,也只是一个很小的反射面积,而且只有近距离才有可能被发现。因此, " %的雷达散射截面很小(沿方位 ()*平均值约为 +& ,+&+平方米)。从 " %和 -".飞机的飞翼式布局看,它们遵循了“下吸上散”的设计原则,这可大大减少 ()*值。
在外形设计上, " %还有以下特点:
" %的飞机前、后缘、机身表面和转折处的设计,使反射波集中于水平面内的几个窄波束,这样能使两个波束间的“微弱信号”与背景噪音难以区别,以致使雷达不能够得到充足的连续回波信号,而难以确定其是一个实在目标,或仅是一种瞬变噪声。在飞机的一些不连续处,如座舱盖接缝线,起落架舱门都有在边缘设计成锯齿状嵌板,这种锯齿边缘与波束方向一致。发动机进气口和机身顶部边缘与机翼前缘平行;尾喷口边缘与机翼外侧后缘平行;机身边缘与发动机短舱边缘平行。这样可尽量避免波束的直接向前反射。
—%采用大后掠角机翼,展弦比 *& /,在亚音速战斗机上机翼前沿后掠约 001左右,可谓是个先例。这对飞机的气动效率不利,但有以下几点好处: "机身截面最小。从正面看,机翼也很短。 在一定翼展下,大后掠角可使机翼面积较大,同时机身后沿设计成燕尾形,增大了机翼总面积,降低了翼载荷,改善了飞机的失速特性和机动性; 减小高亚音速飞行时的阻力;加上双发动机提供的足够动力,从而解决了因隐身要求的非流线形与气动效率间的矛盾,又降低了整机雷达散射面积。
—%为了隐身的需要,不设挂架,也不挂副油箱,武器全部装在机身内部,导弹的发射只能采用弹射发射方式。
—%的发动机也采用涡扇发动机,以降低红外辐射信号,除此而外,还重点对进气口进行了特殊设计。进气口用相距 & 234的吸波复合材料网状格栅屏蔽起来,这种屏蔽面保证了进气口对波长 +34或更长的雷达几乎是不可见的。进气口高约 +& 04,宽约 & 24,这样超大尺寸的进气口势必有大量冷空气从旁路通过,可用于
•522•
降低排气温度。同时在外形上设计有遮挡物,把红外和雷达信号抑制在窄方位范围内,达到隐身的目的。
座舱玻璃是用特殊导电膜涂层处理的,以防止雷达波束进入驾驶舱。
中国航空网 www.aero.cn
航空翻译 www.aviation.cn
本文链接地址:飞机检测与维修实用手册 2