【簡介：】高品質(zhì)的發(fā)動(dòng)機(jī)
高效可靠的發(fā)動(dòng)機(jī)是戰(zhàn)斗機(jī)的心臟。很多國家戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì)制造往往局限于沒有高品質(zhì)的發(fā)動(dòng)機(jī)。俄羅斯飛機(jī)設(shè)計(jì)專家在提出第五代戰(zhàn)機(jī)的設(shè)計(jì)要求時(shí)，列出了“4S”

高品質(zhì)的發(fā)動(dòng)機(jī)

高效可靠的發(fā)動(dòng)機(jī)是戰(zhàn)斗機(jī)的心臟。很多國家戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì)制造往往局限于沒有高品質(zhì)的發(fā)動(dòng)機(jī)。俄羅斯飛機(jī)設(shè)計(jì)專家在提出第五代戰(zhàn)機(jī)的設(shè)計(jì)要求時(shí)，列出了“4S”標(biāo)準(zhǔn)，即超高機(jī)動(dòng)性，超高音速巡航，超視距攻擊和隱身能力。其中的高機(jī)動(dòng)性和巡航速度很大程度上都依賴于優(yōu)秀的發(fā)動(dòng)機(jī)。

大推重比，現(xiàn)役的戰(zhàn)斗機(jī)上裝配的發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比大多在8~10之間，美國的F119發(fā)動(dòng)機(jī)推重比為10.8，歐洲英德意西四國聯(lián)合研制的EJ2000發(fā)動(dòng)機(jī)推重比為9.5。要滿足戰(zhàn)斗機(jī)在進(jìn)行超音巡航和超音突防、攔截的戰(zhàn)斗任務(wù)，應(yīng)盡可能提高發(fā)動(dòng)機(jī)不開加力時(shí)的單位推力，這就要求發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比要提高20%左右，即推重比12～15一級，而目前，這一技術(shù)中涉及的一些關(guān)鍵技術(shù)包括降低涵道比，提高冷卻系數(shù)，減少發(fā)動(dòng)機(jī)級數(shù)還并沒有較大的突破，解決了這些問題，大推重比發(fā)動(dòng)機(jī)的研究將會有一個(gè)很大的飛躍。

矢量推力，在俄羅斯軍方2006年初研制的第五殲擊機(jī)AL41上，使用了世界上最先進(jìn)的矢量推力發(fā)動(dòng)。這也代表了矢量推力技術(shù)將成為未來發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)發(fā)展趨勢。推力矢量控制是指通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴流的方向，提供俯仰、偏航和橫滾力矩以及反推力，用于補(bǔ)充或取代常規(guī)由氣動(dòng)力面產(chǎn)生的氣動(dòng)力來進(jìn)行飛行控制。應(yīng)用了這種技術(shù)，戰(zhàn)斗機(jī)就可以輕松實(shí)現(xiàn)很多高機(jī)動(dòng)性的動(dòng)作，以及過失速機(jī)動(dòng)和短距起飛。目前，高效、輕質(zhì)、低成本矢量噴管的研制是飛機(jī)推力矢量技術(shù)的核心和最大技術(shù)難點(diǎn)。

沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是一種新型的航空動(dòng)力裝置，和普通的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)不同，進(jìn)入沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的空氣是利用高速飛行時(shí)的沖壓作用來增壓的。美國和澳大利亞都曾經(jīng)進(jìn)行過沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)的試飛實(shí)驗(yàn)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)有質(zhì)量輕，推力大的特點(diǎn)，美科學(xué)家曾預(yù)言利用這種發(fā)動(dòng)機(jī)可使飛機(jī)實(shí)現(xiàn)10倍甚至15倍音速的飛行，但由于沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)在靜止?fàn)顟B(tài)下不能自行啟動(dòng)，且尚存在低速性能不好，高空燃燒不穩(wěn)定的問題，因此目前還出于研制階段。一旦這些問題被解決，將帶來人類飛行史上最大的速度突破。

新的氣動(dòng)外形

前掠翼，一方面，前掠翼可以為飛機(jī)提供更好的結(jié)構(gòu)連接和氣動(dòng)外形，為飛機(jī)提供較好的低空操縱性和過失速的機(jī)動(dòng)性，另一方面，前掠翼能提供更大的升力，從而滿足短距起降和近距空戰(zhàn)的要求。然而，前掠翼也存在著氣動(dòng)偏差和結(jié)構(gòu)發(fā)散的缺點(diǎn)，高速飛行時(shí)機(jī)翼受到較大的扭矩，從而發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，因此，前掠翼技術(shù)的應(yīng)用很大程度上依賴于高強(qiáng)度的復(fù)合材料的發(fā)展，一旦突破了這個(gè)瓶頸，前掠翼將會在戰(zhàn)斗機(jī)外型設(shè)計(jì)上占有不容小視的地位。

無尾翼，飛機(jī)的垂直尾翼，保證了飛機(jī)的穩(wěn)定、安全飛行和方向控制，但它增加了飛機(jī)的重量并易暴露目標(biāo)，還是妨礙增加飛機(jī)其他功能的障礙。無尾翼技術(shù)則減輕飛機(jī)重量，增加飛機(jī)功能，改善隱身性能。所以，無尾翼飛機(jī)成為多國研究的熱點(diǎn)。

信息技術(shù)與電子對抗

數(shù)字化信息化體系，未來的戰(zhàn)斗機(jī)不應(yīng)僅僅是一個(gè)獨(dú)立的作戰(zhàn)平臺，而是建立在以信息化為基礎(chǔ)的飛行器，把飛機(jī)變成數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)里面一個(gè)接點(diǎn)，一方面能夠把自己發(fā)現(xiàn)的敵人目標(biāo)實(shí)時(shí)地傳到系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，為整個(gè)系統(tǒng)實(shí)施有效打擊提供決策依據(jù)；另一方面還可以在網(wǎng)絡(luò)里獲取自己需要的任何信息，從而最大限度的發(fā)揮其應(yīng)有的作戰(zhàn)效能。

電子對抗，電子偵察與反偵察、電子偽裝與反偽裝、電子干擾與反干擾、隱形與反隱形及反輻射導(dǎo)彈摧毀，電子技術(shù)在戰(zhàn)斗機(jī)上越來越多的應(yīng)用預(yù)示著未來的空戰(zhàn)可能成為火力攻擊的硬殺傷和電子對抗的軟殺傷相結(jié)合的戰(zhàn)爭。

隱身技術(shù)，未來的戰(zhàn)機(jī)應(yīng)該具有良好的隱身性能，一方面，戰(zhàn)斗機(jī)要盡量減少自身的雷達(dá)反射面積，早期的隱形飛機(jī)F117以犧牲氣動(dòng)來達(dá)到隱身效果。另一方面，除了傳統(tǒng)的隱身方法，一些新技術(shù)的出現(xiàn)將給隱身提供新的思路。俄羅斯目前正在研制的一種“等離子體隱形技術(shù)”，主要是通過等離子體云來實(shí)現(xiàn)隱形，規(guī)避探測系統(tǒng)。這種技術(shù)必須設(shè)計(jì)好等離子體云的特征參數(shù)。另外，隨著“智能蒙皮”技術(shù)的發(fā)展，一種新的目視隱身的概念將更廣泛的應(yīng)用于未來飛行器上。這種蒙皮通過加載不同的電壓根據(jù)環(huán)境改變自身顏色，在林區(qū)飛行時(shí)變?yōu)榫G色，在沙漠則變?yōu)辄S色，這樣就增加了飛機(jī)低空飛行時(shí)的安全系數(shù)，減少了被地面人員目測發(fā)現(xiàn)的危險(xiǎn)。

防護(hù)裝置和救生系統(tǒng)

飛行員頭盔系統(tǒng)，頭盔是飛行員個(gè)體防護(hù)裝置的一個(gè)重要組成部分，未來飛行員頭盔發(fā)展的趨勢是要研制功能強(qiáng)大、集綜合性防護(hù)于一體的頭盔系統(tǒng)。由于頭盔顯示器完全滿足了肉眼態(tài)勢感知的需求，所以JSF甚至可以取消平顯，而增加了下顯的面積以加強(qiáng)電子態(tài)勢感知的顯示空間。這種使座艙變得透明而不阻礙飛行員視野的“玻璃座艙”概念將是未來的頭盔系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

彈射救生系統(tǒng)，作為飛行員緊急逃生的保障裝置，彈射座椅在未來的發(fā)展中要求更高的可靠性和可操縱性能。美國正在研究將利用微波輻射改變推力方向的技術(shù)用于彈射座椅的可能性。由于采用了無源姿態(tài)信號技術(shù)，座椅不需要發(fā)射機(jī)，減少了一些零部件，增加了可靠性，降低了成本，而且可在任何高度上工作。另外，未來的彈射座椅應(yīng)有更大的性能包線以適應(yīng)戰(zhàn)斗機(jī)更快的飛行速度和未來戰(zhàn)場更復(fù)雜的戰(zhàn)斗情況，保證飛行員在不利的情況下逃生的可靠性。

無人戰(zhàn)機(jī)

由于無人作戰(zhàn)飛機(jī)成本低、攻擊能力和自我生存能力強(qiáng)且因?yàn)轱w機(jī)無人駕駛，也就不需要復(fù)雜的生命保障系統(tǒng)，從而使飛機(jī)可以在大載荷下機(jī)動(dòng)，因此在未來的空戰(zhàn)中，無人戰(zhàn)斗機(jī)將占據(jù)一個(gè)很重要的部分。但是，由于受現(xiàn)有技術(shù)條件，無人戰(zhàn)機(jī)并不具備成為戰(zhàn)爭主體的能力，它還不能完全取代有人駕駛的作戰(zhàn)飛機(jī)，而是一種優(yōu)勢互補(bǔ)。未來的空軍編隊(duì)中，可能會出現(xiàn)無人和有人戰(zhàn)機(jī)混排，無人機(jī)擴(kuò)大了人的作戰(zhàn)范圍和作戰(zhàn)能力，最終形成人和計(jì)算機(jī)的協(xié)同作戰(zhàn)。

現(xiàn)代化改進(jìn)

英國空軍曾計(jì)劃于1990年代裁減美洲虎，但鑒于在海灣戰(zhàn)爭的良好表現(xiàn)，于是決定美洲虎繼續(xù)服役直到被臺風(fēng)取代。英國空軍整個(gè)美洲虎機(jī)隊(duì)在諾?？丝铺嵝た哲娀刂亟M為三個(gè)中隊(duì)，期間美洲虎被持續(xù)被派往熱點(diǎn)地區(qū)，參與了伊拉克禁飛行動(dòng)和巴爾干半島巡邏行動(dòng)。此時(shí)美洲虎的標(biāo)準(zhǔn)涂裝改為全機(jī)灰色。

皇家空軍在美洲虎的進(jìn)一步現(xiàn)代化上付出了可觀的努力，1990年代內(nèi)連續(xù)實(shí)施了一系列復(fù)雜繁多的升級計(jì)劃。1994年英國國防部頒布了“緊急作戰(zhàn)需求”，為一部分美洲虎配備GEC-馬可尼TIALD200目標(biāo)指示吊艙，TIALD吊艙在頭部集成了前視紅外和激光目標(biāo)指示器，該吊艙已在波斯尼亞上空經(jīng)過驗(yàn)證。此次升級還涉及到對美洲虎進(jìn)行MIL-STD1553B數(shù)字總線的改造、改進(jìn)HUD、安裝12.5cmX12.5cm平板式多功能下視顯示器以及一個(gè)控制TIALD頭部轉(zhuǎn)動(dòng)的操縱桿。

經(jīng)過TIALD升級的美洲虎型號改成了“GR.1B”，并且在1995年初投入到對波斯尼亞的11天連續(xù)轟炸中，通常與鷂GR.7伴隨行動(dòng)，并為其指示目標(biāo)。TIALD要占用美洲虎一個(gè)內(nèi)側(cè)機(jī)翼掛架，所以只能在另一側(cè)翼下掛載一枚激光制導(dǎo)炸彈，在中線掛架掛載副油箱。但是在波斯尼亞的實(shí)戰(zhàn)結(jié)果是在中線掛TIALD，翼下掛兩具副油箱，讓其他飛機(jī)攜帶激光制導(dǎo)炸彈效果更好。

TIALD升級的成功使英國空軍繼續(xù)美洲虎機(jī)隊(duì)下兩個(gè)階段的升級計(jì)劃。第一階段是“美洲虎96”計(jì)劃，基本上按GR.1B標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施：支持TIALD、MIL-STD1553B總線、新HUD和TIALD操縱桿，但是并不是所有的美洲虎96都安裝了GR.1B的多功能下顯。美洲虎96還安裝了HOTAS操縱桿，并改進(jìn)導(dǎo)航攻擊系統(tǒng)，在FIN1064系統(tǒng)內(nèi)嵌入一個(gè)洛克維爾-柯林斯GPS接收機(jī)，此外還安裝了英航宇系統(tǒng)與裝備公司的地形匹配系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用雷達(dá)高度計(jì)獲得地形圖，并與數(shù)據(jù)庫中的已知地形圖做對比，從而得知精確位置。類似的地形匹配技術(shù)已成功應(yīng)用于戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈上。TERPROM也提供接地警告能力，這對于要在低空操作的飛機(jī)來說是一個(gè)很實(shí)用的功能。一個(gè)運(yùn)行在PC上的任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)可以用來為作戰(zhàn)任務(wù)制定詳細(xì)計(jì)劃，并下載到美洲虎的航電中。

“美洲虎97”計(jì)劃在美洲虎96的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)：安裝一個(gè)20cmX15cm大型彩色多功能下顯，更先進(jìn)的TERPROM任務(wù)計(jì)劃系統(tǒng)，座艙布局與夜視鏡兼容，還采用了GEC-馬可尼和霍尼維爾聯(lián)合研制的頭盔瞄準(zhǔn)系統(tǒng)。HMSS可以引導(dǎo)武器攻擊偏離軸線的目標(biāo)，也可用于導(dǎo)航。美洲虎96與美洲虎97之間的唯一看得見的區(qū)別就是座艙蓋中央的HMSS頭部位置傳感器。

第一架美洲虎96于1997年交付，美洲虎97在2000年首次交付。美洲虎96的正式型號是“美洲虎GR.3”，美洲虎97是“GR.3A”，美洲虎T.2也按美洲虎96/97的部分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了升級，型號也改為“T.4”。

英國空軍計(jì)劃將61架美洲虎單座型升級到GR.3A標(biāo)準(zhǔn)，18架雙座型升級到T.4標(biāo)準(zhǔn)。但是美洲虎的升級計(jì)劃還未停止，皇家空軍又實(shí)行了“連續(xù)技術(shù)改進(jìn)項(xiàng)目”以繼續(xù)增強(qiáng)美洲虎的能力。經(jīng)過改進(jìn)，美洲虎可以掛載新研制的武器與吊艙，其中最重要的是BAe研制的“先進(jìn)短程空空導(dǎo)彈”，ASRAAM是一種離軸發(fā)射導(dǎo)彈，意味著飛行員不需要將機(jī)頭指向目標(biāo)以獲得鎖定，可以配合HMSS使用。

另一個(gè)新外掛是云頓GP“電子-光學(xué)”偵察吊艙，使用完全數(shù)字化的光學(xué)和紅外線成像裝備，取代了老式的BAC膠片攝像機(jī)吊艙，曾在巴爾干上空試用過。

最近升級的飛機(jī)使用阿杜爾106替換了阿杜爾104發(fā)動(dòng)機(jī)。阿杜爾106采用了T-45蒼鷹教練機(jī)上阿杜爾811的核心機(jī)和加力燃燒器，以及數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。與104相比，阿杜爾106簡化維護(hù)，提高可靠性，并且推力增加了6%。所有阿杜爾106都翻新自阿杜爾104。

60架美洲虎計(jì)劃換裝阿杜爾106，到2005年全部換裝完畢，這距2008年美洲虎的預(yù)定退役年限僅剩3年，但發(fā)動(dòng)機(jī)的升級仍具成本效益，阿杜爾104簡直是后勤的噩夢。

事實(shí)上美洲虎在遲暮之年還可能接受幾次升級，候選方案包括“綜合數(shù)據(jù)MODEM”，內(nèi)置FLIR，集成瑞典BOL箔條-曳光彈發(fā)射器的翼上掛架，以及可以使用硫黃石導(dǎo)彈。

雖然早在1990年代初英國空軍就計(jì)劃退役美洲虎，但它還是頑強(qiáng)生存到今日并不斷接受升級，所以如果在2008年后仍看涂有皇家空軍標(biāo)志的大貓請不要驚訝。

當(dāng)下再新式的飛機(jī)也是參考什么例如、飛鳥、飛鷹、飛雕、信天翁等等大型撲翼飛禽，這些鳥類都不能很好的懸停或直起直落，而且反應(yīng)速度相對較慢，更不能即時(shí)急轉(zhuǎn)彎或倒退，而且續(xù)駛里程也短，所以新型飛機(jī)戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)當(dāng)從研究蒼蠅、蚊子、蜜蜂、馬蜂等飛行昆蟲類著手，它們即絕大多數(shù)可以即時(shí)垂直起降、也可以懸停、更可以突然任意轉(zhuǎn)向、不僅相對速度極快，而且空中持續(xù)時(shí)間特長，噪音低，耗能低，而有些飛行動(dòng)作恐怕連ufo都望塵莫及，當(dāng)然要想達(dá)到這樣的水準(zhǔn)，不僅軟件要更新、就連硬件也要更新，僅僅是硬鐵+噴氣恐怕不行。