1、世界战斗机划分标准解读世界战斗机划分标准解读 世界战斗机划分标准解读 2013-05-05 07:37:11 第一代战斗机是指首批采用喷气发动机的战斗机,其出现时间大约为1944至1953年。由于采用了新式喷气发动机其作战能力比使用涡轮螺旋桨发动机的飞机有了显著提高。第1代战斗机的外形与使用涡轮螺旋桨驱动的战斗机有些相似之处,如采用直机翼,带机炮,雷达还仅在特殊的夜间战斗机上装备。虽然比起先前的飞机具有很多优势,但第一代战斗机有着很大缺陷,如其使用寿命很短,发动机可靠性差、体积笨重,其功率也只能进行缓慢调节。第一代战斗机典型机型有二战末期德国的Me 262和英国的流星,以及后来苏联的米格-15
2、、米格-17、美国的P-80和F-86等。 第二代战斗机主要是指20世纪50年代至60年代研制的战斗机,典型机型如美国F-100超级佩刀。由于采用了许多新技术,这时的战斗机作战能力有了大幅提高。飞机开始使用AIM-9响尾蛇、AIM-7麻雀等制导导弹进行视距外攻击,雷达也作为标准配置用于确定敌方攻击目标。新的飞机设计也层出不穷,如后掠翼、三角翼、变后掠翼以及按面积律设计的机身等,采用后掠翼的生产型战斗机飞行速度终于突破了声障。这一时期的一个重要特点是出现了战斗轰炸机(如F-105和苏-7)和截击机(英国闪电和F-104)。截击机的发展主要依赖于制导导弹能完全替代机炮、空战将在视距进行的观点,因而
3、截击机具有较大的载弹量和强大的雷达,这牺牲了速度、爬升率等敏捷性。第二代战斗机包括苏联米格-21、米格-19、苏-7/-9/-11,英国闪电,美国F-8、F-11、F-100、F-102、F-104、F-105等。 第三代战斗机主要是指19601970年出现的战斗机。这个时期航空技术发展日趋成熟,战斗机作战能力的发展主要是通过引入性能更好的导弹、雷达和其他航电系统来获得。基于大量制导导弹的实战使用经验,设计人员重新肯定了近距格斗在空战中的地位,机炮再次成为标配,而机动性也再一次成为优先考虑的设计因素。航空技术发展在显著提高战斗机能力的同时,使得其研制和使用成本也显著增加。军方早先曾有各种专门用
4、途的战斗机,如夜间战斗机、重型战斗机和攻击战斗机,面对战斗机的成本暴涨,军方开始将战斗机的任务合并。美国F-4战斗机原先设计成美国海军的一种截击机,但后来成功成为了一种多用途战斗机,被美国空军、海军、海军陆战队和其他国家的军队广泛使用。该机是目前唯一一种同时被美国三军使用过的作战飞机。其他第三代战斗机还有前苏联的米格-23、米格-25、苏-15、苏7,法国的幻影III,英国的鹞以及美国的F-4、F-111等。 应对战斗机成本的持续增长和F-4所取得的空前成功,20世纪70年代至90年代初多用途战斗机变得非常流行,这时发展的战斗机称为第四代战斗机。此时的战斗机即使是专门为某一任务而设计的飞机也具
5、有了多用途能力。如米格-23和狂风等飞机发展出了各种用途的专用型机,真正意义的多用途战斗机也纷纷登场,如美国F/A-18大黄蜂和法国幻影2000。与前一代的截击机不同,第四代战斗机的设计是超视距作战和近距格斗并重。电传控制和放宽静稳定性设计被广泛采用。第四代战斗机典型机型包括前苏联的米格-29、米格-31、苏-27,法国幻影2000,英国的狂风,以及美国的F-14、F-15、F-16和F/A-18等。随着航空技术的快速发展还可划分出一类四代半战机。四代半战斗机主要是现役的最新战斗机,其特点是气动技术没有任何新进展,而是随着20世纪80年代和90年代微芯片和半导体技术的迅猛发展,航电和其他飞行电
6、子系统进行了多项改进,并采用了有限的隐身构型。典型机型有美国的F/A-18E/F超级大黄蜂。它是F/A-18的升级型,虽然基本气动特性保持不变,但前者采用了大量先进的航电系统技术,包括玻璃座舱、固态有源相控阵(AESA)雷达,另外还使用了新发动机,飞机结构由复合材料制造而降低了重量,飞机外形做了少许修改以使其雷达特征最小。其它可以归入四代半战斗机的还有欧洲四个国家联合研制的台风,瑞典的JAS-39,俄罗斯的米格-35、苏-30/-33/-34/-35/-37,美国的F-15E和F-16第50/52批次之后的飞机。 第五代战斗机是目前发展的最先进的一代战斗机,飞机采用内置武器的隐身设计,同时还带
7、有能降低飞行员工作载荷、提高其状态感知的综合航电系统。第五代战斗机的特点有超声速巡航、低可探测性、使用维护简便等。目前第五代战斗机只有美国的F-22和F-35这两种。其中F-22于2005年12月达到初始作战能力,F-35则正在研制中,于2006年12月完成了首次飞行。另外俄罗斯也正在研制第5代战斗机。 以上将喷气战斗机发展分成5代,是美国和俄罗斯航空界和军方人士的一种划分,尚未见到国家权威机构正式划分界定。至于某种飞机到底归属哪一代,还要看其具体型别的机载系统装备水平,不能一概而论。 He280喷气式战斗机 第一代喷气战斗机:试验型飞机 美国人的新观点认为,第一代喷气式飞机主要是一些试验型飞
8、机,并未打算直接投入作战。产生年代大约在20世纪3040年代。世界上第一种真正的喷气式战斗机是亨克尔公司研制的He280双发战斗机,首飞时间是1941年3月30日。He280战斗机的特点是采用了先进的三轮车式起落架和压缩空气驱动的弹射座椅,但是它的机体还属于活塞螺旋桨时代。梅塞施米特Me262战斗机最初的设计方案采用平直机翼,发动机安装在机翼中段内。然而,由于发动机直径增加,机翼中装不下,不得不安装在机翼下的吊舱内。由于Jumo004涡喷发动机的推迟交付和其它一些因素,导致Me262战斗机直到1944年夏末才投入作战。因此,Me262战斗机对战争的结果并未产生多少影响。英国的第一种喷气式战斗机
9、是格罗斯特飞机公司生产的“流星”,1943年3月5日首飞。原型机采用了德?哈维兰?哈福特生产的H.1涡喷发动机作为动力,但生产型飞机采用了罗罗公司的惠特尔W.2型发动机。令航空历史学家有些失望的是,“流星”和Me262战斗机从未在空中交战,都如流星一样一闪而过。 米格-15 第二代喷气战斗机:采用后掠翼 第二代喷气式战斗机的主要特点是采用后掠翼,飞行速度为亚声速,代表机型有米格-15和F-86等。在第二次世界大战结束前,飞机设计师们就通过改进机体外形来发挥喷气发动机的潜力,寻求战斗机的最佳性能。第二代喷气式战斗机最重要的创新是采用了理想的后掠翼,以达到减小跨声速阻力和提高飞行速度的目的。像F-
10、86、米格-15、J-29、霍克公司的“猎人”和格鲁曼公司的F9F“黑豹”及“美洲虎”等这些飞机都具有跨声速的飞行速度。这些型号的飞机,由于采用了新型的推进控制装置、改进的弹射座椅和更好的增压座舱,并进一步优化了气动布局,因此,它们在大速度和高过载状态下,依然是一个稳定的机炮武器发射平台。瑞典萨伯公司生产的J-29“飞行圆筒”是在西欧投入服役的第一种后掠翼喷气式战斗机,于1948年9月1日首飞。萨伯公司制造了大约660架J-29战斗机,这充分说明了一个小国家可以装备同时代性能最好的前线喷气式战斗机。 瑞士空军的幻影IIIRS战斗机双机编队飞行 第三代喷气战斗机:超声速时代的到来 第三代喷气式战
11、斗机表明了超声速飞行时代的到来,各种先进的空空导弹和大功率涡轮喷气发动机或早期的涡轮风扇发动机等新设计、新性能装备在迅速普及。美国的第三代战斗机还包括“百字头”系列,即第一种投入作战的美国超声速战斗机F-100。从1951年到1956年,在6年时间里,战斗机和发动机的设计有了巨大的飞跃。当时,世界上有近10种型号的战斗机陆续问世:北美飞机公司的F-100、康维尔公司的F-102和F-106、洛克希德公司的F-104、麦克唐纳公司的F-101、苏联的米格-19、达索公司“幻影”、萨伯公司的“龙”和英国电气公司的“闪电”。这些喷气式战斗机在设计方面突飞猛进,具体表现出许多先进的技术特点:三角翼、更
12、大后掠角的后掠翼、更大功率和更高效率的喷气发动机、先进的火控雷达和导航系统以及可接受空中加油等。后来,这一代战斗机采用了更加复杂的技术,拥有了更先进的作战性能,如共和飞机公司的F-105、麦道公司的F-4、米高扬设计局的米格-21、米格-25和萨伯公司的Saab-37“雷”等战斗机均属于这一代。正当速度、高度和火力不断增加的时候,第三代喷气式战斗机在越南战争和中东战争中仍然面对着惨痛的作战教训。在越南战争中,越南空军采取的战术遏制了美国空军的优势,使相对陈旧的米格-17和米格-19战斗机与较新型的米格-21战斗机联手,主导了空战。 F-15战机 第四代喷气战斗机:高机动性能 超南战争对战斗机的
13、研制产生了强大的推动力。战争中的教训与刚刚浮现的数字式电子计算机密切结合,不仅融入到设计和生产过程中,而且融入到新型飞机设计方案中。所导致的结果是在第四代战斗机研制方面不断追逐更先进的技术:格鲁门公司的F-14、麦道公司的F-15、通用动力公司的F-16、麦道公司的F/A-18、达索公司的“阵风”、欧洲战斗机公司的“台风”、米高扬设计局的米格-23和米格-29、萨伯公司的JAS.39“鹰狮”和苏霍伊设计局的苏-27等。这些非常出众的战斗机广泛地采用了高推重比的发动机、更高性能和更高可靠性的电子设备、电传飞行控制系统、零高度弹射救生能力、改进的武器和数目不断增加的机载计算机。这些新型战机日益增加
14、的成本进一步令军事预算紧张,结果导致飞机逐步改进发展,不仅要承担空对空作战任务,还要执行空对地攻击任务。同时,各家飞机公司及其一些国家借助于联合研制,来减少研究和发展风险,提高战斗机性能。在这些第四代战斗机中,美国的F-15和F-16相对出现得早一些,由于许多年掌控着空中优势而确定了声誉。当其他国家研制的第四代战斗机出现时,美国战斗机凭借着在雷达、发动机性能和改进空对地能力(包括夜间、全天候和精确攻击)方面所具有的明显进展,继续维持着领先地位。即使伴随着这些改进,美国及其盟国的第四代战斗机却不得不面对着苏-27、米格-29和米格-35战斗机的严峻挑战。例如,在2004年初举行的“对抗印度”空战
15、演习期间,印度空军训练有素的飞行员驾驶苏-30K战斗机,令美国F-15战斗机的空中优势受到了置疑。与此同时,第四代战斗机还面对着更加先进的、以两位数字命名的地对空导弹(如SA-14)的地面威胁。 F-22A“猛禽” 第五代喷气战斗机:低可探测性和超声速巡航 目前,真正的第五代喷气式战斗机有F-22A“猛禽”和F-35“闪电”,它们从根本上改变现代空战的概念。通过装备第五代战斗机,美国空军在空中优势战机方面确立了一个真正的“代沟”(即拉开了“一代”之差)。第五代战斗机的性能特点可以用4S来概括,即:“隐身、超音速巡航、超机动和短距起降”,其中具备革命性的就是隐身性能。隐身性能依赖于外形、材料和内
16、部武器舱,即使是装备完全的作战配置,战斗机依然只有非常低的雷达反射截面积。美国的第五代战斗机利用了此前为B-2轰炸机和AGM-129“先进巡航导弹”所发展的隐身技术。对于那些单纯凭借机动性取胜的战斗机,这种几乎看不见的作战能力决定了第五代战斗机平台发展中最为重要的革命性部分。不过隐身性能只是飞机作战性能一个因素,过分的强调隐身性能反而对飞机的其他性能如机动性能造成负面影响,所以第五代战斗机尽可能在各个作战指标之间取得一定的平衡,其中最典型的就是F-22战斗机。当年美国空军的ATF计划催生了YF-22、YF-23两款技术验证机,YF-23比YF-22隐身性能更好,其原因在于YF-22的后缘前掠角
17、为17度,与前缘后掠角并不一致,这样就造成机翼、尾翼的边缘并不平行,所以其强波束反射只能控制在8个角度左右,相比之下,YF-23的机翼、尾翼平行,强波束反射控制可以在4个以内。但YF-22的设计增加了机翼面积,降低了翼荷,提高了飞机机动性能;而YF-23在机动性能方面付出了更多的代价。最终凭借更好地兼顾了隐身与机动性之间的关系,YF-22得以击败YF-23,成为美国空军的新一代战斗机。第五代战斗机另一个特别重要的优点是非常容易维护。以每飞行小时为例,早期的F-117A攻击机的隐身维护需要55个工时,而第五代战斗机的隐身维护在成熟阶段将只需要几分钟。第五代战斗机通过对隐身与综合航空电子系统和后勤保障的重大改进,将隐身性、敏捷性、飞行性能、信息融合、更好的态势感知(situational awareness)和能够网络作战等完全结合,产生了此前战斗机发展各个阶段从未出现过的优势。
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