f35研发费用(f35战机简介)
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美军为什么对f35不满
特朗普在推特上表达了其对F-35系列战机的不满情绪:
“F-35项目和它的成本已经失控,明年1月20日,在国防(和其他)采购领域,数十亿美元能够并可以被节省下来。”
既然说到了F-35,我们就来看一看F-35的出身缘由。
1993年,在美国国防部正被F-22超级昂贵的价格一筹莫展的时候(时价1.5亿美元/架),由美国海军陆战队提出了一个联合攻击战斗机的方案。这个方案的主要内容就是为美国海军陆战队、空军、海军联合起来,研发一种价格在2800-3800万美元之间的廉价的、隐身的、信息化的、以对地、海攻击为主、兼具对空作战能力的战斗机。
用于替换当时已经接近使用寿命的海军陆战队的AV-8B、空军的F-16、海军的F/A-18C/D,以及广大盟友的三代机(主要是F-16、F/A-18)。
说到这里,也许有细心的观众会发现,为何海军陆战队总是排在最前面?没错!您说对了!方案由陆战队提出,自然由陆战队主导!
稍有军事常识的军迷都知道,美国海军陆战队使用的战斗机一般是直接使用海军的现有机型,如F-4、F/A-18,而美国政府、国防部通常不会为了陆战队专门研发一种战斗机(AV-8B是引进的英国鹞式战斗机为原型改进的,所以不能算是单独研发)。因为数量太少仅仅四个联队。
在美军历史上,在F-35项目之前,还没有任何一款空海军的主力战机是由陆战队主导研发的。
而陆战队提出的要求最重要的一点就是陆战队型的必须能够垂直起降。按原方案,就是把空军型或者海军型的现成产品加上一个升力风扇,然后再把发动机尾喷管改为可以推力转向的就可以了。这个要求从纸面上看并不过分,而且看上去也并不那么难。因为当时的美国已经成功搞出了F-22,而F-22的一个很大的亮点就是具有推力矢量能力。推力矢量是什么意思?就是可以通过改变发动机尾喷管的指向,从而达到推力转向的目的,至于推力转向的作用就不用我在这里啰嗦了吧。
结果到了实验的时候才发现,原来的升力风扇的想法根本不行,为啥?因为F-35的空重13.3吨,战斗全重高达31.8吨!这么重的飞机,原来设计的风扇根本就不行!最后制造商洛克希德马丁公司只能通过增大原有的机身宽度,加大风扇尺寸来满足陆战队的要求,其结果就是工期一拖再拖,成本一增再增,终于从预期的2800-3800万美元/架涨到了1.7-2.3亿美元/架。
价格暴涨了,军费下降了,装备采购费可没怎么涨,只能减少购买数量了。原计划美国海军陆战队、空军、海军联合起来至少需要购买1200架以上,再加上广大盟友的购买数量(已有的和将有的)怎么也不会少于1200架,这么一看,就是至少2400架的采购量!可是现在价格至少已经涨了6倍多,大家还买得起这么多吗?前面已经说了,军费可是在下降的。这就导致了一个恶性循环,采购数量越少,分摊到每架飞机里面的研发费用就越高,卖价也就越贵,卖价越贵,买得起的国家也就越少。特朗普是个精明的商人出身,他很明白,如果这样下去的结果就是肥了洛克希德马丁,亏了美国。这就是他说出那番话的诱因。
F35战斗机
F35战斗机不敌歼20!
F35战斗机是美国的先进战斗机,属于第五代隐身战斗机序列,除美国外,英国、意大利、荷兰等多个国家也参与出资。这款战斗机在F22的基础上进行了改装,整体性能不如F22,而我们的歼20则直接对标F22。
尽管如此,F35战斗机的销量仍十分可观,欧洲各国已经放弃第五代战斗机的研发,而韩国与日本作为美国亚洲战略的重要支点,自然也会装备F35战斗机。
日本的军事发展虽然受到诸多限制,但由于美国亚太战略的需要,日本的空军力量向来十分强大,在亚洲地区可谓傲视群雄。日本在F15正式服役不久后便引进了这款战斗机,但随着时间的推移,F15J已经无法与我们的先进战斗机抗衡。
我们的歼20战斗机于2017年正式交付,而实力不济的日本自此被阴影笼罩,在这种情况下,日本希望能够购进F22战斗机,但美国对此表示拒绝,日本的科技水平也属世界一流,一度计划自行研发新的战斗机,但由于历史原因,国内的军工企业早已萎靡不振。
兜兜转转日本最终选择F35,试图以此提升自己的空军实力,以便与歼20抗衡,美国允许日本使用“流星”空空导弹,并且允许日本自行装配,还会为日本提供关键的源代码与设计图纸。
日本此次引进战斗机,甚至能够提升国内零件的技术水平,美国看似给了日本很多好处,但这些利益却早已标好价格,日本首次提交采购计划时美国给出的价位是100亿美元,日本正式决定采购后,价格立即翻倍。
考虑各项因素印象日本采购的F35单价高达1.59亿美元,还不包括技术费用,而美国的协议中规定,日本必须成为分包商才能参与其中,而定价权也始终在美国手中。尽管经历了种种艰难,日本的F35战斗机终于正式交付,但从实际使用情况而言并不理想。
F35战斗机不久后便发生事故,日本自卫队派出的救援队找到了战斗机的残片,而飞行员极有可能已经遇害。
日本一度停飞F35战斗机,事实上美国自身也已经出现多次事故,负责组装的日本三菱重工也因为日本F35的事故受到波及。日本的相关企业甚至爆出检查造假事件,需要注意的是,美国F35战斗机本就存在许多缺陷。
作为F22战斗机的改良版本,在设计之初便是用于取代F16等战斗机的新型号,由于多国参与了研发投资,还需要满足美国的各种使用需要,F35有ABC三种型号,整个项目也因此多次延迟进度。
美国原本计划将日本打造为亚太战略中的关键节点,但从F35战斗机的性能而言,显然无法与歼20战斗机进行对抗,美国寄予厚望的计划终将落空。日本在F35战斗机方面遭遇的挫折也时刻警醒我们,在国防领域必须实现独立自主,才能更好地提升自己的军事实力,从而维护自身的安全与利益。
f35战机简介
F-35在战机世代上属于第五代战斗机,具备较高的隐身设计、先进的电子系统以及一定的超音速巡航能力。F-35也是世界上最大的单发单座舰载战斗机和世界上唯一一种已服役的舰载第五代战斗机。
F-35起源自美国联合攻击战斗机(Joint Strike Fighter JSF)计划,该计划是20世纪最后一个重大的军用飞机研制和采购项目,亦为全世界进行中的最庞大战斗机研发计划,设计目的是为了替代美国空军、美国海军、美国海军陆战队以及英国皇家海军的F-16、F/A-18C/D、AV-8等各种军机。计划被定位为低成本的武器系统,这是因为现代先进战斗机,如F-22战斗机的成本不断高涨,美国及其他国家均感到,单纯依靠这样的高性能且高价格的战斗机组成战斗机部队,在财政上难以承受。因此美国各军种改变以往各自研制战斗机的传统,联合起来,共同研制一种用途广泛、性能先进而价格可承受的低档战斗机。
F-35的隐身设计借鉴了F-22的很多技术与经验,其RCS(雷达反射面积)分析和计算,采用整机计算机模拟(综合了进气道、吸波材料/结构等的影响),比F-117A的分段模拟后合成更先进、全面和精确,同时可以保证机体表面采用连续曲面设计。该机的头向RCS约为0.065平方米,比苏-27、F-15(空机前向RCS均超过10平方米)低两个数量级。由于F-35武器采用内挂方式,不会引起RCS增大,隐身优势将更明显。
在红外隐身方面,从一些资料可推断出该机在推力损失仅有2%-3%的情况下,将尾喷管3-5微米中波波段的红外辐射强度减弱了80%-90%,同时使红外辐射波瓣的宽度变窄,减小了红外制导空空导弹的可攻击区
F-35的隐身设计,不仅减小了被发现的距离,还使全机雷达散射及红外辐射中心发生改变,导致来袭导弹的脱靶率增大。这样该机的主动干扰机、光纤拖曳式雷达诱饵、先进的红外诱饵弹等对抗设备也更容易奏效。根据有关模型进行计算,取F-35的前向RCS为0.1平方米,与10平方米的情况比较,在其他条件相同的情况下,前者的超视距空战效能比后者高出5倍左右。
F-35有四大关键机载电子系统——诺思罗普·格鲁曼公司的AN/APG-81有源相控阵雷达和光电分布式孔径系统(EODAS)、英航宇系统公司的综合电子战系统及洛-马公司的光电瞄准系统(EOTS)。
其中EODAS由分布在F-35机身的6套光电探测装置组成,可实现360°的环视视场,图像投射到头盔面罩上,使飞行员能通过自己的眼睛,“穿透”各种障碍看到广域外景图像。EOTS则是一个高性能的、轻型多功能系统,包括一个第3代凝视型前视红外(FLIR)系统,可以在防区外距离上,对目标进行精确探测和识别。[8]此外,EOTS还具有高分辨率成像、自动跟踪、红外搜索和跟踪、激光指示、测距和激光点跟踪功能。
诺斯罗普·格鲁曼公司的AN/AGP-81型主动电子扫描阵列雷达是所有型号的F-35通用的。这种具有隔行扫描边搜索边跟踪功能的雷达,使得F-35的飞行员可以在探测、确定、以及对固定的和移动的地面目标进行武器制导的同时对付敌人的战斗机或者是低空飞行的直升机。AN/AGP-81型雷达的探测距离接近现有雷达探测距离的三倍,并能够向飞行员提供超高分辨率的合成孔径雷达图像。
F-35的仪表板与F-22的多功能显示器不同,它采用了一个尺寸为8×20英寸的大型全景多功能显示器(MFDS)。这是迄今为止最大的战斗机显示器,它由Rockwell Collins公司的Kaiser电子分公司研制。实际上它是由两个并排在一起的8×10英寸投影显示器组成,其分辨率分别为1280×1024。这两个显示器是完全互为备份的。当一个发生故障时,所有的功能都可在另外一个显示器上显示。MFDS将显示传感器、武器和飞机状态数据,以及战场环境、战术和安全信息。大范围的战术水平态势可以全屏显示,也可以在平面上分割成若干小窗口分别显示不同的信息。
采用两种方式对系统功能进行控制:一种是触摸屏方式;另一种是通过设置在驾驶杆和油门杆上的各种开关和电位计旋钮实现的(HOTAS)。两台显示器分别由两个处理机提供对原始信息的加工处理。MFDS采用微型有源矩阵液晶显示器(LCD)作为成像源。每个显示屏的投影系统分别由3个弧光灯进行照明。Collins公司提供所有的显示驱动和第一层次的应用软件。
F-35的头盔显示器系统(HMDS)将取代传统的平视显示器(HUD),不仅节约了费用,而且也显著地降低了系统的重量。HMDS是由视觉系统国际(VSI)公司研制的,这是一家由美国Collins公司和以色列EFW公司(以色列Elbit系统公司的子公司)组成的合资公司。它还为F-15和F/A-18E/F提供联合头盔提示系统。HMDS包括三大部分:头盔显示器、DMC-H、头盔跟踪系统。HMDS系统是光电系统和飞行员头部位置跟踪装置的组合,它将为飞行员显示关键的飞行状态数据、任务信息、威胁和安全状态信息,同时系统还可以为飞行员引导机载武器和传感器(如雷达和EOTS)指向所关注的区域;或发出视觉提示,告诉飞行员应该关注的区域。
动力设计
F-35使用的,也是世界上唯一可以满足F-35性能要求的发动机就是普惠公司研制的F119-PW-100发动机,F119-PW-100也是人类历史上第一型推重比超过10的航空动力系统。F135发动机采用与F119发动机基本相同的核心机。为提高推力,增加了发动机的空气流量和涵道比,提高了发动机的工作温度;为了获得短距起飞和垂直着陆能力,垂直起降型增加了新颖的升力风扇、三轴承旋转喷管、滚转控制喷管。其3级风扇采用超中等展弦比、前掠叶片、线性摩擦焊的整体叶盘和失谐技术,在保持原风扇的高级压比、高效率、大喘振裕度和轻质量的同时,将风扇的截面面积增加了10%-20%。6级压气机与F119发动机的基本相同。
STOVL型F135-PW-600为了满足垂直起降要求,设计了升力风扇+发动机喷管下偏+调姿喷管的垂直起降动力方案。升力风扇由涵道、风扇、D形喷管、联轴器、作动装置和伺服系统组成,由主发动机F135的2级低压涡轮驱动;升力风扇直径为1.27m,可以向前偏转13°,向后偏转30°,在STOVL工作状态下使战斗机上方的冷气流以230kg/s的流量垂直向下喷出,产生90千牛的升力;3轴承偏转喷管垂直向下偏转,产生71.1千牛的升力;该喷管可使发动机的排气从水平偏转到垂直甚至向前,可以使推力从水平方向偏转到垂直向后。
此外,每侧翼根处的滚转控制喷管利用发动机压气机的引气,也可提供16.7kN的推力;在控制杆端的喷管差动地打开和关闭,实现滚转控制;通过偏转喷管偏航实现偏航控制;通过升力风扇和发动机推力分离器实现俯仰控制。包括主发动机在内的整个推进系统的长度为9.37m,悬停总推力为175.3千牛,短距起飞推力为169.5千牛。
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