【F22战斗机专题】F-22 “猛禽”多用途战斗机-涉及41份技术报告超500页技术干货

文摘   2024-11-29 07:06   贵州  

第五代战斗机的领域越来越拥挤。几个国家正在开展自己的项目,其中三架此类飞机已经投入使用。技术进步以及北约和俄罗斯之间的紧张局势让我们想知道:如果俄罗斯的 Su-57 在战斗中与美国的 F-22 相撞,会发生什么?《国家利益》杂志试图回答这个问题。

洛克希德马丁公司的 F-22 猛禽战斗机是作为 F-15C 的替代品而制造的,本应为争夺空中优势而战。它于 1990 年首次升空,然后在与不太成功的 YF-23 的比赛中获胜。F-22 的主要特点是隐身技术。飞机的设计是使用超级计算机计算的,因此隐身性与高飞行特性相结合。

机身的所有元件都旨在降低雷达的能见度。喷嘴和尾部设计减少了红外辐射。驾驶舱配备了一个大顶篷,可以提供良好的视野。有了这一切,发动机有一个受控的推力矢量。F119 的增压发动机产生的推力比 F-40C 的发动机多 15%。如果没有加力燃烧室,飞机的速度为 M = 1.4。AN/APG-77 机载雷达可让您远距离探测目标并对其进行攻击。

F-22 武器位于内部隔间中。该战斗机携带 AIM-9 响尾蛇和 AIM-120 AMRAAM 系列的空对空导弹。可以使用制导炸弹。这架飞机内置了一门 M61A2 自动加农炮。

Su-57 已经经过多年的测试,但该项目的各种细节仍然是个谜。众所周知,苏霍伊改进了飞机本身及其关键部件,例如发动机。Su-57 在俄罗斯航空航天部队的服役将于今年开始。

进入同一代,Su-57 与 F-22 截然不同。Raptor 依赖于隐身和机动性,而 Su-57 优先考虑速度和隐身。在这方面,它与美国的 YF-23 战斗机相似。有一个版本认为 Su-57 机身是 Su-27 设计的进一步发展,考虑到降低能见度的问题。

序列号 Su-57 将获得 Product 30 发动机,其特性与美国 F119 相似。如果不使用加力燃烧室,它们将能够以比声音快一倍半的速度飞行。“Products 30”的开始生产暂时被推迟——前 12 架 Su-57 将配备土星工厂制造的 AL-41F1 发动机。

Su-57 接收 N036 Belka 雷达、光学定位站和 L402 电子战综合体。该飞机将能够通过反射的无线电信号和自身的红外辐射来搜索目标。发现的目标将被大型内部隔间中携带的导弹击中。弹药包括具有不同特性的 K-77M 和 K-74M2 导弹。
早些时候,俄罗斯第五代 Su-57 战斗机的制造商称飞机的有效散射面积为 0,3 平方米。当然,这明显高于 F-22 和 F-35,但即使在这种情况下,美国第五代战斗机的航空电子设备在中距离也无法接近俄罗斯飞机。例如,对于使用 APG-77 AESA 对美国雷达进行现代化改造,RCS 为 1 平方米的“标准”目标的探测范围。大约是 200 公里。这是正负 60 度的能见度区。

对于 Su-57 的有效散射区域为 0.3 平方米及以下,无法进行远距离探测。为了让 F-22 航空电子设备很有可能在天空中检测到 Su-57,它必须监控俄罗斯战斗机武器进入破坏区的空域。尽管正如之前报道的那样,俄罗斯第五代战斗机的标准武器将包括升级版的 Kh-47M2 Kinzhal 高超音速导弹综合体,最大速度为 10(根据其他消息来源 - 12)M. Kinzhal 导弹能够对敌舰及其基础设施造成破坏。

换句话说,F-22 只有进入俄罗斯战机的导弹射程才能可靠地探测到 Su-57。出于显而易见的原因,这对 F-22 本身来说已经是一个风险,即使它试图阻止 Kinzhal 发射攻击陆地或海上的目标。

专家指出,当 Su-57 和 F-22 在空中“相遇”时,有两件事最终可以发挥关键作用:有效的导弹武器和超强的机动性。在机动性方面,俄罗斯战斗机明显领先于美国战斗机,事实上,美国本身也承认这一点。Su-57 和 F-22 将如何相互对抗?他们在意识形态层面上有所不同,这使他们在不同情况下具有优势。Su-57 必须找到并打击远距离目标,为此它拥有有效的雷达和远程武器。高速将使您能够快速前进或摆脱无望的战斗。在短距离碰撞中,Su-57 在机动性和红外传感器方面具有优势。第五代战斗机的主要特点之一是实施的隐形技术。一般来说,这是一组与降低雷达能见度、红外能见度相关的技术。在这种情况下,决定参数之一是有效散射面积 (RCS)。它是电磁波散射的定量测量。

反过来,RCS 指标不仅与战斗机本身实施的隐身技术有关(包括在机身中使用复合材料、特殊的雷达吸收涂层),还与跟踪敌人机载雷达的距离有关。
F-22 猛禽还能够远距离寻找目标。隐身将允许他设置“伏击”并在敌人注意到他之前攻击他们。F-22 更有可能在战斗的早期阶段,在接近之前掌握主动权。很难理解谁将在 “狗甩 ”中获胜,因为不知道 Su-57 的机动性如何。然而,它的无线电电子设备和传感器将在这样的战斗中成为一个有用的奖励。

Su-57 的隐形技术 - 前半球的优先权

现代战斗机在雷达领域的能见度以有效散射面 (RCS) 的价值为特征——这是将战斗机归类为第五代的特性之一。在各种航空论坛、社交网络和媒体上,无论是俄罗斯还是外国,尤其是中国,都越来越关注 Su-57 战斗机的这一参数。通常,讨论是围绕俄罗斯机器的 RCS 尺寸和隐形技术之间的所谓差异进行的,因此不能将其归因于第五代战斗机。

在本文中,根据专利 RU 2502643 C2 - “雷达能见度降低的多功能飞机”和 RU 2623031 - “飞机进气口”,以及使用公开可用且易于验证的资源,我们将考虑对 Su-57 的批评有多客观。

在制造 F-22 时,洛克希德马丁公司的工程师优先考虑全面减少其雷达特征。反过来,为了确保秘密接近敌机的可能性并率先用导弹武器进行打击,苏霍伊设计局在开发未来 Su-57 的概念时,将精力集中在减少战斗机前部投影的 RCS。在近战中,低 RCS 的价值不再重要,战车的机动性更加突出。

据俄罗斯开发商称,Su-57 的参数与美国 F-22 相当。关于这个话题的唯一官方报告是 PAK FA 项目苏霍伊设计局首席设计师 Alexander Davidenko 的话,路透社在 2010 年 3 月 1 日的一篇文章中引用了这句话,他被要求比较两架战斗机——PAK FA 和 F-22。俄罗斯飞机的总设计师当时告诉记者:“主要特征是相同的,但我们试图做得更好。

在 A.N. Lagarkov 和 M.A. Pogosyan 的著作“隐形技术的基本和应用问题”中,第五代 F-22 战斗机的 RCS 估计为 0.3 平方米。在文章“基于雷达能见度层次结构的战斗机设计解决方案的证实”中,作者估计猛禽的 RCS 为 0.5 m²。

在美国空军 2005 年 11 月的报告中,指出 F-22 的 RCS 是所有美国有人驾驶飞机中最低的,正面值为 ~0.0001-0.0002 平方米。这样的 RCS 值对于卡拉什尼科夫突击步枪的 7.62 毫米子弹来说是典型的,例如,在 F-117 隐形轰炸机中,根据一些消息来源,正面 RCS 为 0.025 平方米(维基百科)。同时,F-117 被认为是最完全符合隐身所有要求的,并体现了截至 1970 年代隐身技术领域的所有理论知识。


F-22 是一款出色的世界级飞机。Su-57 完全有能力证明自己是值得一提的对手。如果这些斗士在战场上相遇,世纪之战将开始。但是,您不应该将其带到这个地步。我们希望这两架飞机的战斗仍然是投机性的。


在 Utro.ru 门户网站上的文章“飞行员解释了 Su-57 计划失败的原因”中,对俄罗斯 Su-57 和美国 F-35 进行了比较,包括有效散射面积 (RCS) 等指标。同时,该材料表明“从视觉上看,Su-57 的 RCS 比美国第五代战斗机多。

只有进行特殊研究才能真正评估 EPR,而且据您了解,这些信息是严格保密的。但是,值得比较这些飞机的外观和 RCS 吗?让我们试着弄清楚。


飞机对雷达的能见度取决于辐射来自哪一侧。谈论视觉评估有点奇怪 - “肉眼 EPR”......

1. 只有当 F-35 位于后半球时,非扁平喷嘴才有意义。什么时候可以?当战士离开战斗时。在这种情况下,什么更好?能见度或机动性和效率略差?我军的思维方式与美国人不同,因为圆形或扁平喷嘴是根据技术规格进行研究的结果,只有在战斗中才能检查谁是对的。

2. 从船体中伸出的光学定位站。这样的放置会影响空气动力学,但不会影响 RCS。为避免 OLS 的无线电信号反射,必须用雷达吸收材料覆盖。在这种情况下,光学传感器将如何工作?

您可以长期争论技术解决方案的正确性,但值得记住的是,飞机的特性是由它面临的任务决定的。为了进行正确的比较,有必要清楚地了解使用 Su-57 的策略。

也许它只是不需要扁平喷嘴。但他们应该出现在 Okhotnik 上。

为了大致了解 Su-57 的用途,让我们反思一下我们对它能力的了解。

1. 雷达。我们在机头有各种雷达,两个侧扫雷达,以及在缝翼中的 L 波段雷达。L 波段的存在只能用所谓的“隐身”在其中可见的事实来解释。是的,它实际上是 AWACS!凭借巡航超音速和人工智能 (BOSES) 而不是操作员团队。
2. 光学定位站。秘密监视和攻击空中目标。
3. 超强的机动性。近战中的佼佼者。
4. 能够与攻击无人机团队合作。

基于这些特点,可以得出结论,Su-57 的主要作用并没有像 F-35 那样沦为隐形攻击机,而且比较它们也很难正确,角色差异太大。这是控制战斗的系统中心,受到速度和足够的隐身保护。敌人将受到更简单的航空攻击。

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