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[图文]F-16“战隼”战机

热度94票  浏览42次 【共0条评论】【我要评论 时间:2010年1月03日 21:37

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F-16原本是美国通用动力公司研制的低成本、单座轻型战斗机,第1种行产型于1979年1月进入现役。几经改进,前后有A、B、C、N、R、XL、ADF和AFTI/F-16、F-16/J79、NF-16D等11种型种,有些型别的最大起飞重量已近20吨。截止到1996年已生产了3500架以上,装备了17个国家的空军和海军。

  F-16C/D是F-16战斗机的主要型别。1984年7月开始交付给空军。武器系统包括AN/APG-68多功能雷达、广角平视显示器、任务计算机等火控设备和20mm M61“火神”6管炮、AIM-7“麻雀”以及AIM-9“响尾蛇”空对空导弹、AIM-120先进中距空对空导弹、AGM-65“幼畜”空对地导弹、反辐射导弹和各种炸弹等武器。D型是C型的教练型,1983年首飞,1984年9月开始交付给空军。目前C型和D型共约生产了1780架。

  F―16原型机于1974年2月首飞成功,逐渐成为美国空军的主力歼击机种之一。虽然F―16单价为2000万美元,仅为F―15的一半,但其总体性能并不比F―15差多少,除了载弹量等个别指标低于F―15外,因研制晚于F―15,其他的指标甚至要优于F―15。

  研制背景:

  70年代中期,越南战争全面爆发,美国的第二代战斗机F―4等投入实战。这代飞机的特点是强调高空高速性能和多用途,对机动性能重视不够。从实战效果来看,第二代战斗机研制并不很成功;甚至可以说走了一段弯路。这倒并不是说它的技术水平和性能没有提高,也不是研制工作本身有问题,而是由于对作战方式的预测与实际情况不符。于是,美国从60年代中后期就开始考虑研制第三代战斗机。

  第三代战斗机有以下一些主要设计特点:

  (l)有优良的飞行性能,强调中低空跨音速机动性能和远程作战能力;

  (2)机载电子设备先进,有良好的全天候作战能力,下视下射能力大为提高;

  (3)机载武器毁伤威力强。有相当强的近战火力,还普遍配备了中远距全向全高度拦射导弹;

  (4)突出空战能力,但也多兼有良好的对地攻击能力;

  (5)飞机的可靠性和可维护性能好,改进发展潜力大。

  F-16在设计制造之初,就采用了不少新的技术,这在当时来说,也是甚为先进的。

  这些新的技术主要有:边条翼。沿前机身装有大后掠角、前缘锐利的边条翼,在机翼和机身连接部分提供可控涡流,因而即使在大迎角时也可保持附面层不分离,提高了升力和安定性。前缘机动襟翼。这种襟冀使机翼翼型有可变弯度,在持续大过载转弯中能提高升阻比。翼身融合体。F―16的外形据说是从50多种方案中挑选出来的,特点是机翼机身结合处经过仔细整流,使之平滑过渡,融为一体。主要优点是减小波阻,提高升阻比和跨音速颤振边界,增强刚度,使飞机具有良好的机动性。并且增大机内容积和减轻飞机重量。

  高过载座舱。普通座椅向后倾斜12一13度,而F―16采用高过载座舱,其座椅向后倾斜30度,脚蹬提高。这种姿势能提高飞行员抗过载能力至少0.6-1G,一般均可承受到9G,超过原来允许的7.3g。此外,还可以维持飞行员的视觉功能。电传操纵系统.主要由信号转换装置、飞行控制计算机、电缆和动作装置组成。这种操纵系统是将飞行员发出的操纵信号,经过变换器变成电信号,再通过电缆直接传输到自主式舵机劝一种系统,优点是结构简单,体积小,重量轻,易于安装,维修,改善了飞机操纵品质,提高了操纵系统的可靠性,减轻了飞行演的工作负担。

  放宽静稳定性。采用放宽静稳定性技术,即放松了对静稳定性的严格限制,气动中心可以很靠近重心,也可以重合,甚至在重心前面。飞机的静稳定性则变得极小或不稳定.因而飞机在低速飞行时静稳定度是负值,飞行时主要靠“增稳系统”自动控制舵面,保证稳定飞行;在高速飞行时,飞机的静稳定度才为正值。这样做的优点是可减小尾翼尺寸,降低结构重量和阻力,改善飞机的操纵性和机动能力。

  使用复合材料。 F―16飞机的尾翼采用复合材料,比采用铝合金材料的尾翼轻30%。

  F―16飞机的座舱它采用气泡式座舱盖,飞行员的视界很宽,其上半球的视野达36O度,侧向为260度,前后为195度,侧下方40度,前下方15度。飞行员的坐椅能向后倾斜30。这有利于提高飞行员的抗过载能力,据称其短时间的抗过载能力可达8―9g。为便于飞行员在身体后倾状态下操纵飞机,F―16采用了前所未有的“侧杆”方案,即将驾驶杆装在坐椅的扶手上。这样也提高了在高机动环境下,驾驶员对飞机的控制能力。 这使 F―16具有结构重量轻,外挂载荷大,对空和对地作战能力比较好等特点。

  由于F―16飞机的气动布局先进;发动机的推重比高,因而其飞行性能、尤其是机动性能是相当不错的。F―16的最大飞行速度与大多数第二代战斗机差不太多,约在M2左右;但其最大飞行表速大,可达1480公里/小时。由于F―16飞机的推重比大、翼载荷低,因而机动性能相当好。F―16在M1.5前的水平增速性能是相当好的。在高度6000米时,从 M0.9增速到M1.2仅需19秒钟,增速到M1.5需48秒钟。F―16的可用升力系数较大、翼载荷又低,所以瞬时盘旋角速度较大。超低空低速飞行时,其瞬时盘旋角速度可达25.5度/秒。稳定盘旋性能也较好,在飞行速度为M0.7时,其盘旋半径仅为650米。当飞行高度超过11000米、特别是进行超音速飞行时,其盘旋性能下降较为明显。

  F―16的升限并不很高,约18000米左右,但其爬升性能很不错。在海平面,其最大爬升率为305米/秒左右;在6000米高度,爬升率为183米/秒;高度为9000米时,其爬升率仍达120米/秒。当速度超过M1.5、高度大于I1000米时,爬升性能下降较快。F―16飞机的气动性能较好、机内载油系数较高、发动机的耗油率较低,因而飞机的航程较大。其不带副油箱的航程为1825公里,外接3个副油箱时的最大转场航程为3800公里左右。执行截击任务时的作战半径可超过900公里;空中巡逻时的作战半径为700公里左右;执行对地攻击任务时,根据外接和飞行剖面的不同,其作战半径为440―1400公里左右。

  机载设备

  早期的F-16A主要设备有:APG一66脉冲多普勒雷达,下视距离37―56公里,上视距离46―74公里;AN/ARN―108仪表着陆系统;SKN-2400惯导系统;雷达光电显示设备;中央大气数据计算机;飞行控制计算机等。F―16A装AN/APG―66脉冲多普勒火控雷达。进行空战时有四种工作状态,即仰视搜索和跟踪,俯视搜索和跟踪,格斗自动截获目标,自动工作。对于雷达反射面积为5米的目标,APG―66雷达的发现距离,仰视为60―90公里,俯视为46―65公里。对于图―95飞机这样的大型目标,其最大发现距离可达140公里左右。

  在空对地工作状态,APG―66雷达有7种工作模式:空对地测距,真实波束地图测绘,扩展的真实波束地图测绘,多普勒波速锐化,信标,图象冻结,对海搜索。而改进型的F―16C采用AN/APG―68火控雷达,这种雷达是由APG―66发展而成的。主要是对三个部件进行了改进,即可编程信号处理机,发射机和低脉冲重复频率组件。据称,APG―68的探测距离比APG―66增大40%。这种雷达具有随要求和武器变化而重编程序、高分辨力地图测绘、超视距目标识别等能力。它能与“响尾蛇”、“麻雀”、AIM―120等空对空导弹配用。在空对空边扫描,边跟踪状态时可同时跟踪10个目标。

  在使用航炮时,可先用前置角计算光学显示和快速热线显示模式。在执行对地任务时,有8种工作状态可选用,即连续计算命中点,连续计算投点,甩投,光电式制导武器投放,扫射,信标,目视地标点和人工方式等。此外,F-16C和F-16A相比,还多了夜间低空导航和瞄准红外吊舱系统,显示装置和计算机也作了改进。

  武器系统

  F―16飞机装有1门M61A1型6管航炮,备弹515发,可与雷达和计算机配合计算前置角,有效射程1000米左右。F―16A有9个外接点:左右翼尖各1个,左右机翼下各3个,机身腹部1个。翼尖和机翼外测挂架只能挂装“响尾蛇”导弹,翼尖挂架最大承受过载9g,机翼外侧挂架过载限制为5.5g。机翼中挂架可挂装格斗导弹或各种空对地武器,机翼内侧挂架可挂装制导炸弹,核弹和常规炸弹,空对地导弹、子母弹箱和火箭弹或1个1400升的副油箱,这2对挂架的最大承受过载均为5.5g。机身腹部挂架可挂炸弹或1个1135升的副油箱。F―16A的最大外挂载荷为4760公斤(机油),6890公斤(机内减

  F-16A的主要武器是空战武器是“响尾蛇”空对空导弹,其型号为AIM―9L,还有一种出口型的编号为AIM―9P―3。AIM―9L的最大射程为7公里左右,最大过载26―35g,离轴发射角正负30度,有一定购全向攻击能力,其实战战果较好,AIM―9P―3是由AIM―9或AIM―9J改进而成,其性能不如AIM―9L。和F-16A相比,改进型的F―16C外接点的数量没有变化,但可挂装“麻雀”中距空对空导弹。而更加先进的AIM―120先进中距空对空导弹,现已成为F-16C/D的制式武器,F-16A/B并不能装载。F―16C桂装“蓝盾”短舱后,投放激光制导炸弹时可由本机进行激光照射。新生产的F―16C还可使用空对舰导弹、反雷达导弹、“幼畜”AGM―65空对地导弹等对地攻击武器。

 

  F―16主要型别

 

  F―16至今已有10多种改型,如单座战斗机、双座战斗/教练机,侦察机、先进技术试验机等类别其不同的构型可能达几十种,但最主要的型别只有4种:A型,基本型;B型,双座战斗/教练型;C型,A型的改进型;D型,B型的改进型。

  F―16A/B型一起装备部队。A型与B型的比例是2:1,也就是说,每装备两架A型战斗机,就要同时装备一架B型,主要作为教练型。最初美军装备的都是这种A/ B型战斗机。后来经过不断改进,在1984年出型F-16A/B的改进型F―16C/D。刚一开始,美国国会不批准向国外输出F―16A/B这样的战斗机。后来,F―16C/D诞生了,美国国会才批准向国外销售F―16A/B战斗机。

  目前美国空、海军共有F―16战斗机2800余架,大部分为F―16C/D型。第15批生产型F一16B飞机 第15批生产型 F―16B是新一代战斗机。由于它加大了尾冀,所以在大迎角操纵时更加安全,同时也改变了低速飞行和进场着陆时的操纵性。但是,尾翼加大也带来了机动飞行中阻力增大的问题。F―16B战斗机在左右翼尖上各挂一枚AIM-9L“响尾蛇”空空导弹,在翼根挂两个1400升或2271另的副油箱;翼下外挂架也可以挂载武器,机腹中心线上的接架可挂一个1400升的副油箱,或一个AIQ一131电子对抗吊舱或一个侦察吊舱。90年代使用的第30批生产型F―16战斗机更加先进。这批F―16将装备休斯公司的AIM―120先进中距空空导弹和LANTIRN夜间低空导航和红外瞄准吊舱。机身的左侧装有美国空军20毫米M61六管“火神”航炮,备弹510发。机身下部的进气道和深深的附面层吸除缝给人以深刻印象。但是,这种装备容易吸入外来物,如果在脏跑道上起降,就可能带来问题。前机身边条改为与座舱垂直,不但增加了机冀的升力,也改善了飞机横向安定性,这等于增加了安定面的面积。

  1975年,美国空军第一种第三代战斗机F―15服役。这是一种研制得很成功的飞机,与上一代战斗机相比,不仅性能水平有台阶性的提高,而且作战效能明显增强,在实战中战果累累。截至目前,F―15在空战中已取得96:0的好成绩。但是这种飞机的价格较昂贵,即使是美国也难于承担购置大量F―15飞机的费用。美国空军为了解决经费与所需战斗机数量之间的矛盾,提出了“高低搭配”的原则,即数量较少的高性能飞机与数量较多、性能和价格较低的飞机配合使用。F―16飞机就成为这种低档飞机”的候选对象。

  其实,F―16一开始并不是作为与F―15搭配的“低档飞机”来研制的。它是美国空军“轻型战斗机原型机研制计划”的竞争机。1972年1月,美国空军正式提出"轻型战斗机"研制计划,目的是验证在战斗机上采用新技术。并没打算真的搞一个投产型号.其主要技术要求是最大飞

  机速度M2,升限18000米,在9000米高度从M0.9加速到M1.5所需时间不超过1分钟,在12000米高度、速度为M0.9时的过载为3―4g,飞机的体积小、重量轻、价格便宜。四个月后,就从五家参加强标的公司中选定通用动力公司的401和诺斯罗普公司的P600两个方案,并签订合同要求两家公司各制造两架原型机,进行试飞竞争.通用动力公司的4O1方案军用编号为YF―16;诺斯罗普公司的P600军用编号为YF―17.原型机制成后,经过一年时间的竞争试飞。

  1972年4月,美国选中了通用动力公司和诺斯罗普公司的方案,并签订合同要这两家公司各研制两架原型机进行试飞竞争。通用动力公司方案的军用编号为YF―16,诺斯罗普公司方案的军用编号为YF―17。1974年4月,美国政府决定从YF―16和17两种原型机中选择一种投人生产,与F―15飞机搭配使用,即充当“高低搭配”中的低档飞机。1975年1月,美国空军宣布YF―16中选,正式确定飞机的军用编号为F―16。1978年末,F―16开始装备美国空军,目前生产总数已达4000架左右,F-16现已成为美国空军的主力机种之一,共订购了1859架。且向向多个国家出口,国外用户有比利时、丹麦、荷兰、娜威等四国,以及以色列、埃及、希腊、土耳其、巴基斯坦、南朝鲜、泰国、印尼、新加坡、巴林和委内瑞拉等.前四国还与美国合作生产.外国用户订购总数超过千架,难怪F―16有"国际战斗机"之誉,F16生产型机 技术特点

  虽说F―16是一种“低档”飞机,但这是与F―15相比而言的,从F―16本身的性能水平来看,应当说是相当好的。“低档”的低,主要是指价格和一些性能,从技术水平来讲,F―16不仅不低,有些方面比F―15更先进。另外,当时F―16为了降低成本,因而机载电子设备比较简单,后几经改进其机载电子设备已日趋完善和先进,作战效能和价格也随之上升。因而,是否还能冠以“低档”的称号,也是值得商榷的。

  实战表明,F―16飞机的空战性能极佳。它问世不久,美国就把约40架F―16A式歼击机卖给了其中东盟友以色列。素以英勇善战著称的以军飞行员很快就将这处飞机的性能发挥得非常出色,以两次远程奔袭作战使F―16名扬四海。在海湾战争中,美国空军在实战中首次使用了F―16。F―16名扬四海。在这场战争中部署量最多:251架;出动量最大:13480架次;在美军飞机中出动率最高:平均每架飞机出动537次;执行任务种类最多:有战略进攻、争夺制空权、压制防空兵器、空中遮断的近距支援,堪称是“沙漠风暴”等行动中的一大主力。

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