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二、主要技術特點
由於艦載機處於高海情、高溫或低溫、強風和鹽霧腐蝕和極為有限的航母甲板空間等惡劣的使用環境中,洛克希德·馬丁公司在JSF研製之初主要考慮了F-35艦載機的以下特殊設計要求:
(1)良好的晝夜全天候艦上起降性能;
(2)加強的起落架和機體結構及防腐措施;
(3)用於艦上起降的專門機載設備或系統;
(4)在甲板上具有良好的操縱品質並與支援設備相容;
(5)具備較高的可靠性並在空間緊張的飛行甲板上和機庫內易於維護。
在飛機設計過程中,F-35C重點考慮了以下機-艦適配性問題:
(1)著艦進場的飛行品質
(2)在航母甲板上的操縱
(3)在航母甲板上的停放
(4)與航母升降機的匹配
(5)在飛行甲板上的運作
(6)在機庫甲板上的維護
(7)發動機的尾噴流效應
(8)飛機的航母著艦係統
(9)航母的海上運動情況
(10)艦載使用/保障環境
(11)彈射器蒸汽吸入問題
為滿足在航母狹小的飛行甲板上彈射起飛和攔阻著艦的特殊使用要求,F-35C與F-35A和F-35B相比在飛機總體佈局及其機體結構上主要存在以下設計差異:
(1)具有較大的機翼和尾翼控制面,以滿足著艦低速進場的操縱品質要求
(2)加強機體結構強度以承受彈射起飛和攔阻著艦時的載荷
(3)起落架具有較大的減震行程和較高的承載能力
(4)機翼可折疊以減小甲板停放所需的空間
(5)加裝與航母攔阻裝置匹配的攔阻鉤
在JSF競標試飛中,X-35三型技術驗證機的試飛統計情況表明,X-35C的出動架次和試飛時數要比X-35A多得多,這在很大程度上反映了艦載戰鬥機相對於陸基飛機具有很大的研製難度或複雜性。另外,從X-35C進行了多達252次的模擬著艦試驗可以看出,在艦載戰鬥機起降中著艦相對於起飛更為困難和危險。
與現役F/A-18相比,F-35C具有以下許多新的技術特點:
(1)採用了雷達和紅外隱身技術
(2)無附面層隔道的超聲速進氣道
(3)電驅動控制面/電靜液作動裝置
(4)採用開放式航空電子系統結構
(5)EODAS電-光分佈式孔徑系統
(6)實現了機電系統的進一步綜合
(7)座艙內的大螢幕全景顯示系統
(8)用頭盔顯示器取代平視顯示器
(9)機體用薄膜覆蓋取代傳統噴漆
(10)預測診斷和完好性管理系統
F-35C將是美國海軍第一種隱身艦載戰鬥機,該機主要採用了雷達和紅外隱身技術。F-35C前向雷達散射截面(RCS)約為0.1米2,比第三代戰鬥機降低了兩個數量級,主要雷達隱身技術措施包括:對飛機總體外形設計進行調整,武器可置於機內彈艙且機載設備均為內置式,局部採用雷達吸波塗料/結構,進氣道、雷達(罩)和座艙蓋等強散射源進行特殊處理,對自身的電磁輻射採取分級控制和採用任務規劃系統,以及應用隱身飛機所需的材料工藝和製造技術。
F-35C重點縮減了機尾噴流引起的紅外信號特徵,主要紅外隱身技術措施是利用尾翼對尾噴口形成遮擋和冷卻尾噴流。另外,發動機尾噴流無煙跡,從而減小了被目視發現的可能性。
美國軍方對F-35三型飛機提出的技術性能和出廠單價指標見表1,可以看出短距起飛垂直降落型F-35B的作戰半徑和載彈量均較小,這是美國為其海軍大型航母研製採用彈射起飛和攔阻著艦的F-35C的原因所在。
與其將要取代的F/A-18C相比,F-35C在只用機內燃油的情況下航程提高了一倍。另外,各型F-35均裝有空中受油裝置。 |