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1、红色联合战斗机2015型http:/2008年10月08日 11:55新浪航空联合战斗机设计方案图附图一方案设计细节三军战斗机定方案联合战斗机设计思想综述红色联合战斗机的设计思想是在充分借鉴F22和F35的设计经验基础上的提出的，同时充分考虑了未来十年后航空技术的发展，力求设计出一种具有集隐身、超音速巡航、通过在制造时更换相应模块就能满足三军需要、同时造价相对低廉的通用战斗机来，为了满足设计需要，该机除了在主要设计特点上尽可能踪世界潮流和尽可能采用新技术外，在具体设计上还采用了大量的创新设计手法，其中包括一些“极端”的设计手法，以达到控制成本的目的。正在由于采用了独特的设计手法，联合战斗机在满
2、足高性能指标的同时还能具有很高经济性要求。为控制成本，把正常起飞重量控制在十八吨左右，最大起飞重量控制在26吨以下。围绕高性能、低成本的设计思想，联合战斗机在总体设计上采用单发动机、腹部进气、大边条梯形翼、双倾斜垂直尾翼及水平尾翼的常规布局，把超音速巡航及超音速机动性能做为突出重点。 采用单发的理由；近二十年战机的使用经验和发动机研究表明，现代双发战斗机与单发战斗机相比已经没有显著的可靠性优势。现代战斗机因机械故障导致的单发的事故率和双发没有实质性的差别。美国通用动力公司在研制F16时得出单发具有很大优势，在同样的发动机推力情况下，单发具有体积较小，造价便宜，飞行过程省油，起飞重量比较小等优点
3、，单发可以实现8吨的空战重量，而双发就要接近10吨以上了。单发还有备件消耗低，使用及维修费用低等方面的优势。单发战斗机的尺寸小，更适合航母舰载环境的需要，在2015年，中国完全有可能研制出推力在十八吨左右的涡扇发动机，单发动力不是问题。 采用腹部进气的理由；通常认为说腹部进气对舰载机不适用，其实不然，只要设计的好，腹部进气设计舰载机照样使用！F16在设计之处本打算采用类似于F8“十字军战士”的进气道设计，就是为了进一步减轻重量，才竭尽全力把进气口往后推，正是因为腹部进气能提高进气效率，才被歼十采用。进气效率高也就意味着发动机工作更为经济。理想的进气道最好是单通道圆形的，这样进气道表面积最小，气
4、流的附面层损失就小，有利于提高发动机的燃油推进效率，节省燃料也就意味着节省了结构重量！和两侧进气相比，腹部进气只需要一个附面层控制装置，也意味能节省至少三分之一的结构重量。联合战斗机由于把前起落架设置在直进气道的前面，进气道位置靠后，这一点有利于高速飞行时的稳定，也意味着能节省一部分垂直尾翼的结构重量， 采用超音速巡航及机动的理由；与第三四代战机相比，达到更为全面的战术技术要求是未来战斗机的设计方向，飞行速度、最大航程、效费比都是不容忽视的设计要求，这对于已经掌握了所有航空新技术的国家来说更是如此。从飞机总体设计看，发动机性能、隐身性能、电子对抗能力和经济指标性等都在不断发展，但一架设计好的战
5、斗机外形却是不好改变的，从美国F15及F16的不断改型升级可以看出，良好的飞行性能是战斗机不断获得改进的最重要原因，就武器的发展长远趋势来看，速度性能在其他性能上了一个台阶后仍然将是战斗机作战性能进一步提升的最重要途径，因此联合战斗机在设计之初只适当考虑外形隐身，全面突出超音速巡航及超音速机动性能，然后再在以后的改进改型上步提高隐身性能和电子战水平，尽量使新设计出的战斗机机体具有更为长久的生命力和技术优势。为达到较高的飞行速度，其机翼后掠角基本上与F22挂平。 与F35的多种型号改进的目的一样，现役舰载战斗机的高下沉率是导致此类飞机结构重量大幅度增加的主要原因，为控制这方面的增重，联合战斗机专
6、门为着舰配置了高精度的精确定位系统，再结合发动机推力矢量为下滑着舰提供了强有力的下滑轨迹精度保障，可以使机体在着舰时的气流迎角达到35度，此时发动机也能提供一部分垂直升力，使飞机的着舰速度控制在165千米/小时的程度，迎角下滑角度达到35度意味着着舰时机尾的高度甚至要低于机轮的高度，矢量推力技术可以在机尾部离甲板高度一米左右的高度使飞机迅速低头，使机轮触及甲板。与同类型的舰载机相比，降落时的机体动能可以减少三分之一，因此可以减少不少的结构重量，这为三军通用创造了更为充足的条件，因此空军型特意强调采用阻拦钩，采用阻拦制动是减少陆基战机降落滑跑的最有效方法。 在飞行性能的确定上还充分考虑了无人驾驭
7、技术的发展。有人战斗机在确定机体法向过载时必须以人的过载受限值为标准，这与未来无人战斗机所能达到机动过载相差太大，因此在结构设计上为提高机体的法向过载留下了比较大的加强潜力，在以后的结构加强中不会因为具体结构尺寸的加大而影响整个设计。在设计上以舰载型为重点，然后在此基础上向空军用型号和外贸型号发展，由于未来，最后发展出供小国航母使用的水平起飞、垂直降落回收型过渡。 设计上的创新 一，采用内置倾斜安装发射管发射超高速空空导弹，超高速特性可以大大缩短交战时间，能够大幅度提高战机目视距离里的空战能力，内置发射管发射方式同时还具有占用空间小、有利于总体布局设计等优点 二，安装一门35毫米外部能源驱动滑
8、膛机炮，采用双向弹药输送设计，可选择发射制导炮弹或袖珍炮射导弹。炮射导弹采用分装式，前部为导引头及战斗部，后部为容纳推进发动机、推进剂的后弹体和炮膛发射药，在弹箱中呈按前后弹体交错排列，前后弹体之间有插入式对接口，射击时前部弹体先进膛，后部弹体后上膛，借助两弹体之间的插入式对接装置在炮膛内完成对接，弹链采用高强度线索结合一些超小塑料件组成。 三，主起落架采用支柱与机体之间可分离设计，起降和停放时支柱铰接轴在在机体上，在起飞后支柱通过电机完成主机轮的收起，降落时则反向移动支柱，完成主机轮的放下。这种设计优化机体结构，同时缩小机身下开口有利于隐射。腹部进气道的前方安装前起落架，避开进气道结构薄弱，
9、不便于安装前起落架的弊端，同时增加机身上部的有效储油空间。 四，采用了前轮导向拖索弹射方式，这种弹射方式结合了前轮拖曳弹射和拖索弹射的各自优点，同时又能克服前轮拖曳弹射必须加强前起落架的弊端，在航母甲板上弹射起飞时具有与前轮拖曳弹射一样的效果。与老式的拖索弹射相比，还省却了必须要安装在机身上的弹射钩。 五，适当降低了座舱盖高度和宽度，利用摄像机和投影技术为飞行员提供方位视界，使飞行员在低高度座舱中仍然还具有不亚于第四代战斗机的座舱视界，低置座舱为提高战斗机的总体性能创造了充足的条件。 六，为减轻飞行过程中的头部负担，头盔与座椅之间设置了“智能悬挂”减负吊杆，该装置能根据需要产生反抗重力及垂直过
10、载力的向上“浮力”可承担头盔的大部分重量，大幅度减轻飞行员颈部压力，也为提高头盔显示器的性能创造了条件。 七，使用液压代替原来的气压为抗荷服提供加压需要。液压抗荷服不需要从发动机引气，也不存在要对加压空气进行干燥处理，加压管道直径也比较小，不但能节省燃料消耗，还简化了整个系统的技术复杂性。液体抗荷服加压过程迅速，可显著提高飞行员的抗过载能力，不需要加压时飞行员感觉要比适当加压的气压抗荷服舒适的多。 八，新型弹射座椅在头靠后面用可分离轴与机体联接，弹射时先通过燃气作动筒推动座椅，让整个座椅以这个分离绞接轴为圆心向上转动，抛弃座舱盖、座椅向上运动等弹射动作是同时进行的，因此可以提高弹射的反应速度，
11、飞行员由于整个身体是偏转向上运动形成平躺状态，可大大提高应付弹射加速过载能力，可减少弹射对背椎的损害。座椅弹出舱后，飞行员整个身体是水平向前的，高速气流也不容易造成腿、手及脸部的伤害。 九，配套的保形油箱采用了高强度纺织面料作为保形油箱的主体材料，具有重量轻、造价低的特点，还可以根据燃料消耗程度不断缩小迎风面积的结构，当燃料全部消耗完后，整个保形油箱可以紧贴在机体的表面，这样就能大幅度降低保形油箱的阻力，采用爆炸螺栓固定后，还可以在飞行中抛弃。 十，联合战斗机的陆基型利用发动机动力输出轴带动一个小型引气风扇，可以为翼面吹气装置提供足够的吹气量，能在不影响发动机推力的情况下大幅度提高战斗机起飞时
12、的升力。 十一，为提高机内空间利用率，采用的尽可能地在油箱空间中布置一些设备的做法，这其中包括电子设备、冷却装置、高速导弹发射管和氮气及氧气瓶等，可以充分利用这些设备的空隙填充燃料，进而能腾出更多的空间来装填燃料。 十二，为了在超音速巡航飞行时最大限度减少外挂油箱阻力，在发动机进气调节装置的上方设置了软体油箱。在高速飞行时，调节板放下以缩小进气道喉部面积，就会在其上方就形成了沉余空间，这样就可以尽早地把外挂油箱中的燃料转移到软体油箱中，以减少巡航及超音速飞行时的气动阻力。 十三，为满足隐身需要，在机身上部设置武器挂架，挂载超视距空空导弹或反舰/巡航导弹，空空导弹采用弹射挂架发射，重型反舰/巡航
13、导弹采用倒飞投放方式。 十四，采用了坦克主动防御系统原理，利用可向机体上下及后方抛射的拦载弹药与机上各种传感器组成主动防御系统，可有效消除来自后半球的导弹威胁。 十五，腹部进气如果不采用特别的隐身处理，发动机的叶片将处在敌方雷达的直接照射之中，为解决这方面的问题，采用S形进气道会影响发动机的进气，联合战斗机在进气道的上下结构中安装了能形成强磁场的电力线圈，可将电磁波改变一定方向再反射出去。为控制造价，联合战斗机的隐身性能有相当大的程度依靠每次起飞前的准备工作来完成。 十六，垂直起降型采用发动机整体向下偏转设计，其发动机设置在可分离的机身后下部结构上，在起飞降落时，发动机向下偏转产生支撑机体重量
14、的升力，借助设置在航母甲板上或运输车辆上的机械臂帮助机体进入空中悬停和吊放到甲板上。与F35相比，这种设计具有结构简单、战机性能几乎不受影响、通用性更高的特点。 十七，发动机安装采用发动机与包皮“一体化”设计，减少了换发动机工作过程中的步骤，同时可增加能利用空间。 在借鉴F35“三军通用”设计思想的同时根据用户的不同，专门在舰载机的基础上强调了模块化的创新思想，通过变换机翼型号和机载设备的方法，可以根据用户的请求提供攻击型、轰炸型、截击型以及多用途型。在后勤维修和另部件配备上特别强调通用性，力争使各种型号的通用性达到90%和95%以上。 联合战斗机的创新设计具体描述 一， 武器系统 红色联合战
15、斗机采用内置朝前倾斜发射管发射超高速空空导弹，由于把武器舱的设计与油箱结合设计，这种布置发射管占据机内空间不大。倾斜发射可使发动机避免高速导弹喷出的巨大尾焰。这种设计对导弹的弹翼结构提出了必须折叠的要求，但与之获得的巨大收益就算不了什么了，超高速导弹在对空战斗中大大缩短了命中目标的时间。现有近中距弹的交战距离为十千米，需要飞行20秒才能飞临目标，而超高速导弹的飞行速度则接近4.55马赫，相同的距离只需七到九秒钟就能飞完。可以设想，如果一旦发现敌机，动能导弹的超高速度根本不会给敌机留出躲避和反击的时间，从而达到一针见血的效果。武器系统也可以发射超高速空对地导弹，这只需装载动能穿甲导弹头和配备专用
16、的发射程序既可。 中距空空导弹的长度为1。34米。直径18。3厘米，重38千克。为了在导弹飞行过程中对其飞行轨道进行修正，在弹体内安装了姿态控制超小型固体火箭发动机。为了实现高速度飞行，采用了HTPB高性能低烟复合推进剂，壳体用石墨环氧树脂材料制成。火箭弹具有良好的气动外形，可在极短时间内将导弹速度提升至1524米/秒。(近年来超高速导弹发展很快，例如美国八年前开始构想的超高速导弹就比十五年开始研制高速动能导弹(LOSAT)更小、更轻和更快速，(LOSAT)长2。87米，直径16。25CM，重80公斤。而第二代高速导弹的长度就缩短到1。84米，直径16。5CM，重约45公斤。总能量比LOSAT大大降低，同样射程上的穿甲弹芯的
