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1、毕业设计外文翻译题 目 F-35联合攻击战斗机的发明专 业 名 称 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 填表日期 2015 年 4 月 1 日英文原文下载后双击即可打开另存 F - 35联合攻击战斗机的发明 2009年，在佛罗里达州的奥兰多举行了为期4天的第47届美国航空科学大会，此会议包括新视野论坛和航空航天博览会，该报道摘自2009 年的1650期的报纸， 2009年莱特兄弟担任了航空讲师的职位并发明了f - 35联合攻击战斗机保罗洛克西德马丁航空公司,棕榈谷, 加州,93599 f - 35联合攻击战斗机是发展成为满足美国空军、海军、海军陆战队和我们的
2、盟友的一架多用途的飞机。美国空军变体是一种超音速、单引擎的隐形战斗机。海军变体有一个较大的机翼和更健壮的结构。为了操作一艘航空母舰,海军陆战队变体包含了一个创新的推进系统,可以切换从一个涡扇发动机循环涡轮轴发动机循环垂直起飞和降落。这种新型推进系统使x 35名示威者成为历史上第一个在超音速飞行垂直速度、盘旋和土地的飞机。f - 35项目设计出了研究出来一款超音速替代AV-8“鹞”式攻击机,通过吸收一些其他战术飞机计划，它成为了一个来自十几个国家的工程师发展替代的多个飞机类型的一种国际程序。介绍很荣幸和你一起纪念莱特兄弟发明的第一架实用型飞机。当他们开始构建它时,有些专家认为：比空气重的飞行是不
3、可能的。100年之后,当我们开发联合攻击战斗机时,有些专家说航天是一个夕阳产业,没有挑战了。然而,我相信我们的经验在发展联合攻击战斗机表明： 对于年轻的工程师来说在我们的业务中仍有许多挑战。因此,我希望本文的主题适合演讲纪念莱特兄弟的成就,我很荣幸被邀请来去呈现它。f - 35闪电II联合攻击战斗机结合f - 117夜鹰和隐形超音速f - 16的性能, F-18大黄蜂航母适应性和AV-8B筑底灵活性的表现，同时提供更大的范围和提高了可靠性。如图1所示: 有三个变量,一个传统的起飞和着陆美军和盟军空军的变体,短距离起飞和垂直降落变体为美国海军陆战队和盟军海军,和一个弹射器和美国海军陷阱变体。美国
4、空军变体具有相对传统的翼/身体/尾巴布局, 具有在侧面上的入口和发动机在后面。巡航引擎是一个混流涡轮风扇提供超过25000磅的干推力和40000磅加力推力。海军陆战队的变体有短篷和驾驶舱后面的凸起，这可以容纳安装在中间的一个海湾升力风扇进气管道。所述的风扇是由一个驱动轴驱动的，从巡航发动机的前部延伸。海军变体机翼是为了减少航母作战的着陆速度，这也给了它在更大的范围内降低诱导阻力和提供额外的燃料体积。图0 JSF飞机系列 有观点认为，多重服务和任务要求可以被纳入一个飞机的设计中，最初这种设计引起了相当大的怀疑,很大程度上是因为联合战术战斗机的实验（TFX）1960年的计划没有成功的联合方案。该T
5、FX计划的目的是通过使用一个共同的机身和引擎来节省数十亿美元的生命周期成本，以满足海军的舰队防空和空军远程战斗轰炸机的要求。当飞机变得太沉重时海军就从TFX退出程序。而空军留下了一个对于战斗机机动性不够的太小F-111轰炸机。 洛克希德马丁公司2009年版权所有。由美国航空航天研究所版公司,与许可。 此外，开发超音速垂直起降（VTOL）战斗机被认为是重要的技术挑战。在过去十年，无论是VAK191和XFV-12A验证机早已没有成功的实现超音速垂直起降。尽管短距起飞和垂直起降AV-8和雅克- 38的这些操作,这些飞机都不是超音速。基本问题是, 对于悬停提供足够推力的推进系统是太大，需要太多燃料，以
6、使细长，超音速机身的设计。本文的目的是描述的是f - 35联合攻击战斗机出现所涉及技术和方案的挑战。它将展示如何将多个服务和任务被纳入到一个单一的飞机设计。分析、设计、地面测试和实验飞行测试信息提出了。本文的第一部分是对以前的开发出超音速的简短摘要STOVL战斗机。在下一部分中，原来的STOVL战斗机的海洋概念设计进行说明。其发展到美国空军/美国常见的攻击战斗机将在讨论以下部分。附加的USN和海外合作伙伴创建国际联合攻击战斗机后一部分中描述。最后一部分是总结当前状态生产和部署f - 35闪电II飞机的程序和计划。背景 第一次尝试构建一个垂直起飞和降落战斗机是50年代的“尾部保姆”,如图2所示,
7、 包括XFV-1 XFY-1,X-13。因为战斗机的推力重量比已经接近1,设计师认为这将是一个简单的站在尾巴和战斗机增加推力一点垂直起降能力。然而，当有一个跑道可用时，这些飞机在非常有限的范围/有效载荷性能归因于垂直起飞施加的重量限制，并没有能力与增加升力起飞重量简短地滚，更重要的是,对于飞行员来说，尾巴着陆时很困难,因为他们可以用最小的功率控制在徘徊,而飞行员看不到飞机的机翼来确定飞机离地面的高度,或者飞机下降的有多快。因此,第二代垂直起降飞机,包括幻影III-V XV-4被设计在带有垂直安装发动机的机身上，使得飞机可以起飞和确定飞机离地面的高度。这使得飞行员能看清地面、判断下降率。然而升力
8、引擎占去了太多的机身空间,在巡航期间质量是不变的, 而巡航发动机在盘旋时质量是不变的。因此,这些飞机的范围/负载性能也不尽人意。此外，热废气升降机发动机损坏机身并造成地面侵蚀这些热气体，并且在重新摄取气体可以引起的升力发动机熄火，失去升力。 第三代的垂直起降飞机,比如VJ -101,使用旋转升降旋转/巡航引擎从垂直位置徘徊到水平位置巡航。然而,这些飞机很难从盘旋过渡到巡航飞行,或是返回的来,他们也遭受热气体摄入和地面侵蚀问题。进一步的讲,因为引擎在徘徊时大小一定的,他们比最优巡航更大。这导致效率低下范围减小/负载性能的降低。最新的和最成功的新一代垂直起降飞机巡航的推力矢量发动机。该AV-8利用
9、推力矢量的一个高旁通比例提升/巡航引擎拥有足够的推力盘旋。在日常操作中，它是从任何一个可用的跑道短距起飞和垂直降落的飞机。有短距起飞来看，AV-8系列/负载性能可媲美其它轻型战斗机。然而,该飞机风扇直径太大,使其达到超音速。该VAK191和牦牛38混合型概念向量巡航发动机的推力，同时也纳入升力发动机增加推力悬停。在这些飞机中,升力引擎占据了内部体积并且创建热气摄入和地面侵蚀问题。图2垂直起降飞机的演变总而言之,垂直起降战斗机的发展需要进行一个简单的途径:首先我们的倾斜飞机,然后我们的倾斜引擎,然后我们矢量发动机,直到我们最终意识到我们所有的要必须有向量推力。这些阶段进化的垂直起降飞机见图2 。
10、 美国海军STOVL攻击战斗机1980年，美国海军完成了海军基地基航空研究了海军航空兵的今后。一个重要结论是,所有的STOVL海军空军都基于当前技术去设计的，要花费超过基于一个等效力的传统载体。鉴于以上结果,海军开始建设两个新的核航空母舰。 而美国航空航天局开始了高级短的起飞和垂直着陆（ASTOVL）程序开发技术,从而降低了超音速STOVL飞机的成本。在1980年至1987年之间,美国航空航天资助研究的所有主要航空公司设计的创新概念超音速的继任者到AV-8B鹞,而英国国防部也进行了类似的研究。 洛克希德公司的ASTOVL概念系列的风扇发动机通过延长发动机巡航时间以便移动第一阶段中创建发动机风扇
11、。在STOVL周期,第一阶段发动机的风扇已经转换为升力风扇，并在飞机的前部转移其流喷嘴。一个辅助入口将被打开，以给发动机提供空气的核心口。在垂直模式时，通过移动一些巡航推力前进,这种创新的引擎的概念使设计师能够平衡在空中飞机悬停。尽管质量流动的增加,但是，从流发动机的核心转移到前部风扇就意味着对核心流程增压效果的损失。因此，在垂直周期中，串联式风扇发动机产生比巡航周期略小的推力。这样的结果是，该串列风扇发动机尺寸适于悬停推力需求。此外，升力风扇没有制定足够的推力以从推力巡航喷嘴去平衡，从而使发动机必须向前移动过其重心。在重心处，此翼，燃料，有效载荷和发动机体积重心的浓度很难使得设计一种达到超音
12、速的飞机。 在1986年的夏天,这些机体研究完成了,美国/英国政府审查小组得出的结论是, 在成本或性能上,没有提供了一个明显的优势的概念。然而,该小组已经鉴定了四个推进概念,包括似乎又前途的串联风机。他们建议开发新的技术将改善性能这四个概念,这项工作到1991年才完成。发明双周期的推进系统与此同时，NASA也与洛克希德马丁努力学习F-117的风扇发动机的安装，以确定建立一个隐身垂直起降攻击战斗机（SSF）所需的技术。1986年的秋天，DARPA扩大了NASA研究的范围，它颁发的洛克希德马丁为期9个月的探索性研究的合同，看看我们是否能设计出超音速隐形SSF海军陆战队。这架飞机将必须执行F / A
13、-18的空中优势任务，以及在近距离空中支援AV-8的任务。超音速和垂直性能要求该组合意味着发动机不仅必须提供足够的垂直推力去短距起飞和垂直降落，但也必须足够小，它不会增加超音速阻力。在发展这种新的攻击战斗机中推进概念将是的关键部件。理想情况下,一个垂直起降飞机推重比约为1.2,以提供推力边距垂直加速和控制。传统的F/A-18通常的起飞重量约37000磅和22000磅干推力, 在干燥的情况下推重比的只有0.60,增加在加力燃烧室只有0.95。一个垂直起降F/a-18需要大约44000磅的推力(1.237000)。传统的F / a - 18垂直起降与F / a 18相比较显示了基本的问题:没有足够
14、的推力, 而这一切都在后面。一个垂直起降的F / A-18需要附加22000磅干推力向前平衡重力的中心，并提供推力余量。该问题变成了:如何双发动机推力和移动到飞机前一半呢?摆出这样的问题是解决方案的关键。我们尝试了很多的头脑风暴技术,但事实证明,最有用的是“按菜单点菜”的方法。这是一个通过生成任意组合机制技术发明的新东西。使用这种技术，我们提出所有的方法，从热、高压提取功率的列表在发动机的后部排气气体（例如，涡轮机，勺子，热管，磁流体等），和所有从一个点，在飞机的功率传输到另一个的方式（气体导管，驱动轴的另一列表，链驱动器，超导线材，能量束等），以及所有使用功率生成方法的第三列表推力（风扇，脉
15、冲喷气机，爆炸，压电泵等）。该程序是随便挑一种机制从每一列，并找出它们如何作出共同努力来解决你的问题。洛克希德马丁工程师想出了一些真正的创新概念。例如,使用泵排气的能量气体激光器,然后将能量发送,使它爆炸的空气脉冲到喷气发动机。但这些被证明很实用。现在是1987年的初夏,和最终报告期限还有一个月。我开始担心,我不会写了。坐在我的书桌上一下午, 看着所有的不切实际的想法，我开始通沮丧，只是没有更好的办法从比与涡轮废气提取动力。和最好的方式得到飞机大前锋传动轴(它很轻,不增加机身的横截面积)相比,并没有更好的办法产生的垂直推力比风扇。所以我决定,最好的方法是添加从排气涡轮阶段提取的气体。它必须是可
16、变螺距,可以巡航。我通过发动机的另一个传动轴到升力风扇 - 劳斯莱斯已经建立三转子发动机。矢量巡航喷嘴下跌将创造另一个升降。升力风扇和巡航导弹之间的能力转移到喷嘴使其将提供俯仰控制。同样提供控制辊,我可以向发动机旁推力从一方转移到另一个通空气喷嘴机翼,。但管道关闭旁通空气能有效地增加喷嘴出口区的核流，并降低在涡轮机部分中的背压。这会增加涡轮4所产生的力量让我意识到，我不得不关闭巡航喷嘴下来，以保持从发动机超速。 让我突然想到, 如果我连升力风扇的涡轮当涵道关旁路空气，升力风扇将吸收额外涡轮动力并保持发动机的加速。不改变喷嘴区域会来回移动电源俯仰控制。当我脱离了升力风扇进行巡航，我会返回旁通流到巡航
