美國(guó)F-35B短距/垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)

今年5月,F(xiàn)-35B發(fā)動(dòng)機(jī)完成了預(yù)定的總共300個(gè)小時(shí)的項(xiàng)目試驗(yàn)。這個(gè)消息的最大效果是讓世界感受到“聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)”(JSF)計(jì)劃真的開(kāi)始走下“空中樓閣”,快接近現(xiàn)實(shí)了。在美國(guó)主導(dǎo)、多國(guó)參與合作的“聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)”開(kāi)發(fā)計(jì)劃里,JSF戰(zhàn)機(jī)包括常規(guī)起降型F-35A、短距?垂直起降型F-35B和艦載型F-35C。在這3種型別JSF戰(zhàn)機(jī)中,F(xiàn)-35B短距/垂直起降型戰(zhàn)斗機(jī)被視為未來(lái)空戰(zhàn)主力殺手,是設(shè)計(jì)難度最大、性能最佳的機(jī)型。因此,F(xiàn)-35B開(kāi)發(fā)的每一個(gè)較大進(jìn)展都成了國(guó)際傳媒關(guān)注的焦點(diǎn)。
F-35B展現(xiàn)了令人眼花繚亂的新技術(shù)
2004年11月末,F(xiàn)-35B原型機(jī)完成了飛行性能測(cè)試。飛行員興奮地告訴人們:F-35B與“鷂”式短距垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)相比真有天壤之別。駕駛“鷂”式要飛行員高度集中精力去逐個(gè)地完成多道操作程序,從操縱方向舵到踏板、操縱桿、節(jié)流閥到噴嘴角度控制等復(fù)雜裝置,費(fèi)神費(fèi)力??神{駛F-35B原型機(jī)就有了輕松的感覺(jué)。飛行員只要把飛機(jī)去向告訴飛行控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)就會(huì)很快拿出產(chǎn)生推力的方案,自動(dòng)調(diào)整推力噴管角度、噴氣和控制空氣動(dòng)力。飛行員根據(jù)顯示屏顯示的要求摁幾下按鈕就能駕馭F-35B垂直起降或高速平飛了。
這位飛行員感受的僅是F-35B飛行控制系統(tǒng)的先進(jìn)性。F-35B是多種高新技術(shù)的大匯合。多門(mén)多類的新技術(shù)在F-35B上展現(xiàn)自己的色彩,令人眼花繚亂。諸如,一種新的3M聚合物薄膜被巧妙地置于F-35B的蒙皮上,取代了現(xiàn)今飛機(jī)普遍使用的那種表面涂漆,為此每架F-35B節(jié)省了300公斤的昂貴涂料。F-35B機(jī)體采用了洛-馬公司“臭鼬”工廠與埃斯特萊因技術(shù)公司合作研制的耐高溫隱形材料,可克服以往隱形材料遇到高溫時(shí)產(chǎn)生退化的缺陷。
F136的發(fā)動(dòng)機(jī)是F-35B的一大閃光點(diǎn)。它是種智能型發(fā)動(dòng)機(jī),不但能提供等于“鷂”式1.9倍的強(qiáng)大動(dòng)力、178千牛的升力,而且維修方便。發(fā)動(dòng)機(jī)部件具有通用性特點(diǎn),多數(shù)零部件都能在不到20分鐘時(shí)間內(nèi)更換完畢。它產(chǎn)生廢氣少,著陸安全性更好。F136發(fā)動(dòng)機(jī)配置計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。它可在故障發(fā)生前感受到故障,并且能自動(dòng)補(bǔ)償受損的電子部件,使發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)工作。當(dāng)故障發(fā)生時(shí),F(xiàn)136發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向指揮基地報(bào)告故障情況,以利于基地維修人員在飛機(jī)著陸后迅速搶修。
現(xiàn)役的“鷂”式短距?垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)為了吸進(jìn)足夠的空氣進(jìn)行垂直飛行,要靠機(jī)身兩側(cè)的那兩個(gè)外形特別顯眼的巨大進(jìn)氣道。這巨大進(jìn)氣道確實(shí)幫助“鷂”實(shí)現(xiàn)了垂直飛行,但“鷂”也因此很難再實(shí)現(xiàn)超聲速飛行,代價(jià)可謂不小。F-35B體型、體重都比“鷂”大,如果要通過(guò)加大進(jìn)氣道來(lái)獲得垂直飛行能力,那進(jìn)氣道就會(huì)大得讓飛機(jī)自身接受不了。此路不通。于是,又一項(xiàng)重大新設(shè)計(jì)被逼出來(lái)了,這便是兩級(jí)對(duì)轉(zhuǎn)升力風(fēng)扇。
兩級(jí)對(duì)轉(zhuǎn)升力風(fēng)扇是F136發(fā)動(dòng)機(jī)之外新增加的裝置,是F-35B動(dòng)力系統(tǒng)的重要組成部分。它安裝在駕駛艙后部,可提供44.5千牛的附加推力,所以使主發(fā)動(dòng)機(jī)能在較低溫度下以較小的負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),從而提高了可靠性和使用壽命。F-35B的垂直升力主要靠機(jī)上裝置的兩級(jí)對(duì)轉(zhuǎn)升力風(fēng)扇提供,它的進(jìn)氣道自然就可以設(shè)計(jì)得比較小。這種令國(guó)際航空界驚嘆的新奇升力風(fēng)扇是F-35B的一大看點(diǎn)。兩級(jí)對(duì)轉(zhuǎn)升力風(fēng)扇可以使足夠的空氣轉(zhuǎn)變?yōu)閼?zhàn)機(jī)懸停所需的垂直氣流而無(wú)須增加發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇的截面,進(jìn)而避免了飛機(jī)在超聲速飛行時(shí)所產(chǎn)生的阻力。
F-35B的超重問(wèn)題還沒(méi)有解決好
F-35B的一系列成功的性能測(cè)驗(yàn)給它的開(kāi)發(fā)者、支持者和買(mǎi)家?guī)?lái)了信心。市場(chǎng)的希望之光也已顯露。在“聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)”計(jì)劃開(kāi)發(fā)之初,F(xiàn)-35B只是為美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)設(shè)計(jì)的,但其原型機(jī)幾番試驗(yàn)場(chǎng)亮相后,它獨(dú)特的魅力、優(yōu)異的性能和3250萬(wàn)美元的單機(jī)設(shè)計(jì)造價(jià)同時(shí)吸引了美國(guó)空軍和英國(guó)海軍的注意。美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)購(gòu)置F-35B有些急不可耐了,希望能在2008年接收首架F-35B,到2020年共接收420架F-35B,用以取代AV-8B“鷂”短距?垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)和F?A-18“大黃蜂”戰(zhàn)斗機(jī),執(zhí)行近距離空對(duì)地支援、灘頭支援和戰(zhàn)場(chǎng)攻擊任務(wù)。
美國(guó)空軍為何也對(duì)F-35B來(lái)了興趣?原來(lái),歷經(jīng)阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng),美國(guó)空軍迫切感到需要一種不管是在沙灘上、城市廣場(chǎng)或開(kāi)闊地上,還是遠(yuǎn)離內(nèi)陸的偏僻場(chǎng)所都能起飛執(zhí)行任務(wù)的新一代作戰(zhàn)飛機(jī)。美空軍參謀長(zhǎng)約翰•江泊在2004年12月對(duì)媒體說(shuō):“這種短距?垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)可以使我們?cè)趯?lái)有機(jī)會(huì)實(shí)施更為有力的空軍支援?!痹?010年到2020年,美國(guó)空軍將采購(gòu)250架F-35B。
英國(guó)是美國(guó)“聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)”計(jì)劃的主要合作伙伴。英國(guó)皇家海軍對(duì)“鷂”式性能遠(yuǎn)落后于F-35B有深切的實(shí)際體驗(yàn),以F-35B換下“鷂”式的決心也下得較早。英國(guó)計(jì)劃在2012年購(gòu)60架能在輕型航母上起降的F-35B,用其執(zhí)行制空和攻擊任務(wù)。
然而F-35B的開(kāi)發(fā)還遠(yuǎn)未盡如人意,設(shè)計(jì)上還有一些漏洞尚待彌補(bǔ)。更重要的是F-35B超重問(wèn)題仍未解決好。超重問(wèn)題絕非小事,它甚至能決定F-35B的生命。如果克服不了“體重超標(biāo)”障礙,裝滿燃油和武器的F-35B就不能完成短矩起飛和垂直起降動(dòng)作,或者說(shuō)F-35B的開(kāi)發(fā)就沒(méi)有成功。如今,JSF項(xiàng)目組正在通過(guò)縮小機(jī)載武器口徑、改用小直徑炸彈和調(diào)整推進(jìn)系統(tǒng)、增大推動(dòng)力來(lái)解決超重問(wèn)題。這樣,機(jī)載“聯(lián)合攻擊彈藥”由原計(jì)劃908公斤降到454公斤,加上其他減重措施,F(xiàn)-35B總共減重可達(dá)1.352噸。但這還沒(méi)有完成最低1.589噸的減重目標(biāo)。要在今年年底前完成下一步的減重任務(wù)仍是困難重重。(稿件來(lái)源:新華網(wǎng)摘自中國(guó)國(guó)防報(bào))