第四代战斗机设计特点与未来战斗机发展趋势

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第四代战斗机设计特点
与未来战斗机发展趋势
航空工程学院
王轩
战斗机的划代
 第一代：Mig15，Mig17，F86
喷气发动机后掠机翼突破声障机头进气铝
合金和钢（半硬壳式） 静强度准则设计航炮
战斗机的划代
 第二代：Mig21，Mig25，F4，幻影Ⅲ
 拦截和近距格斗高空高速Ma>2
 三角形机翼细长机身
 空空导弹
 改善亚、跨声速机动性能7g
 静强度和刚度设计2000～3000飞行小时寿命
 铝合金和高强度钢（蜂窝） 整体壁板
战斗机的划代
 第三代：Su27，Mig29，F15，F16，幻影2000
 更高的机动性能和超视距作战能力，多用途、大航程、敏捷性
 先进的综合航空电子和火控系统
 更大的武器外挂能力
 翼身融合、大边条翼、前缘机动襟翼、前翼、无尾、腹部进气
等多种气动布局
 先进的主动控制、空中加油技术
 9g，强度/刚度、安全寿命和损伤容限设计>3000h
 钛合金、铝锂合金、复合材料等先进轻质材料用量增加

现代战斗机的作战使命
 战争开始阶段
 压制和摧毁敌方防空系统、通信指挥系
统、军事政治机构和其他重要军事目
标。
 战争过程中
 夺取制空权、精确打击面上目标，有效
实施对面上战场的火力支援。
第四代战斗机的设计特点
 “先敌发现、先敌攻击、先敌制胜”——作战思想
 F22，F35，Su47，Mig1.44，T50
 战术技术指标要求
 隐身能力
 超机动能力
 超声速巡航能力
 中远程攻击能力
 短距/垂直起降能力
第四代战斗机的设计特点
 隐身（低可探测性）设计
 多棱隐身外形（平行线）
 尾喷管两侧安装
一对倾斜垂尾
 S形进气道
 内埋式武器舱
 吸波涂料
 锯齿状对接缝隙
 智能结构
 等离子体隐身
第四代战斗机的设计特点
 超机动能力、高敏捷性
 高推重比二元矢量发动机（AL-31F，F119）
 主动控制技术
 无隔道Bump进气道（F35）
 9g，6000～8000h
 F22超音速状态下的转弯速率
 比常规战斗机高出1/3
第四代战斗机的设计特点
 超声速巡航能力
 不开加力长时间超声速飞行（AL-41F，117S，
F119）
 翼身融合技术
 机身最大横截面积减小
 采用小展弦比、较大后掠角前缘、后缘有前掠的
机翼平面形状
 大边条降低机翼相对厚度和减小机翼有效展弦比
 武器内置
第四代战斗机的设计特点
 中远程攻击能力（超视距作战）
雷达探测距离200km
有源相控阵雷达（APG77，APG81）
冲压发动机空空导弹（AIM120）
导弹“发射后不管”
多目标武器系统
第四代战斗机的设计特点
 短距/垂直起降能力
引气驱动升力风扇（F35——“鹞”式）
垂尾方向舵差动偏转
F35——常规起降型（CTOL），短距/垂直起降型
（STOL），舰载型
第四代战斗机的设计特点
 模块化（积木式）设计（F35）
 智能材料与结构（F35）
 Link-16战术数据链和卫星通信装置
 人机界面良好，座舱显示系统先进
（F22“一平六下”，F35头盔显示器）
 语音控制系统（F35）
第四代战斗机的设计特点
 “三代半”
“阵风” “台风” “JAS-39”
第四代战斗机的设计特点
 T50（俄罗斯）
 ATD－X“心神”（日本）
 KFX－201“闪电”Ⅱ（韩国）
 LCA“光辉”（印度）
 土耳其
未来战斗机发展趋势
 多用途（F/A22）
 空天一体化（Ma>6，超燃冲压发动机）
 无人战斗机（捕食者，X47，X45，
Neuron，暗箭）
 更高智能化水平的有人战斗机
未来战斗机发展趋势
 空天飞机
 高低速兼顾的飞行器气动外形
 优异的防热材料
 乘波飞行
 新型的动力装置
 利用“黑障”隐身
 先进的机载系统


未来战斗机发展趋势
 无人战斗机
 全隐身
 高机动性
 高空长航时
 高度智能
 无尾飞翼布局
我国战斗机研制水平与美国相差一代！
谢谢！