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[海军航空兵] 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

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发表于 2019-3-15 12:57 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 绝代佳人 于 2019-4-22 09:51 编辑

首先,看新闻:
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央视披露歼20使用世界第一种隐身超材料:电磁波变没了

  2018年3月5日,中国中央电视台播出的《大国重器》节目第八集首次披露,中国在全世界首次实现超材料(Metamaterial)量产,而这种超材料可用于新型战斗机隐身蒙皮,据悉,军事专家告诉记者,根据节目中的结论,我们可以断定,未来批次歼20战斗机和将正研制的第二代舰载战斗机都将采用完全不同于F-22、F-35等美国五代机的隐身手段,中国或称为世界上第一个使用兼具宽频段雷达隐身和红外隐身的超材料薄膜技术,并且获得实用的国家,据悉,所谓超材料是上世纪60年代以来物理学领域出现的一个新的学术词汇,这是一类具有天然媒质所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合媒质,简单讲就是自然界没有但通过人工合成具备强大特性的新型材料,这种材料有时也被称为“左手材料”,因为他的特性实在奇特异常。

  世界首条超材料批量生产线生产的超材料。

  军事专家告诉记者,实际上,由于超材料可实现与以前常规材料截然不同的折射,因此人们对未来隐身材料技术的研究注意力也从单纯的吸波研究,扩展到了控制电磁波的绕射从而达到隐身的目的。过去被动的吸波材料已经不能满足未来战斗机和其他作战飞机的需要,特别是例如中俄研制的高性能数字化米波雷达以及MIMO雷达、光子雷达的出现,目前第一代和第二代的铁氧体吸波材料已经毫无技术应用价值,正在发展的第三代新型吸波材料也从蒙皮涂料研究转入机体结构,新一代军用飞行器需要一种全新的隐身理论和颠覆性技术来实现隐身技术的飞跃。


  众所周知,过去F-22、F-35以及歼-20战斗机的隐身吸波材料都是被动隐身手段,主要是通过物理结构实现电磁波的折射,或者被材料吸收,但实际上,电磁波的传播性质和传输介质的折射率密切相关。例如,同一频率的电磁波在不同介质中会有不同的现象。那么,如果能按照人们的心意调节介质的电磁参数,如介电常数或磁导率,则可以实现对电磁波传播的控制,达到人们的各种目的。然而,由于之前不存在负的折射率材料,因此无法使得介质的参数连续变化,达到完美控制的效果。

  实际上,歼20改进型战斗机将使用的新的超材料将人类隐身技术带入了一个新时代:它既不是让电磁波反射,也不是让电磁波吸收,而是通过在物体表面覆盖特殊的超材料,引导着被物体阻挡的电磁波绕着走,从而实现完美隐身,据央视节目介绍,这种新型材料不仅被制造出来,而且已经实现了量产,这是全世界第一条超材料量产线,其战略意义十分重大。军事专家告诉记者,实际上F-35战斗机的后期批次也将是超材料隐身技术,这是中国掌握F-35核心关键技术之一,除此之外,包括以“宝石台”综合航电构架为代表的先进航电构架、先进综合射频管理技术以及以信息为核心的网格一体化作战系统,中国实际上已经掌握了美国F-35战斗机四大关键核心技术。

  例如,歼20战斗机的综合射频技术就是用几个分布式宽带多功能孔径取代目前平台上为数众多的天线孔径,采用模块化、开放式、可重构的射频传感器系统体系架构,并结合功能控制与资源管理调度算法、软件编程,同时实现雷达、电子战与通信、导航、识别等多种射频功能,实现资源共享,歼20战斗机的电子战、通讯和导航系统是综合一体化运行的,这和过去的战斗机有很大的不同,其电子设备是联合应用的,实现了1+1>2的效果,可以说,作为后来者的歼20战斗机将领先F-22使用一系列新技术。

央视披露歼20使用世界第一种隐身超材料:电磁波变没了-腾讯网
https://new.qq.com/omn/20180310/20180310A079UV.html
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中国量产“超级隐身材料”:全球第一架“全隐身”战机即将诞生
        目前,中国的大规模生产的是目前最有前途的“左手材料”。这种材料可以让电磁波穿过具有负折射率,这将使被物体阻挡的电磁波,并且电磁波可以穿过屏障而不发生任何反射。我们都知道雷达的工作原理,也就是说,我们利用反射雷达波来寻找目标物体。
        然后,在使用超材料之后,雷达技术将不再有任何影响。目前,隐身飞机,包括歼20、F22、F35,都不能完全防止雷达电磁波反射,特别是面对毫米波雷达时,几乎可以称得上是无所遁形了。但只有大规模生产的实现才能正式使用,中国的科技人员已经率先解决了世界上超材料和量产问题,为下一代隐形飞机奠定了坚实的基础。为J20和J31的后续升级提供了一个新的窗口。


在早年一群年轻人来到深圳龙港,成立了深圳高等教育学院。在过去的几年中,已经申请了超过一千七百项专利的超材料核心技术和应用在世界范围内,占超过百分之八十五的全球专利在这一领域。该研究所为中国超材料的大规模生产做出了贡献。超材料的大规模生产使其成为飞机皮肤的成熟条件。根据这一计算,未来的超材料蒙皮将在J20飞机中领先。预计下一批J20将完全用作。到那时,J20将完全压垮F22,成为世界上第一个全隐形战斗机。面对F22,它将具有单一透明的优点。


中国量产“超级隐身材料”:全球第一架“全隐身”战机即将诞生|雷达|超材料|电磁波_新浪网
http://k.sina.com.cn/article_6364152570_17b5542fa00100cl73.html?cre=tianyi&mod=pcpager_mil&loc=4&r=9&doct=0&rfunc=100&tj=none&tr=9
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新一代隐身技术或宣告涂层涂料隐身成为历史
  【天极网IT新闻频道】11月6日至11日,在珠海第十二届中国国际航空航天博览会上,光启发布集隐身、传感、结构、承载于一体的新一代隐身技术,展出战机、无人机、舰艇、导弹等尖端装备隐身解决方案,全方位展现超材料在隐身装备领域的独特应用价值。
  据悉,光启军用超材料隐身结构产品已在空军、海军、火箭军多个重点型号上研制应用,大幅提升了尖端装备的隐身性能,并从根本上解决了传统隐身装备维护困难的难题,增强了先进武器装备的对抗能力。业内专家分析认为,光启新一代隐身技术堪称“革命性隐身技术解决方案”,有望结束传统隐身技术借助涂层隐身的历史。
  据了解,随着电子信息技术高速发展及其在国防领域中的广泛应用,侦察技术手段已经实现了高技术化。精确制导武器的广泛应用,意味着战场目标“发现即可命中”,使武器装备系统、尖端设施、作战部队生存能力及作战效能受到严重威胁。伪装和隐身技术作为反侦察手段已成为战场上必不可少的部分。
  简单一点的来说,隐身技术就是根据电磁波的规律,然后针对雷达的工作原理,设计出的具有吸收雷达波的材料,或者设计出消除镜面反射和角反射的外形,以此来实现在雷达屏幕上消失的技术。
  现代隐身战机一般采用三种隐身方式:一,在飞机表面涂覆放射性同位素,其放射的高能粒子在飞机周围形成等粒子屏,可以吸收和屏蔽雷达波和红外辐射;二,采用各种类型的铁氧体涂层,有效减小飞机的雷达反射面积;三,采用先进复合材料和电磁波“吸收材料”组合而成的吸波结构材料制造飞机,更有效地减少飞机的雷达反射面积。
  “娇气的”隐身涂层
  隐身涂料是固定涂覆在武器系统结构上的隐身材料,按其功能可分为雷达隐身涂料、红外隐身涂料、可见光隐身涂料、激光隐身涂料、声纳隐身涂料和多功能隐身涂料。隐身涂层要求具有:较宽温度的化学稳定性;较好的频带特性;面密度小,重量轻;粘结强度高,耐一定的温度和不同环境变化。
  涂层隐形战机是将战机本身涂上隐形材料,因为吸波涂料附着力差,这种涂料涂在飞机表面的很容易造成损耗,每次长期飞行后都要加以修补,而新涂上的涂料要在一定温度、湿度的条件下固化,这大大提高了成本。
  据统计,一架飞机正常飞行1个小时后,他的维修时间是48小时,需要20个人维护。而在这些工作任务中,修补吸波材料占39%。另外吸波材料怕下雨,怕潮湿。下雨天气飞机表面弄湿以后其隐身性能大为下降,涂料易脱落。所以每次飞行完毕的飞机都要推回机库内存放。
  在飞行中,如果机身有裂痕就会引起其隐身性能急剧下降,战机本身的造价非常昂贵,而涂满隐身材料的战机的价值就不言而喻了。
  超材料成为尖端装备“新宠”
  超材料是通过在材料关键物理尺寸上的结构有序设计,突破某些表观自然规律的限制,获得超出自然界原有普通物理特性的超常材料的技术。超材料是一个具有重要国防应用价值和广泛应用前景的前沿技术领域,将对未来武器装备发展和作战产生革命性影响。
  近年来,国内装备和新闻节目开始报道歼-20战机在隐身材料和涂装上的先进。比如,在一次节目中,将歼-20的简易机库与美国F-22战机“恒温恒湿豪华机库”做对比,显示中国战机的“不娇气”。
  原因有二:其一是中国在隐身涂料方面比西方的更加先进。F-22乃是F-35战机的隐身涂层,受外界环境影响较大容易脱落,所以必须要精心维护。中国在隐身涂料方面则与美国不同或者说比美国先进,所以在维护保养方面的更加方便,大大降低了成本。除了涂料方面的优势外,另一个原因就是中国隐身材料在超材料方面有了突飞猛进。
  回顾2016年的珠海航展,尖端隐身技术供应商—光启的展台前人声鼎沸,当时该公司推出的“红外隐身衣”引人注目。而在展台一隅不起眼的位置,很多不规则的模型却少人问津。其实,各种各样的超材料结构件才是这家公司的拳头产品,当时,该公司展出的有隐身桅杆、隐身机翼等。
  2018年3月5日,央视播出了第八集《大国重器》,节目首次披露,我国成为了世界上首个实现超材料(Metamaterial)量产的国家。目前而言,发展出的“超材料”包括:“左手材料”、光子晶体、“超磁性材料”等。其中,“左手材料”是近年来世界范围内最受关注的超材料类型。“左手材料”可以在一定的频段下同时具有负的磁导率和负的介电常数,即可以对电磁波的传播形成“负的折射率”,这意味着该隐身材料不会让电磁波反射,也不是让电磁波吸收,而是引导被物体阻挡的电磁波绕着走,从而实现完美隐身。有此奇特的功能,这种材料将可以使我国的隐身无人机实现完全的隐身,令反隐身雷达彻底无计可施。
  实现真正隐身
  超材料实现隐身与传统隐身技术的区别是,超材料使入射的电磁波、可见光或声波绕过被隐藏的物体,在技术上实现真正意义上的隐身。
  超材料因其独特的物理性能而一直备受人们的青睐,在尖端装备领域具有重大的应用前景。隐身是近年来出镜率最高的超材料应用,也是迄今为止超材料技术研究最为集中的方向,如美国的F-35战斗机与DDG1000大型驱逐舰均应用了超材料隐身技术。
  近年来,超材料在隐身、电子对抗、雷达等领域的应用成果不断涌现,展现出巨大应用潜力和发展空间。天线与天线罩是超材料的众多用武之地之一。国外众多实验表明,将超材料应用到导弹、雷达、航天器等天线上,可以显著降低天线能耗,提高天线增益,拓展天线工作的带宽,有效增强天线的方向性。
  目前,超材料技术已取得重要进展,如通过对气动外型、电磁性能和力学性能的定制化复杂设计,实现物理结构与电磁功能一体化的超材料隐身结构,已在飞机、航船、导弹隐身上得到应用;超材料吸波隐身功能材料,通过设计微结构、利用复杂微结构设计和材料改性,实现超材料在低频宽频的定制化材料、结构吸波功能,具有优异的低频宽频隐身性能,可做为舰船船身吸波隐身、甲板吸波隐身、贴覆式吸波隐身材料;利用超材料技术,设计制造具备高透波、低副瓣、低方向图畸变、高隐身性能的电磁窗,可用于导弹罩、机载天线罩;此外,利用超材料电磁调制技术制作的机载共形天线、弹载共形天线、舰载小型化天线,能够实现天线与平台共形安装,具备角域宽、覆盖范围广、兼备高辐射性能与高隐身性等优异特性。未来,超材料在电磁隐身、光隐身和声隐身等方面具有巨大应用潜力,在各类飞机、导弹、卫星、舰艇和地面车辆等方面将得到广泛应用,使军事隐身技术发生革命性变革。


新一代隐身技术或宣告涂层涂料隐身成为历史_天极网
http://news.yesky.com/hotnews/13/780683513.shtml
超材料在隐身领域的研究及应用进展 - 图文 - 百度文库
https://wenku.baidu.com/view/1edd16767375a417876f8f42.html
我是超材料,我为自己代言
http://www.360doc.com/content/16/0606/18/31177799_565573351.shtml
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上面的科技资讯在2019年两会报道中被再一次报道,证实这已经是一项实用技术,说明隐身战机的金科玉律将被改变:从F-117开始,一直到F-22、B-2都要准守的外形隐身的原则被彻底颠覆了;而且吸波涂料也成为多余。那么我们设计隐身战机就进入自由世界了,也就是我们最优先考虑重新回到气动性能方面,那些以前由于顾忌隐身性能的技术方案就可以重新捡起来,尤其是可变机翼方案。




在新材料技术的支持下,经过改造的世界最大最有威力 的轰炸机——TU-160将全面超越B-2这样的亚音速飞翼布局轰炸机。为了隐身性能而放弃飞行性能已经没有必要。B-2以及未来的B-21均处于不利的地位。昂贵、娇气的B-2也只能被淘汰。



















俄罗斯的PAK-DA(未来远程航空系统)是继1977年图波列夫Tu-160之后的又一款全新轰炸机。最新方案:


早期方案反而更具优势:





应了那句话:30年河东,30年河西。真是风水轮流转,今年到我家。
如果经费不充足PAK-DA完全可以延缓,经过超材料更新设计的Tu-160足以成为最强大的轰炸机。

同样在新材料技术的支持下,一直以来广被人诟病的SU-57的隐身性能的问题也就不是问题了。只要其结构强度没有缺欠、武器投放没有问题,SU-57就是优秀的战斗机,没有人质疑其飞行性能极其优异。也就是应了那篇文章《苏-57,被误解的英雄》。
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SU-57通过结构强度测试

苏57战机静力测试视频中,苏-57的机翼在由计算机控制的液压系统施加的强大压力下,逐渐崩坏并最终折断。尽管过程看似残酷,但对于研发人员和飞行员来说,测试获得的宝贵数据对苏-57的后续研发至关重要。图为首次公开的苏-57静力测试视频,机翼后被折断。



苏-57进行地面静力测试,折断机翼动态图。

俄军首曝苏57战机静力测试绝密画面 机翼被折断_军事_中华网
https://military.china.com/jctp/11172988/20181114/34425974_2.html
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T-50武器投放试验
在2018年的俄罗斯国防部会议上,“不小心”把 T-50主弹仓武器投放画面曝光了

把右边那个荧幕的内容弄成动图后更可以比较仔细的观察投弹的动作:



主弹仓开门画面



【网友<某某某某>的观点:从弹翼特征与整体主翼弹体比例判断,这是长达4.2米的X-59MK2导弹,放大画面可以看得出是从后弹仓发射,侧面证实了毛五的机体并非一些眼神党目测的那样薄如纸。】
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格斗导弹舱的结构
网友<某某某某>的观点:
为了可以容纳进入茧包斜上方的空间,同时伸展后的长度可以提供R-73无干涉的发射空间,这个挂架的尺寸估计为下图所示;

根据以上估计的UVKL-50L的安装位置推测:

更有意思的在这里:由于茧包夹角与挂架伸展角度同样为2度,所以导弹伸展后将于机体平行,有利于导弹的寻的视界与发射后的姿态控制。






【最新公开的静力试验画面,可以更清楚的看到茧包的空腔结构,开口底部可以看到一条直条型的结构,很可能就是口盖的铰链底座,看来的确是向下打开的。】

T-50之那些杂事儿第一篇之茧包的秘密。。[更新:预测开舱的气动分析 804楼]-空军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
https://lt.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=2142672&extra=
T-50之那些杂事儿: 第二篇之犹抱琵琶半遮面的主弹仓-空军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
https://lt.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=2478749&extra=page%3D1
SU-57机翼荚舱(俗称茧包)就是格斗导弹舱-空军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
https://lt.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=2478819
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下面我们讨论文章的重点即舰载机
可以看到SU-57除了两个茧包式格斗弹仓之外,还在机体中线前后布置有两个比较大的武器仓,可以装载反舰导弹等相对大型的武器,这是其他五代机不具备的,因此SU-57是最适合发展成为舰载机的。在解除了隐身性能的羁绊之后,苏式战机的执念这一次歪打正着地符合了先进舰载机的发展趋势。


可变机翼方案无疑是最适合舰载机的方案,前有一代名机F-14雄猫令人念念不忘。

-----------------有如下一段文字无论是否准确都代表军迷的感情:---------------------
如果用F14经过现代化魔改,根本不需要开发F35C!
F14在它那个时代就和今天的F22一样,是神一样的存在,是传说!
还是这句话,任何3-3.5代战斗机再怎么吹,在F14面前也只能沦为二流货色!
如果F14没有被美国国会投票送去退役。而是和同辈兄弟F18\F15\F16一样都经过现代化升级,改装现代航电系统,装上新一代格斗弹,换上推力更大的后续型发动机,改善局部隐身能力等等。格鲁门曾经提出过超级雄猫21的开发计划,经过大量复合材料减重,改成气泡式座舱的F14换装通用电气的F110-GE-129发动机之后,超级雄猫可以实现M1.5的超音速巡航——**的是典型四代机中的一大亮点和标准:超音速巡航,此外F14本身就可以在M2的速度下作过载高达7G的机动——也是典型四代机标准之一:超机动性。按照这个计划,F14这玩意放在今天依然是除了F22这个中看不中用的战斗机以外神一样的存在啊!!
F22踹门之后F14上场秒任何三代机毫无压力!何况F22还不能上航母!何况很多防空能力不完善的国家根本不需要F22去踹门(F22至今未实战过就是证明!)。就F35C那单发+肥胖体格去争夺制空权?!怎么看它也觉得悬?看看F14的霸气不失优雅造型,强大无比的气场,天生就是为了战斗而生的机器!
升级版F14配合F18EG咆哮者绝对是大洋上的霸主了。美国佬吃饱了淘汰F14去花那么多钱搞F35舰载机。F14这种机体绝对有改造不断50年不落伍的潜力!


如果用F14经过现代化魔改,根本不需要开发F35C! - 空军论坛 - 铁血社区
http://bbs.tiexue.net/post_6949654_1.html
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那么为什么可变机翼方案是最适合舰载机?
下面以变后掠翼的F-14为例说明:
首先,后掠角可变很好地兼顾了高低速对机翼的不同要求,尤其是小速度性能优异。这正好满足了固定翼舰载机起降性能的需求,使重型机在即使弹射器不那么给力时也一样可以安全起降。变后掠翼使F-14发动机即使不那么强劲(F-14的发动机是米帝三代机里面最差的),也可以有不错的高低速性能,虽然推重比不高,在与有更高推重比的先进战机的空战中依然不落下风。这说明变后掠翼可以减低对发动机的要求,只要发动机可靠性够好,即使发动机性能不够突出,也可以达到满意效果。如果使用矢量喷管发动机,低空机动性将超越任何正在研制的战斗机。如果有先进的变循环发动机,那么将如虎添翼,高速性能得以发挥,达到一个新的巅峰。














尽管当年有许多飞机都采用这种设计,但是没有哪一架战机的变后掠翼比得上F-14,F-14的变后掠翼角度是由电脑控制的,电脑能够通过F-14的飞行状态自动调整后掠翼角度,使得F-14能够在各种速度段下的飞行品质都能达到最优。这种控制方式在今天我们能做得更好。
可变机翼即使可以在各种飞行状态达到最佳升阻比,实现超音速巡航更容易;实现攻击隐蔽性的最佳途径是低空突防,可变机翼无疑是最适合的。在海面杂波掩盖下掠海飞行的飞行器极难被探测到。在保全自己的同时,可以达成战术突然性,无论是攻击还是防御都是极为有利。自身生存力高,作为未来无人战机的控制节点无疑是合适的。


这架 F-14A 的第 3 架原型机(BuNo.157982)左右升力已经失衡了,这是刻意的升力实验,因为左右极不平衡,所以相当的危险。这是在进行美国海军提出的非对称掠翼测试,一系列测试在 1985 年 12 月 19 日到 1986 年 2 月 28 日间实施。格鲁曼首席试飞员 Chuck Sewell 完成了在右翼锁顶在 20 度后掠角,左翼分别在 35 度、50 度、60 度和 68 度后掠位置的飞行测试,最后得出结论:60 度为 F-14 着陆时机翼后掠角的最大限度。在一次飞行中的故障事件中,Sewell 发现 F-14 在这种外型布局下仍然可以实行舰载着陆。
3号原型机是现存最老的f14 现在陈列在长岛Mitchel Field的航空摇篮博物馆中


猫猫断了翅膀也能飞~~


其次,变后掠翼省了舰载机必需的折叠装置。虽然在结构上面也付出大代价(在新技术、新材料的支持下,这种代价大幅降低),但是综合评估是值得的。
F-14在航空母舰甲板的摆放方式无疑是最节省空间,至今奉为经典,如图






空间利用几乎无法超越!
不比F-18多占空间。



必须认识到,变后掠翼一样可以隐身。
现有的隐身战机无一例外地不选择变后掠翼,主要是因为在原有的外形隐身设计原则(把反射波集中到几个特别窄的频段和方向)下,由于变后掠翼后掠角是变化的,不容易实现隐身特性指标,在其他布局已经可以获得比较好的飞行性能的情况下,虽然没有变后掠翼好,但是已经可以满足要求,何况变后掠翼还有结构复杂、重量大、维护不方便的问题,何必自造苦吃。随着超材料技术的发展,左手材料的特性改变了设计规则,变后掠翼一样可以实现隐身性能,新技术、工艺使结构复杂程度、重量、维护难度大幅降低,变后掠翼的优良特性可以充分发挥,智能蒙皮技术使其更上一层楼。
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关于F-14D的可维护性
如何让“雄猫”维持飞行
  的确,“雄猫”在问世时就注定了是架复杂的飞机,二十年后,“雄猫”就变成了复杂的老飞机。让我(原著:Dave“Bio”Baranek)引用公开出版的两篇文章的例子,让读者们可以了解一些事实。
  1993年2月,美国海军学会论文集发表了F-14飞行员约翰·伍德上尉的文章《F-14D的可靠性挫败了批评》。在这篇简短文章中,他列举了F-14项目和F-14D的许多数据。我要引用一下他所在VF-11中队的每飞行小时所需直接保养工时(MMH/FH),他们有两型“雄猫”,F-14A是31.3工时,F-14D是17.8工时,D型的工时明显降低了。
  五年后(1998年9月),论文集又发表了帕特里克·波特上尉的文章《一名下级军官看海航完好率》,里面列举了海军航空兵在一次部署中从头到尾的完好率。波特上尉的文章很有见地,我担任VF-211指挥官时,他是中队的雷达拦截官和质量控制官。我引用一下他的保养工时数据。在部署的最初几个月里,大约是每飞行小时65工时,不过这受到了14架F-14A战斗机高密度训练周期的影响。经过三个月的艰苦工作后情况有所好转,在部署结束时的成绩是37工时。波特上尉很好地分析了原因,这个数字可能很难与其他飞机作对比(F-16A 15工时、F/A-18C 19工时、F-15C/D 22工时、F-117 45工时、B-2 124工时,译者:以F-14D的17.8工时来看,该机可维护性差的流言可以打破了),但至少现在我们有了一些实打实的数字。
  在上面的两个例子中,全靠那些敬业水手们来让“雄猫”维持飞行。
F-14“雄猫”是如何变成“炸弹猫”的?(空军之翼转帖)-空军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
https://lt.cjdby.net/thread-2077128-1-7.html
【F-14A、F-14D差不多都要比虫子、超虫早10年左右,技术、机体必然是偏老旧的,维护费用自然要比塑料虫高,但如果真的在1995-2000年采用最新技术大规模重塑F-14(类似超虫那种大改),其可维护性不见得多么差,因为从文中看F-14D维护小时数并不高,另外F-14的翼盒在服役期内也表现出极高的可靠性。】
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外部挂点少不是缺点。由于隐身战机必备弹仓武器内置,一般不使用外部挂架,因此外部挂点少就不是缺点了。







再次,米帝曾经开发过的隐身版F-14雄猫可以借鉴。请看下面报道:
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它是被遗弃的隐身版F-14雄猫,美国海军A/F-X四代机设计曝光


美国海军规划出2010年的海军航空兵部队主力战机,其拟定的机队与现在的完全不同,航母舰甲板上将会有海军先进战术战斗机(N-ATF),A-12攻击机与升级的F/A-18。但是N-ATF与A-12计划都在1991年被删除,A/F-X是N-ATF与A-12的后续替代品但该计划在1993年也被遗弃。从3D效果图上看A/F-X与当时美国海军的F-14舰载机非常相似,可以称为隐身版F-14。

1991年,因为严重超重和超支,被寄予厚望的A-12计划废弃。同期双大推舰战NATF更是没有被认真考虑就被废弃(这种双大推四代舰战空重不可能在A-12和F-111B之下),为了取代被废弃的A-12,美国海军开始新的一轮研制计划,最早计划是一个单纯的对面型号,即A-X,后来加上了对空性能的要求,项目也变成了A/F-X。其中,走得最远的被外界所知最多的是波音和洛克希德联合研制的
AFX-653方案,该计划是一个双中推型号,使用普惠计划中的PW7000引擎,此种引擎也是当年普惠在F/A-18改进型号中和F414竞争的机种。计划推力113KN。


以上是Flight International 1994年1月号



AFX外形与退役的F-14相似,图为艺术家创作的AFX归巢油画。

AFX编队出动效果图


AFX风洞模型




波音公司的AF-X先进强击机方案



AF-X先进强击机采用变后掠翼布局


AFX先进强击机线图




AF-X先进强击机作战想象图



美国军队的几款先进战机方案
ATF-NATF-AX-F/AX的变化,从双发F119 156KN的双大推型号变成了双发113KN的双中推型号,空重体积比NATF会小一截,更符合上舰的需求


【如果苏联不倒台,现在美帝航母将装备A/F-X,会比F-35C有更出色的高速性能,在截击、格斗中胜过肥电C,由于本来就是攻击机出身,对地也不会弱。】

它是被遗弃的隐身版F-14雄猫,美国海军A/F-X四代机设计曝光
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1589125162206527188&wfr=spider&for=pc
美国海军的双中推四代计划A-X A/F-X-空军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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最后,我们是否有能力发展可变机翼战斗机?答案是肯定的。
我们已经吃透了苏式SU-27系列战机;研制成功媲美SU-57的J-20以及在FC-31上面验证了隐身战机技术;研究过可变后掠翼,曾经用于研制战机,虽然项目最终下马,但是还在技术方面有所积累。由于可变机翼技术减低了对发动机的要求,现有的成熟发动机,比如太行的数控版本,就可以满足基本要求。如果将来换装更先进的发动机,可以媲美任何世界先进的所谓六代机。

【图片】消失的可变翼---强6攻击机【那年那兔那些事儿吧】_百度贴吧
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强6强击机为何下马?答案揭晓,存几大问题,最终被“飞豹”取代
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有人说SU-57就是拍扁了的隐身化的SU-27,虽嫌刻薄,但并非没有道理。苏-27最大的气动设计特点是:

1、大间距双发
2、短直的翼下进气口
3、大边条和翼身融合体
4、中心升力体
5、大尾锥




对比SU-27与F-14的布局特点


SU-57延续了SU-27的气动特性,而且机动性更上一层楼。

对比SU-57与F-14的布局特点





















































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尤其是格鲁曼公司提出的改进方案







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可以发现它们的气动布局有共同点:宽间距布置的双发动机挂于机体两边,中间形成沟槽构成中央升力体,武器主要挂载在中线附近,只不过SU-57用弹仓把武器内置了。
最大的区别就是机翼了:SU-57是正常布局的梯形机翼加上创新的大型可动前缘边条翼和全动垂直尾翼;F-14是可变后掠翼。
如果把他们的优点融合就是未来先进舰载机的最佳方案。

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关于舰载战斗机的重量的问题
1、隐身战机需要武器内置,舰载战斗机还需要内置体型较大的反舰导弹,所以需要容积较大的弹仓;
2、为了保护航空母舰,攻击任务战斗机只能从远在对方防御圈之外起飞并发动攻击,需要远航程;
3、可变机翼方案要付出一定的结构重量代价;
4、为获得更好的高低速性能需要强劲的动力,带矢量喷口的大推力发动机必备(可变循环发动机最适合)。体积、重量的付出也是免不了的;
5、大功率雷达和众多电子设备体积和重量也不小。
综合上面几点,舰载战斗机只能是偏重的战斗机,即重型机或者是接近重型机的中型机。即使有超材料加持,想做成轻量一些的战机目前还是做不到的。即使重量可以轻些,可是体积还是小不了。随着电磁弹射器、电磁拦阻装置的实用化,对战机重量的限制基本解除。因此影响航空母舰操作最关键的因素是体积,而最主要的是宽度(有文章已经讨论过了)及其形状。

各主要战机的比例模型。左至右:MIG-29, F-14D, SU-27, F-15, F/A-18C。相比之下,可以看到F/A-18的体积小得多。但是F-14D还是小于 SU-27,宽度与折叠的SU-33差不多,长度短一些。(photo by Walter Sidas).

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认真原创脑洞:可变角度前掠鸭翼的小小研究-空军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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如果可变机翼舰载机能够实现,那么无疑可以全面超越F-35,甚至F-22,米帝的航空母舰编队的优势大幅下降,耗费的巨大投资又打水漂了。在太平洋西岸的根基动摇。

永远的|“雄猫”-空军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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永远的“雄猫”--因为独孤求败而被淘汰的F14舰载战斗机_百科TA说
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F-14“雄猫”是如何变成“炸弹猫”的?(空军之翼转帖)-空军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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美国海/空军使用俄国战机 --- SU-27取代F-14?_雄猫爱好者俱乐部
http://www.tomcat521.com/tomcat/history/su27forf14/index.html
晨枫:俄罗斯苏-57为何如此多难?
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 楼主| 发表于 2019-3-16 12:19 | 显示全部楼层

F-14战斗机技术资料

本帖最后由 绝代佳人 于 2019-3-29 12:37 编辑

F-14战斗机技术资料
F-14雄猫式战斗机(F-14 "Tomcat" Fighter)是美国海军曾使用的一款超音速空优(Air Superiority)及长程拦截用舰载战斗机。采双引擎、可变后掠翼与双尾翼、双座配置,由格魯門(Grumman)公司承包开发制造,专门负责以航空母舰为中心的舰队防卫任务。首架F-14于1970年试飞,1974年正式服役,以取代F-4鬼怪式战机作为美国航空母舰舰队的防卫。F-14在服役后期曾追加低空导航暨夜间红外线标定?舱,具备有基本的精确对地攻击能力。F-14在美国海军服役32年后,于2006年9月22日正式退役,由F/A-18E/F超级大黄蜂式打击战斗机所取代。









设计
F-14的设计定位为制空战机及海军长程拦截机,为使驾驶者有良好视野,其驾驶舱罩为泡型舱罩设计,驾驶舱有两个座位,前者为驾驶员,后者为雷达拦截官(RIO-Radar Intercept Officer)。机翼为可变后掠翼设计,机翼后掠角度可随飞行速度改变,以使在任何速度机翼的升力及阻力都能做到最优化。

两具引擎分别置于机身左右两则的独立机舱,各离机身1-3呎远。机身由驾驶舱往后渐修薄,在两引擎之间形成一扁平机体,这个扁平机体形成了机翼以外的另一升力体,产生额外升力,占整体升力的40%-60%(视机翼后掠角而定),当中容纳了油箱、航空相关装置(例如可变后掠翼的机械)及飞控系统。此扁平机体下方可以挂载各式各样的武器或其他装备,基本的包括AIM-54、AIM-7及AIM-9导弹,而内置武器为一具20mm M61火神式机炮置于左侧。


机身与机翼

F-14机身为三胴机体结构,两个引擎分别置于驾驶舱两则后方的独立舱体内,与驾驶舱相隔数吋之远,驾驶舱往后渐修薄,在两引擎之间成一扁平状机身把两引擎相连,此段机身容纳了油箱、电子、飞控系统,与及可变后掠翼的机械结构。这种气动布局与把引擎喷嘴紧密靠近相比有较低的气动阻力,因为两喷嘴过于紧密会气流交互干涉[1]而扁平的机身也成了机翼以外的升力体,为战机带来额外的升力,降低了翼负荷,大为提升了转向能力,前苏联的Su-27系列也使用类似设计。

F-14的机翼后掠角度可以由20°(完全伸展)至68°之间变动,最大变动速度为每秒7°[2]后掠角由机上的飞行电脑(Central Air Data Computer - CADC)自动控制(必要时也可由飞行员直接控制),使机翼在任何高度与速度下都能达到最佳的升阻比,使得F-14有惊人的高速及转向性能。停泊时,机翼后掠角可增至75°,与水平尾翼(升降舵)部分重叠,以节省航空母舰上的宝贵空间。在紧急情况下,机翼后掠角68°或不对称也能在航母升降。

机翼前后都有襟翼,在低速时,例如降落,可以下打以增加升力。每机翼上有4片扰流板,控制扰流板打开的数目就能在不影响俯仰角不变的情况下控制升力,在航母降落时,飞行员就能保持对飞行甲板的视线下精确控制飞机的高度及下降速度,以使飞机在甲板上的适当位置着陆,格魯門称这控制方式为"直接升力控制"(Direct lift control - DLC)。

两引擎前方、进气道外则各有一翼套,可变后掠翼的转动点就在翼套内,使得转动点远离机身纵轴,目的是为了减少因可变后掠翼改变后掠角而引起的升力重心位置变动,由于三胴机体的两引擎相隔较远,相比同时期的F-111,F-14机翼转动点离机身较远,因此升力重心的移动更少。机翼固定于两个翼梁,各置于一长6.7m、横跨机身的箱型结构的两端,箱型结构内建了油箱,以钛合金制成,轻而强度高,但加工困难且成本高,格魯門在生产时使用了电子束焊接技术[4]由于可变掠翼转动的需要,当机翼由完全后掠转至伸展时,原先后掠时机翼所在位置就留下了缝隙,这个缝隙会由可以缩胀的气袋封密填补,以免缝隙产生气动阻力,而气袋缩胀所需的高压气体则由引擎提供。

两翼套的前侧位置设有可收纳和张开的小三角前翼,作用可以让升力重心前移,目的是扺消机翼后掠时导致的升力重心后移及超音速飞行时产生的机首下压的现象。当主翼伸展至后掠角小于35时前翼会被禁止张开,以避免升力重心过度前移而导致不稳定[4]在M1.4以上会自动伸出,这使F-14在M2下仍可以有7.5g的机动性,但后来为了简化维修而取消了此功能。就算前翼收起,翼套本身也对F-14的飞行性能有所帮助,除了提供升力外,翼套的后略角较大,形成了像双三角翼或LEX的作用,在较大攻角时(16°— 25°)会产生边缘涡流,流经主翼上方时令升力提升最多达40%,并在攻角达至90°也不失速。而机翼上的襟翼也可在机动时下打,除增加升力外也在主翼上方产生低压吸引机首产生的涡流远离垂直尾翼,使垂直尾翼在高攻角时也能发挥较大的作用,保持机身的横向稳定性。以上使F-14有相当的高攻角性能,在小于38°攻角可完全受控,而瞬间则可以拉大到65°。

三胴机体减少了气动阻力、可变后掠翼优化了在任何环境下的升阻比、加上扁平机体产生相当的额外升力(特别是当主翼收入至最大后掠角时,超过60%的升力由机身产生),F-14的敏捷性远比预期为佳。但由于可变后掠翼的翼轴在机动时会承受极其强大的应力,F-14的机动最大只可有7.5g。

F-14的水平尾翼可以在+15°至-35°之间差动或连动,负责控制升降及与扰流板一起充当副翼的功能,当主翼后掠角小于50°时,侧滚是由扰流板及水平尾翼一起负责,大于50°时就由水平尾翼负责。

F-14的原设计只有一片垂直尾翼,在引擎舱下方设有可收折的腹鳍,以增加在超音速飞行时的稳定性,但经风洞测试后改为后果更佳的双垂直尾翼,外倾5°,置于两引擎舱的上方,只保留细小的外倾腹鳍,以平衡垂直尾翼所产生的阻力,并简化为固定式。与单一垂直尾翼相比,双垂直尾翼可以在保有同样操纵性下有较低的高度,较适合航舰的操作环境。

由于机翼后掠角是可变的,机翼下的挂架不可能以固定方式装在机翼下,不然武器的指向就不能与机首指向一致,若要挂架随后掠角变动作对应的调整,机械上就变得复杂,重量、可靠性及成本都有影响,幸而F-14的扁平机体及翼套提供了足够的位置给武器挂架,格魯門于是将所有挂架都设置于扁平机体及翼套。引擎舱下也可以各加装外部油箱。



引擎
F-14A使用两具普拉特·惠特尼(Pratt & Whitney)生产的TF30低旁通比涡轮风扇引擎。TF30是美国第一部涡轮风扇引擎,使用于当时的F-111、A-7。TF30只是海军无可选择下的“临时性”决定,TF30的性能并不符合F-14的设计要求(F-14设计推重比为1),用上了TF30的F-14推重比与F-4一样,只是F-14优异的气动性能使F-14比F-4有更高的爬升率。

F-14A的TF30涡扇发动机是F-111B项目遗留下来,这种发动机对气流扰动和油门快速变化很敏感,所以进气道的气流必须相当平滑,F-14的进气口兼顾了大马赫数气流减速和高机动时的气流平滑

美国海军要求F-14的最大速度是2.34马赫,但该机在试飞中能飞到2.5马赫。当驾驶‘鬼怪’以2马赫的最大设计速度飞行时,你感觉就像坐在了一个大沙滩球上,F-4变得如此不稳定,都不确定飞机下一秒的航向。而F-14像一辆凯迪拉克,以最大速度飞行时非常稳定,你甚至都觉察不到已经这么快了

















为了超音速性能,F-14采用了矩形斜切进气口。这是一种内部带可动斜坡的斜切进气口,超音速时液压机构把斜坡下推,进气口上唇和斜坡上产生的4道斜激波就能把气流减速到亚音速,然后再进入发动机低压压缩机,都是由电脑自动控制


F-14的进气道有活动的斜面、分流门,由飞行电脑控制,使震波在任何速度、高度下也远离引擎,喷嘴有可动瓣,可根据引擎需要而调节。即使如是,TF30的可靠性、稳定性仍远低于要求,有28%的事故跟引擎有关,压缩段叶片容易失速,例如吸入已发射导弹留下的气流,如果问题发生的时候没有及时的进行修正,F-14会进入难以回复的水平旋转(以F-14飞行员为主题的著名军事电影《壮志凌云》(Top Gun)中就曾出现过类似场景),初期曾有压缩段叶片断裂后飞出而损及机体,因此要更换叶片材质,另外还在引擎的风扇段加外壳以减少断裂叶片对机体的损害。涡轮段的单晶叶片耗损速率高过预期、良品率低。后燃器常常无法点燃。TF30问题曾经导致F-14需要停飞。飞行员也不能随意快速改变油门。1976年9月14日由肯尼迪号航舰上,一F-14失去控制掉入北大西洋的意外算是最有名的一桩事件。美国海军怕苏联会捞起并得到机上雷达与AIM-54不死鸟导弹,威胁舰队整体安全,调动大批舰艇以及机密的NR-1核子动力潜艇进行打捞,两个月后终于将飞机与所有的导弹捞起。

性能不足、可靠性低,海军曾想改用为美国空军F-X计划(也就是后来的F-15)研发的引擎,海军版为F401-PW-400,但是在发展阶段海军决定退出计划,这也间接导致后来F100引擎的测试与性能发生问题,美国空军一度还要和普拉特·惠特尼对簿公堂。之后美国海军考虑过劳斯莱斯授权生产的斯佩(Spey)引擎、F401-PW-26C以及通用电气公司(GE)新开发的F101X,但最终还是回和空军合作,使用发展替代F-15与F-16这两款战斗机所使用的F100引擎。

经过普拉特·惠特尼与通用电气两家公司的竞争之后,美国空军在1979年3月给通用电气公司一份30个月的F101DEF引擎的研发订单。换装F101DEF进行试飞的F-14于1981年7月14日试飞,到1982年3月测试完毕,效果良好。新引擎的效率较高,增加了F-14的作战半径;推力的增加,弹射起飞时再不用开后燃器,更重要的当然是再没有TF30的可靠性问题。在美国空军首先订购的诱因下,海军也决定采用F110-GE-400引擎在新生产与现役的F-14机体上面,而这一款海军版的引擎与空军的F110-GE-100有82%的零件互通性。装上新引擎的F-14,爬升率增加61%,作战半径增加35%,拦截半径增加62%,除此之外,飞行员再也不需要担心快速变化油门时引擎会有熄火或更严重的问题发生,不受任何限制的自由操作以发挥F-14最大性能,且维修间隔也比TF30引擎增加近一倍。
航电与飞控

F-14的驾驶舱内配置两位飞行员,其中前座为驾驶员,后座则是雷达拦截官(RIO),驾驶员座设有抬头显示器(HUD),由于研发年份较早,在F-14A、B型上并无多功能显示器(MFD - Multi function display)的配置,一直到之后的F-14D才开始配置。

F-14有一值得注意的Central Air Data Computer,是早期版本F-14的综合飞行控制系统,采用以MOS技术制成LSI的芯片组,MP944,是史上第一部的微型处理器设计。 F-14的电子反制系统(ECM)十分复杂,主要装备是休斯(Hughes)开发的AN/AWG-9远程火控雷达系统,工作于X波段,其内置了敌我识别功能,使用平面阵列雷达天线,功率达10kW。量大对搜索范围达190km,单一目标追踪距离达150km,对战机目标锁定范围120-140km。可以同时追踪24个90km内的目标,并能同时导引AIM-54不死鸟导弹式远程空对空导弹对其中6个目标进行攻击。AWG-9对低高度目标同样有探测及锁定能力。

F-14也拥有在当时独有的资料链,能把雷达测得的资料与其他F-14分享,如此,F-14的雷达画面可以显示其他F-14探测到的目标。

其他的航电的电战设备有电战系统、雷达告警系统,雷达干扰丝,红外线干扰诱饵及导航系统。早期使用惯性导航系统,后来增加GPS。红外线干扰火焰弹诱饵置于机尾。电战系统、雷达告警接收机系统共有4个天线,可以大约测出威胁所在的方向与距离,也可分别出该雷达正工作于搜索、追踪或导引模式,该系统还可分析并发射所需的干扰讯号。

初期装有红外线探测器,但发现效果不佳,被诺斯洛普的AAX-1光学电视所取代,但只在昼间有作用,电视的有效范围可达97km,可以自动追随雷达所发现的目标。当新的F-14D装备服役时就换上IR/TCS战术电眼系统,同时包含了红外线与光学追踪功能。

武器
基本武器为内置于机身左则座舱下方的一门20毫米口径M61A1火神机炮。F-14的炮弹供应系统与其他战斗机稍有不同的地方是,使用完毕的弹壳会被送回到弹药鼓中,不会排放到机身外,原因是机炮位于进气口的前方,抛弃的弹壳有可能被吸入而损伤引擎。备有藏弹量676发,射速可选每分钟4000或6000发。由使用了几何可变翼,翼下挂架需要配合机翼的角度变化而旋转,所以F-14的机翼并无挂架,武器挂架置于机身多处:

    扁平的机身下方、机腹位置,分前后两排共有4个武器挂架;此处可以携带炸弹,空对空导弹,干扰与侦查荚舱等。
    两翼套下也有一武器挂架,可以使用双联装挂架携带两枚空对空导弹,一枚导弹与一具火箭夹囊,或者是一枚导弹与低空夜间标定暨导航荚舱(LANTRIN)。当F-14携带6枚AIM-54不死鸟导弹时,其中两枚是装在这个位置。
    两边进气道下方各一处:此处专门携带副油箱。最初是设计用来携带不死鸟导弹,可是基于与地面的空间过小而改到翼套的位置。

可挂载的武器包括AIM-54不死鸟长程空对空导弹,AIM-7麻雀半主动雷达导引中程空对空导弹,AIM-9响尾蛇红外线导引短程空对空导弹。

冷战时代,苏联为首的共产国家势力所拥有之机载型反舰导弹以及反舰巡航导弹,有能力对美国舰队短时间内发射多枚导弹,令美国舰队在同一时间内受到多枚导弹攻击,也就是饱和攻击。为了御防敌方的饱和攻击,F-14配置休斯(Hughes)开发的AN/AWG-9长程雷达系统,配合专为此雷达而设计的AIM-54不死鸟导弹(由于雷达系统与重量问题,其他战机难以使用此型号导弹),可以同时追踪24个90km内的目标,并能同时对其中6个目标进行攻击或栏截。这是当时美军海军所拥有唯一的多目标同时接战系统,另一个多目标接战系统是9年后服役的神盾系统。F-14是当时唯一拥有类似的多目标同时接战功能的战机,直到1991年(17年后)AIM-120先进中程空对空导弹服役后,美军才有其他战机做得到。

由于A-6的退役,而且无后继机,F-14在1990年代被赋予对地攻击任务,但因为F-14的主要任务是舰队防护,对地由其他战机负责,起初F-14只使用无导引的炸弹。之后为了能使用精确导引武器,F-14加装了低空导航暨夜间红外线标定?舱(Low Altitude Navigation and Targeting Infrared for Night, LANTIRN),使F-14具有前视红外线系统,可于夜间作战及雷射目标标定能力。


其他武器与装备

早期F-14只有挂载各种空对空导弹,经过改良之后可以携带炸弹、火箭、侦查荚舱和电子干扰系统等等。F-14选择在固定的翼套上设置左右各一处的挂载点。

F-14A战斗机



F-14B战斗机


F-14A战斗机三视图







F-14A战斗机侧视图










F-14A战斗机结构图






F-14D战斗机







F-14D战斗机三视图






F-14D战斗机结构图











技术资料(F-14D)
一般规格

    乘员: 2 (机师与雷达拦截官—RIO)
    长度: 62 英尺 9 英吋(19.1 m)
    翼展: 31 英尺(9.45 m)

    展开 64呎1吋(19.54 m)
    收折 38呎2吋(11.65 m)

    高度: 16 英尺(4.88 m)
    翼面积: 565 平方英尺(54.5 m2)
    翼型: NACA 64A209.65 mod root, 62A298.91 mod tip
    空重: 43,735磅(19,838 kg)
    一般起飞重量: 61,000 磅(27,700 kg)
    最大起飞重量: 74,350 磅(33,720 kg)
    引擎: 两俱 Gneral Electric F110-GE-400 afterburnign turbofans

    军用推力 13,810 磅 (51.4 kN) (每俱)
    最大推力 27,800 磅 (123.7kN) (每俱)

    最大载油量: 内部油箱16,200磅

飞行性能

    最大速度: 2.34 马赫( 1,544 英里/时)(2,485 km/h )(高空)
    作战半径: 500 海哩(572 英里,926 km)
    最大航程: 1,600 海里 (1,840里,2,960 km)
    最大升限: 50,000 英呎(15,240 m)
    爬升率: >45,000 英尺/分(229 m/s)
    翼负荷: 113.4 磅/平方英尺(553.9 kg/m2)
    推重比: 0.91


武器装备

    机炮: M61 Vulcan 20mm火神炮,备弹675发
    导弹:
        AIM-9两枚 + AIM-54六枚(此配置之重量使F-14无法在航舰上降落,加上阻力的限制,很少出现)
        AIM-9两枚 + AIM-54两枚 + AIM-7三枚(冷战时期经常性配备)
        AIM-9两枚 + AIM-54四枚 + AIM-7一枚
        AIM-9两枚 + AIM-7六枚
        AIM-9两枚 + AIM-54四枚
        AIM-9两枚 + AIM-7四枚
        AIM-120八枚+AIM-9两枚(仅作为测试用途)

    炸弹:
        JDAM精确导引弹药(PGMs)
        铺路者雷射导引炸弹(Paveway)雷射导引炸弹,包括GBU-10、GBU-12、GBU-16(铺路者II)与GBU-24(铺路者III)等版本
        Mk 80系列通用(无导引)炸弹,包括Mk-82、-83与-84等不同重量的版本
        Mk 20石眼II(Rockeye II)集束炸弹

    其他:
        战术空中侦察荚舱系统(Tactical Airborne Reconnaissance Pod System, TARPS)
        夜间低空导航暨红外线瞄准荚舱(LANTIRN pod)
        外挂油箱
    航电:
        AN/APG-71雷达
        AN/ASN-130惯性导航(INS)、红外线搜寻追踪(IRST)与战术控制(TCS)系统
        远端视讯接收器(ROVER)





说起来“雄猫”的诞生还要感谢苏联人,如果不是因为苏联人的图波列夫图-95“熊”式轰炸机和越来越强大的反舰武器,美国就没有必要研制超音速舰队保护者了。F-14的雷达和导弹武器强大到足以摧毁160千米之外的一切威胁,是为了战胜“熊”式和其强大护航战斗机群而生的

2006年2月F-14“雄猫”进行了最后一次飞行,美国海军航空兵的一个时代也随之结束。至今美国海军还没有能在远程空战能力上与拥有远程雷达和6枚“不死鸟”导弹的F-14相匹敌的战斗机。“雄猫”已经渐行渐远,但其中有些背后的故事你不一定知道


飞机的可变后掠翼师法自然,就像鸟儿在滑翔或减速时会伸展翅膀,在加速时会收紧翅膀那样。但要想在金属飞机上使用机械装置来模仿鸟儿的翅膀收放很困难,这花了飞机设计师们几十年的时间。现代的所有可变后掠翼飞机都是40年代梅塞施密特P.1101的后裔



贝尔制造的X-5验证机在1951年首飞。X-5实际上就是P.1101的翻版,两架X-5直接使用了从德国原型机上拆下的部件。X-5被用来研究可变后掠翼的气动性能,但与德国原型机不同的是能在飞行中改变后掠角度,成为第一架真正的可变后掠翼飞机,并成为F-14的直系祖先


“雄猫”的机翼可在20到68度后掠角见变化,相应翼展是从19.50米到11.58米,机载标准中央大气数据计算机(SCADC)根据高度和马赫数自动确定最合适的后掠角。F-14是北约唯一一种能全自动改变机翼后掠角的飞机,狂风不是,B-1B也不是,当然“雄猫”飞行员在SCADC出故障时也能手动操作机翼





整个机翼安装在一个被称为翼盒的钛结构上,翼盒几乎横跨整个机身,两端是安装机翼的轴承。当机翼收起时,后缘约25%的面积会被整流罩覆盖,目的是使机翼和机身间平滑过渡
此外在整流罩后方还有帆布充气袋来填充机翼下表面的空隙,在机翼展开时鼓起的充气袋还能填补整流罩后方的落差,保证气流通顺。每侧机翼动作筒都由一个单独的液压马达驱动,与人们认为的相反,F-14在飞行中展开机翼所需的动力比收起时所需的更小。展开时液压马达驱动动作筒的流量是55升每分,只需用到一个固定排量泵,收起时需要约两倍的流量,并且需要用到一个可变排量泵。这是因为机翼转轴离压力中心的距离使展开比收起容易

F-111的机翼转轴太靠内侧,产生了过多的跨音速和超音速配平阻力,所以“雄猫”设计师们就不能重复这样的错误了。设计师把F-14的机翼转轴尽量外移,最后距机身中线达2.72米,结果缩短了可变翼部分的长度,降低了压力中心的偏移幅度

【大图为在“珊瑚海”号航母上进行上舰测试的F-111B,小图为F-111B挂载4枚“不死鸟”导弹进行飞行测试。】
当那些美国海军的顶级飞行员驾驶着“雄猫”飞行时,他们可能不知道心爱战机名字的来历。F-14和前辈F4F“野猫”、F6F“地狱猫”、F7F“虎猫、F8F“熊猫”、F10F“美洲豹”、F11F“虎”的猫科动物命名传统有些不同,其绰号“雄猫”(Tomcat)实际上来自于一位海军中将。由于美国海军正史没有记载此事,所以知道“雄猫”来历的人不多

海军中将托马斯?康诺利在一次听证会上.力排众议,痛斥F-111B的问题,把海军从F-111B“海猪”灾难中拯救出来后,康诺利全身心地投入到了F-14的设计和研制工作中,成为事实上的项目经理

F-14着舰进近时巨大平尾和A-4的机翼一样大,而且还在不时差动。机翼上的控制面是如此之多,触舰后机翼扰流板升起,长长的机翼左右摇晃着就好像在拍打翅膀,于是获得了“火鸡”的非正式绰号

但康诺利4星上将的梦想也与F-111B海军型一起终结了。汤姆在1971年退役,最终只当上了3星中将。但他获得了为F-14命名的不朽荣誉,人们为了纪念康诺利中将的贡献,把F-14称为“汤姆的猫”,最后正式定为“雄猫”(Tomcat)


“雄猫”的维护工作量很大,每飞一小时需要40小时的维护,这是为什么呢?很大一部分原因是飞机内部有60公里长的线路,电线随着时间的增加会老化变脆,并且在舰载起降的应力作用下会持续破裂导致断线.F-14几乎在每次飞行后都要接受12-15名维护人员的精心照料,其中包括至少两名线路维护员,两名机身专家以及两名发动机机械师

伊朗空军共接收79架F-14战斗机,根据国外媒体报道,目前只有20多架服役中,这款战斗机,伊朗国内已经能够自立完成改装延寿和机载导弹国产化。但是这种方法毕竟不能从根本上解决问题。外界普遍认为,伊朗修复战机更多的是把已经停飞同型机的部件,装到修复的飞机中。也就是东拼西凑才完成的。



2016年11月16日,伊朗基什岛,伊朗第八届国际航空航天展开幕。在这届航展上,伊朗空军的F-14AM“雄猫”战斗机带着独有的沙漠迷彩与现役的米格-29战斗机进行了飞行表演。
进行飞行表演F-14AM“雄猫”战斗机。



编队飞行的米格-29战斗机和F-14AM“雄猫”战斗机。





伊朗F-14AM战斗机亮相伊朗航展 全世界唯一能飞的F-14云集于此-千龙网·中国首都网
http://mil.qianlong.com/2017/0712/1848485.shtml
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关于F-14的机动性

F-14亚音速机动性超群已经是公认的了,内部演习低空低速虐过F-15

但是,让人大跌眼镜的是,这货的超音速机动性也非常骇人听闻

在53000Ib左右空优挂载下,F-14D在2马赫、50000ft时的瞬盘过载高达6.0g左右,在三代机中应该是绝无仅有的了,这表明,F-14拥有三代机中几乎是匪夷所思的超音速机动能力。


一个20多吨的高翼载低推比的海军飞机,是怎么做到这一点的???



~~~~~~~~~~~~~~~~~~网上搜的计算过程一并附上,不过我看不懂~~~~~~~~~~~~~~~
面根据瞬盘公式ny=Cy抖动/Cy平飞,计算F-14瞬盘:

此时Cy平飞=翼载荷/速压=F-14正常起飞质量27.7吨/54.5m^2翼面积/((288.15-0.0065H)/288.15)^4.256*1.225kg/m^3*V平飞^2/2=0.0656

则最大可用ny=0.4/0.0656=6.0g左右。这是F-14在2马赫时理论上的升力限制过载。
实际上还要受到结构过载的限制,F-14D的结构过载如下
Cy抖动在2mach时取0.4,算得ny=6.0g左右,此时Cy抖动的AOA为18+-0.5度左右。

F-14在27.7吨正常起飞重量时的结构过载限制在6.0g左右。
根据飞行包线原理,瞬盘线受到可用升力系数和结构过载的共同制约,还有一项真马赫数,虽然不影响载荷,但是如果飞机达不到所要求的真马赫数,则此速度下的瞬盘过载仍然无意义。
由飞行手册得,F-14的抖振AOA在18度左右,最大AOA在35度左右。

选取的是F-14D 2B1/2空优挂载下的真马赫数,15000m左右(50000ft左右)下可达2马赫左右。
则综上所述,F-14D在50000ft,2马赫下的瞬盘应该是6.0g左右。

则可知,在53000Ib左右空优挂载下,F-14D在2马赫、50000ft时的瞬盘过载高达6.0g左右,在三代机中应该是绝无仅有的了,这表明,F-14拥有三代机中几乎是匪夷所思的超音速机动能力。

【由飞行手册得,F-14的抖振AOA在18度左右,最大AOA在35度左右。】
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网友<Lunatica>的观点:
不是说可变后掠翼的超音速机动性一定就好,F111和F14就是对比最明显的例子,F111由于转轴位置布置的比较靠近机身(F14达到了2.7米),速度增加后气动中心的最大位移量基本达到了F14气动中心最大位移量的3倍。F14相比之下在高速的静安定度增加的非常小,猫的后掠角在50°时气动中心后移量最大,此后随着后掠角的增大,气动中心反而会前移。A型还有套翼扇翼,伸出后气动中心会进一步前移,提高超音速机动能力。
F14之所以拥有很好看的超音速机动能力就是在于气动焦点不会随着速度的升高而大幅后移,降低了平尾负荷和配平阻力。



【编者配图。既然F-14已经很好地解决了这个问题,在放宽静稳定度控制技术已经成熟的今天,我们可以做得更好!】
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网友<xtal>的观点:
所谓6G的结构过载限制肯定是不对的。米帝海军的过载限制是7G。当然战时可以进一步放宽。
而且F14的情况更特殊。其中央翼盒和转轴的结构强度本来就超标20%。
F14A的瞬盘大致如图所示。

F22在1.5M下就是5G稳盘
【说它亚音速机动性超群就有点过了,同代标准下另两款重型机都不比它逊,不过它那个重量还能有不逊于轻型机的格斗性能也确实够牛了。
不过它的超音速机动性在所有第三代标准里你是找不到出其右者,除了第四代的娘娘。数据有误,F-22稳盘是M1.7-6.5G,F-15E-PW229就可以做到M1.6-5.6G的稳盘了。下图是F-15C的飞行包线图。1.6M下的5G稳盘是7500米以下得到的。



F14D为了减重和简化维护,去掉了扇翼。
主要是为了简化维护,而且美国海军认为F14D的机动性已经足够了
F14A在同样的条件下靠可动扇翼可以瞬盘多一个G
是因为时代的局限,70年代初的飞控搞不定放宽静稳度。
后期熊猫2000的一个改进就是直接加大翼套来取代可动扇翼。这样做的问题就是低速下飞机变成了静不稳定。
对90年代以后当然不是问题。
F14给我的感觉是从来没有得到真正合用的发动机。
否则F14A的破烂TF30都能飞到2.3M+
换上真正合适的三代涡扇大推,岂不是直接2M+超巡了。
毕竟三代大推的军推推重比都和TF30的加力推重比相当了。TF30是大涵道比涡扇


和其他三代机不同。变后掠翼的F14不用牺牲高空高速气动性能就能有很好的中低空气动性能。
事实上F14在高速下的升阻比,也就F22能与之相比。
F14换发后整机推重比从0.65升到0.88。你觉得三代推相比二代推就这点增益?
显然F110不是F14的真正合适的发动机。为了上F14,加力燃烧段加长,推重比变成6了
你自己可以看看标准版本的F110是啥重量。主要提升的不是性能,是可靠性.
TF30的可靠性之烂突破天际。
F14A的整机推重比是0.65
对应的发动机TF30的推重比是5
如果换上和TF30一样重的三代推,推重比按照8来算
整机推重比就是1.04
即使是推重比7.2,整机推重比也是0.936。
如果加力推力和军推比率是1.5:1
那么换上和TF30一样重三代推,军推的推重比就能达到0.624(发动机推重比按照7.2算,加力推重比和军推的比率按照1.5算)
你觉得0.65推重比就能飞2.3M的F14,现在军推推重比有0.624不能超巡?

包括转轴在内整个中央翼盒才800KG,不晓得其他2X吨的重型战斗机中央翼盒能轻多少?
包线两头都NB还不够?
这就是舰载战斗机需要的特性。
F14气动上的死穴是有的,发动机间距很宽加上上单翼布局,导致他的横滚比较差。
所以格斗的时候碰到F16 F18这种横滚性能比较好的飞机,会很麻烦。
不过么,SU27在横滚这方面只有更烂:一样的发动机宽间距,一样的上单翼,更差的气动控制。
至于说其他的气动性能,升阻比升力系数。。。。你常规气动布局和变后掠翼比这些?
大迎角么,F14可是带重载玩大正迎角和大负迎角的。
确实是笑话,那次比赛大家都不许用超视距攻击,只许玩格斗弹和航炮。
结果F15被F14揍的死去活来,而且还是在F15所谓的最佳速度区内被人直接用航炮对准座舱。
真实战斗中,F15还没看到F14,就先被F14用AIM5R打火鸡了。
还有,所谓高速段F15欺负F14是哪里来的段子,不和变后掠翼飞机比包线两头是起码的常识。


【F15揍14必须要在高亚、跨音速,即使在亚音速甚至低空低速段,15都能揍14,唯独高速段做不到。

至于苏27,恰恰在绝大部分区域跟14不相伯仲,作为一个固定翼战机,能有这样的气动效能,已经很牛了。】
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网友<他乡射手>的观点:
F-22在1.5M的时候是6.5g,不是5.5,而且6.5好像是稳盘
f100是0.67,f110是0.87,
3代机的出现就是强化中低空的机动性,所以三代推普遍高压比和高窝前温度,2代推的压比都不如三代,涡轮前温度也不如三代,想大推力,只能高流量高流速,所以高空推力和三代推相差的没有你想象的那么大。三代的高空军推不如二代加力很正常,

【这是F110GE100在F16上的安装推力曲线,你要考虑到速压限制和总压恢复系数的存在,F14D上的安装推力曲线是完全不一样的。这组数据是飞行模拟爱好者作出来的, 供飞行模拟游戏使用。至于为什么高马赫数这虚拟的推力会下降, 这组数据是模拟F-16上的安装推力。 F-16的进气道马赫1.4后总压恢复就下降的很厉害。】
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网友<无敌五代半>的观点:
超音速稳盘性能。
F-16B52      m1.65-------5G
F-15E-229   m1.6--------5.4G
EF-2000      m1.6------6G
F-22           m1.7-------6.5G

SU-27/Mig-29-----------------M1.5-1.6,3G多……
F-16的稳盘来自于那张与MIG-29包线对比的图。
5G包线覆盖到M1.6X接近1.7,高度超过2万5千英尺。
M1.7-6.5G只是F-22的下限,没说不能更高。
小涵道比未必比大涵道比推力高啊,F110GE129就比F100PW229强。



F-15C(用的发动机还是老掉牙的F100PW100。)在M1.8可以拉到5.5G,而且还是40000lb的作战重量,M2.0可以拉到4.3G。

如图(这个图是出自F-15E-229的手册。PW100---PW220---PW229,三次飞跃性进步啊。),40000英尺高度,F-15持续过载不会超过4G,M1.6只有3.7G。
但是根据报道,F-22在同样高度速度下,持续过载可以达到7G……
F-22在53000英尺及M1.98速度下还能完成split-S动作……

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网友<emellzzq>的观点:
F-14的机体设计的很大是为了6枚不死鸟而采用超宽间距双吊舱布局,变后掠翼机构体积、重量并不大。
F14占的甲板面积是不小,但相比阵风也没大到哪去。考虑到F14的形状更利于交错摆放提高甲板利用率,至少比阵风更省甲板。
F14的变后掠翼平时就不需要人为干预,米格23都能同时操作武器,F14那全自动的怕什么?
用变后掠翼的战斗机和战斗轰炸机比用变后掠翼的大型轰炸机要多得多。
F14的正常维护中变后掠翼所占的工时根本不值一提。
F14的挂点是10个。如果实战中出现了需要F14一打六的情况,那不是三战也是要灭一个地区强国的战争了。
如果按标准的着舰速度降落,带6枚不死鸟着舰一点问题都没的。但飞行员不可能每次都那么准,而且少平时带可以增加寿命。这和海军其它战机平时限制过载是一样的,与战时无关。
很多任务不带不死鸟主要是那些任务就不需要,导弹带上去就算没发射也是有损耗的,不可能不管用不用全都带上再说。
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网友<LantianYY>的观点:
1、F-110也有0.7以上的涵道比,早期涵道比还超过0.8
2、就算是用上F-119这样的神器F-14的超巡速度也无法比得上YF-23这种专门为超巡优化的超音速高升阻比气动设计,更何况当年YF-23用YF-120这样的变循环神器都没超过1.8马赫的超巡;
3、如果大推力的F-110都无法让F-14超巡,那就可以想象一下超巡2马赫需要多大推力的发动机了
看看这个参考资料
http://www.ausairpower.net/PDF-A/engines.pdf
TF30-P-414
35000英尺,1.8马赫下,最大推力为21,390磅;
F110-GE-400
35000英尺,1.6马赫下,最大推力为20,966磅。
换了F-110以后高空高速性能不退步就不错了,毕竟主要提升的还是中低空性能
相比TF-30提高了压比的F110在中低空推力是增大了很多但是高空反而还有退步,光看海平面推力有什么用
【一个是1.8马赫, 另一个是1.6马赫, 进气冲压效果根本不一样。最初海军试验110时就是在舰上起飞时的大推力得到的好处使海军另眼相看,还有比tf30表现更好的喘振和可靠性,至于空战性能和速度特性,毕竟可以通过气动方面的效能补救。】
美军的标准特性手册F-14A在1977年的可用最大速度被限制在了2.04马赫

【F-14的极速是人为限定的,不是只能飞到这么多。事实上,原型机时用TF30就多次飞到过M2.5。平飞,出至试飞员自述,最大升阻比只比737少1和出现在最大稳盘速度与最大瞬盘速度之间也是。从二代机时起,很多战机的极速就不只是受限于推力。相反更多是受限于因为振动、稳定性和气动加热。

问题是F-14本来死重就大,F-14D的使用空重达到19.7吨,比F-15C多出一架枭龙的空重,F-110装F-15上推重比还好看,装F-14就不行了

这对舰载机的雄猫确实有点不公平,舰载本来就死重大,而且变后掠翼死重也不小,可变后掠翼的翼展和翼面积都有限制,F-14最小后掠下升阻比11.7,但是Su-27也有11.8,按航程公式来算两者的差距最大的地方就是内部载油系数,死重大的雄猫处于不利地位
【F14的最大升阻比在14左右,比早期的737少1(出至试飞员自述)。11.7是拿A型的航程倒推出来的吧?那不是最大,速度不一样。而且和苏27出现在巡航速度区不同,F14的最大升阻比出现是最大稳盘速度和最大瞬盘速度之间(出至试飞员自述)。
要说对舰载机不公平的话应该拿苏33和F14比。在升阻比比苏27低的情况下,空重还不比F14A小。】
20度后掠角下确实可以达到15的升阻比


F-14是不可能比三代半中最紧凑的阵风M更省甲板的


【这个F14的图片,不是甲板状态下的,是高速飞行下的。甲板状态下的把机翼收到75度后主翼的宽度接近尾翼宽度。宽度就几乎和阵风一样了。




NATF的平尾和主翼不同平面,这张图才是正确的平飞状态下的前视图,别忘了飞行时后掠翼角度最小的时候是有一个小的正仰角的,而且变后掠翼布局要求平尾必须低置以减小大后掠角下对平尾的下洗作用。此时从平飞的战斗机正面看就是这样。所有的模型图和想象图都能明显看出来平尾低于主翼平面


再画个线图

参考离子鱼《狂风战斗机的技术和发展》
低置平尾在飞机进行大迎角机动时处于较小的机翼下洗梯度流场之中,将可以提供较好的安定性和有效的消除机动过程中的上仰力矩。战斗轰炸机在作战中采用低空高速突防战术时,因为飞机在突防过程中需要频繁的进行剧烈机动以保证根据地形起伏环境来进行定高度地形跟随飞行。战斗轰炸机将平尾设计在机翼的后下方位置可以增加最大升力系数时的纵向安定性,并且可以有效的减轻或消除大过载时由机翼尾流冲击平尾产生的抖振。狂风安装位置较低的全动平尾系统可以完成飞机俯仰操纵和机翼大后掠角时的滚转操纵,水平位置低于主翼的全动平尾可以保证在飞机带迎角的飞行姿态时,平尾控制面不会进入机翼强下洗气流范围之中,可以提高狂风在飞机姿态迅速变化时的控制效率和安定性,有利于狂风这轰炸机在超低空突防时的飞行稳定性和飞行安全,更加适应低空突防的性能要求。


TF30的确比F135还大,长度大了20多英寸、直径大了3英寸。推力却差不多才是f135的一半。如果雄猫的屁股里能装进两个f135,飞行性能真是无与伦比。

真是奇了怪了,F-14一个舰载拦截机,超音速机动性为什么能秒杀绝大部分3代机?-空军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
https://lt.cjdby.net/thread-1939182-1-3.html
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附录
狂风战斗机




狂风的钛合金机翼转轴

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F-14战斗机技术资料航空母舰,舰载战斗机 -
https://www.tech-domain.com/thread-64569-1-1.html
不被遗忘的主角:追求极致的F14“雄猫”战斗机_中国 _东方军事
http://mil.eastday.com/a/180614162936349.html
雄猫永恒 壮志凌云!F-14舰载战斗机的传奇故事(7)-千龙网·中国首都网
http://mil.qianlong.com/2016/0623/701265_7.shtml
美军航母编队系列3:F-14战斗机“壮志凌云” / 查查362
https://www.cc362.com/content/G2pRDR3O1g.html
是谁杀死了F-111B而诞生了F-14-空军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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壮志凌云主角F-14战斗机世界仅有20多架 七拼八凑 晚景凄凉|战机|伊朗|战斗机_新浪网
http://k.sina.com.cn/article_2492287940_948d4bc4001005kaz.html?cre=milpagepc&mod=f&loc=2&r=9&doct=0&rfunc=100
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 楼主| 发表于 2019-3-29 09:57 | 显示全部楼层

美国海军真正的捍卫战士 传奇飞行员沙特帕过世

美国海军真正的捍卫战士 传奇飞行员沙特帕过世 

美国海军传奇飞行员乔"霍斯特"沙特帕(Joe“Hoser”Satrapa)于2019年3月17日与世长辞,享年78岁。曾参与越战,执行162次战斗任务,战后也一直在海军服役,起降航空母舰超过500次。他最高明的飞行纪录是驾驶F-14雄猫战机,在模拟空战中,击败帐面性能更好的空军F-15鹰式战机,差点迫使日本改变战机採购决策。

美国海军飞行员沙特帕,曾经以1架F-14,击落2架F-15的惊人表现。(图/美国海军)
航空学家(the aviationist)报导,纵观沙特帕的一生,就像是真实版的「捍卫战士」,他就像电影里的热血小子们,相当热血、自负,也常顶撞上级,然而优秀的技术才华又是实实在在。
他曾经是美国海军战斗机武器学校的教官,传授近距离格斗飞行战技。虽然沙特帕是个高明的海军飞行员,但是他却是大器晚成型的,1964年刚从海军学院毕业时,空中枪炮射击的成绩奇差无比,因此被教官痛骂「hoser」(加拿大俚语,意思是笨蛋),也是这个经歷,他苦练枪炮射击,在结训选择战机时,摆在他面前的是F-8十字军式,与更新的F-4幽灵2式,多数飞行员会选F-4,但沙特帕得知F-4没有安装机炮后,果断选择F-8,这型战机对他的空战生涯影响深远,日后他是战机枪炮派的主将。

沙特帕是F-8战机的最强驾驶者之一。(图/美国海军)
F-8战机是沃特公司(Vought )所制作的,它问世的时间较早,还是以枪炮为主要空战武器的战机,有着4门柯特(Colt) Mk12 2公厘机炮,另外也能安装4枚响尾蛇空对空飞弹,也可以携带炸弹,不过总体上,F-8仍是以枪炮为主要武器。

他在越战期间没有机会驾驶F-14雄猫战机,一直到转任海军战机武器学校后,才有机会驾驶,而他也将这款帅气的战机性能发挥到极致,最难以置信的故事是,他曾经以1架F-14,挑战2架F-15的不公平模拟空战,并且还获胜。

那是1980年的一场跨军种战机联合训练计划,原本是两架海军F-14,对抗两架美国空军F-15。结果其中一架F-14飞机因维修问题不能起飞,只有沙特帕这架能出动,理论上,这场演训就应该停止,因为1对2是不可能,也不公平的。但是沙特帕却没有告知空军此事,反而故意与后座雷达官透过无线电对话玩了一场「以假乱真」,他与雷达官的对话,弄的好像是2架F-14在相互联络一样,成功的让「敌方」的F-15,误以为天上真的有2架F-14,然而雷达上只看到1架,所以这2架F-15一直误以为还有一架F-14在雷达发现不到的死角。
据当时的雷达官回忆:「他们以为我们都出动了,结果一直努力找那架根本不存在的飞机,后来才发现另一架一直都在地面上,他们感觉被耍了,非常生气,想回到高空与我们战斗,但是我们的F-14已经占据有利高位,而且沙特帕操纵战机的能力非常强,在几轮缠斗后,把这2架F-15都给击落。」

沙特帕的F-14成功在模拟空战击落F-15。(图/美国海军)
曾有一种说法,这场「F-14以一挑二F-15」的故事,几乎影响到日本申购F-15的交易案,据说导致日本重新评估F-15的性能,差点改买F-14雄猫战机。

晚年的沙特帕。(图/网路)
除此久外,沙特帕还有其他奇特的轶事,比如他是越战期间「披挂随身武器最多的飞行员」,据报导沙特帕每回出任务,会携带两枚Mark 33手榴弹、一把柯特「蠎蛇」点三五七左轮手枪(Colt Python .357),以及60发子弹,还有一史密斯-威尔森9公厘手枪当备用,兰德尔生存刀(Randall),还另外再准备一把备用刀。不过这样子满身披挂,在整个越战期间没有用上。

还有一件与F-14有关的轶事就有点痛了,有一回沙特帕正在调校F-14战机的20公厘机炮时,突发奇想如何使射速更快,却不慎绞断了自己的右手食指和拇指。请注意,右手拇指对于飞行员至关重要,因为没有姆指就不可能按到控制杆的顶部,因此,没有右手拇指的飞行员无法驾驶战斗机。
然而他说服外科医生,把它的右脚大脚趾装到自己的右手上,代替姆指来用,手术成功了,结果他的右手有三个手指和一个大脚趾,看起来有点像龙虾爪,但沙特帕积极復健,真的证明这枚姆指仍然可以按按钮,所以他成功回到飞行线上。

在离开军旅生涯后,他仍然热爱飞行,转到加州森林公园继续驾驶S-2加油机,到2013年仍未退休,被称为「从未放手驾驶杆的男人」

沙特帕的右手指是用右脚趾接的,变的相当奇特。(图/youtbue)



美国海军真正的捍卫战士 传奇飞行员沙特帕过世  - 军事 - 中时电子报
https://www.chinatimes.com/cn/realtimenews/20190328000064-260417?chdtv
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 楼主| 发表于 2019-5-2 12:21 | 显示全部楼层

俄罗斯的隐轰设计图

本帖最后由 绝代佳人 于 2019-5-2 13:56 编辑





Sukhoi_T4M


Sukhoi_T4MS

















T60S









SU-37


T-54


T-54S


【背部进气道显然与变后掠翼追求高速性能的目标是冲突的。】

俄罗斯的隐轰设计图(加一张)-空军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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发表于 2019-3-15 14:07 | 显示全部楼层
牛图啊,真有可能
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发表于 2019-3-15 15:22 超大游击队员 | 显示全部楼层
光启好像一直被质疑的。那个超材料新闻一出很多人不信。
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发表于 2019-3-15 15:38 | 显示全部楼层
深度好文,期待可变后掠翼复活
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发表于 2019-3-15 15:56 | 显示全部楼层
战斗机隐身是多种设计综合的结果,超材料只是众多减小反射的其中一种手段。我不是专业人员,但认为现阶段,光凭超材料这一种手段应该还实现不了隐身的需要。
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发表于 2019-3-15 16:31 | 显示全部楼层
变后掠翼兼顾了高速和低速确实具有一定的实用价值
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发表于 2019-3-15 16:32 | 显示全部楼层
变后掠翼兼顾了高速和低速确实具有一定的实用价值
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发表于 2019-3-15 17:41 | 显示全部楼层
真有这种材料可以让电磁波绕着外表走,光也是一种波,那么理论上也可以让光沿着物体表面绕着走不就实现了光学隐身?
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 楼主| 发表于 2019-3-15 18:33 | 显示全部楼层

RE: 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

kaneiii 发表于 2019-3-15 17:41
真有这种材料可以让电磁波绕着外表走,光也是一种波,那么理论上也可以让光沿着物体表面绕着走不就实现了光 ...

我是超材料,我为自己代言
http://www.360doc.com/content/16/0606/18/31177799_565573351.shtml
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发表于 2019-3-15 19:17 超大游击队员 | 显示全部楼层
kaneiii 发表于 2019-3-15 17:41
真有这种材料可以让电磁波绕着外表走,光也是一种波,那么理论上也可以让光沿着物体表面绕着走不就实现了光 ...

铁血战士嘛!!!!
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发表于 2019-3-15 20:12 | 显示全部楼层
越简单,越可靠。越简单,越优美。
复杂的可变后掠翼, 早就死硬掉了。你要僵尸复活?

今后的飞机,可能就是一块无尾飞翼。隐身70%靠外形,所谓的超材料,就是老美早就用过的隐身结构材料,换个马甲就来骗人。中国人就好这一口忽悠。弄得再好,外形70%没设计好,等于零。所谓隐身超虫,沉默鹰之流,靠隐身材料,全都死硬了

无尾飞翼,飞控可以靠气流引射,靠发动机。至于隐身机的高速性能,主要靠发动机。低速肥电, 发动机给力,也能超巡。

从YF22到F22明显气动设计改成偏向亚音速,超巡和高速性能,靠F119的0.3的小涵道比,高空高速能提供足够推力。三代发动机涵道比0.7,高空高速推力不行,所以J20气动被迫偏高速设计来对抗F22的高速性能。

低速的气动设计配高空推力出色的小涵道比,就能飞得更高。就像平直翼的U2配涡喷能飞20公里高。飞得越高,空气越稀薄,飞行越省油。

所以,下代飞机,必须以变涵道比的变循环发动机为设计核心飞发一体。高空涡喷低空涡扇。如果低速设计的骨头鹰能有这种发动机,到20公里高空变涡喷后,实现省油超巡也是可能的。

总之,我认为飞机气动设计不可能越搞越复杂。
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发表于 2019-3-15 20:41 | 显示全部楼层
外形都不隐身,涂个超材料就隐身了?感觉不大科学啊
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 楼主| 发表于 2019-3-15 21:33 | 显示全部楼层

RE: 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

本帖最后由 绝代佳人 于 2019-3-16 00:26 编辑
見血封喉 发表于 2019-3-15 20:41
外形都不隐身,涂个超材料就隐身了?感觉不大科学啊


这种超材料直接做成蒙皮,本身就有吸波特性,而且与正常的“右手”材料正好相反,蒙皮表面与电磁波传播方向垂直时吸波能力最强,原来的外形隐身的规则已经不适用了。
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 楼主| 发表于 2019-3-15 21:53 | 显示全部楼层

RE: 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

woodyhl 发表于 2019-3-15 20:12
越简单,越可靠。越简单,越优美。
复杂的可变后掠翼, 早就死硬掉了。你要僵尸复活?

原来的隐身规则制约了气动设计,米帝的隐身战机机都是为了迁就隐身指标而降低了气动性能指标,最明显的是F117、B-2。
亚音速飞翼就综合气动性能来说不是最优的。选择亚音速主要是为了满足隐身指标。减少控制翼面不能提高飞行性能。板子最简单,但是它飞不好。典型的例子就是F117特别不好操控。
自然界的会飞的鸟儿没有一个翅膀是不会动的,因为气流是在时刻在变的。在新科技的支持下。可变机翼也可以很简单,也是未来的趋势。发动机变循环这个趋势您可以接受,为什么可变机翼不能接受呢?
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发表于 2019-3-16 00:08 | 显示全部楼层

RE: 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

可变翼不一定是非主翼不可,可变角度鸭翼也是可行的。
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发表于 2019-3-16 09:59 | 显示全部楼层

RE: 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

绝代佳人 发表于 2019-3-15 21:53
原来的隐身规则制约了气动设计,米帝的隐身战机机都是为了迁就隐身指标而降低了气动性能指标,最明显的是 ...

飞鸟飞行的速度,是非常低,所以柔性的血肉之躯就能承受。战机的速度,超音速机动还要受很多G过载,只有钛合金骨架能承受。在飞机机动飞行时大变翼,你可以想象受力和结构设计的困难。

战机中只有F14变翼比较成功,米格23不成功,其它都是机动性很低轰炸机。F14据说是一个华人设计的巅峰之作,就那样也被老美早早地退掉了事。而舰载机的折叠翼,是在停稳后机翼不受力的情况折叠变翼,整个飞行过程都固定锁死,受力设计的难度是天壤之别。

所以未来玩复杂沉重的变后掠翼的可能性几乎没有,费效比太差。
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发表于 2019-3-16 10:20 | 显示全部楼层
楼主对负折射率材料有很深的误解
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发表于 2019-3-17 02:11 超大游击队员 | 显示全部楼层
那么问题来了,这种隐身材料遇到量子雷达谁胜
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发表于 2019-3-17 03:33 | 显示全部楼层
苏57好大的翅膀
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发表于 2019-3-20 15:11 | 显示全部楼层

RE: 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

@楼主:

这是我在手机上看到的一段,与您和天下的“猫”迷们共同探讨:变后掠翼大概不会再回来了吧。
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发表于 2019-3-20 17:02 | 显示全部楼层
超材料应该会用于下一代战机,不知道10年后能不能看到。
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 楼主| 发表于 2019-3-20 17:07 | 显示全部楼层

RE: 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

本帖最后由 绝代佳人 于 2019-3-20 17:51 编辑
CLee4 发表于 2019-3-20 15:11
@楼主:

这是我在手机上看到的一段,与您和天下的“猫”迷们共同探讨:变后掠翼大概不会再回来了吧。

网友<Lunatica>的观点:
不是说可变后掠翼的超音速机动性一定就好,F111和F14就是对比最明显的例子,F111由于转轴位置布置的比较靠近机身(F14达到了2.7米),速度增加后气动中心的最大位移量基本达到了F14气动中心最大位移量的3倍。F14相比之下在高速的静安定度增加的非常小,猫的后掠角在50°时气动中心后移量最大,此后随着后掠角的增大,气动中心反而会前移。A型还有套翼扇翼,伸出后气动中心会进一步前移,提高超音速机动能力。
F14之所以拥有很好看的超音速机动能力就是在于气动焦点不会随着速度的升高而大幅后移,降低了平尾负荷和配平阻力。

既然F-14已经很好地解决了这个问题,在放宽静稳定度控制系统已经是成熟技术的今天,我们可以做得更好。
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发表于 2019-3-20 17:42 超大游击队员 | 显示全部楼层
我支持隐身雄猫作为四代舰载机。
至于隐身问题,只要确保机翼固定在某个常用角度时,RCS最小,那就是可以接受的。超材料有没有那么神奇,不重要。
因为舰载机对气动布局的各种矛盾要求,可变后掠翼可以说是唯一最合适的方案。不论塑料虫还是肥电,都是用来欺负小国的。大国竞争,需要优秀的重型舰载机:低速起降、高速拦截、大航程、优秀的机动性……常规布局根本做不到这些。
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发表于 2019-3-20 20:36 超大游击队员 | 显示全部楼层
@楼主:

谢谢你的回复!

记得好像哪里有这样一种说法,即如果单纯从“变”后掠翼的效果来看,两个枢轴之间的距离越小,或者枢轴越靠近机身,越能获得变后掠翼的效果。
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发表于 2019-3-20 21:49 | 显示全部楼层

RE: 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

绝代佳人 发表于 2019-3-16 12:19
F-14战斗机技术资料
F-14雄猫式战斗机(F-14 "Tomcat" Fighter)是美国海军曾使用的一款超音速空优(Air  ...

很详细的文章,学习了。
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 楼主| 发表于 2019-3-20 22:01 | 显示全部楼层

RE: 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

CLee4 发表于 2019-3-20 20:36
@楼主:

谢谢你的回复!

这就是一个事物的两个方面。
两个枢轴之间的距离越小,或者枢轴越靠近机身,在低速时改变机翼段比例越大,等效展弦比越大,升阻比增大,低速性能提高,但是高速时重心改变增大,配平阻力增加,降低高速性能。典型例子是F-111。
反之,低速性能稍微减低,可以通过固定翼段的边条翼增升装置加以补偿,但是高速时重心改变变小,配平阻力降低,提高高速性能,F-14就是这么做的,还有前缘扇翼,使进入高速更平稳。
这是一个折中权衡的过程。
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发表于 2019-3-29 10:30 | 显示全部楼层

RE: 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

kaneiii 发表于 2019-3-15 17:41
真有这种材料可以让电磁波绕着外表走,光也是一种波,那么理论上也可以让光沿着物体表面绕着走不就实现了光 ...

这个好像已经在做了,前段时间说的那个“电磁黑洞”。。。。。
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发表于 2019-3-29 10:35 | 显示全部楼层

RE: 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

某某某某 发表于 2019-3-16 00:08
可变翼不一定是非主翼不可,可变角度鸭翼也是可行的。

这个模拟是否考虑过气动发散问题?
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发表于 2019-3-29 10:38 | 显示全部楼层
把超材料和吸波材料混为一谈,基本相当于把ASBM跟岸防炮扯一堆;而借着这么一个无知认识倒打一耙黑中国科研能力,那也是更让人发笑了。
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 楼主| 发表于 2019-3-29 11:52 | 显示全部楼层

RE: 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

superwxw 发表于 2019-3-29 10:38
把超材料和吸波材料混为一谈,基本相当于把ASBM跟岸防炮扯一堆;而借着这么一个无知认识倒打一耙黑中国科研 ...

我觉得您根本没有仔细看文章的内容。
“左手材料”可以在一定的频段下同时具有负的磁导率和负的介电常数,即可以对电磁波的传播形成“负的折射率”,这意味着该隐身材料不会让电磁波反射,也不是让电磁波吸收,而是引导被物体阻挡的电磁波绕着走,从而实现完美隐身。有此奇特的功能,这种材料将可以使我国的隐身无人机实现完全的隐身,令反隐身雷达彻底无计可施。

因此,您后面的指责就是莫须有。
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发表于 2019-3-29 12:01 | 显示全部楼层

RE: 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

绝代佳人 发表于 2019-3-29 11:52
我觉得您根本没有仔细看文章的内容。

因此,您后面的指责就是莫须有。

抱歉,正是因为您看了这段之后还把两件事放一起比,我后面的评价才变得客观公正。
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 楼主| 发表于 2019-3-29 12:50 | 显示全部楼层

RE: 随着超材料技术的发展,可变机翼战机重回巅峰?!

本帖最后由 绝代佳人 于 2019-3-29 13:28 编辑
superwxw 发表于 2019-3-29 12:01
抱歉,正是因为您看了这段之后还把两件事放一起比,我后面的评价才变得客观公正。


什么逻辑?您的逻辑不能让人理解!
首先,超材料包括左手材料,但不限于左手材料。我从来就认为超材料不只是吸波材料。
其次,您在哪里看出我在黑中国科研能力了?您虽然是客体,但是却不客观,您的客观体现在哪里?
我认为是您认识不清楚,却来指责别人,真是贻笑大方。
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发表于 2019-3-29 13:05 | 显示全部楼层
没有这么神奇
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发表于 2019-3-29 13:55 | 显示全部楼层
浓浓的地摊铁血味~~
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发表于 2019-5-3 18:38 | 显示全部楼层
很好的资料,谢谢楼主了
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发表于 2019-5-3 18:58 | 显示全部楼层
见鬼了!我这怎么看不见图???都在那转啊转的!别的帖子都看得见图啊。
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发表于 2019-5-4 00:00 超大游击队员 | 显示全部楼层
对这种材料的效能是否有说的那么好表示怀疑
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